Borges-Gómez, L.1*; Rojas-Serrano, J.1; González-Rodríguez F.1; Pereyda-Pérez, G.1; Ruíz- Sánchez, E.1; Pinzón-López, L1.
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División de Estudios de Posgrado. Instituto Tecnológico de Conkal, Yucatán, México.
*Autor responsable: [email protected]; Km 16.3 antigua carretera Mérida-Motul, Conkal, Yucatán. México. CP 97345; Tel. +52(999)-912-4130
Resumen
Diferentes concentraciones de NPK fueron evaluadas en la solución nutritiva sobre las características de crecimiento y rendimiento de fruto del chile habanero (Capsicum Chinense Jacq.). En un invernadero de 140 m2 se distribuyó en un diseño de bloques al azar 30 contenedores tipo “boli” con sustrato inerte. En cada contenedor se trasplantaron 4 plantas para un total de 120. Las soluciones nutritivas evaluadas fueron 4 dosis de N (3.77, 5.44, 6.52, 7.07 mmol L-1), H2PO4- (0.5, 1.08, 1.65, 2.23 mmol L-1) y K+ (8.97, 9.52, 10.3, 11 mmol L-1). Las variables evaluadas fueron altura y diámetro del tallo cada 10 días; masa seca, volumen de raíz y rendimiento de fruto al finalizar el cultivo. Los resultados mostrarondiferencias significativas en todas las variables excepto en diámetro del tallo en donde solo a partir de los 120 días de edad hubieron diferencias. Se observaron incrementos de altura y masa seca al incrementarse las concentraciones de NPK; solamente en el tratamiento de mayor concentración de estos nutrimentos estas variables ya no incrementaron. El mayor rendimiento (897.7 g planta-1) se obtuvo con la solución de mayor concentración de NPK, siendo estadísticamente diferente a las soluciones de menor concentración. Se concluye que el incremento de NPK en la solución nutritiva incrementa el rendimiento de fruto pero no necesariamente incrementa las características de crecimiento de la planta.
Palabras clave:
Nutrición; crecimiento; rendimiento de frutoIntroducción
La producción de chile a nivel mundial ocupa una superficie de 1´879,891.00 ha obteniéndose una producción de 28´483.822 t de fruto de diferentes especies de Capsicum. Existen 27 especies de las cuales cinco son domesticadas y cultivadas, siendo estas: C. annum, C. baccatum, C. frutescens,C.
pubescens y C. chinense. En esta último se encuentra el chile habanero, cuya producción en el
estado de Yucatán ocupa una superficie de 262.22 ha a campo abierto y de 41.14 ha en invernadero (SIAP, 2011), siendo este cultivo el de mayor importancia en el estado.
En la última década, la producción de cultivos en hidroponía ha sido una opción adicional para la producción intensiva de alimentos. Según Cadahía, (2005) la ventaja de la producción hidropónica es permitir desarrollar un cultivo sin que los factores limitantes de las características físicas y químicas del suelo afecten la producción, además de permitir una dosificación racional de fertilizantes, ahorro de agua, nutrición optimizada, control de la contaminación y una mayor eficacia y rentabilidad de los fertilizantes. Sin embargo, para maximizar la producción, se corre el riesgo de aplicar altas cantidades de fertilizantes y productos químicos que puede ocasionar el uso inadecuado del agua y contaminación con nutrimentos como nitratos y fosfatos a las aguas subterráneas (Klock-Moore y Broschat, 2001). De aquí, que la solución nutritiva sea la parte fundamental en la hidroponía ya que de esta depende la magnitud y calidad de la producción. Existen muchas fórmulas de solución nutritiva para la producción hidropónica de hortalizas; no obstante, debe considerarse que la composición más adecuada depende de las condiciones climáticas; en particular, de la temperatura,
la luz y de la calidad del agua que se utilice. Debe también tomarse en cuenta las necesidades nutrimentales de la planta así como la etapa fenológica y el sistema de cultivo (Sánchez-del Castillo y Gómez-Hernández, 2003). En chile habanero pocos estudios han sido reportados sobre soluciones nutritivas y su efecto en el cultivo.
El objetivo de este estudio fue evaluar efecto de cuatro soluciones nutritiva en el crecimiento y rendimiento de chile habanero cultivado en sustrato inerte bajo condiciones protegidas.
Materiales y Métodos
El trabajo se realizó en el Instituto Tecnológico de Conkal, Yucatán a 16 km de la ciudad de Mérida en las coordenadas 21° 05´ 01.2” N y 89° 32´ 20.7” O, a una altitud promedio de 8 msnm. Se utilizó un invernadero de 140 m2 con cubierta superior de polietileno transparente blanco al 50% con protección UV y cortinas laterales de malla antiáfidos. En él se distribuyeron en un diseño de bloques al azar 30 contenedores tipo boli con dimensiones de 11 cm de altura, 18 de ancho y 110 de largo. Cada contenedor contuvo 38 L de sustrato inerte comercial conocido como perlita y en cada uno se trasplantaron 4 plántulas de chile habanero para un total de 120 plantas.
Las plantas evaluadas fueron de la variedad criolla naranja las cuales fueron germinadas en charolas de poliestireno de 200 cavidades utilizando como sustrato peetmoss; las plántulas fueron trasplantadas cuando tenían entre 30 y 45 días después de haber germinado con una altura promedio de 15 cm incluyendo el cepellón; un diámetro promedio de 2.5 mm, 10 hojas en promedio, volumen de raíz promedio de 2 cm3 y peso seco de 2.5 g planta-1. Se evaluaron 4 dosis de NPK en la solución nutritiva (Cuadro 1). Cada tratamiento contó con tres repeticiones y cada repetición con 4 plantas para un total de 12 plantas evaluadas por tratamiento. Las plantas fueron tutoradas cuando median en promedio 25 cm de altura teniendo en promedio 30 días después de haber sido trasplantadas. El crecimiento de las plantas se mantuvo a dos guías.
Cuadro 1. Concentraciones de NPK evaluadas en la solución nutritiva en la producción de chile habanero (Capsicum chinense Jacq.).
Solucionesnutritivas N Total NO3 - NH4 + H2PO4 - K+ mmol L-1 SN1 3.77 3.12 0.65 3.12 0.5 SN2 5.44 4.4 1.04 4.4 1.08 SN3 6.52 5.1 1.42 5.1 1.65 SN4 7.06 5.33 1.73 5.33 2.23
La nutrición de las plantas se realizó con 1 ó 2 riegos por día distribuidos en volumen según el estado fenológico de la planta. En la etapa de trasplante a floración se aplicó 1 L por día por planta; en la etapa de floración a amarre de fruto se aplicó una cantidad de 2.5 L por día por planta y en la etapa de amarre a cosecha se aplicaron 3.5 L por día por planta. Durante el ciclo del cultivo, la solución nutritiva se monitoreo diariamente manteniendo el pH entre 5.5 - 6.5 y una CE entre 2.0 - 2.5 dS m-1. Para evaluar el efecto de los tratamientos sobre el crecimiento de las plantas se midió la altura de la planta y el diámetro del tallo a partir del trasplante cada 30 días hasta los 180 días después del trasplante (ddt), teniendo un total de siete registros. Se evaluó la producción de frutos cuando alcanzaron su madurez fisiológica y para ello se consideraron 10 cortes en total, el primero a los 108 ddt y el último a los 177 ddt. Al final del ciclo se evaluó la biomasa (MS) y volumen de raíz (VR). Los resultados fueron analizados estadísticamente por anova y comparación de Tukey utilizando el programa estadístico Statgrophics Plus.
Resultados y Discusión
Las soluciones nutritivas (SN)tuvieron efectos diferentes en el cultivo. El crecimiento vegetal y la consecuente acumulación de materia seca estuvieron relacionados directamente con la absorción continua de nutrimentos minerales. Las diferentes SN mostraron respuesta significativa (p< 0.05) en seis de las siete evaluaciones realizadas de altura de la planta durante su crecimiento (Cuadro 2), únicamente en la primera evaluación realizada al momento del trasplante (0 ddt) no se observaron diferencias significativas, por lo que las plantas iniciaron estadísticamente con el mismo tamaño. El incremento en altura de la planta fue paulatino; la mayor altura durante todo el ciclo del cultivo se observó con SN3 siendo esta solución la que mostró ser diferente estadísticamente en relación a las demás soluciones. En cuanto al diámetro del tallo las diferencias observadas fueron solamente a partir de los 120 días de edad de la planta (p< 0.05) (Cuadro 3) y el mayor diámetro no fue estrictamente para una sola SN.
Cuadro 2. Altura de las plantas de chile habanero (Capsicum chinense Jacq.) cultivadas con diferentes soluciones nutritivas (SN)
Días después del trasplantes
SN 0 30 60 90 120 150 180 Altura (cm) SN1 10.0 a 18.0 c 47.7 c 78.1 c 120 c 144 c 175 c SN2 10.0 a 19.5 b 55.8 b 90.6 b 131 b 156 b 186 bc SN3 10.0 a 21.2 a 60.8 a 99.4 a 146 a 175 a 205 a SN4 10.6 a 20.1 ab 57.8 ab 95.6 ab 137 ab 162 b 194 b CV 10.3 9.1 11.6 12.5 10.2 9.4 8.4
Valores con la misma literal, son estadísticamente iguales (Tukey, α= 0.05) para el análisis realizado en cada edad de la planta.
Cuadro 3. Diámetro del tallo las plantas de chile habanero (Capsicum chinense Jacq.) cultivadas con diferentes soluciones nutritivas (SN).
Diámetro de tallo (mm)
SN 0 30 60 90 120 150 180 Días después del trasplantes
SN1 2.6 a 4.1 a 9.1 a 14.1 a 16.6 b 18.2 b 19.8 b SN2 2.4 a 4.6 a 8.9 a 13.4 a 14.9 a 16.3 a 17.7 a SN3 2.3 a 4.7 a 9.4 a 14.1 a 16.5 ab 17.7 ab 19.0 ab SN4 2.5 a 4.6 a 9.1 a 13.5 a 16.5 ab 18.0 b 19.4 ab CV 16.8 10.2 10.3 13.3 13.5 13.7 14.9
Valores con la misma literal, son estadísticamente iguales (Tukey, α= 0.05) para el análisis realizado en cada edad de la planta.
La producción de biomasa aumentó conforme fue incrementándose la concentración de NPK en la solución nutritiva hasta un punto en que una mayor concentración de los nutrimentos no expresó una mayor producción (Figura 1). Al finalizar el ciclo del cultivo la mayor producción de masa seca se observó en SN3 y SN4 quienes fueron estadísticamente iguales, pero fue SN4 quien mostró el mayor volumen radical (Cuadro 4). De acuerdo a Azofeifa y Moreira (2005) la producción de materia seca o biomasa está ligada a la fenología de la planta, principalmente durante la floración y fructificación. En esta etapa, la planta invierte cantidades altas de fotoasimilados para la producción del fruto por lo tanto, se limita el crecimiento vegetativo en la etapa de fructificación, especialmente en el período en que los frutos presentan las mayores tasas de crecimiento.
La producción de fruto mostró respuesta significativa (p< 0.05) entre los tratamientos (SN) observándose que al incrementar la concentración de NPK en la solución nutritiva se tuvieron incrementos en el rendimiento de fruto (Figura 2). El mayor rendimiento (897.7 g planta-1) se observó
en SN4 cuyas concentraciones de NPK en la solución nutritiva fueron 7.06, 5.33, 2.23 mmol L-1 respectivamente. La producción de fruto fue mayor a los rendimientos reportados en cultivos desarrollados a campo abierto (Soria, 2002; Tucuch et al., 2012; Quintal et al., 2012) pero menores a los obtenidos en condiciones protegidas (Borges-Gómez et al., 2010). Es probable que las concentraciones de nutrimentos en las soluciones nutritivas no fueran suficientes para cubrir la demanda que arroje mayores rendimientos de fruto; de acuerdo a Foyer y Paul, (2001) el desarrollo y crecimiento de frutos requiere de asimilados provenientes de las hojas y estas a su vez requieren de nutrimentos para producir fotosintatos de salida hacia los órganos demandantes.
Figura 1. Producción de masa seca de plantas de chile habanero (Capsicum chinense Jacq.) producidas con diferentes concentraciones de NPK en la solución nutritiva.
Cuadro 4. Producción de masa seca y volumen radical (+ error estándar) de plantas de chile habanero (Capsicum chinense Jacq.) cultivadas con diferentes soluciones nutritivas (SN).
SN Masa seca (g planta-1) Volumen radical (cm3)
SN1 220c (+2.8) 103b (+2.11)
SN2 249b (+3.2) 90c (+0.92)
SN3 277a (+3.3) 115b (+5.56)
SN4 280a (+1.3) 146a (+1.21)
CV 10.36 19.5
Valores con la misma literal, son estadísticamente iguales (Tukey, α= 0.05) para el análisis realizado en cada edad de la planta.
Figura 2. Producción de frutos de chile habanero (Capsicum chinense Jacq.) cultivado con diferentes concenraciones de NPK en la solución nutritiva
El número de frutos fue estadísticamente diferente (p< 0.05) entre tratamientos, no así el peso del fruto cuyos valores se observaron entre 6.95 y 7.44 g fruto-1 (CV= 10.6%) no mostrando diferencias significativas (Cuadro 5); no obstante, el peso de fruto registrado superó al peso (4.5 – 6.1 g fruto-1) reportado por Tucuch et al., (2012) y al reportado por Quintal et al., (2012) (4.9 – 6.4 g fruto-1).
Cuadro 5. Producción de fruto de chile habanero (Capsicum chinense Jacq.) (+ error estándar) cultivado con diferentes soluciones nutritivas
Soluciones nutritivas Número (fruto planta-1) CV† Peso (g fruto-1) CV† SN1 88.33b (+3.57) 14.0 6.95 (+0.13) 6.8 SN2 98.58b (+2.04) 7.2 7.13 (+0.15) 7.4 SN3 97.25b (+3.91) 13.9 7.72 (+0.17) 7.7 SN4 123.7a (+5.34) 14.9 7.44 (+0.33) 15.5 F¶ 15.5* 2.55NS †
Coeficiente de variación, ¶Niveles de significancia menor a 0.05, *altamente significativo, NSno significativo.
Valores con la misma literal, son estadísticamente iguales (Tukey, α= 0.05) para el análisis realizado en cada edad de la planta.
Conclusiones
El incremento de NPK en la solución nutritiva incrementó el rendimiento de fruto pero no necesariamente incrementó las características de crecimiento de la planta.
Bibliografía
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