System frameworks for parallelisation

Torres-Flores, N. I.1*; Trejo-Téllez, L. I.1; Tejeda-Sartorius, O.1,2; Trejo-Téllez, B. I.2; Ramírez- Martínez, M.1 y Gómez-Merino, F. C.3

1

Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo. Km 36.5 Carretera México-Texcoco. 56230, Montecillo, Texcoco, Estado de México.

2

Colegio de Postgraduados,Campus San Luis Potosí. Iturbide No. 73. 78600. Salinas de Hidalgo, San Luis Potosí. 3

Colegio de Postgraduados, Campus Córdoba. Km 348 Carretera Córdoba-Veracruz. 94946, Amatlán de los Reyes, Veracruz.

*Autor responsable: [email protected]; Área de Nutrición Vegetal. Colegio de Postgraduados. Tel y Fax 59595101 98.

Resumen

Se evaluaron nueve tratamientos resultado de la aplicación de tres dosis de N en etapa vegetativa (0.5, 1.5 y 2.5 g planta-1) y de tres dosis de K en etapa reproductiva (4, 6 y 8 g planta-1) en alcatraz

(Zantedeschia albomaculata cv. Captain Murano), sobre la concentración de clorofila total, azúcares y

aminoácidos totales solubles, evaluados durante la etapa reproductiva. Se utilizó un experimento completamente al azar con diez repeticiones. La dosis de 8 g planta-1 de K aplicada en etapa reproductiva se relacionan de manera positiva con las concentraciones foliares de clorofila total y de aminoácidos solubles totales, cuando en la etapa vegetativa las plantas se fertilizan con la dosis de 0.5 g planta-1 de N. Por el contrario, el N a dosis de 1.5 y 2.5 g planta-1, incrementa la concentración foliar de aminoácidos solubles totales, solo cuando el K es aplicado en las dosis de 4 y 6 g planta-1 durante la etapa reproductiva.

Palabras clave:

Introducción

La especie Zantedeschia es una planta ornamental que en la actualidad ha cobrado importancia, debido a características tales como espata vistosa y follaje frondoso, que la hacen muy atractiva (López et al., 2005); diversos géneros de Zantedeschia se han cultivado como plantas de jardín y como flores de corte desde hace muchos años (Bahamonde, 2006). Uno de los factores determinantes en la producción de alcatraz, es la disponibilidad de nutrientes, ya que una nutrición adecuada es esencial para un desarrollo sano, vigoroso y equilibrado que conduzca a una producción óptima (González, 2009). El género Zantedeschia ofrece una amplia diversidad de colores, pero su tiempo de explotación es reciente en nuestro país, por lo que no se encuentra difundido a pesar de la gran aceptación de los consumidores finales. Clark y Bolding (1990), mencionan que un buen programa de fertilización en alcatraz debe incluir principalmente N y K, debido a que son los nutrimentos que en mayor cantidad requiere el cultivo. El N es esencial en el crecimiento del vegetal, ya que es constituyente de moléculas como, clorofila, aminoácidos, proteínas y enzimas, además de intervenir en procesos metabólicos, como la utilización de los carbohidratos (Perdomo, 2010). El K es el catión más abundante en los procesos metabólicos de las plantas, además de favorecer la síntesis de proteínas, el proceso fotosintético y el transporte de azúcares desde las hojas a los frutos; por lo tanto, un adecuado suministro de K incrementará el rendimiento y acumulación de sólidos solubles en frutos (principalmente azúcares) en el período de cosecha (Tjalling, 2006).

En el contexto anterior, este trabajo plantea como objetivo la evaluación de nutrición nitrogenada en etapa vegetativa y de nutrición potásica en etapa reproductiva sobre la concentración de clorofilas,

Materiales y Métodos

Esta investigación fue desarrollada bajo condiciones de invernadero. Los rizomas utilizados fueron de la especie Zantedeschia albomaculata cv. Captain Murano con espata de color rojo-naranja; los rizomas fueron desinfectados con una solución de Mancozeb® + Tecto® 60 a razón de 2 g L-1 de agua durante 15 min para prevenir enfermedades fungosas. En seguida se introdujeron en una solución de 100 mg L-1 de ácido giberélico, por 15 min para asegurar la floración. Posterior a la desinfección, los rizomas fueron plantados en bolsas de polietileno negro usando como sustrato una mezcla de tezontle de 3 mm + Agrolita® (60/40, v/v); las unidades experimentales fueron bolsas de polietileno negro 25 x 25 cm conteniendo un rizoma. Se evaluaron nueve tratamientos resultantes de la combinación de la aplicación de tres dosis de nitrógeno (0.5, 1.5 y 2.5 g planta-1) durante la fase vegetativa y de tres dosis de potasio (4, 6 y 8 g planta-1) en la fase reproductiva. Se utilizó un experimento completamente al azar con diez repeticiones por tratamiento. Los niveles de N y K evaluados fueron suministrados de manera fraccionada durante las fases fenológica y reproductiva, respectivamente, en la solución nutritiva de Steiner al 100% (Steiner, 1984), sin variación en el resto de los nutrimentos que la constituyen. La aplicación de tratamientos se inició 15 días después de la plantación (ddp), aplicando 250 mL por maceta dos veces por semana. Durante la fase reproductiva (Figura 1) se evaluaron las concentraciones foliares de las biomoléculas siguientes: clorofila total (método de Harborne, 1973), y aminoácidos solubles totales (protocolo de Geiger et al., 1998); y la concentración de azúcares solubles totales (por el método de Southgate (1976) en espata.

Con los resultados obtenidos se realizaron análisis de varianza y pruebas de comparación de medias por Tukey (α=0.05) con el software Statistical Analysis System (SAS, 2002).

Figura 1. Planta (a) y flor cosechada (b) de alcatraz Z. albomaculata cv. Captain Murano en condiciones de invernadero.

Resultados y Discusión

Entre los estimadores de la fotosíntesis de mayor importancia, los más utilizados son el peso específico de la hoja, la concentración de carbohidratos, de proteínas solubles y de clorofila (Reyes et al., 1998). En la Figura 2 se presentan los resultados obtenidos en la variable clorofila total, donde se observan diferencias estadísticas entre tratamientos. La concentración más alta de clorofila se registró en el tratamiento consistente en la fertilización nitrogenada con 1.5 g planta-1 en la etapa vegetativa y 4 g planta-1 de K en la etapa reproductiva. Es importante destacar que con la dosis baja de N en etapa vegetativa, existe un efecto positivo de la aplicación creciente de K en la etapa reproductiva.Marschner (1986) menciona que más de 75% del nitrógeno se localiza en los

cloroplastos, principalmente en forma de enzimas, y que una deficiencia de este elemento tendrá un efecto directo en la síntesis de clorofila. En este sentido, se observa de manera general, que la dosis de N en la que se presenta la mayor concentración de clorofila, independiente a la dosis de K suministrada en la etapa reproductiva, es la de 1.5 g planta-1. Las concentraciones foliares de azúcares solubles totales (Figura 3), son superiores con la dosis más baja de N aplicada en etapa vegetativa. Perdomo (2010) indica que existe una relación negativa entre la disponibilidad de N y la calidad de las cosechas, dado que un exceso de N normalmente ocasiona un alto rendimiento absoluto de un producto, pero con un bajo contenido de azúcares. De la misma manera, conforme se incrementan las dosis de K en etapa reproductiva, combinada con la dosis más baja de N en etapa vegetativa, existe un incremento en la concentración de azúcares en espata.

Figura 2. Concentración de clorofila total en hojas de alcatraz Zantedeschia albomaculata cv. Captain Murano, en respuesta a fertilización nitrogenada en etapa vegetativa y potásica en etapa reproductiva. Barras ± DE con letras distintas indican diferencias estadísticas significativas (Tukey, P ≤ 0.05) entre tratamientos.

Figura 3. Concentración de azúcares totales en espatas de alcatraz Zantedeschia albomaculata cv. Captain Murano, en respuesta a fertilización nitrogenada en etapa vegetativa y potásica en etapa reproductiva. Barras ± DE con letras distintas indican diferencias estadísticas significativas (Tukey, P ≤ 0.05) entre tratamientos.

En la Figura 4, se observa en general, que existe una relación positiva entre la concentración foliar de aminoácidos solubles totales y la dosis de N suministrada en la etapa vegetativa. La excepción la representan las dosis más bajas de N, en combinación con las dosis altas de K aplicadas en etapa reproductiva. De esta manera, se observa que, por un lado, altas dosis de N incrementan concentraciones foliares de aminoácidos pero reducen las concentraciones foliares de azúcares (Tjalling, 2006). Por otra parte, los aminoácidos son sintetizados por las plantas a partir del nitrógeno absorbido, algunos de éstos como la glicina y el ácido L-glutámico incrementan la concentración de clorofila y en consecuencia se aumenta la tasa fotosintética (Perdomo, 2010). Al analizar los resultados obtenidos en estas variables (Figuras 2 y 4) se puede afirmar que en esta investigación no se observa una relación positiva entre las concentraciones de clorofila total y de aminoácidos; la concentración de aminoácidos es más alta con las dosis 1.5 y 2.5 g planta-1 de N suministradas; de manera contrario, la mayor concentración de clorofila se registró en hojas de plantas con menor suministro de N en la fase vegetativa.

Conclusiones

La dosis de 8 g planta-1 de K aplicada en etapa reproductiva se relacionan de manera positiva con las concentraciones foliares de clorofila total y de aminoácidos solubles totales, cuando en la etapa vegetativa las plantas se fertilizan con la dosis de 0.5 g planta-1 de N. Por el contrario, el N con las dosis de 1.5 y 2.5 g planta-1, incrementan la concentración foliar de aminoácidos solubles totales cuando el K es aplicado en las dosis de 4 y 6 g planta-1 durante la etapa reproductiva. A partir de estos resultados, se recomienda en Zantedeschia albomaculata la fertilización con N en dosis de 0.5 g planta-1 en etapa vegetativa; y la mayor dosis de K (8 g planta-1) en etapa reproductiva.

Figura 4. Concentración de aminoácidos totales en hojas de alcatraz Zantedeschia albomaculata cv. Captain Murano, en respuesta a fertilización nitrogenada en etapa vegetativa y potásica en etapa reproductiva. Barras ± DE con letras distintas indican diferencias estadísticas significativas (Tukey, P ≤ 0.05) entre tratamientos.

Agradecimientos

A la Línea Prioritaria de Investigación 4: Agronegocios, Agroecoturismo y Arquitectura del Paisaje por el apoyo financiero para la realización de esta investigación.

Bibliografía

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Geiger M., P. Walch-Liu; C. Engels; J. Harnecker;E. D. Schulze; F. Ludewig; U. Sonnewald; W. R. Scheible; and M. Stitt. 1998. Enhanced carbon dioxide leads to a modified diurnal rhythm of nitrate reductase activity and higher levels of amino acids in young tobacco plants. Plant Cell Environ. 21: 253-268.

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PRODUCCIÓN DE BIOMASA Y RENDIMIENTO EN GIRASOL EN FUNCIÓN