Vol. 13/ Núm. 3 2026 pág. 3450
https://doi.org/10.69639/arandu.v13i3.2628

Efecto del carbón vegetal molido y la ceniza de bagazo de
caña, con y sin herculizado, sobre la condición del sistema
radical del banano (Musa spp., grupo AAA)

Effect of ground charcoal and sugarcane bagasse ash, with and without subsoiling, on

banana root
-system condition (Musa spp., AAA group)
Carlos Andrés Cely Mendoza

ccely1@utmachala.edu.ec

https://orcid.org/0009-0007-2684-6310

Universidad Técnica de Machala

Facultad de Ciencias Agropecuarias

Machala - Ecuador

Diego Villaseñor Ortiz

dvillasenor@earth.ac.cr

https://orcid.org/0000-0001-5646-4451

Universidad Técnica de Machala, Ecuador

EARTH University, Costa Rica

Artículo recibido: 10 septiembre 2026- Aceptado para publicación:16 octubre 2026

Conflictos de intereses: Ninguno que declarar.

RESUMEN

La compactación limita la exploración radical del banano. Se evaluó el efecto del carbón vegetal
molido y la ceniza de bagazo de caña, con y sin herculizado, sobre la condición del sistema radical
en un suelo con antecedentes de compactación. Se utilizó un arreglo factorial 3 × 2 en bloques
completos al azar, con cuatro repeticiones y 10 plantas por parcela. La resistencia a la penetración
disminuyó de 2.340 a 1.580 kPa después del herculizado, registro interpretado como evidencia
operativa y no como prueba experimental del mecanismo. Para corregir las diferencias basales,
se aplicó ANCOVA a las 24 medias de parcela, con el valor inicial como covariable y el bloque
en el modelo. La interacción enmienda × herculizado fue significativa en raíces vivas, semivivas,
muertas y masa radical total secada al aire (p < 0,0001). El carbón vegetal molido más herculizado
(T4) presentó la mayor media de raíces vivas (28,18 g) y la menor media de raíces muertas (21,13
g); la ceniza más herculizado (T6) ocupó el segundo lugar (27,37 y 24,59 g). La masa radical total
disminuyó en todos los tratamientos; por tanto, el hallazgo principal fue una modificación de la
condición del sistema radical y no un aumento general de masa. Los mecanismos físicos, químicos
o nutricionales requieren confirmación mediante mediciones edáficas y caracterización de las
enmiendas.

Palabras clave: carbón vegetal molido, condición radical, descompactación mecánica,
residuos agroindustriales, resistencia a la penetración
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ABSTRACT

Soil compaction limits banana root exploration. Ground charcoal and sugarcane bagasse ash, with

and without subsoiling, were evaluated in a soil with a history of compaction. A 3 × 2 factorial

arrangement was established in a randomized complete block desi
gn with four replications and
10 plants per plot. Penetration resistance decreased from 2,340 to 1,580 kPa after subsoiling; this

was treated as operational evidence rather than an experimental test of mechanism. ANCOVA

was applied to the 24 plot means, wi
th baseline as covariate and block included in the model. The
amendment × subsoiling interaction was significant for live, partially living, and dead roots and

total air
-dried root mass (p < 0.0001). Ground charcoal plus subsoiling (T4) had the greatest live-
root mass (28.18 g) and the lowest dead
-root mass (21.13 g), followed by ash plus subsoiling (T6;
27.37 and 24.59 g). Total root mass decreased in every treatment; therefore, the main finding was

a change in root
-system condition rather than a general increase in mass. Physical, chemical, and
nutritional mechanisms require confirmation through soil measurements and amendment

characterization.

Keywords
: agro-industrial residues, ground charcoal, mechanical decompaction,
penetration resistance, root
-system condition
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INTRODUCCIÓN

El banano constituye uno de los cultivos perennes de mayor relevancia para la economía
ecuatoriana por sus producción y contribución al sector agroexportador. En 2025, la producción
nacional alcanzó 9,3 millones de toneladas en una superficie cosechada de 210.518 ha, lo que
confirma su importancia estratégica para el desarrollo agrícola del país (Ministerio de Agricultura
y Ganadería [MAG], 2025; Instituto Nacional de Estadística y Censos [INEC], 2025). Al mismo
tiempo, la sostenibilidad del cultivo enfrenta presiones asociadas con el cambio climático, eventos
meteorológicos extremos, enfermedades emergentes como Fusarium oxysporum f. sp. cubense
Raza 4 Tropical y degradación progresiva del suelo (FAO, 2025).

En este contexto, la funcionalidad del sistema radical condiciona la absorción de agua y
nutrientes y, por tanto, la productividad del banano. La compactación incrementa la resistencia
mecánica y altera el espacio poroso; la densidad aparente (ρb) y la porosidad total (Pt) son
indicadores físicos relacionados, aunque no se midieron en este estudio (Hamza & Anderson,
2005; Frene et al., 2024). Estas condiciones pueden restringir la elongación y la ramificación de
las raíces e inducir respuestas morfológicas y fisiológicas de estrés (Bengough et al., 2011; Correa
et al., 2019). La recuperación del crecimiento radical también depende de la capacidad de ajuste
fisiológico de la planta (Colombi & Keller, 2019).

En plantaciones sometidas a tránsito frecuente de maquinaria y a labores realizadas con
humedad inadecuada pueden desarrollarse zonas de elevada resistencia a la penetración (Peralta
Ogorek et al., 2025). La resistencia depende de la textura, la estructura y el contenido de agua al
momento de medirla (Bengough et al., 2011; Frene et al., 2024).

En este sentido, el subsolado, denominado herculizado en este ensayo, rompe
mecánicamente capas resistentes y puede modificar temporalmente el entorno radical (Schneider
et al., 2017; Huang et al., 2023). Su eficacia depende de la profundidad de trabajo, la humedad,
la textura y la reconsolidación posterior (Colombi & Keller, 2019; Vanderhasselt et al., 2024).
Las respuestas varían entre sitios, por lo que deben comprobarse la existencia de capas restrictivas
y la persistencia del efecto (Schneider et al., 2017). Por lo que, la exploración del subsuelo puede
ampliar el acceso de las raíces al agua y a los nutrientes, pero esa función requiere mediciones
específicas relacionadas a características físicas del suelo (Kautz et al., 2013).

Las enmiendas a base de carbón (C), caracterizadas como biocarbón pueden modificar la
densidad aparente (ρb) y la porosidad total (Pt) del suelo (Mukherjee & Lal, 2013; Blanco-Canqui
et al., 2021). También se han observado cambios en la agregación y en las propiedades
hidrológicas (Omondi et al., 2016). La respuesta de la retención de agua varía según el suelo y el
producto aplicado (Razzaghi et al., 2020; Zanutel et al., 2024). Los mecanismos y su magnitud
dependen de la dosis, la materia prima y las condiciones de pirólisis (Spokas et al., 2012; Joseph
et al., 2021). Asimismo, se han comunicado respuestas variables de la biota del suelo y de la
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productividad vegetal (Jeffery et al., 2011; Lehmann et al., 2011). Estas propiedades no pueden
atribuirse directamente al carbón vegetal molido artesanal evaluado aquí, porque no se
caracterizaron su proceso térmico ni su composición fisicoquímica.

En ambientes tropicales se han comunicado respuestas agronómicas favorables a biochars
caracterizados, aunque su magnitud varía según el material y el contexto edáfico (Jeffery et al.,
2017). En banano también se han descrito respuestas a materiales carbonizados caracterizados
(Barrezueta-Unda et al., 2022; Nagula et al., 2021). Otro estudio en banano encontró que la
respuesta depende de la dosis de biocarbón y de la fertilización aplicada (Barrezueta-Unda et al.,
2023). Sin embargo, permanece poco estudiado si una intervención mecánica modifica la
respuesta del sistema radical a materiales de naturaleza contrastante, como el carbón vegetal
molido y la ceniza de bagazo de caña.

Los subproductos de la industria azucarera pueden aportar elementos minerales al suelo,
aunque su composición depende del proceso que los origina (Dotaniya et al., 2016). En particular,
la ceniza de bagazo puede contener K, P, Ca, Mg y Si, pero la disponibilidad de estos elementos
cambia con la combustión y el manejo posterior (Dombinov et al., 2022; Ferreira et al., 2023). En
este estudio, el contacto previo con agua y vinaza, seguido de sedimentación y secado, impide
asumir que el material conservó la composición típica de una ceniza recién generada.

En consecuencia, el vacío de conocimiento abordado fue la respuesta conjunta del sistema
radical del banano a una intervención mecánica y a dos enmiendas no equivalentes. El interés se
centró en determinar si el efecto del herculizado cambiaba dentro de cada condición de enmienda,
sin atribuir de antemano la respuesta a mecanismos físicos, químicos o nutricionales no medidos.

El objetivo fue evaluar el efecto del carbón vegetal molido y la ceniza de bagazo de caña,
con y sin herculizado, sobre la masa y la condición de raíces vivas, semivivas y muertas del
banano en un suelo con antecedentes de compactación.

MATERIALES Y MÉTODOS

El experimento se ejecutó en una plantación comercial de banano ubicada en la parroquia
San Carlos, del cantón Balao, provincia del Guayas, Ecuador, aproximadamente a 20 m s. n. m.
La zona presentó una temperatura media anual de 26,1 °C, humedad relativa ambiental media de
84,6 % y precipitación acumulada de 812 mm entre enero y julio (INAMHI, 2026; NASA
POWER, 2026).

El suelo presentó 5,4 % de materia orgánica, pH 6,7, capacidad de intercambio catiónico
de 17,9 cmol(+) kg⁻¹, saturación de bases de 70 % y conductividad eléctrica (CE) de 0,10 mS
cm⁻¹. Para diagnosticar su condición física, la resistencia a la penetración se evaluó en campo con
un penetrómetro manual de cono, equipado con una punta de 30° y 12,83 mm de diámetro. Se
realizaron 100 mediciones distribuidas sistemáticamente en el área experimental, desde la
superficie hasta 30 cm de profundidad, con una humedad del suelo de 76 %. La resistencia
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promedio disminuyó de 2.340 a 1.580 kPa después del herculizado, una reducción de 760 kPa
(32,48 %). Debido a que no se determinaron la densidad aparente (ρb) ni la porosidad total (Pt),
esta reducción se consideró evidencia complementaria de la labor mecánica y no una
demostración del mecanismo responsable de la respuesta radical. Por ello, el sitio se describió
como un suelo con antecedentes de compactación.

Se empleó un diseño de bloques completos al azar con arreglo factorial 3 × 2: tres niveles de
enmienda (sin enmienda, carbón vegetal molido y ceniza de bagazo de caña) y dos niveles de
herculizado (sin y con labor). Se establecieron seis tratamientos y cuatro bloques. Cada parcela
estuvo constituida por 10 plantas, con distancia de 2,5 × 3,0 m. Las plantas fueron unidades de
muestreo dentro de cada parcela; la parcela fue la unidad experimental (n = 4 parcelas por
tratamiento; N = 24). Los seis tratamientos y sus dosis se detallan en la Tabla 1.

Tabla 1

Tratamientos evaluados y dosis de aplicación.

Tratamiento
Enmienda Dosis Herculizado
T1
Sin enmienda 0 No
T2
Sin enmienda 0 Sí
T3
Carbón vegetal molido 0,5 kg planta⁻¹ mes⁻¹ × 4 No
T4
Carbón vegetal molido 0,5 kg planta⁻¹ mes⁻¹ × 4 Sí
T5
Ceniza de bagazo 0,5 kg planta⁻¹ mes⁻¹ × 4 No
T6
Ceniza de bagazo 0,5 kg planta⁻¹ mes⁻¹ × 4 Sí
El carbón vegetal molido procedió de madera de pino y fue elaborado artesanalmente en
Saquisilí, Ecuador. No se dispuso de registros de temperatura, tiempo de residencia,
disponibilidad de oxígeno, rendimiento del proceso ni análisis de pH, conductividad eléctrica,
cenizas, carbono, nutrientes, superficie específica o contaminantes. En consecuencia, el material
se denominó consistentemente carbón vegetal molido y no biocarbón; la literatura sobre biochar
se empleó únicamente como referencia de mecanismos hipotéticos, sin asumir equivalencia entre
materiales.

La ceniza de bagazo de caña utilizada se obtuvo del Ingenio Agro-Azúcar como
subproducto de la combustión de bagazo de Saccharum officinarum L. Durante la zafra fue
transportada por canales hacia piscinas de oxidación, donde entró en contacto con agua y vinaza,
residuo líquido generado durante la producción de etanol de caña de azúcar, que puede contener
materia orgánica y nutrientes, entre ellos K (Carpanez et al., 2022); posteriormente se sedimentó,
se secó naturalmente, se recolectó y se almacenó hasta su aplicación. Este manejo pudo lixiviar,
concentrar o transformar fracciones solubles y modificar el pH y la salinidad respecto de una
ceniza fresca. Al no disponerse de caracterización química del material aplicado, no se infirieron
aportes específicos de nutrientes.
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Las enmiendas se distribuyeron superficialmente en forma de media luna frente a la planta
hija, a razón de 0,5 kg planta⁻¹ mes⁻¹ durante cuatro meses, equivalente a una dosis acumulada de
2,0 kg planta⁻¹, de acuerdo con el esquema de aplicación descrito por Barrezueta-Unda et al.
(2022). El programa convencional de fertilización se mantuvo uniforme en todas las parcelas. El
herculizado se realizó a 60 cm de la planta hija mediante un implemento conocido como Hércules
de 45 cm de ancho, provisto de cuatro cinceles de 30 cm de longitud. Se efectuaron tres pasadas
por planta, siguiendo una disposición en forma de media luna frente a esta, bajo una condición de
humedad del suelo de 76 %. La profundidad efectiva de trabajo osciló entre 25 y 30 cm.

En cada evaluación se extrajo un monolito de suelo de 30 × 15 × 30 cm, hasta una
profundidad efectiva de 30 cm. En el muestreo inicial, el monolito se ubicó frente a la planta hija,
en su lateral derecho y a 10 cm del pseudotallo, tomando como referencia el eje formado entre la
planta madre y la planta hija. Cuatro meses después, el segundo monolito se extrajo en el lateral
izquierdo de la misma planta, en un volumen de suelo no intervenido previamente, manteniendo
la distancia de 10 cm y las mismas dimensiones y profundidad de muestreo.

Fotografía del procedimiento de extracción del monolito de suelo de 30 × 15 × 30 cm.

Las raíces recuperadas se lavaron y clasificaron morfológicamente como vivas cuando
presentaron coloración blanca o crema, turgencia, flexibilidad y tejidos íntegros; semivivas
cuando mostraron coloración amarillenta o café claro y pérdida parcial de turgencia; y muertas
cuando exhibieron coloración café oscura o negra, fragilidad, necrosis y pérdida de integridad
tisular. Después del lavado, las raíces de cada categoría se colocaron por separado en recipientes
identificados y se almacenaron durante una semana dentro de un galpón, protegidas de la
radiación solar directa y la lluvia, para su secado al aire. Posteriormente, cada categoría se pesó
por separado y los resultados se expresaron como masa de raíces secadas al aire por monolito (g).
Esta variable no corresponde a peso fresco ni a materia seca determinada en horno hasta masa
constante. Para cada parcela se calculó el promedio de las 10 plantas evaluadas. La
estandarización de las dimensiones, la distancia y la profundidad de extracción permitió reducir
la variabilidad asociada con la distribución espacial de las raíces del banano (Coelho et al., 2022).

Debido a las diferencias iniciales, la inferencia principal se realizó mediante ANCOVA
sobre las medias de parcela (N = 24), estrategia apropiada para comparar valores finales cuando
se dispone de una medición basal (Vickers & Altman, 2001). El valor final fue la variable
dependiente, la condición inicial correspondiente fue la covariable, y se incluyeron bloque,
enmienda, herculizado y enmienda × herculizado. Las 10 plantas de cada parcela se promediaron
y se consideraron submuestras, no réplicas independientes. Los efectos simples del herculizado
se estimaron dentro de cada nivel de enmienda a partir del modelo (α = 0,05). Los cambios
porcentuales se conservaron solo como descripción biológica. En el modelo factorial, los cinco
grados de libertad de los seis tratamientos se descomponen en enmienda (2), herculizado (1) e
interacción (2); la prueba global de tratamiento no es un efecto adicional a estos componentes. Se
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presentan la prueba global y el contraste de interacción; las pruebas de los efectos principales no
se informan por separado.

RESULTADOS

Las mediciones iniciales difirieron entre tratamientos, por lo que el cambio porcentual no
se utilizó para corregir el desequilibrio basal. En el ANCOVA basado en 24 medias de parcela, el
valor inicial fue significativo para raíces vivas (F₁,₁₄ = 53,50; p < 0,0001), semivivas (F₁,₁₄ =
362,41; p < 0,0001), muertas (F₁,₁₄ = 26,55; p = 0,0001) y masa radical total secada al aire (F₁,₁₄
= 95,09; p < 0,0001). La Tabla 2 muestra las medias iniciales observadas usadas como referencia
descriptiva.

Tabla 2

Masa radical inicial secada al aire por tratamiento (media observada ± EE de cuatro parcelas;
g por monolito)

Trat.
Vivas (g) Semivivas (g) Muertas (g) Total (g)
T1
15,40 ± 0,20 15,38 ± 0,30 44,02 ± 0,41 74,80 ± 0,67
T2
14,96 ± 0,33 15,81 ± 0,12 43,12 ± 0,99 73,88 ± 1,21
T3
17,66 ± 0,23 37,13 ± 0,35 47,46 ± 0,56 102,25 ± 0,70
T4
17,65 ± 0,30 38,93 ± 1,51 48,39 ± 0,44 104,96 ± 2,05
T5
18,97 ± 0,22 31,23 ± 0,39 44,05 ± 0,83 94,25 ± 0,86
T6
19,62 ± 0,28 31,44 ± 0,20 46,05 ± 1,16 97,11 ± 1,12
La prueba global de los seis tratamientos fue significativa para raíces vivas (F₅,₁₄ =
257,56), semivivas (F₅,₁₄ = 212,97), muertas (F₅,₁₄ = 257,60) y masa radical total (F₅,₁₄ = 145,53;
p < 0,0001 en las cuatro variables). Esta prueba de cinco grados de libertad reúne enmienda,
herculizado e interacción, sin sustituir sus pruebas individuales (Tabla 5). Las medias finales
ajustadas por el valor inicial y el bloque se presentan en la Tabla 3. T4 presentó la mayor media
ajustada de raíces vivas (28,18 g) y la menor de raíces muertas (21,13 g); T6 ocupó el segundo
lugar (27,37 y 24,59 g). Para masa radical total, T4 y T6 registraron las medias ajustadas más
bajas (68,01 y 73,29 g).
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Tabla 3

Medias finales ajustadas mediante ANCOVA sobre las medias de parcela, con control del valor
inicial y del bloque (media ajustada ± EE; g por monolito)

Trat.
Vivas (g) Semivivas (g) Muertas (g) Total (g)
T1
19,44 ± 0,34 26,35 ± 0,65 40,31 ± 0,39 84,83 ± 1,49
T2
21,67 ± 0,41 25,25 ± 0,63 33,60 ± 0,46 79,35 ± 1,57
T3
23,46 ± 0,17 22,77 ± 0,45 32,82 ± 0,42 79,43 ± 1,05
T4
28,18 ± 0,17 18,36 ± 0,54 21,13 ± 0,50 68,01 ± 1,27
T5
22,58 ± 0,29 24,88 ± 0,19 34,58 ± 0,39 83,02 ± 0,49
T6
27,37 ± 0,38 20,58 ± 0,20 24,59 ± 0,35 73,29 ± 0,66
La Figura 1 presenta las medias observadas de raíces vivas al inicio y al cuarto mes. Los
valores aumentaron en los seis tratamientos; los incrementos descriptivos fueron mayores en T4
y T6. Estas barras no representan las medias ajustadas de la Tabla 3.

Figura 1

Masa de raíces vivas secadas al aire al inicio y al cuarto mes (medias observadas)

Barras: media observada ± EE de cuatro parcelas, en g por monolito. Comparación descriptiva; la inferencia se basa en
el ANCOVA de los valores finales.

La Figura 2 desglosa las medias finales observadas de raíces vivas, semivivas y muertas.
T4 y T6 mostraron descriptivamente mayor componente vivo y menor componente muerto que
los tratamientos sin herculizado del mismo nivel de enmienda. Para la comparación inferencial
ajustada deben consultarse la Tabla 3 y las Figuras 3 y 4.
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Figura 2

Componentes de la masa radical secada al aire al cuarto mes (medias observadas)

Barras: media observada ± EE de cuatro parcelas, en g por monolito; no son medias
ajustadas por ANCOVA.

Como medida descriptiva, los cambios porcentuales respecto de la evaluación inicial se
presentan en la Tabla 4. En todos los tratamientos aumentó la masa de raíces vivas, con
incrementos entre 11,82 y 61,45 %, mientras que las raíces semivivas y muertas disminuyeron en
todos los casos. T4 y T6 mostraron los mayores incrementos de raíces vivas (61,45 y 52,34 %,
respectivamente) y las mayores reducciones de raíces muertas (−52,50 y −45,85 %), así como
disminuciones de raíces semivivas de −27,54 y −25,31 %. La masa radical total también
disminuyó en los seis tratamientos, con reducciones entre −5,27 % en T1 y −24,07 % en T4. Estos
porcentajes facilitan la interpretación biológica, pero no sustituyen el ajuste por covariable ni
constituyen la prueba inferencial principal.

Los contrastes de las medias ajustadas indicaron que el herculizado aumentó las raíces
vivas sin enmienda (T2−T1: +2,23 g), con carbón vegetal molido (T4−T3: +4,72 g) y con ceniza
(T6−T5: +4,78 g; p < 0,0001 en los tres contrastes). También redujo las raíces muertas en 6,70;
11,68 y 9,99 g, respectivamente (p < 0,0001). La diferencia de medias ajustadas fue mayor cuando
la labor se combinó con carbón vegetal molido o ceniza de bagazo de caña.
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Tabla 4

Cambio porcentual de las medias observadas respecto de la evaluación inicial (media ± EE;
descripción complementaria, no inferencia principal)

Trat.
Vivas (%) Semivivas (%) Muertas (%) Total (%)
T1
+11,82 ± 0,52 -7,03 ± 0,67 -10,61 ± 0,80 -5,27 ± 0,52
T2
+26,72 ± 0,60 -14,03 ± 0,58 -25,60 ± 0,73 -12,54 ± 0,38
T3
+34,68 ± 1,26 -16,56 ± 0,38 -28,30 ± 1,00 -13,16 ± 0,53
T4
+61,45 ± 0,60 -27,54 ± 0,95 -52,50 ± 0,27 -24,07 ± 0,49
T5
+28,49 ± 0,22 -11,65 ± 0,59 -23,67 ± 0,73 -9,17 ± 0,45
T6
+52,34 ± 1,27 -25,31 ± 0,65 -45,85 ± 0,56 -19,35 ± 0,41
Las medias ajustadas de raíces vivas al cuarto mes se muestran en la Figura 3. T4 presentó
la mayor (28,18 g), seguido de T6 (27,37 g), mientras que T1 registró 19,44 g. La inferencia
corresponde al modelo de ANCOVA y no a una comparación directa de barras observadas.

Figura 3

Raíces vivas al cuarto mes: medias ajustadas por ANCOVA

Barras: media ajustada ± EE sobre medias de parcela, en g por monolito, con control del
valor inicial y del bloque.

Las medias ajustadas de raíces muertas al cuarto mes se muestran en la Figura 4. T4
presentó la menor (21,13 g), seguido de T6 (24,59 g), mientras que T1 registró 40,31 g.
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Figura 4

Raíces muertas al cuarto mes: medias ajustadas por ANCOVA

Barras: media ajustada ± EE sobre medias de parcela, en g por monolito, con control del
valor inicial y del bloque.

La interacción enmienda × herculizado fue significativa para raíces vivas (F₂,₁₄ = 34,91;
p < 0,0001), semivivas (F₂,₁₄ = 100,42; p < 0,0001), muertas (F₂,₁₄ = 23,74; p < 0,0001) y masa
radical total (F₂,₁₄ = 23,80; p < 0,0001; Tabla 5). Por ello, la interpretación se concentró en los
contrastes del herculizado dentro de cada nivel de enmienda.

Tabla 5

ANCOVA de las medias finales de parcela, con ajuste por el valor inicial y el bloque. La prueba
global de tratamiento (5 gl) engloba enmienda (2 gl), herculizado (1 gl) e interacción (2 gl); no
debe sumarse a la interacción. Las pruebas de los efectos principales no se presentan por
separado

Variable
Fuente gl F p
Raíces vivas
Valor inicial 1 53,50 < 0,0001
Raíces vivas
Tratamiento global 5 257,56 < 0,0001
Raíces vivas
Enmienda × herculizado 2 34,91 < 0,0001
Raíces semivivas
Valor inicial 1 362,41 < 0,0001
Raíces semivivas
Tratamiento global 5 212,97 < 0,0001
Raíces semivivas
Enmienda × herculizado 2 100,42 < 0,0001
Raíces muertas
Valor inicial 1 26,55 0,0001
Raíces muertas
Tratamiento global 5 257,60 < 0,0001
Raíces muertas
Enmienda × herculizado 2 23,74 < 0,0001
Masa radical total
Valor inicial 1 95,09 < 0,0001
Masa radical total
Tratamiento global 5 145,53 < 0,0001
Masa radical total
Enmienda × herculizado 2 23,80 < 0,0001
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La Figura 5 presenta las medias observadas de masa radical total al inicio y al cuarto mes.
Esta masa disminuyó en los seis tratamientos; la mayor reducción descriptiva ocurrió en T4 y la
menor, en T1. Las barras no representan las medias ajustadas de la Tabla 3.

Figura 5

Masa radical total secada al aire al inicio y al cuarto mes (medias observadas)

Barras: media observada ± EE de cuatro parcelas, en g por monolito. La figura describe
un descenso neto de masa; la inferencia ajustada se presenta en las Tablas 3 y 5.

DISCUSIÓN

La interacción enmienda × herculizado fue significativa en los cuatro componentes
radicales. Los contrastes de medias ajustadas mostraron mayor masa de raíces vivas y menor masa
de raíces muertas con herculizado dentro de cada nivel de enmienda, con diferencias más amplias
al combinarlo con carbón vegetal molido o ceniza. El ajuste consideró las 24 parcelas y sus valores
iniciales; las 240 plantas fueron submuestras, no réplicas independientes.

El carbón vegetal molido más herculizado (T4) presentó la mayor media ajustada de masa
de raíces vivas y la menor media ajustada de masa de raíces muertas. Este resultado concuerda
con Singh et al. (2022), quienes determinaron mediante un metaanálisis que la incorporación de
biochar puede mejorar las propiedades físicas del suelo, principalmente mediante la reducción de
la densidad aparente y el incremento de la porosidad, condiciones que pueden favorecer el entorno
para el desarrollo radical.

También se han descrito modificaciones en la retención y dinámica del agua, cuya
magnitud depende de las características del suelo y del material carbonizado, según Omondi et
al. (2016) y Razzaghi et al. (2020). Estos efectos pueden estar relacionados con cambios en la
estructura física del suelo (Zanutel et al., 2024); sin embargo, su magnitud depende de las
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propiedades fisicoquímicas del biochar y de las condiciones edáficas (Joseph et al., 2021). En
banano, Nagula et al. (2021) observaron que la aplicación de biochar derivado de cáscara de coco
incrementó la retención de agua y la porosidad del suelo y redujo la densidad aparente, mientras
que Barrezueta-Unda et al. (2022) reportaron respuestas favorables en el desarrollo de plantas de
banano tratadas con biocarbón. Estos resultados concuerdan parcialmente con la respuesta
observada en T4. No obstante, el carbón vegetal utilizado en este estudio fue de elaboración
artesanal y careció de caracterización fisicoquímica y de registros de las condiciones de
carbonización, por lo que no puede equipararse directamente con los biochars evaluados en dichos
estudios ni atribuirse la respuesta radical a los mismos mecanismos.

La ceniza de bagazo de caña más herculizado (T6) presentó la segunda mayor masa de
raíces vivas y la segunda menor masa de raíces muertas. Dombinov et al. (2022) observaron que
la aplicación de ceniza de bagazo de caña incrementó la fertilidad del sustrato y favoreció el
crecimiento, la biomasa y la absorción de P y K en soya, aunque su eficiencia dependió de la
composición mineralógica y de la disponibilidad de los nutrientes presentes en la ceniza.
Asimismo, Ferreira et al. (2023) encontraron que la incorporación de ceniza de bagazo modificó
propiedades químicas del suelo, como el pH y los contenidos de materia orgánica, P y K, con
respuestas dependientes de la dosis aplicada. Estos antecedentes concuerdan parcialmente con la
respuesta favorable observada en el presente estudio y evidencian que el efecto agronómico de la
ceniza depende de sus características y manejo. Sin embargo, el contacto previo del material
utilizado con agua y vinaza, seguido de sedimentación y secado, pudo modificar sus fracciones
solubles, pH y conductividad. Por tanto, al no disponer de una caracterización química de la
ceniza aplicada, no es posible atribuir la respuesta radical observada a K, P u otro componente
específico ni asumir los mismos mecanismos descritos en dichos estudios.

La masa radical total secada al aire disminuyó en los seis tratamientos. En consecuencia,
T4 y T6 no estimularon una producción general de masa durante el periodo evaluado; su respuesta
consistió en una composición aparentemente más favorable, con mayor componente vivo y menor
componente deteriorado. La masa total y la condición funcional no son indicadores
intercambiables, y una masa total menor puede coexistir con una proporción mayor de tejido vivo
(Crespo-Clas et al., 2023; Torres-Asuaje et al., 2023). Además, el secado al aire no permite
interpretar los valores como materia seca estricta, porque no se utilizó horno ni se verificó masa
constante.

La resistencia a la penetración promedio disminuyó de 2.340 a 1.580 kPa tras el
herculizado. Aunque se efectuaron 100 lecturas de campo con una humedad del suelo de 76 %,
los datos no se estructuraron como una respuesta factorial replicada por tratamiento. Por ello, la
reducción aporta evidencia operativa de la labor, pero no permite relacionar estadísticamente el
cambio de resistencia con la respuesta radical. Tampoco se determinaron densidad aparente (ρb),
porosidad total (Pt), infiltración, pH, conductividad eléctrica (CE) ni nutrientes disponibles
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después de los tratamientos. Los mecanismos físicos, químicos y nutricionales permanecen como
hipótesis.

Finalmente, una respuesta radical favorable no constituye todavía una recomendación
productiva, porque no se evaluaron vigor aéreo, peso del racimo, rendimiento ni rentabilidad. La
validación futura deberá abarcar varios ciclos y sitios, caracterizar ambos materiales y relacionar
las propiedades del suelo con la respuesta radical y productiva del cultivo de banano.

CONCLUSIONES

El ANCOVA de las 24 medias de parcela mostró efectos significativos del valor inicial,
de la prueba global de tratamiento y de la interacción enmienda × herculizado en las cuatro
variables radicales.

El carbón vegetal molido más herculizado (T4) presentó la mayor media estimada
mediante ANCOVA de raíces vivas (28,18 g) y la menor de raíces muertas (21,13 g); la ceniza
más herculizado (T6) ocupó el segundo lugar (27,37 y 24,59 g). Dentro de cada nivel de enmienda,
el herculizado aumentó las raíces vivas y redujo las muertas, con diferencias de mayor magnitud
en presencia de carbón o ceniza.

La masa radical total secada al aire disminuyó en todos los tratamientos. Por tanto, el
hallazgo principal fue un cambio en la condición o composición del sistema radical —más tejido
vivo y menos tejido deteriorado— y no un incremento general de la masa radical. Debido al
protocolo de secado al aire, los valores no deben interpretarse como materia seca determinada
hasta masa constante.

La reducción registrada de resistencia a la penetración, de 2.340 a 1.580 kPa, constituye
evidencia operativa de la labor, pero no demuestra el mecanismo causal porque las lecturas no se
analizaron como una respuesta factorial replicada por tratamiento y no se midieron otras
propiedades físicas complementarias. La interpretación también está limitada por la ausencia de
caracterización del carbón vegetal molido y de la ceniza expuesta a agua y vinaza. Antes de
recomendar estas combinaciones se requiere caracterizar los materiales y evaluar propiedades
edáficas, rendimiento y rentabilidad en varios ciclos y sitios.
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