2.4.1 Area, período de estudio, ambiente de crecimiento y material
vegetal
El estudio de campo fue realizado durante los años 2008 y 2009 en árboles de 8 – 10 años de edad sembrados a distancias de 7 x 7 m de tres genotipos locales de guayaba: Regional Roja (RR), Regional Blanca (RB), Guavatá Victoria (GV). Los árboles presentan alturas que varían entre tres y seis metros y doseles de 3 m de cobertura. Todos los árboles crecieron en fincas en tres localidades: Barbosa (5°56'36"N, 73°36'46"W, 1570 msnm), Puente Nacional (5°57'04"N, 73°41'07"W, 1720 msnm) y Vélez (5°57'03"N, 73°39'45"W, 1890msnm); en la provincia de Vélez, departamento de Santander, al Norestede Colombia bajo un sistema silvopastoril.
El clima regional es tropical de régimen bimodal con dos períodos húmedos (Abril-Mayoy Octubre-Noviembre) y dos períodos secos (Diciembre-Enero, Junio-Julio). Los suelos en las tres localidades son de tipo Franco (F) a Franco arcilloso (Far), con contenidos altos de materia orgánica y nitrógeno total, con una fertilidad media a baja. Barbosa presenta pH ligeramente ácido y contenidos medios de fósforo (P2O5) y K (K2O), Puente Nacional
presenta suelos mediana y fuertemente ácidos con niveles medios a bajos de fósforo (P2O5) y Potasio (K2O), y Vélez presenta pH medianamente ácido, y altos contenidos de
K (K2O) y fósforo disponible (P2O5). Durante el período de estudio (2008-2009) cada
árbol experimental fue fertilizado con 1,25 kg de roca fosfórica y cal dolomítica, 1,0 kg de úrea, 0,5 kg de KCl y 6 kKg de materia orgánica en dos aplicaciones entre Octubre- Noviembre y Abril-Mayo.
Mediciones micrometereológicas
Los factores ambientales fueron monitoreados cada 20 minutos durante el período de estudio 2008-2009 usando estaciones meteorológicas (Coltein 2008) integradas con sensores de radiación fotosintéticamente activa (PAR) (LI 190 B, LI-COR Inc., Lincoln, NE, EE.UU.), sensores de humedad (RH) y temperatura (THR-102, EE.UU.) y un pluviómetro (Davis Rain colector II 0.2 mm, 07852, Instrumento Davis, EE.UU.) conectados a una unidad de pro Hoboware U12-006 (EE.UU.), un registrador de datos y una interfaz Ref módulo SMI-101 (EE.UU.). La radiación PAR (radiación fotosintéticamente activa), en unidades de densidad de flujo fotónico fotosintético diaria, se registró como la media de todos los registros de 06:00-18:00 h (media PPFD días). El valor máximo PPFD también se registró durante el día (PPFDmax). La humedad relativa (RH) media, máxima y mínima se registró durante los períodos de estudio. El déficit de presión de vapor (VPD) se calculó de acuerdo a Allen et al., (1998). La temperatura media
se registró como la media de todas las mediciones durante el período de estudio y la precipitación anual fue la suma de la precipitación mensual durante los dos años del estudio.
2.4.2 Variación estacional y diurna del potencial hídrico, intercambio
de gases y fluorescencia de la clorofila a en el primer período de
producción (época seca) y segundo período de producción (época
húmeda) en tres genotipos regionales de guayaba
Durante junio y noviembre de 2008 y 2009 se realizaron mediciones del potencial hídrico foliar (ψw) usando una bomba de presión (PMS instruments modelo 610); la fotosíntesis neta Anet), conductancia estomática (gs), transpiración (E ), concentración intercelular de
CO2 (Ci), temperatura foliar (Tl), usando un analizador de gases en infrarojo IRGA (LCA-
4, ADC BioScientific Ltd., Great Amwell Herts,England), operado a un flujo de 180 µmol s-1. Todas las mediciones fueron llevadas a cabo durante dos días consecutivos,entre las 7:00 y 15 horas, en cuatro hojas de cuatroárboles escogidos al azar. Se presentan datos representativos.
Las mediciones de fluorescencia de la clorofila a fueron realizadas en la misma rama y hojas utilizadas en las determinaciones de intercambio de gases, usando un fluorómetro portable de amplitud modulada (FMS2 Hansatech Instruments Ltda., UK), evitando sombrear la superficie de la hoja. Se utilizaron cuatro árboles y 4 hojas por árbol.La nomenclatura y el cálculo de todos los parámetros se siguió de acuerdo a Maxwell y Jhonson (2000). Se calculó la eficiencia fotoquímica potencial del fotosistema II (PSII) que indica el rendimiento cuántico cuando todos los centros de reacción del PSII estuvieran abiertos (oxidados) Fv/Fm= (Fm-Fo)/Fm, Fo (fluorescenciabasal),Fm
(fluorescenciamáxima), Fv (fluorescenciavariable). Estos valores fueron tomados en el
prealba (3:00 horas). La eficiencia intrínseca de los centros de reacción abiertos del PSII
(Fv’/Fm’) fue calculada bajo irradianza. φPSII fue calculada por la relación(F’m – F’s/F’m =
ΔF/F’m) (Genty et al., 1989). La tasa de transporte de electrones (J o ETR) fue estimada
de acuerdo a Maxwell y Jhonson (2000) con la relación ΔF/F’m x PPFD x 0.5 x 0.84.
2.4.3 Respuesta de la fotosíntesis a la radiación (PPFD) y a la
concentración de CO
2en tres genotipos regionales de guayaba
Las mediciones de curvas de respuesta fotosintética a la luz (An/PPFD) se realizaron
durante la época seca (junio-julio),en hojas totalmente expandidas,de la parte media del dosel de tres árboles, por genotipo y localidad desde las 08:00 h a 13:00h, con un analizador de gases en infrarojo (Licor 6400 operado a un flujo de 180 µmol s-1). An fue
determinado a diferentes niveles de PPFD (400, 600, 800, 1000, 1200, 1500, 400, 200, 100, 50,0 µmol fotones m-2 s-1) a 380 µmol CO2 m-2 s-1. Los párametros, fotosíntesis
máxima (Amax), punto de saturación lumínica (PSL), punto de compensación lumínica
(PCL) y respiración oscura (Rd), fueron calculados de acuerdo al modelo de Michaelis
Menten (Givinish et al., 2004)
2.4.4 Variación del intercambio de gases durante el crecimiento del
fruto en tres genotipos regionales de guayaba
De cada árbol se escogieron al menos 9 ramas con flores al inicio de la antesis las cuales fueron marcadas. En las hojas fuente de los respectivos frutos, escogidas como las hojas presentes en el mismo nudo del fruto, se realizaron tres monitoreos durante el ciclo de crecimiento del fruto. Fruto verde (FV: desde el cuajado del fruto a 109 días); fruto en madurez fisiológica (FMF: frutos de 110 a 130 días); Fruto maduro (FM de 131 a 160 o 180 días de acuerdo a la localidad).
2.4.5 Analisis estadístico
Se utilizó un diseño muestreal de campo en donde los tres genotipos se encontraban en las tres localidades. Cuatro árboles de tres genotipos aleatoriamente distribuidos dentro de fincas locales fueron marcados y monitoreados en sus características ecofisiológicas. El efecto de los factores época, ambiente, genotipo, hora y sus interacciones fue medido como se indica en el punto 2.51 y 2.52 de este capítulo. Se usó un modelo de ANOVA factorial de acuerdo a la siguiente ecuación: Yijk (l)= +Gi + Ej + Epk+ Gi*Ej + Gi*Epk +
(ijk)l , donde Yijk (l)es la lst réplica (l = 1, 2, 3, 4), del ith Genotipo (Gi: RB, GV, o RR), jth
ambiente (E: Barbosa, Puente Nacional, o Vélez), kth época (Epk: junio y noviembre), es
el efecto de la media; G, E y Ep son los efectos estimados, yes el error del modelo. Con efectos significativos en el ANOVA para uno o más factores (P<0.05), se aplicó una prueba de Tukey. La prueba fue realizada usando el software: Statistix version 9.0.
La intensidad y significancia de las relaciones entre las variables ambientales y ecofisiológicas, se determinaron usando coeficientes de correlación de Pearson.Todas las variables fueron transformadas con log10 para obtener linealidad, y se ajustaron después a
modelos de regresión lineal que recogían el mayor porcentaje de la variabilidad a través de un modelo de regresión lineal múltiple por pasos (stepwise), de esta forma las variables tasa fotosintética (AN), conductancia estomática (gs), concentración intercelular de CO2
(Ci), Fv/Fm, фPSII y ETRfueron modeladas a través de una regresión lineal paso a paso como sigue: Yij(l) = a + bX1i + cX2i + dX3i + eX4i + fX5i + gX6i + hX7i + εij(l)(2), donde l es
regresión y las letras capitales, son los efectos principales. X1i= media diaria de la
densidad de flujo fotónico fotosintético PPFD (µmol fotones.m-2s-1); X2i = máximo de
ladensidad de flujo fotónico fotosintético PPFDmax; X3i= temperatura media (ºC); X4i =
efecto de la temperatura mínima (T°min, ºC), X5i = humedad relativa (RH, %); X6i= déficit
de presión de vapor del aire (VPD kPa); X7i= Precipitación (mm); ε= error experimental
del modelo.