Pachyrhizus ahipa

Antes de la siembra, el suelo debe aflojarse a una profundidad de 15–25  cm. Además, debe limpiarse a fondo de malezas y piedras. En Bolivia, P. ahipa se siembra normalmente entre agosto y octubre, dependiendo de la temporada de lluvias. La densidad de siembra es de entre 40 y 65  kg/ha. Para determinar la densidad, las características preferidas, como el tamaño del tubérculo, juegan un papel importante. Además, se debe tener en cuenta la fertilidad del suelo  y el peso de la semilla. La distancia de plantación es de 20–60 cm entre hileras y de 6–25  cm entre plantas en la misma hilera. Por lo tanto, es posible una densidad de entre seis y 83 plantas/m² ^. Se planta en caballones cuando se riega por inundación, lo cual es el caso principalmente en la región andina. ^{[ 2 ]}

El periodo de cultivo es de entre cinco y diez meses. Las primeras flores aparecen entre 87 y 140 días después de la siembra. Estas flores se eliminan manualmente, un proceso llamado poda reproductiva. Esto significa que se eliminan tanto las flores como las vainas jóvenes. Las raíces tuberosas siguen siendo el principal sumidero de fotosintatos y nutrientes. El rendimiento mejora drásticamente. ^{[ 2 ]} La poda reproductiva requiere mucha mano de obra y debe realizarse una o dos veces por temporada. ^{[ 6 ]} Las vainas maduras normalmente aparecen de abril a junio. Aproximadamente a los nueve meses, las raíces se tuberizan y la parte aérea se seca por completo. P.  ahipa normalmente se siembra en cultivo puro, pero puede intercalarse con maíz. En una rotación de cultivos, se siembra antes de maíz / patata , maíz/ tomate , maíz/ oca , cacahuete o mandioca . ^{[ 2 ]}

Pachyrhizus ahipa se encuentra principalmente en valles tropicales y subtropicales fríos, en laderas soleadas, en la frontera entre los trópicos cálidos y fríos . La temperatura media en esta región es de 16 a 18  °C, aunque las condiciones climáticas dependen en gran medida de la hora del día. La precipitación oscila entre 400 y 700  mm, concentrándose en 4 a 6 meses, siendo el resto la estación seca. Por lo tanto, el clima es semiárido . P. ahipa crece a una altitud de 1800 a 3000 m sobre el nivel del mar. Su cultivo se realiza principalmente a lo largo de riberas fluviales de suelo franco. También puede cultivarse en laderas de colinas de suelo franco. Prefiere suelos con un pH de entre 6 y 8 y suelos bien drenados. ^{[ 2 ]}

Las plantas de Pachyrhizus ahipa pueden tolerar largos períodos de sequía. Sin embargo, para aumentar el rendimiento de los tubérculos, es esencial un mayor suministro de agua. ^{[ 4 ]}

En el momento de la cosecha, las semillas muestran altos contenidos de nitrógeno , pero algo permanece en las hojas, proporcionando una paja rica en nitrógeno que puede usarse para alimentar animales o como fertilizante , si el material vegetal se incorpora al suelo. En una temporada,  las raíces y las semillas absorbieron 67 kg N/ha. Este nitrógeno es proporcionado principalmente por la inoculación con cepas bacterianas eficientes. La planta P. ahipa es, por lo tanto, capaz de formar una simbiosis eficiente con bacterias fijadoras de nitrógeno, como Rhizobium y Bradyrhizobium , y es capaz de fijar 58–80  kg de nitrógeno por hectárea. No se necesita ningún aporte adicional de fertilizante nitrogenado. ^{[ 2 ]} Si las partes vegetativas aéreas se dejan en el campo, una cantidad sustancial del nitrógeno fijado regresa al suelo, alrededor de 12–80  kg N/ha. El enriquecimiento es muy importante si se desea un sistema de uso de la tierra sostenible. Durante la nodulación, un mayor aporte de fósforo es ventajoso, porque puede mejorar la nodulación. Además, promueve el rendimiento de raíces y semillas en plantas de P. ahipa . Los receptores finales de P son las cáscaras de las vainas, así como las semillas. En total,  se extrajeron del suelo entre 7 y 9,6 kg de P/ha. En la cosecha, los mayores contenidos de potasio se encuentran en las cáscaras de las vainas y las raíces. La extracción de K en la cosecha fue de aproximadamente 20,2  kg de K/ha. ^{[ 7 ]}

Las plantas de Pachyrhizus ahipa no son muy susceptibles a las plagas. Los nematodos como Meloidogyne sp. pueden representar un problema grave. Además, algunas especies de gorgojos del frijol pueden ser dañinas. La enfermedad viral más grave es el virus del mosaico común del frijol (BCMV). Los rendimientos pueden reducirse hasta en un 30% si se infectan con este virus. Si no se realiza un manejo general del riego, también es probable que aparezca la pudrición. ^{[ 2 ]}

Los tubérculos de P. ahipa se cosechan tan pronto como alcanzan un peso comercializable, según las preferencias del consumidor. Generalmente, el peso preferido es de al menos 0,4  kg. La cosecha dura entre 10 y 30 días. La parte aérea vegetativa suele dejarse en el campo para incorporarla posteriormente. Si los tubérculos no se necesitan en ese momento, pueden incluso dejarse en el suelo hasta que se necesiten. ^{[ 2 ]} Solo es necesario cortar la parte aérea de la planta. Los rendimientos de los diferentes órganos son de aproximadamente 28–53 toneladas/ha para las raíces tuberosas, 18–36 toneladas/ha para los frutos y 1,3–2,7 toneladas/ha para las semillas secas. ^{[ 8 ]}

La temperatura óptima de almacenamiento para los tubérculos es de 12,5 a 17,5  °C. Sin embargo, el almacenamiento modifica la proporción de almidón y azúcar, dando como resultado tubérculos más dulces. Esta característica es apreciada por la mayoría de los consumidores. Algunos agricultores dejan sus tubérculos en un lugar soleado antes de comercializarlos. Debido a su alto contenido de humedad, los tubérculos pueden arrugarse y deteriorarse durante el almacenamiento y el transporte . Otra solución para evitar que se arruguen podría ser una epidermis más gruesa. ^{[ 5 ]}

Es importante evitar dañar los tubérculos durante la cosecha. Si se dañan, son susceptibles al ataque de hongos , principalmente Rhizobus stolonifer , Cladosporium sp. y Penicillium sp. El ataque de alguno de estos hongos provoca cambios en la textura, pudrición y pardeamiento interno cuando se almacenan a bajas temperaturas y alta humedad relativa (>80%). El almacenamiento de semillas es problemático. En condiciones de humedad, la germinación disminuye rápidamente. Esto representa un desafío, ya que el clima en los trópicos es muy húmedo durante la temporada de lluvias. ^{[ 2 ]}

En P. ahipa , además de su uso como cultivo hortícola, alimento básico o posible cultivo industrial, existen varios objetivos de mejoramiento genético importantes. Estos rasgos se centran principalmente en la reducción del período de crecimiento y la disminución de la formación de vainas. Si se pudiera evitar la poda reproductiva, se ahorraría tiempo y dinero. ^{[ 2 ]}

Las plantas de Pachyrhizus ahipa deben propagarse sexualmente, ya que la tasa de reproducción por clonación a partir de tubérculos es muy baja. La propagación por semilla es muy ventajosa, porque se puede evitar la transmisión de virus y el almacenamiento del material de propagación es económico. ^{[ 2 ]}

Se han realizado varios experimentos de hibridación interespecífica entre todas las especies de Pachyrhizus . Los rasgos del frijol andino de mayor interés son la calidad del tubérculo, el hábito de crecimiento y la precocidad. Los resultados del mejoramiento entre las diferentes especies mostraron líneas híbridas de excelente desempeño en cuanto a alto rendimiento de tubérculos y amplia adaptabilidad. Sin embargo, se han observado efectos secundarios negativos, como una menor formación de semillas y una menor tasa de germinación. ^{[ 2 ]}

Su porte a veces enano hace que P. ahipa sea muy adecuada para el cultivo comercial a gran escala. No existe comercio internacional de P.  ahipa . ^{[ 2 ]} Posee varias cualidades que pueden resultar atractivas para un cultivo más extendido:

• Muestra una muy buena adaptabilidad a diferentes rangos climáticos y edáficos .
• Las proteínas y los carbohidratos están muy bien equilibrados nutricionalmente, y el sabor es bueno.
• Presenta buenas características de poscosecha y almacenamiento.
• La fijación de nitrógeno, la demanda como leña y la producción de alimentos son beneficiosas para el medio ambiente. ^{[ 2 ]}

Las raíces ricas en carbohidratos se pueden comer crudas y proporcionan calorías, vitamina K y vitamina C , así como potasio. ^{[ 8 ] [ 9 ]} Normalmente, se comen frescas, casi como una fruta. En algunos casos, también se preparan crudas en forma de jugo. Las raíces tienen un sabor dulce y son crujientes como una manzana, y son un atractivo complemento para las ensaladas verdes. Se pueden hervir e incluso después de la cocción, conservan su textura crujiente. Se considera que los tubérculos de ahipa tienen un efecto depurativo en el cuerpo. Se supone que curan infecciones de la garganta y las vías respiratorias. ^{[ 2 ]} Su materia seca oscila entre el 15 y el 30 %. ^{[ 2 ]}

Además, el tubérculo contiene 48–54% de almidón , que consiste en 96–99.9% de amilopectina . Este es un valor muy alto y especialmente interesante para el procesamiento de alimentos, donde la baja solubilización y retrogradación son importantes. Debido al alto contenido de almidón y amilopectina, la ahipa es un buen material para la industria del almidón. ^{[ 2 ]} Además, la idoneidad del frijol andino depende de otros factores como la extractabilidad del almidón, el diámetro de los gránulos o partículas de almidón y su distribución. Después de nueve meses, los gránulos de almidón están distribuidos de manera muy homogénea en el tubérculo. Hay un alto porcentaje de gránulos, que muestran el mismo tamaño de aproximadamente 12–18 μm de diámetro. ^{[ 3 ]} Esto indica que el crecimiento del tubérculo se ha completado. ^{[ 2 ]} P. ahipa puede producir 19–28% de azúcares en su raíz. ^{[ 2 ]}

El contenido proteico oscila entre el 8 y el 18%. El mercado europeo muestra un gran interés económico en el contenido proteico, principalmente como alimento para el ganado. El contenido proteico también puede ser de interés para la industria alimentaria, ya que aproximadamente el 80% de la proteína es soluble en agua y no se puede extraer en un rango de pH de 2 a 10. ^{[ 2 ]} El contenido lipídico es muy bajo, inferior al 1%. ^{[ 2 ]} En conjunto, el tubérculo presenta una composición nutricional muy buena. Sin embargo, debido a su alto contenido de agua, la concentración de proteínas y energía puede considerarse media. ^{[ 2 ]}

Las semillas del frijol andino contienen altas concentraciones de proteínas. Como adaptación a los insectos depredadores, las plantas de ahipa acumulan canavanina en sus semillas. Esta sustancia es altamente tóxica para algunos insectos y puede representar un problema significativo para el pastoreo del ganado, especialmente si las plantas de ahipa se propagan a la vegetación silvestre. El aceite de las semillas posee propiedades especiales, como altas concentraciones de ácido palmítico y γ-tocoferol, así como bajos niveles de ácido linolénico . Estos aspectos son de interés para la industria alimentaria. ^{[ 8 ]}