El Jornalero Ed.106.

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CONTENIDO EN PORTADA 28

Fertilización NPK, de papa en invernadero.

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Beneficios que aportan los quelatos a las plantas.

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TRICHODERMA HARZIANUM EN EL CONTROL DE MILDIU EN PEPINO.

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Aplicaciones de

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Agricultura de precisión para el manejo de malezas en el cultivo de piña.

paclobutrazol en plántula y rendimiento en tomate.

Tema Principal 100

PRODUCCIÓN DE CHILE JALAPEÑO CON ACOLCHADO PLÁSTICO Y RIEGO POR GOTEO. La investigación se realizó a cabo en el Campo Experimental del CENID RASPA INIFAP, localizado en Gómez Palacio, Durango, México. Se estudiaron en el 2003, doce tratamientos resultantes de un factorial 6x2 y distribuidos en forma aleatoria en diseño experimental completamente al azar...

CONTENIDO 6

CONTENIDO

26 Edición Número 106

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2021.

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El Agro en la red.

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Entérate.

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Científicos desarrollaron dispositivo para‘comunicarse’ con las plantas.

Fertilización NPK, distribución de biomasa y número de minitubérculos de papa en invernadero.

Los beneficios que aportan los quelatos a las plantas.

Primer registro de acalitus orthomera (keifer) (acari: eriophyidae) asociado al cultivo de la zarzamora.

48 62 66 80 84

Efecto de trichoderma harzianum en el control de mildiu en pepino. ¿Cómo determinar el volumen de aplicación en frutales utilizando pulverizadores hidroneumáticos?

Efecto de densidades de población y aplicaciones de paclobutrazol en calidad de plántula y rendimiento en tomate.

Uso eficiente del fósforo en la agricultura.

Sistema inteligente para el manejo de malezas en el cultivo de piña con conceptos de agricultura de precisión.

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Producción de chile jalapeño con diferentes tipos de acolchado plástico y riego por goteo.

Créditos de portada En Portada.

Productor Javier García Salazar Representante de Agrícola JPETH.

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Cultivo de Girasol en México.

114

Algodón, la guerra del oro blanco.

120

Tiempo Libre.

Lugar.

El Walamo, Villa Unión, Sinaloa.

Fotografìa.

Revista El Jornalero.

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El Jornalero: Revista Marzo 2021.

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Altamira cuenta con el único campo de lavanda en Tamaulipas y el noreste del país, mismo que por tercer año consecutivo florece y atrae la atención de visitantes de la región.

En el rancho Gertrudis, a la altura del kilómetros 63 de la carretera TampicoMante, se ha convertido en un fuerte potencial de agroturismo y con proyección a convertirse en un parque temático.

Emma Lucía Williamson, amante de esta flor, decidió apostarle a “Lavanda S23” en el estadio tras 14 años de sembrar en la Ciudad de México. La idea no era sólo producir, sino regalarles a familias el convivir con la flor oriunda de Europa que emana un agradable aroma, utilizado para el relajamiento.

Al asociarse con Carlos Palacios, producen nueve diferentes tipos de lavanda, único en México.

El producto se destila y se separa el agua del aceite; se hacen jabones, detergentes, perfumes, cosméticos, tés, miel, medicamentos y más utilidades.

F/DEBATE.

Multas para quien robe o desperdicie agua en Sinaloa.

En consecuencia de que en algunas zonas de Sinaloa productores agrícolas se han estado robando y desperdiciando el agua, se trabaja en la implementación de programas de rescate del vital líquido en Sinaloa, advirtió Agustín Espinoza Lagunas, presidente del Comité Agrario Permanente (CAP).

Recordó que actualmente el nivel de las presas que alimentan la entidad se encuentra muy por debajo de los volúmenes que se tienen durante cada año, sin embargo, las malas prácticas se siguen presentando a pesar de que se cuente con vigilancia constante de los módulos de riego.

“Es alarmante el nivel tan bajo que hay en las presas, se tiene que cuidar como si fuera oro líquido el agua, por lo que representa para el próximo ciclo y sobre todo para garantizar el consumo humano principalmente”, reiteró el presidente del Comité Agrario Permanente.

En cuanto al problema que se tiene, Espinoza Lagunas explicó que se ha estado platicando con Gobierno del

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Por el bajo nivel de agua en las presas, la Comisión Nacional del Agua (Conagua) determinó no aprobar el uso de volúmenes de agua para riegos de segundos cultivos durante el año 2021.

Estado para la implementación de programas de rescate de agua, además para acercarse a los módulos de riego y se acuerde con los productores estrategias de cuidado estricto y exagerado del líquido, para evitar el mal uso en la agricultura.

Advirtió que con el fin de evitar que se tengan acciones irregulares por parte de los productores, mismas que pongan

en riesgo los volúmenes de agua en las presas para culminar el ciclo agrícola sin problemas, en algunos municipios ya se están entregando multas muy fuertes para los infractores, esto mediante las estructuras de los módulos de riego que son las encargadas de verificar cómo se está utilizando el agua en las tierras agrícolas que se encuentran en los diferentes municipios.

F/MILENIOTAMAULIPAS.

En Altamira, Campo de lavanda en Altamira, Tamaulipas.

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Redituable productores el precio de la piña.

para

Inicia temporada de hongos en Los Altos de Morelos.

La piña cayena en promedio está en 4 mil 500 pesos la tonelada, que es un precio regular y la piña miel está entre 7 y 8 la tonelada, está más cara, acotó el productor de Loma Bonita, Tuxtepec, Oaxaca. Enfatizó que en el municipio el 60 por ciento de la siembra es de piña cayena y el 40 de piña miel, porque ha ganado mercado en los últimos años.

La piña cayena se canaliza a la industria, mientras que la piña miel se comercializa más local por el sabor que posee, además tiene más vida de anaquel, destila menos agua, tiene más fruta.

Los productores comercializan a nivel local con las empacadoras y en el caso de los coyotes envían a Tijuana y Estados del norte. Por otra parte, en cuestión de apoyos indicó que desde el cambio de gobierno federal no reciben apoyo de ninguna dependencia.

Anteriormente si el productor pertenecía a una agrupación el apoyo se entregaba para todos los agremiados y ahora tienen que gestionar de forma personal y no todos tienen la capacidad y el recurso para llevar a cabo la gestión.

Cabe destacar que en los últimos años se han instalado empacadoras que ayudan a la comercialización de la piña y que alienta a los productores a continuar con la siembra.

F/ELSOLDECUAUTLA.

F/NVINOTICIAS.

Apoyos directos tampoco reciben porque el cultivo no está considerado como básico a diferencia de los granos. La piña durante todo el año se siembra y cuenta con cosecha a excepción de marzo a mayo porque las condiciones climatológicas no son las adecuadas.

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Si bien las lluvias fuertes pueden tener consecuencias desfavorables para los habitantes del estado, como las inundaciones que se han registrado en Atlatlahucan y Yautepec, para la gente que vive en Los Altos también representa la llegada de una temporada en la que pueden degustar algunos de sus platillos predilectos, aquellos que se cocinan a base de hongos. Esto es lo que cada año ocurre en Tetela del Volcán.

Ubicado a las faldas del volcán Popocatépetl, el municipio de Tetela del Volcán posee una cultura gastronómica que se sustenta en los frutos y verduras que ofrecen los cultivos y los bosques templados, entre los que destacan los hongos, organismos que se desarrollan de manera abundante en esta temporada del año, y que los pobladores han aprendido a preparar en decenas de platillos que se sirven no sólo en casa, sino que también se preparan en mercados y fondas.

De acuerdo con Miguel Arenas Arenas, del grupo “Cultura Tetela”, difusor del patrimonio cultural, gastronómico e histórico de este municipio, el cultivo de hongos ha permitido a la gente de esta localidad no sólo lo

necesario para dar de comer a los habitantes en el seno familiar, sino también desarrollar una actividad comercial que ha sido capaz de atraer a turistas que pueden llegar, incluso, en busca de hongos alucinógenos.

Aunque a la fecha no existe un registro detallado sobre el número y el nombre de las especies que crecen en los bosques de Tetela, lo que sí sabe la gente es que son muy variadas. Saborearlas en un platillo no es fácil: se tiene que subir hacia los montes e ir buscándolos de forma muy paciente. Una vez en casa, éstos se pueden preparar en caldos, sopas, mole rojo, mole verde, cremas y quesadillas, entre otros platillos. Como en todo el estado, las actividades turísticas de Tetela del Volcán se han visto mermadas por la contingencia sanitaria del Covid-19, pero ello no ha impedido que grupos como “Cultura Tetela” sigan difundiendo la riqueza de su patrimonio y celebrando, como en esta ocasión, que ya sea posible volver a comer hongos.

A la fecha no existe un registro detallado sobre el número y el nombre de las especies de hongos que crecen en los bosques de Tetela, lo que sí sabe la gente es que son muy variadas.

F/TRIBUNA SONORA.

Oleaginosas, cultivos de baja demanda de agua para el Valle del Yaqui.

Los productores agrícolas del Valle del Yaqui se preparan para una de las temporadas seca más abrumadoras de la historia, tomando acciones de cómo ahorrar el agua almacenada con la que cuentan, una de esas medidas es la siembra que genere una baja demanda del recurso hídrico.

Cártamo, girasol, frijol, soya, entre otros cultivos, son la opción para los productores para el próximo ciclo, debido a la poca exigencia que solicitan de agua, sin embargo, habrá que estudiar la rentabilidad de estos para ver si es factible para el productor, de acuerdo con el Distrito de Riego del Río Yaqui 041.

Miguel Anzaldo Olea, presidente del Distrito 041, señala que el único inconveniente que tiene estos cultivos puede ser que no sean aceptados por los productores, debido al riesgo en las ganancias.

A su vez, Roberto Torres Lucenilla, investigador del Campo Experimental Norman Ernerst Borlaug, indica que en los últimos años la inestabilidad en el clima y restricción del agua para riego han afectado y disminuido el área de los cultivos tradicionales, lo cual obliga a los investigadores y autoridades agrícolas a buscar nuevas alternativas de siembra que sean menos afectadas por el clima y más eficiente en el aprovechamiento del agua, considerando siempre la competitividad y la comercialización de las cosechas.

Es por ello que cultivos como girasol, canola y cártamo son impulsados para máxime que presentan tolerancia a heladas, bajo consumo de agua y una demanda nacional insatisfecha, por lo cual pueden considerarse como una alternativa para la diversificación del padrón de cultivos del sur de Sonora.

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Productores de mango en Colima reportan pérdidas por bajas temperaturas.

De acuerdo con la Secretaría de Desarrollo Rural (SDR) de Tamaulipas, las heladas de esta temporada que han alcanzado temperaturas de hasta -7°C, resultaron en la afectación de aproximadamente 450,000 hectáreas de producción de sorgo y maíz, abarcando un total de seis municipios.

Esta situación se suma a los máximos históricos en los precios que se registran actualmente, en donde el valor del maíz se encuentra 41% arriba de los costos del año pasado por un total de 5.4 dólares por bushel.

Juan Manuel Salinas Sánchez, presidente de la Unión Agrícola Regional del Norte de Tamaulipas

(UARNT), dijo para medios locales que estas condiciones climáticas derivarían en una merma de hasta 30% de la producción.

Aseveró que toda oportunidad de recuperación tendrá que venir directamente del bolsillo del trabajador, ya que solamente 10% de la superficie perjudicada cuenta con un seguro, lo que acarreará pérdidas económicas para el gremio.

Salinas Sánchez explicó que esto deriva principalmente de la falta de incentivos por parte del Gobierno Federal, que retiró los apoyos para los pagos de las primas de aseguramiento, los cuales cubrían a las plantas ya nacidas.

F/ELCOMENTARIO.

F/GNADERIA.COM.

Heladas en Tamaulipas provocaron la pérdida del 30% de la producción de maíz y sorgo.

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Los productores de mango de la zona de Venustiano Carranza en Armería, Colima, reportaron pérdidas considerables en el cultivo debido a las bajas temperaturas registradas en las últimas semanas, las cuales provocaron que el mango quedara “niño”, es decir, que no madurara.

Debido a lo anterior, el productor José Moreno señaló que están optando por derribar ese mango (el niño) para buscar inducir una nueva floración en los árboles de la zona, de ahí que aún no se tenga una cifra de a cuánto equivalen las pérdidas de este fenómeno denominado por los productores como “El Niño”, que está afectando particularmente a la variedad de ataulfo, y en menor medida al manila, bola y tommy.

Explicó que el problema de este tipo de fenómeno es que no se puede comercializar, y “el asunto es que se van a doblar gastos sin tener el recurso para volverle a sacarle flor, porque hay árboles que no les sacamos ni una reja”.

La inversión para provocar una nueva floración será de ellos mismos, pues dijo que no cuentan con ningún tipo de apoyo gubernamental y el problema lo viven en las mil 500 hectáreas de esa zona productora de V. Carranza.

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F/ELHERALDODEMÉXICO.

GOLPEA CLIMA A PRODUCTORES DE MAÍZ EN EDOMEX. El último año las condiciones climatológicas como heladas y falta de lluvia han golpeado a los productores mexiquenses de maíz que en el 2020, cosecharon 40 por ciento menos del grano y en este año anticipan no será distinto, algo que no ocurría desde hace 11 años.

El presidente de la Federación de Productores del Maíz del Estado de México, Everardo Lovera Gómez, reconoció que les preocupa la falta de precipitaciones pluviales que a más tardar deberán presentarse a finales de marzo y mediados de abril, de lo contrario será otra temporada mala.

Recordó que el año pasado apenas llegó al millón de toneladas, mientras que el anual es de dos millones, por la helada registrada en octubre, como la ausencia de agua.

Indicó que para que tengan una buena siembra al menos debe existir una precipitación con una intensidad de 40 milímetros, equivalente a 40 litros por metro cuadrado.

El presidente de la Federación de Productores del Maíz del Estado de México lamentó que pese a este escenario, la respuesta de las autoridades es comprar maíz en los Estados Unidos.

F/ELHERALDODECHIHUAHUA.

Menonitas: de dueños de sus tierras a exportadores o empleados.

En las familias menonitas era tradición que los hijos siguieran los pasos de los padres cuando todos eran agricultores o lecheros, pero hace 30 años eso cambió.

La pequeña industria del campo evolucionó a la de exportación y al no haber más tierras, muchas familias se convirtieron en empleadas de otras. En el campo 116 ubicado en Delicias, Chihuahua por ejemplo, actualmente viven 30 familias, de las cuales 5 se dedican a la agricultura, el resto son empleados.

Así lo informó el comunicador menonita de 65 años, Abram Siemens, quien también está involucrado en la agricultura y la ganadería.

“Los negocios y fábricas son bastante nuevos. Antes hubo las industrias chicas del campo, pero en grande, para exportación de la región, es relativamente nuevo, otro rumbo, otro nivel. Si tienes una fábrica puede ser que a tu hijo le interese seguir, pero puede ser que no”, explicó.

Mencionó que antes los padres de familia tenían su siembra o su ganado, pero ya no es así. Mientras unos migraron los

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que se quedaron y no alcanzaron tierras trabajan para los que sí las tienen.

Destacó que además de la creciente industria metal-mecánica, el corredor comercial es una fuente de miles de empleos no sólo para menonitas, también para los habitantes de Cuauhtémoc.

Desde el 8 de marzo de 1922 que arribaron a lo que hoy es Cuauhtémoc, hicieron prosperar unas tierras que les fueron asignadas porque los mexicanos las menospreciaron pues aparentemente no eran productivas, sin embargo hoy lideran en producción de maíz a nivel estatal.

Logra Michoacán liderazgo agrícola; aporta el 70% del valor de la producción anual en el país.

Aguacates, berries y frutos perennes, los que más incrementa este indicador de las cosechas michoacanas.

F/LAVOZDEMICHOACÁN.

De acuerdo con un estudio de Grupo Consultor de Mercados Agrícolas, citado por Sedrua, el estado de Michoacán habría obtenido un valor de producción agrícola por 95 mil 920 millones de pesos durante 2020, lo que le refrenda en primer lugar en el ranking nacional en este sector.

Aguacates, berries y frutos perennes, los que más incrementa este indicador de las cosechas michoacanas.

Rubén Medina, secretario de Desarrollo Rural y Agroalimentario (Sedrua), comentó que la información del valor de la producción la hizo un despacho externo con información del Sistema de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP), que resalta que la entidad forma parte de la lista de los 10 estados que aportan el 70% del valor de la producción anual de todo el país.

Sin embargo, el estudio no coincide con lo presentado por el SIAP y le da un porcentaje mayor a la producción de aguacate, por ejemplo, de 85 por ciento, cuando actualmente es de 75.

Otras inconsistencias se pueden encontrar en el ejercicio, que no obstante en su generalidad dibuja un panorama de sobra conocido en el último lustro, con Michoacán como líder del sector.

El reporte indica que en segundo lugar este año se ubicó Jalisco, que obtuvo ingresos por el orden de los 76 mil 240 millones de pesos, y posteriormente si sitúan las entidades de Sinaloa, Sonora, Chihuahua, Veracruz, Guanajuato, Zacatecas, Baja California y San Luis Potosí, quienes completan el top ten de entidades de alto perfil productivo agrícola”.

El funcionario público dijo que, en gran medida, este resultado anual se debe a que el rendimiento por hectárea en unos productos agrícolas se incrementó, como fue en el caso de la fresa, “la cual se elevó 15%, respecto al periodo 2014-2018”.

Detalló que el incremento en el rendimiento por hectárea obedece a que se tuvo un mejor control en el cultivo y cosecha de la fresa, lo que a su vez,

permitió que más fresa se comercializara al interior y exterior del país; al considerar que junto con el aguacate y demás berries y frutos rojos, la fresa es uno de los alimentos más solicitados en el mercado mundial.

Dentro del sector hortofrutícola algunos productos considerados de especialidad, como las berries, la berenjena y el espárrago, se han posicionado dentro del top 10 de los cultivos con mayores ingresos, además de que tienen alta demanda en el mercado exterior.

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Siempre será de vital importancia que los agricultores del estado de Durango, tengan agua en los diferentes distritos de riego, sin embargo, mientras la Comisión Federal de Electricidad (CFE) les imponga altas tarifas por el suministro eléctrico, estarán muy lejos de tener una alta producción con el aprovechamiento del líquido.

Lo anterior fue dado a conocer por el dirigente de la Coordinadora Nacional Campesina Plan de Ayala, Rubén Maldonado Ramírez, quien dijo que los altos costos por el consumo de electricidad también les han llegado a los productores, quienes lejos de obtener subsidios, estos han sido cada vez más limitados e incluso algunos han desaparecido, como es el caso del subsidio al diésel.

Por lo que pidieron a la federación regresar a las políticas públicas de verdaderos apoyos al productor, de financiamientos para buscar nuevas energías limpias como es el caso de los paneles solares o de viento, con lo cual se

puedan abaratar los costos que le representa al productor para poder generar una tonelada de granos.

“El Gobierno federal no entiende la política del campo, no sabe que sin los subsidios a las energías y combustibles como es el caso de la electricidad, poco puede hacer el campesino para obtener producción, pues la necesitan para bombear el agua y puedan preparar las tierras, necesitan del diésel para echar andar los tractores, la gente del campo no puede retroceder y regresar al arado jalado por bestias”, comentó el líder campesino.

Por lo que pidieron a la federación regresar a las políticas públicas de verdaderos apoyos al productor, de financiamientos para buscar nuevas energías limpias como es el caso de los paneles solares o de viento, con lo cual se puedan abaratar los costos que le representa al productor para poder generar una tonelada de granos.

F/ELCOMENTARIO.

F/ELSOLDEDURANGO.

Agricultores de Durango necesitan de subsidios.

Pandemia y frío redujeron los precios de productos del campo.

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Un efecto de la pandemia fue la reducción en los precios de todos los productos del campo, pero no es el único problema que enfrentan los productores, aseguró Martel Martínez, dirigente estatal de la Confederación Nacional Campesina (CNC).

Explicó que, “en general, los precios de los cultivos están bajos porque no hay capacidad de compra de los consumidores, es decir, la gente no tiene la misma liquidez, lo que deriva en que al no tener dinero disminuya la canasta básica y por ello la alimentación es algo que normalmente no ve el Gobierno federal o no lo quiere ver”.

Además de la cuestión económica, el también productor advirtió que esta situación empezará afectar la salud, debido a la falta de comida.

Sumado a este problema, dijo que “los productores están sufriendo las consecuencias de las bajas temperaturas” y a manera de ejemplo señaló el caso del plátano, que con el frío se “acanela” y aunque esa producción sí la compran, el precio es risorio. “Prácticamente a un precio de fruta regalada”, añadió.

En el caso de limón, señaló que “se produce muy poco y mientras los productores están tumbando mango ‘niño’ en un esfuerzo de que el árbol vuelva a florear”.

“El frío quemó la floración y no hay producto de calidad; desgraciadamente no hay ningún tipo de apoyo para los productores, agrégale que la gente no tiene capacidad de compra, qué es lo que va a suceder”; finalmente, debido a esta situación, auguró un panorama más complicado en los siguientes dos o tres años.

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Científicos desarrollaron dispositivo para ‘comunicarse’ con las plantas.

C

ientíficos han desarrollado un dispositivo que puede enviar señales eléctricas desde y hacia las plantas, abriendo la puerta a nuevas tecnologías.

El equipo de científicos dirigido por la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) desarrolló su dispositivo de ‘comunicación ‘ colocando un electrodo conformable (una pieza de mate-

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rial conductor) en la superficie de una planta Venus atrapamoscas utilizando un adhesivo suave y pegajoso conocido como hidrogel.

Con el electrodo adherido a la superficie de la trampa para moscas, los investigadores pueden lograr dos cosas: captar señales eléctricas para monitorear cómo responde la planta a su entorno y transmitir señales eléctricas a la planta para hacer que cierre sus hojas.

El equipo de investigación de la NTU afirmó que desarrollar la capacidad de medir las señales eléctricas de las plantas podría crear oportunidades para una variedad de aplicaciones útiles, como robots basados en plantas que pueden ayudar a recoger objetos frágiles o ayudar a mejorar la seguridad alimentaria mediante la detección de enfermedades en cultivos de forma temprana.

El hidrogel se transforma de líquido a un gel estirable.

Como las señales eléctricas de las plantas son muy débiles, solo se pueden detectar cuando el electrodo hace un buen contacto con las superficies de la planta.

Experimento.

Usando un teléfono inteligente para transmitir pulsos eléctricos al dispositivo a una frecuencia específica, el equipo generó la trampa para moscas en la planta Venus para cerrar sus hojas a pedido, en 1.3 segundos.

Los investigadores también conectaron la trampa para moscas Venus a un brazo robótico y, a través del teléfono inteligente y el dispositivo de ‘comunicación’, estimularon su hoja para que se cerrara y recogiera un trozo de alambre de medio milímetro de diámetro.

Los hallazgos demuestran las perspectivas para el diseño futuro de sistemas tecnológicos basados en plantas, indicó el equipo de investigación.

Impacto en la agroindustria.

El equipo de investigación prevé un futuro en el que los agricultores podrían tomar medidas preventivas para proteger sus cultivos, utilizando el dispositivo de “comunicación” de las plantas que han desarrollado.

“El cambio climático está amenazando la seguridad alimentaria en todo el mundo. Al monitorear las señales eléctricas de las plantas, podemos detectar posibles señales de

Los hallazgos demuestran las perspectivas para el diseño futuro de sistemas tecnológicos basados en plantas.

socorro y anomalías. Cuando se usa con fines agrícolas, los agricultores pueden descubrir cuándo una enfermedad está en curso, incluso antes de que aparezcan síntomas en los cultivos, como hojas amarillentas”, señaló el autor principal del estudio, Chen Xiaodong, profesor en NTU Singapur.

“Esto podría brindarnos la oportunidad de actuar rápidamente para maximizar el rendimiento de los cultivos para la población”, destacó.

Usando celular para transmitir impulsos eléctricos al dispositivo.

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Fertilización NPK, distribución de biomasa y número de minitubérculos de papa en invernadero.

Román Flores-López§, Maricela Casimiro-Marín, Erasto Sotelo-Ruiz Oswaldo Rubio-Covarrubias, Humberto López-Delgado.

E

l objetivo de esta investigación fue evaluar la respuesta de la papa (Solanum tuberosum) a la fertilización de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K), en la acumulación de biomasa, índice de cosecha y número de tubérculos bajo condiciones de hidroponía bajo invernadero. El diseño experimental utilizado fue el San Cristóbal, con 12 tratamientos. Las variables que se evaluaron fueron: biomasa de hoja, tallo, raíz, estolón y tubérculo, índice de cosecha y número de tubérculos. La distribución de biomasa en todos los tratamientos, con respecto a la biomasa total, varió de 9.88 a 13.1% en hoja; 1.83 a 4% tallo, 1.9 a 4.9% raíz, 0.8 a 1.31% estolón y de 77.6 a 83.6% en tubérculo.

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El tratamiento de fertilización con 250N-80P-300K mg L-1 obtuvo la mayor acumulación de biomasa total por planta, 63.54 g; para hoja, 6.78 g, tallo 2.36 g, estolón 0.5, raíz 1.2 g y tubérculos 52.56 g. Mientras el tratamiento que presentó el índice más alto de cosecha fue T2 (200N-30P-250K) con 0.83, sólo diferente a los tratamientos T7(100N; 130P; 350K) y T11(150N; 180P; 300K) con 0.77 y 0.78, respectivamente. El índice de cosecha no estuvo relacionado con el número de tubérculos por planta, pues los tratamientos con mayor número de estos fueron el T8 (200N-130P-250K) con 18.6 tubérculos y T12(150N-80P-400K) 18.2, con un índice de cosecha de 0.82, mientras el T3 con el mayor indice (0.83) solamente produjo 13.7 tubérculos por planta.

La papa (Solanum tuberosum L.) demanda grandes cantidades de nutrientes, que son importantes en el rendimiento y la calidad de los tubérculos (Morales et al., 2013), principalmente nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) durante todo su ciclo (White et al., 2007). Bertsch (2003) menciona que absorbe 220, 20, 240, 60 y 20 kg ha-1 de N, P, K, Ca y Mg, respectivamente, para una producción de 20 t ha-1; sin embargo, Rocha y Quijano (2015) mencionan el uso de una fórmula de fertilización de 200-300-200 de NPK, más 30 kg de sulfato de zinc y 25 kg de boro con rendimientos superiores a las 40 t ha-1, lo que evidencia los altos requerimientos nutrimentales que presenta el cultivo.

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Se ha demostrado que es posible aumentar el número de tubérculos producidos mediante la técnica de producción hidropónica.

En invernadero se cultiva en sustratos orgánicos (turba, fibra de coco, cascarilla de arroz) mezclado con sustratos inorgánicos como perlita o alguna otra grava de diámetro pequeño; sin embargo, la fertilización se hace empleando mezclas físicas de fertilizantes granulados o bien fórmulas de fertilizantes solubles o soluciones nutritivas hidropónicas (Flores et al., 2009). La mayor parte del nitrógeno (N) absorbido por la planta ocurre durante la etapa de crecimiento vegetativo y antes de la etapa de llenado del tubérculo consume más de 50% con una demanda diaria de 7 kg ha-1 día-1. Para el caso del fósforo (P) la demanda fluctúa entre 0.4 a 0.9 kg ha-1 día-1, a mitad del ciclo dependiendo de la variedad y clima. En relación con el potasio (K) la absorción es de 5 a 14 kg ha-1 día-1 (Horneck y Rosen, 2008).

El exceso o deficiencia de N tienen consecuencias en el rendimiento de tubérculos (Westermann, 2005).

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El N favorece el desarrollo foliar, lográndose aumentar la superficie de fotosíntesis, lo que conlleva a la producción de almidón, incide directamente en la translocación del almidón desde las hojas hacia los tubérculos, influye en el rendimiento, la altura de la planta, número de tubérculos por unidad de área, porcentaje de proteínas y materia seca (Ramírez et al., 2004). El exceso de nitrógeno puede alargar el ciclo del cultivo, afectar el rendimiento de manera negativa e incrementar los riesgos de enfermedades foliares (Sierra et al., 2002).

Mientras, el fósforo influye en el crecimiento, acelera la madurez, mejora la calidad y el rendimiento; ayuda a la división y crecimiento celular (Valverde et al., 1998). En las plantas de papa con deficiencia de P se retarda el crecimiento apical, dando lugar a plantas pequeñas y rígidas y reduce la formación de almidón en los tubérculos que se

manifiesta con manchas necróticas distribuidas en el tubérculo (Pumisacho y Sherwood, 2002). Por otro lado, es de dominio generalizado que el potasio actúa como activador de enzimas esenciales en fotosíntesis, respiración, formación de almidón y proteínas.

Después del nitrógeno, el potasio es el nutriente mineral requerido en mayor cantidad por las plantas de papa, es muy móvil dentro de ella y es absorbido del suelo como catión K+ (Becerra y Ñústez, 2007). Los síntomas de deficiencia aparecen primero en las hojas de mayor edad, las plantas quedan pequeñas por el acortamiento de los entrenudos, los tallos y ramas son débiles, las raíces tienen pobre desarrollo, los estolones quedan cortos y se producen tubérculos pequeños.

La hidroponía es una alternativa para la producción de semilla de papa con ventajas sobre el cultivo tradicional, ya que se usa una

La hidroponía es una alternativa para la producción de semilla de papa con ventajas sobre el cultivo tradicional, ya que se usa una menor área de cultivo, debido a la mayor densidad por unidad de superficie que se puede manejar.

menor área de cultivo, debido a la mayor densidad por unidad de superficie que se puede manejar (Chuquillanqui et al., 2010). Se ha demostrado que es posible aumentar el número de tubérculos producidos mediante la técnica de producción hidropónica (Rolot y Seutin, 1999). Y un requisito para ello es lograr el equilibrio entre las proporciones de nutrientes dentro de la solución nutritiva, la conductividad eléctrica (CE) y pH según sea necesario para la producción de papa (Chang et al., 2011).

El rendimiento en un cultivo es el resultado final de los procesos de acumulación y distribución de biomasa y está dado por la capacidad del genotipo de acumular biomasa en los órganos de interés económico, por lo que el incremento proporcional de la biomasa destinada a estos órganos garantiza el incremento del rendimiento.

La acumulación y distribución de biomasa en los vegetales son ca-

racterísticas genotípicas fácilmente afectadas por el ambiente y su interacción (Rajwade et al., 2000). Así, la proporción de biomasa asignada a hojas, tallos y tubérculos en cada momento del desarrollo depende de la cinética de crecimiento y la tasa de distribución, que están gobernadas por el área foliar, clima y disponibilidad de nutrimentos (Heemst, 1986).

La papa (Solanum tuberosum) acumula mayor cantidad de materia seca en los órganos aéreos y las raíces durante la mitad inicial del ciclo biológico y posteriormente disminuye parte de ésta debido a la pérdida de hojas y translocación de fotosintatos hacia los tubérculos (Aguilar et al., 2001), por lo que en determinado momento se da una relación de competencia entre el dosel y los tubérculos (Susnoschi y Shimshi, 1985). Se menciona que el crecimiento de los tubérculos está determinado por las tasas de acu-

mulación y distribución de biomasa en los diferentes órganos de la planta (Khurana y Pandita, 1994) y en ambientes favorables, más de 90% de los fotosintatos producidos en las hojas son traslocados hacia los tubérculos (Wolf et al., 1990).

El índice de cosecha (IC) determina la relación en distribución de biomasa en la planta completa y los órganos de importancia antropocéntrica, como son los tubérculos, por lo que es considerado como índice de eficiencia fisiologíca (Mora et al., 2005) y en papa, puede variar entre 57 y 91% cuando los tubérculos han madurado y el follaje está en senescencia (Rajwade et al., 2000) este rango representa las diferencias debidas al ambiente de producción, al genotipo o a la interacción entre ambos factores (Jefferies y Mackerron, 1993), en genotipos precoces de papa el IC es mayor que en los tardíos; en ambos, es afectado por factores ambientales (Sierra, 2002).

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En invernadero se cultiva en sustratos orgánicos (turba, fibra de coco, cascarilla de arroz) mezclado con sustratos inorgánicos como perlita o alguna otra grava de diámetro pequeño.

En condiciones de invernadero se puede incidir en varios factores que afectan el rendimiento como el genotipo, fecha de siembra, densidad, manejo agronómico, disponibilidad de agua, control de plagas, enfermedades y nutrición del cultivo, siendo esta, el factor más importante en el desarrollo y rendimiento del cultivo de papa. El objetivo de la investigación fue evaluar la respuesta de la papa (S. tuberosum) a la fertilización de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) en la acumulación de biomasa, índice de cosecha y rendimiento en condiciones de hidroponía bajo invernadero.

Materiales y métodos.

El experimento se realizó en invernaderos del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), Sitio experimental Metepec, ubicado en el km 4.5 carretera Toluca-Zitácuaro, Zinacantepec, Estado de México a 19° 17’ 21’’ de latitud norte y 99° 42’ 49’’ de longitud oeste a 2 640 msnm. La temperatura media dentro del invernadero fue de 15.5 °C con máximas de 36 y mínimas de -0.9. La variedad de papa utilizada en esta investigación fue Nevada,

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de reciente liberación por el INIFAP, con alto rendimiento, calidad para la industria y tolerancia al manchado interno del tubérculo ocasionado por el síndrome de punta morada de la papa y tolerante a tizón y punta morada.

Se emplearon macetas de 1.8 L de volumen con perlita grado hortícola de 1 a 4 mm de diámetro. Se utilizaron minitubérculos de 10 a 15 mm de diámetro libres de virus, con un solo brote, los tubérculos fueron tratados con un enraizador (Miyaraiz) a 5 ml L-1 y Miyafungi TH (Trichoderma harsianum), 1 g L-1 por inmersión durante 5 minutos.

El riego se hizo con el uso de goteros de 8 L h-1 con distribuidor de cuatro salidas. Se programaron cuatro riegos las primeras dos semanas, seguido de cinco las siguientes cuatro semanas y siete las últimas seis, el gasto fue de 33 ml por maceta en cada riego para un gasto máximo de 231 ml por maceta. Los niveles N P K fueron cuatro, distribuidos de acuerdo con el diseño San Cristóbal (Martínez, 1996), 12 tratamientos, cuatro repeticiones y 16 plantas por cada repetición.

Las concentraciones en mg L-1 fueron de 100, 150, 200 y 250 de nitró-

geno; 30, 80, 130 y 180 para fósforo y de 250, 300, 350 y 400 de potasio. Los 12 tratamientos resultantes presentan las siguientes combinaciones de NPK: T1 (100-30-250); T2 (200-30-250); T3 (100-130-250); T4 (200-130-250); T5 (100-30-350); T6 (200-30-350); T7 (100-130-350); T8 (200-130-350); T9 (150-80-300); T10 (250-80-300); T11 (150-180-300) y T12 (150-80-400). Para ello se hicieron las 12 soluciones nutritivas complementadas con 45 mg L-1 de Mg, 200 mg L-1 Ca, 3 mg L-1 Fe-EDTA, 0.5 mg L-1 Zn, 0.5 mg L-1 Cu, 0.5 mg L-1 B. El pH se ajustó a 6 y la conductividad varió de 2 a 2.6 dS m-1.

Las variables evaluadas fueron biomasa de hoja, tallo, raíz, estolón y tubérculo, índice de cosecha y número total de mini tubérculos, tomando esta última variable como rendimiento. Para la biomasa se tomaron tres muestras de cada tratamiento y repetición. Cada una de las partes se colocó en bolsas de papel, el secado de estos órganos se hizo en una estufa con circulación de aire forzado a 70 °C hasta peso constante. Se realizó un Anova, además de una prueba Tukey al 95% de confianza, utilizando el programa SAS V9.

Resultados y discusión.

En la Figura 1, se observa la distribución de biomasa promedio de los doce tratamientos de NPK en la variedad Nevada en condiciones de invernadero e hidroponia, donde se aprecia que la biomasa de tubérculo supera la de las demás partes de la planta en porcentaje, tubérculo 82, mientras para hoja es de 11.1, tallo 2.95, raíz, 2.95 y estolones 1.02. Sin embargo, entre tratamientos si se presentaron diferencias estadísticas significativas en biomasa en todos los órganos en estudio (Cuadro1).

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Biomasa (g)

La distribución de biomasa en porcentaje siguió el siguiente comportamiento con valores para hoja de 9.88 a 13.1%, tallo de 1.83 a 4%, raíz 1.9 a 4.9%, estolón de 0.8 a 1.31% y tubérculo de 77.6 a 83% con respecto a la biomasa total de la planta, lo que concuerda con lo mencionado por Alva et al. (2002), quienes mencionan que el porcentaje de biomasa en tuberculo es de 76 al 85%, en tallo de 3 a 11% y en hoja de 9 al 13% en condiciones de campo.

40

25 20 15 10 5 0

Hoja

Tallo

Raíz

Estolón

Tubérculo

Figura 1. Distribución promedio de biomasa seca de hoja, tallo, raíz, estolón y tubérculo en la variedad Nevada y NPK en hidroponía e invernadero.

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La biomasa de hoja representó entre el 9.88 y 13.1%, respecto biomasa de la planta completa, siendo los tratamientos T10 (250N-80P-300K) y T6 (200N-30P-350K) los que presentaron los valores más altos, de 6.7 y 5.8 g, respectivamente (Cuadro1); sin embargo, en porcentaje no es el mayor, para estos tratamientos con 10.5 y 10% respectivamente, lo que se puede deber al mayor peso seco de tubérculo alcanzado en estos, mientras el menor peso seco de hoja fue para los tratamientos T7 (100N-130P-350K), T4 (200N-130P250K) y T5 (100N-30P-350K), con 4.2 g para los dos primeros y 3.8 g para el último, que representaron porcentajes de 12.21, 13 y 10.19%, mientras la biomasa del tallo, representó entre el 1.8 y 4% de la biomasa total y el mejor tratamiento para esta variable en acumulación de materia seca fue el T 10 con 2.3 g, seguido del T6 1.7 g, con porcentajes de 3.6 y 2.95 y los de menor acumulación de masa seca en tallo fueron los tratamientos T1 (100N-30P-250K) y T5 (100N-30P-350K) con 0.8 g que represento el 1.83 y 2.14%, respectivamente (Cuadro 1). En cuanto a hoja, resultados similares encontró en su estudio Alva et al. (2002), en donde el peso seco de hojas representó de 9 a 13%, no así para tallo donde menciona que va de 3 a 11%.

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La papa demanda grandes cantidades de nutrientes, que son importantes en el rendimiento y la calidad de los tubérculos, principalmente nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) durante todo su ciclo.

En particular los mejores tratamientos tanto en biomasa de hoja como de tallo fueron aquellos con dosis altas de nitrógeno (200 y 250 mg L-1) a diferencia de los tratamientos que contenían la dosis mínima de N que fue 100 mg L-1, debido a que no obtuvieron un buen desarrollo de follaje y por tanto una menor área de captación de luz. En papa, la fase lineal del crecimiento de los tubérculos puede prolongarse hasta que

el índice de área foliar disminuye a casi 1, mientras que la raíz crece rápidamente sólo hasta después de la mitad del ciclo biológico y luego disminuye a los 80 días después de la emergencia, lo que coincide con la pérdida de biomasa en el follaje (Aguilar et al., 2001). Esto es importante considerar, puesto que la toma de muestra se hizo al final del ciclo y pudo haber pérdida de hojas por senescencia.

veles de fósforo empleados de 30, 80, 130 y 180 mg L-1 (Cuadro 1), por lo que se considera que se obtuvo buena cantidad de raíz con todos los niveles empleados de fósforo; sin embargo, se puede afirmar que a medida que se incrementan las dosis de fósforo disminuye su aprovechamiento; esto concuerda con lo mencionado por Camozzi (2013).

Los resultados de biomasa de hoja concuerdan con lo mencionado por Zebarth y Ros (2007), quienes señalan que una adecuada aportación de nitrógeno es requerida para mejorar la capacidad del dosel en la intercepción de luz, debido a la participación critica del nitrógeno en el desarrollo vegetativo y acumulación de biomasa.

Por otro lado, Coraspe et al. (2008), mencionan que la acumulación de N en los tubérculos aumentó con las dosis de N variando de 252.31 a 355.82 mg planta-1, mientras que en la parte aérea la variación fue menor, de 103.92 a 172.11 mg planta-1.

La biomasa de raíz representó del 1.9 a 4.9% con respecto al peso total de la planta; los tratamientos más altos de biomasa de raíz fueron el T7 (100 N; 130 P; 350 K), T11 (150 N; 180 P; 300 K) y T12 (150 N; 80 P; 400 K) con 1.7, 1.5 y 1.5 g respectivamente y los más bajos fueron el T4 (200 N; 130 P; 250 K) y el T2 (200 N; 30 P; 250 K) con 1.1 g, los únicos tratamientos diferentes estadísticamente entre sí fueron el T7 y T2, siendo el resto de los tratamientos iguales, aún con estos dos tratamientos contrastantes, en general no se encontraron diferencias entre los diferentes ni-

los tratamientos con valores más altos en peso seco de tubérculo, fueron los tratamientos T10 (250N-80P300K) y T6 (200 N; 30 P; 350 K) con 52.5 y 48.3 g, respectivamente, con concentraciones de 300 y 350 mg L-1 de potasio como se muestra en la Figura 2 y los de menor biomasa de tubérculo, fueron los tratamientos T7 y T4, el primero con 350 mg L-1 de potasio y con solo 100 mg L-1 de nitrógeno, lo anterior indica la importancia del uso de altas concentraciones de potasio y que la falta de nitrógeno afecta el rendimiento de tubérculo.

La biomasa de estolón representó entre 0.79 a 1.31% de la biomasa total de la planta; los tratamientos con valores más altos fueron el T6 (200 N; 30 P; 350 K), T12 (150 N; 80 P; 400 K) y el T2 (100 N; 30 P; 350 K) con 0.6 g, mientras el más bajo fue el T5 (100 N; 30 P; 350 K) con 0.3 g, en esta variable con relación a los niveles de fósforo no tuvo mayor efecto, pues los tratamientos con mayor peso tenían dosis de 30 y 80 mg L-1 respectivamente, el T5 (100 N; 30 P; 350 K) que mostró bajos valores tenía la misma cantidad de P que el T6 (200 N; 30 P; 350 K) y T7 (100 N; 130 P; 350 K, este último con 130 mg L-1 de fósforo, por lo que podemos mencionar que no afecto la biomasa de estolones.

En relación a la biomasa de tubérculo, es importante mencionar que

En relación al potasio, concuerda con Coraspe (2008); Moshileh y Errebi (2004) quienes mencionan que la aplicación de dosis crecientes de potasio en el cultivo de papa aumentaron la cantidad de biomasa producida por las plantas, requiriendo altas concentraciones de este para su crecimiento óptimo, producción y calidad del tubérculo, debido a que como se sabe el potasio activa enzimas necesarias para la producción de almidón y proteínas que ayuda a aumentar el peso de los granos y frutos (Rozo y Ñústez, 2011).

Figura 2. Comparación de número total de tubérculos y biomasa de tubérculos (g) producidos en invernadero de la variedad Nevada para el experimentodeNPKenhidroponía. Tratamientos con la misma letra no son significativamente diferentes, Tukey p< 0.05.

Media tubérculos totales

Biomasa del Tubérculo (g)

60

20 18 16 14

40

12 10

30

8

20

6 4

10

2

0

0K

25

0P

-3

0N

10

Número de tubérculos

Biomasa de tubérculos (g)

50

20

25

0P

-3

0N

0K

10

0N

25

0P

3

-1

0K

20

25

0P

3

-1

0N

0K -

1

N 00

5

-3

P 30

0K

20

35

0P

-3

0N

0K

35

0P

3

-1

0N

0K

25

0P

3

-1

0N

20 10 Tratamientos

0K -

N

0 15

0

-3

P 80

0K

0

-3

P 80

-

N

0 25

0K

1

30

0P

8

-1

N 50

0K -

N

0 15

0

0

-4

P 80

0K

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En papa, Aguilar y Carrillo (2006), mencionan que antes de la tuberización los fotoasimilados se destinan principalmente para desarrollar hojas, tallos y raíces, y la fuerza de la demanda de las hojas es mayor que la de otro órgano; con el inicio de la tuberización esta tendencia cambia y a medida que los tubérculos crecen, su demanda por asimilados aumenta. Asimismo, se puede observar que los mejores tratamientos en peso seco de tubérculo contenían niveles de 200 y 250 mg L-1 de nitrógeno, concuerda con lo mencionado por Sharifi et al.

(2005) quienes localizaron, además que la absorción de la mayoría de N por la planta se produjo a los 76 días después de la emergencia; a partir, de entonces, la translocación de N del dosel a los tubérculos ocurre en respuesta a crecimiento del tubérculo.

Por otro lado, los tratamientos con mayor biomasa de hoja y tallo fueron los que tuvieron la mayor biomasa de tubérculo, contrario a Hancock et al. (2014), que señalan una menor acumulación de biomasa en hojas y tallos, asegura una mayor proporción hacia los

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tubérculos, esta afirmación se aplica en una nutrición balanceada, pues es de conocimiento que aplicaciones en exceso de nitrógeno alargan el ciclo de cultivo y disminuyen el rendimiento de papa (Rocha y Quijano, 2015).

La mayor acumulación de biomasa en la planta completa se obtuvo en el tratamiento T10 (250 N; 80 P; 300 K) con 63.5 g y T6 (200 N; 30 P; 350

K) con 57.9 g y los tratamientos con menor biomasa total fueron T5 (100 N; 30 P; 350 K) con 37.6 g y T7 (100 N; 130 P; 350 K) con 34.5 g. (Cuadro 2); la relación entre N y K es conocida desde hace tiempo respecto a la producción de biomasa en papa, concentraciones altas de nitrógeno, favorecen el desarrollo del dosel, alargan el ciclo de cultivo e inhiben la tuberización, mientras

El potasio actúa como activador de enzimas esenciales en fotosíntesis, respiración, formación de almidón y proteínas.

altas concentraciones de potasio la favorecen; sin embargo, se puede observar que a concentraciones de 200 a 250 de N, se obtuvo mayor biomasa total y de tubérculo, lo que concuerda con Coraspe et al.

(2008) quienes mencionan que la producción de biomasa está directamente relacionada con la dosis de nitrógeno en la solución nutritiva.

Por otro lado, la acumulación de biomasa total está determinada principalmente por el peso seco del tubérculo y no así por la biomasa de los demás órganos de la planta de papa.

En la variable de índice de cosecha existieron diferencias significativas entre tratamientos (Cuadro 2), este valor fluctuó de 0.77 a 0.83; sin embargo, nueve de los doce tratamientos fueron estadísticamente iguales, se puede observar también que un alto índice de cosecha no garantiza mayor eficiencia del cultivo, pues depende de la biomasa total, lo que indica es la distribución de biomasa en los diferentes órganos, como se observa en el tratamiento T2 (200 N; 30 P; 250 K) con el IC más alto de 0.83, pero no con el mayor peso seco de tubérculo de 48.8 g, en comparación con el T10 con biomasa de tubérculo de 52.5 g e IC de 0.82 igual estadísticamente al T2, mientras los tratamientos con un menor índice de cosecha fueron el T4 (200 N; 130 P; 250 K), T7 (100 N; 130 P; 350K) y T11 (150N-180P-300K) con valores de 0.79 para el primero y 0.77 para los dos últimos.

El N favorece el desarrollo foliar, lográndose aumentar la superficie de fotosíntesis, lo que conlleva a la producción de almidón.

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En condiciones de invernadero se puede incidir en varios factores que afectan el rendimiento como el genotipo, fecha de siembra, densidad, manejo agronómico, disponibilidad de agua, control de plagas, enfermedades y nutrición del cultivo.

En general, estos resultados de IC superan a los obtenidos por Aguilar y Carrillo (2006), quienes en su investigación obtuvieron índices de cosecha de 69 y 62% en diferentes sistemas de riego. La relación que existe entre el peso seco total de la planta y el tubérculo es muy importante pues si se tiene un buen follaje, se incrementa la producción de fotoasimilados, los cuales al ser exportados a los órganos de interés económico contribuyen a incrementar el IC. Entre mayor sea el índice es más eficiente la planta para acumular materia seca en el órgano de interés.

En lo que se refiere al número de tubérculos totales (Figura 2) se observa diferencia significativa entre tratamientos debido posiblemente a las diferentes combinaciones de NPK empleadas. Los tratamientos con mayor producción de minitubérculos por planta fueron el T8 (200N-130P-250K) con 18.6 tubérculos, T12 (150N-80P-400K) 18.2, T10 (250N-80P-300K) 18.1 y T6 (200N-30P350K) con 16.8, se observó que el N influyó en el número de tubérculos en tres de las cuatro soluciones, de las cuales su concentración fue igual o superior a 200 mg L-1; asimis-

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mo, el tratamiento con mayor número de minitubérculos fue el que presentaba 130 mg L-1 fósforo (T8), mientras el T12 con menor concentración de nitrógeno y alta de potasio con 400 mg L-1 fue igual estadísticamente a este último.

Estos resultados concuerdan con lo reportado por Alva et al. (2002); Giorgetta et al. (1993), quienes mencionan que el N es muy importante

para el rendimiento de papa y que el P es importante en la generación de estolones y el rendimiento. El N es uno de los principales factores que incide en los rendimientos de la papa y se considera que la clave para aumentar el tamaño de los tubérculos, sin sacrificar su calidad, está en la aplicación adecuada de la fertilización nitrogenada (Ramírez et al., 2004).

Conclusiones.

mencionan que el número de tubérculos por planta y la masa promedio por tubérculo se incrementó debido a la fertilización nitrogenada, oscilando entre 1.6 y 6.18 t ha-1, en forma proporcional con el aumento de la dosis del fertilizante nitrogenado hasta la aplicación de 100 y 150 kg ha-1 de N.

Altas concentraciones de nitrógeno y potasio en la solución nutritiva favorecen mayor rendimiento en número y biomasa de minitubérculos, por lo que concentraciones mayores de 200 mg L-1 de nitrógeno y 300 mg L-1 de potasio en la solución nutritiva mostraron mejor producción de tubérculos y de biomasa en el cultivo de papa en hidroponía e invernadero.

La biomasa total está determinada principalmente por la biomasa del tubérculo y la mayor biomasa de la parte aérea (tallo y hojas) favorece mayor biomasa y número de minituberculos. Altas concentraciones de potasio aplicadas desde el inicio del ciclo de cultivo favorecen el amarre de minitubérculos durante el proceso de tuberización.

El rendimiento en un cultivo es el resultado final de los procesos de acumulación y distribución de biomasa y está dado por la capacidad del genotipo de acumular biomasa en los órganos de interés económico, por lo que el incremento proporcional de la biomasa destinada a estos órganos garantiza el incremento del rendimiento.

Sitio Experimental Metepec-INIFAP. Carretera Toluca-Zitácuaro km 4.5, Vialidad Adolfo López Mateos, Col. San José Barbabosa, Zinacantepec, Estado de México. CP. 51350. (mary-marin-c@hotmail.com; sotelo.erasto@inifap.gob.mx; rubio.oswaldo@inifap.gob.mx; humlopde@hotmail.com). §Autor para correspondencia: flores.roman@inifap.gob.mx.

Resultados similares a los de esta investigación obtuvo Alva et al.

(2002), en donde el peso seco del tubérculo representó de 76 a 87% del peso total de la planta. Los resultados mencionados indican la relación entre el nitrógeno y el potasio, que es determinante en la acumulación de peso seco de tubérculo. Ramírez et al. (2004)

1

Sin embargo, al observar la biomasa de tubérculos, solo los tratamientos T10 (250 N; 80 P; 300 K) seguido del T6 (200 N; 30 P; 350 K), presentaron valores altos de biomasa con 52.5 y 48.3 g, mientras los tratamientos T12 y T8 presentaron una biomasa menor de 37.1 y 40.3 g, respectivamente y mayor número de tubérculos (Figura 2); lo anterior, destaca la importancia de potasio y nitrógeno, en el T8(200N-130P-250K), falto potasio, pero la concentración de nitrógeno favoreció la tuberización, contrario al T12(150N-80P-400K) con alta concentración de potasio y bajo nitrógeno, esto indica la importancia de la disponibilidad de potasio en la solución desde el primer día del ciclo de cultivo, debido a que amarro gran cantidad de minituberculos, aunque la mayoría de menor diámetro y peso, lo que posiblemente se debió a la falta de nitrógeno en la solución pues este elemento que no sólo favorece la formación de hojas, sino es parte estructural de clorofila a y b que son las responsables de la fijación de carbono y en consecuencia producción de fotosintatos.

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LOS BENEFICIOS QUE APORTAN LOS QUELATOS A LAS PLANTAS.

L os quelatos son compuestos donde un nutriente metálico es ligado a un agente quelatante orgánico. Los iones metálicos existen en solución en una forma altamente hidratada, rodeados por moléculas de agua.

Al remplazar las moléculas de agua por un agente quelatante se forma una estructura compleja en anillo, a este proceso se le llama quelatación. Los agentes quelatantes son compuestos que forman complejos con iones metálicos y también son conocidos como secuestrantes o antagonistas de metales pesados.

En este sentido, algunas aplicaciones de los agentes quelatantes es evitar la toxicidad de los metales

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pesados en los seres vivos y proteger a los iones metálicos para evitar que se precipiten en forma de hidróxidos insolubles y sean inaccesibles para las plantas.

La importancia de los quelatos en la nutrición de los cultivos.

Una nutrición completa y equilibrada en los cultivos requiere de un suministro de todos los nutrientes esenciales en las cantidades adecuadas. Sin embargo, en muchas ocasiones la disponibilidad de los nutrientes se ve obstaculizada por diferentes factores como el pH del suelo, humedad, textura del suelo, actividad microbiana, contenido

de materia orgánica, interacción entre nutrientes, entre otros. Una de las alternativas más efectivas para aumentar la disponibilidad de los nutrientes para la planta, cuando existen condiciones limitantes, es a través de la aplicación de los nutrientes en forma quelatada. Por la razón anterior, muchas empresas del ramo de la nutrición vegetal han desarrollado diversos fertilizantes quelatados. Los nutrientes que por su naturaleza (iones metálicos) se encuentran en forma quelatada son en su mayoría los que se encuentran en el grupo de los micronutrientes (hierro, manganeso, zinc y cobre).

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Los micronutrientes están involucrados en la inducción de la floración y el establecimiento del fruto.

Micronutrientes quelatados.

Los micronutrientes no quelatados sufren interacciones inmediatas con los elementos del suelo y son de difícil absorción para las plantas por su poca solubilidad, disponibilidad o permanencia en el suelo. Los quelatos de hierro, manganeso, zinc y cobre son compuestos de mayor estabilidad que mantienen por más tiempo la disponibilidad de los iones en la solución de suelo para que la planta los pueda absorber.

Hierro (Fe). Es necesario añadirlo al suelo en forma de quelato debido a la insolubilidad de los compuestos que se generan cuando se pone en el suelo en forma de sales simples. Cuando una sal de hierro se encuentra en contacto con el oxígeno del aire, tiende a oxidarse a Fe³+, y este ion en un medio con un pH neutro, tiende a precipitar como hidróxido férrico (Fe (OH)3); el cual es extremadamente insoluble. El

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Fe³+ es mucho menos soluble que el Fe²+, por este motivo el Fe²+ es más fácilmente absorbido por las raíces de la planta. En suelos bien aireados el Fe²+ no quelatado se oxida a Fe³+, por este motivo, es necesario aportarlo en forma de quelato para evitar su oxidación y posterior precipitación.

Manganeso (Mn). Para que pueda ser absorbido por las raíces de las plantas debe encontrarse como Mn²+ o como quelato de manganeso. Al pH normal de la mayoría de los suelos (5.5 – 6.5), la mayor parte del manganeso se encuentra en forma de MnO2. Este MnO2 es insoluble y es necesario que se reduzca a Mn²+ para que pueda ser absorbido por las raíces. La quelatación del Mn²+ previene su re-oxidación e incrementa la movilidad del manganeso reducido en la zona de la rizósfera para que sea absorbido por las plantas.

Los nutrientes que se encuentran en forma quelatada se encuentran en el grupo de los micronutrientes (hierro, manganeso, zinc y cobre).

Cobre (Cu). El Cu²+ se liga fuertemente con los ácidos húmicos y fúlvicos, formando complejos con la materia orgánica. En la solución del suelo, hasta el 98 % del cobre se encuentra quelatado por compuestos orgánicos de bajo peso molecular (aminoácidos, ácidos fenólicos, ácidos polihidroxicarboxílicos). El complejo más simple del Cu²+ es el formado con el ion amonio, así como con el ácido tartárico.

Una nutrición completa y equilibrada en los cultivos requiere de un suministro de todos los nutrientes esenciales en las cantidades adecuadas.

El cobre forma excelentes quelatos que pueden mantenerse en solución en medios fuertemente alcalinos. En solución acuosa, el Cu²+ es absorbido más rápidamente que el cobre quelatado.

Zinc (Zn). Solamente una pequeña fracción del zinc está en forma intercambiable o soluble. La fracción soluble se encuentra en bajas cantidades, por lo que la dificultad de que tiene la planta no es tomarlo, si no tenerlo provisto en el suelo. Cerca de la mitad del zinc en el suelo está presente como ion zinc hidratado, no disponible para la planta. La quelatación de este elemento ayudara a la absorción y asimilación rápida por la planta,

ayudando a la corrección de las deficiencias que se pueden manifestar en suelos ácidos, arenosos y/o alcalinos o por la presencia de elementos antagónicos.

Agentes quelatantes utilizados en la agricultura.

Los quelatos más comunes utilizados en la agricultura son el EDTA (ácido etilendiaminotetracético), DTPA (ácido dietilentriaminopentacético), EDDHA (ácido etilendiamino-di-(o-hidroxifenil-acético), citrato, gluconato y heptagluconato. Los más empleados son los del EDTA, siendo muy comunes los quelatos que forma con el hierro, manganeso y zinc. El agente quelatante EDTA es muy estable en soluciones

moderadamente ácidas, pero es inefectivo es suelos calcáreos; por el contrario, el EDDHA es poco efectivo en suelos ácidos, pero es uno de los quelatos más efectivos en suelos calcáreos. Los citratos, sacaratos, gluconatos y heptagluconatos son agentes quelatantes efectivos que son utilizados a menudo para aplicar micronutrientes vía foliar.

El heptagluconato es efectivo como agente quelatante en soluciones alcalinas, aumentando dicha capacidad con el aumento de pH. Los heptagluconatos no son fitotóxicos, pueden ser utilizados en altas concentraciones tanto vía foliar como vía raíz.

INTAGRI. 2021. Los Beneficios que Aportan los Quelatos a las Plantas. Serie Nutrición Vegetal, Núm. 145. Artículos técnicos de INTAGRI. México. 3 p.

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PRIMER REGISTRO DE

ACALITUS ORTHOMERA (KEIFER) (ACARI: ERIOPHYIDAE) ASOCIADO AL CULTIVO DE LA ZARZAMORA. JOSÉ DE JESÚS AYALA-ORTEGA1, JESÚS ALBERTO ACUÑA-SOTO2, ANA MABEL MARTÍNEZ-CASTILLO1, M. B. N. LARA-CHÁVEZ3, MARGARITA VARGAS-SANDOVAL4*

E

l 85% de las especies de la superfamilia Eriophyoidea corresponden a la familia Eriophyidae, con más de 4,000 especies descritas (de Lillo & Skoracka, 2010). Dentro de esta familia destaca el género Acalitus con 97 especies descritas en el mundo (Amrine & Stasny, 1994). En 1970, Wilson reportó a A. batissimus en México y más tarde García-Valencia y Hoffmann (1997) describieron a A. santibanezi; sin embargo, en el país los eriofioideos han sido poco estudiados y por el momento

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se desconoce el número total de especies presentes (Acuña-Soto et al., 2010).

Acalitus orthomera (Keifer) ha sido registrada en Estados Unidos de América, Nueva Zelanda y Polonia (Amrine & Stasny, 1994) asociada con zarzamoras cultivadas; en estas plantas provoca ampollas dentro de los brotes, agallas en los peciolos que retrasan o limitan el desarrollo de ramas y de los mismos, y generan ampollas en la base de las drupas (Baker et al., 1996); sin embargo, a pesar

de estos daños, este eriófido no ha sido considerado de importancia económica para el cultivo.

Recientemente en Brasil fue asociado a los frutos, pero su relación con el descoloramiento de las drupas no es clara (Trinidad et al., 2108). Por otra parte, las especies A. essigi (Hassan) y Phyllocoptes gracilis (Nalepa) si están directamente relacionadas con el daño en el fruto y en infestaciones severas lo secan, mermando su calidad, lo que ocasiona pérdidas en su comercialización (Davies et al., 2001; Pye & de Llilo, 2010).

En el mes de mayo del 2016, en el huerto denominado “Santa Marcela” ubicado en el municipio de Ziracuaretiro, fueron recolectados brotes tiernos y frutos de zarzamora Rubus fruticosus var. tupy, los cuales se colocaron en bolsas de polietileno con cierre hermético. Se llevaron al laboratorio de Acarología de la Facultad de Agrobiología “Presidente Juárez” de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Los ácaros se extrajeron, preservaron y montaron de acuerdo con lo propuesto por Amrine y Manson (1996). La determinación taxonómica a nivel de género se basó en Amrine et al. (2003). La confirmación específica del eriófido encontrado se realizó empleando la descripción original realizada por Keifer (1951). Las imágenes de los especímenes fueron tomadas con microscopía diferencial de contraste de interferencia (DIC) y los trabajos morfométricos fueron realizados tomando fotografías en microscopía de contraste de fases.

Las imágenes se analizaron mediante el programa Image Tool 3,0 (Wilcox et al., 2002).

Material examinado: Acalitus orthomera (n = 15), Michoacán, Ziracuaretiro, huerto “Santa Marcela”; 19° 24’ 50.22’ N, -101° 55’ 12.60’ O; 1,317 msnm; VI-2016; 15♀ ex Rubus fruticosus var. tupy, (brotes vegetativos); Col. Ayala-Ortega.

Acalitus orthomera (Keifer, 1951) Diagnosis: Hembra. Cuerpo. Vermiforme de 192 (180–200) de largo por 37 (35–40) de ancho. Gnatosoma. Pequeño y curveado hacia debajo, de 20 (18–21) de largo. Es-

cudo prodorsal (Fig. 1). Con forma subtriangular, de 29 (27–31) de ancho y 23 (21–25) de largo, con un diseño de líneas distribuidas de la siguiente manera: línea media presente, líneas admedias divergiendo posteriormente, primera línea lateral orientada hacia atrás y bifurcándose delante de los tubérculos dorsales; las líneas se hacen menos evidentes lateralmente debido a numerosas líneas cortas que se intercalan con las líneas centrales; lateralmente presenta una prominente mancha “ocelar”.

Acalitus orthomera (Keifer) ha sido registrada en Estados Unidos de América, Nueva Zelanda y Polonia asociada con zarzamoras cultivadas.

Las medidas se presentan en μm y son el promedio del total de ejemplares; las máximas y mínimas están entre paréntesis. Los ejemplares obtenidos fueron depositados en la colección de referencia de plagas agrícolas de la Facultad de Agrobiología “Presidente Juárez”.

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Figura 1. Acalitus orthomera (Keifer, 1951), Derecha. Detalle del escudo donde se aprecia el diseño de líneas que lo conforman, así como las prominentes manchas “ocelares”. Izquierda. Detalle de la región coxigenital, donde se aprecia el diseño de la placa que cubre la genitalia. Barra de escala 20 μm.

Los daños ocasionados por Acalitus pueden causar pérdidas del 60 al 100% en la producción de la frutilla.

Tubérculos dorsales en el margen posterior del escudo y separados por 17.5 (15.5–19.5); sedas sc de 20 (18–23) de largo y proyectadas hacia atrás. Patas I. De 23 (23–25) de largo; tibia sin la seda bv, y de 6 (4–8) de largo; solenidio de 6 (4–7); empodio de cuatro ramas. Patas II. De 21 (19–23) de largo; tibia de 2.5 (2–3.5); tarso de 5 (4–7); solenido de 7.5 (5.5–9.5). Regióncoxigenital.

Con uno o dos anillos incompletos y uno a dos anillos completos. Platos coxisternales.

Totalmente microtuberculadas, las coxas anteriores unidas hacia el margen anterior. Apodemas prosternal apenas visible. Opistosoma. Con 68 (65–70) anillos completamente microtuberculados, los microtubérculos son pequeños y redondeados; seda lateral c2 de 21 (20–22) de largo, en el anillo 10 (9–11) desde el escudo prodorsal;

seda d de 35 (32–36), en el anillo 22 (20–24); seda e de 26 (24–27), en el anillo 41 (39–43); seda f de 12 (11– 14), en el anillo 5 (4–6) desde el final del opistosoma; sedas accesorias h1 aparentemente ausentes. Apodema genital. Son anteriormente acuminados. Genitalia externa. De 18 (17–20) de ancho y de 10 (9–11) de largo, la placa que la cubre, presenta de 10 (9–11) costillas irregulares y longitudinales; seda 3a de 11 (9–12) de largo (Fig. 1).

Macho. No encontrado.

Observaciones de campo: En este estudio las poblaciones de A. orthomera fueron bajas, de entre 10 y 15 ácaros por yema, sin observarse daño como lo reportado en otras partes del mundo (Baker et al., 1996). Por su parte, Rebollar-Alviter et al. (2013) la reportan en yemas vegetativas necrosadas, indicando

que no hay una correlación directa entre el daño y la presencia de A. orthomera en Michoacán.

Se ha reportado otra especie de Acalitus pero asociada al fruto (Lemus-Soriano et al., 2016); estos autores mencionan que los daños ocasionados pueden causar pérdidas del 60 al 100% en la producción de la frutilla, pero no profundiza en la taxonomía de la especie. Es posible que se trate de A. essigi (Hassan), la cual Lemus-Soriano (2017) menciona que está presente en la región productora de zarzamora en Michoacán desde el 2012. En el presente estudio no se encontraron eriófidos en el fruto y es probable que A. essigi haya sido determinada erróneamente, cuestión que se hace irresoluble al no tener el material para su corroboración y, por el momento, su presencia en el estado es dudosa.

AGRADECIMIENTOS. A Rogelio Rubio Maldonado, propietario de las huertas de Ziracuaretiro, por permitirnos realizar las colectas. A la Coordinación de la Investigación Científica, UMSNH por el apoyo al proyecto “Estudio de los ácaros plaga y depredadores en el cultivo de la zarzamora en los municipios de Taretan y Ziracuaretiro”, a CONACyT por la beca de los estudios de maestría del primer autor. A la Bióloga Guadalupe López Campos y el Dr. Ignacio M. Vázquez Rojas por el apoyo para la toma de las fotografías en el laboratorio de acarología “Anita Hoffman” de la Facultad de Ciencias de la UNAM.

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47

EFECTO DE Trichoderma harzianum EN EL CONTROL DE MILDIU EN PEPINO. Allan Alvarado-Aguayo1/*, Wilmer Pilaloa-David*, Sinthya Torres-Sánchez**, Kevin Torres-Sánchez***

L

a investigación consistió en medir el efecto de Trichoderma harzianum en el control del mildiu (Pseudoperonospora cubensis) del pepino (Cucumis sativus L.).

Se utilizó un diseño de bloques completos al azar (DBCA) con 5 tratamientos y 4 repeticiones en el sector Vainillo del cantón El Triunfo, provincia del Guayas, Ecuador. Las variables analizadas fueron: el porcentaje de infección de mildiu, eficacia de los tratamientos, longitud del fruto (cm), diámetro de fruto (cm), frutos por planta, rendimiento (kg por planta) y análisis económico. Realizado el ensayo se pudo constatar la presencia de la enfermedad del mildiu, obteniendo el mayor porcentaje de eficacia (84,4%) en el control con el tratamiento de Benomyl 50 WP,- 400 g.ha-1 y el tratamiento de Tricho D.- 500 g.ha-1 con una eficacia de 84,24%. Mediante la relación beneficio-costo (RBC) obtuvieron los mejores resultados el tratamiento de Benomyl 50 WP,400 g.ha-1 con una RBC de 1,53 y el tratamiento de Tricho D.- 500 g.ha-1 con una RBC 1,50. Se recomienda aplicar T. harzianum en dosis de 500 g.ha-1para el control del mildiu en el cultivo de pepino.

El pepino (Cucumis sativus L., familia Cucurbitaceae) es una planta herbácea anual rastrera nativa de Asia y África, utilizada para la alimentación humana desde hace unos 3000 años (Zopplo et al. 2008). Los principales mercados de destino para el pepino son Colombia, Estados Unidos, Japón, Holanda, Puerto Rico, Reino Unido, Bahamas y Bélgica (Tenemaza y Sabando 2015).

El cultivo es afectado por diversas enfermedades fungosas, las cuales se presentan cuando las condiciones ambientales son propicias para su desarrollo, sobre todo en cambios del estado vegetativo a floración. Los hongos más comunes son Pythium, Phytophthora, Rhizoctonia, Oidium, Colletotrichum, Fusarium y Pseudoperonospora (Arias 2007).

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Las cepas de Trichoderma propician la asimilación de nutrientes a la planta y esto se refleja en el aumento del área foliar.

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El mildiu es una de las enfermedades foliares más importantes del pepino, pues su desarrollo es favorecido por las condiciones propicias de humedad que se mantienen durante periodos prolongados.

Para el manejo de las enfermedades fungosas se debe planificar un programa que integre todas las posibilidades de control orientadas a inhibir el desarrollo de los patógenos y dar un uso racional a los productos fitosanitarios. Ello minimiza el impacto ambiental y económico, además, de obtener productos inocuos en la cosecha (FAO 2011).

El mildiu (Pseudoperonospora cubensis) es una de las enfermedades foliares más importantes del pepino, pues su desarrollo es favorecido por las condiciones propicias de humedad que se mantienen durante periodos prolongados (Basantes 2015).

Pertenece a la clase Oomycetes, orden Peronosporales, familia Peronosporaceae, que se caracteriza por su facilidad para sobrevivir en plantas silvestres de la familia cucurbitácea (Ruiz et al. 2008). El rocío de la noche favorece el desarrollo

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del mildiu y durante el día cuando aumenta la temperatura, seca las hojas y favorece que las esporas sean transportadas por el viento, los trabajadores y las herramientas (Alonzo 2015).

Los primeros síntomas inician en el haz de las hojas en forma de manchas amarillentas con formas irregulares. En condiciones de alta humedad y en correspondencia con las manchas del haz, aparecen estructuras de color grisáceooscuro en el envés, las cuales corresponden a fructificaciones del patógeno, esporangios y esporangioforos (Zitter y McGrath 2005).

El manejo de P. cubensis consiste en utilizar variedades resistentes, permitir la circulación de aire entre plantas, aplicar fertilización adecuada y controlar poblaciones de arvenses (Schultz y French-Monar 2011). Una estrategia para reducir pérdidas de producción es la apli-

cación de fungicidas protectantes como clorotalonil, oxicloruro de cobre, zineb, mancozeb después de sembrar el cultivo, y fungicidas curativos y antiesporulantes (tebuconazole, iprovalicarb) al observar los primeros síntomas de la enfermedad (Roa 2015).

En la actualidad se han utilizado diversos extractos vegetales para controles fitosanitarios como alternativa a los agroquímicos. Por ejemplo las saponinas, glucósidos oleosos, han sido evaluadas para combate del mildiu en cucurbitáceas con buenos resultados en el control. Otros agentes biológicos han sido ampliamente investigados, por ejemplo el hongo micoparasítico Ampelomyces quisqualis y por su capacidad para tolerar algunos fungicidas químicos, se han realizado aplicaciones combinadas con buenos resultados (González et al. 2010).

Los fungicidas, tanto sistémicos como protectores, presentan mayores posibilidades de crear resistencias por parte de los hongos, debido a sus mecanismos de acción muy específicos, además, de dificultar la comercialización de la producción, ya que hay un tiempo de carencia que debe cumplirse entre la última aplicación y venta para consumo (Yañez et al. 2012).

Trichoderma (clase Sordariomycetes, orden Hypocreales, familia Hypocreaceae) es un hongo de gran importancia, a nivel agrícola, como agente de control biológico frente a fitopatógenos de importancia económica (Tovar 2008). Posee cualidades antagónicas contra hongos del suelo, principalmente de los géneros Phytophthora, Rhizoctonia, Sclerotium, Oidium y Fusarium, entre otros. Trichoderma actúa como hiperparásito competitivo que produce metabolitos anti fúngicos (Ezziyyani et al. 2004).

Sus principales mecanismos la antibiosis, micoparasitismo, competencia por nutrientes y espacio (Guigón y Muñoz 2013), contiene metabolitos que inducen mecanismos de resistencia en las plantas (Tovar 2008), y produce toxinas y antibióticos (Romero et al. 2009).

Hoy día es prioritaria una agricultura limpia, sin contaminantes y generadora de productos inocuos que contribuyan a la seguridad alimentaria. El uso de Trichoderma como antagonista de hongos es una alter-

nativa al uso de fungicidas, por lo que es preciso establecer las dosis de mayor eficacia en el control de mildiu para cucurbitáceas. El presente trabajo tiene como objetivo identificar el efecto favorable, desfavorable o nulo de la utilización de 3 dosis de Trichoderma para control de mildiu, y verificar las potencialidades de este hongo con medición de variables que cuantifiquen el rendimiento del cultivo de pepino.

MATERIALES Y MÉTODOS.

El presente estudio se realizó en el sector El Vainillo (cantón El Triunfo, Guayas, Ecuador), en las coordenadas UTM: Norte 9742000 / 9760400 y Este: 666800 / 694630 (IGM 2010).

Se evaluaron 5 tratamientos y 4 repeticiones, que resultan de 3 distintas dosis de Trichoderma (producto comercial Tricho-D) más 2 testigos, uno comercial y otro absoluto, sobre el cultivo de pepino, variedad Diamante F1. Se aplicaron 3 dosis

de Tricho-D y al testigo comercial Benomilo (Benomyl 50 WP), a los 8 días después de la siembra, una segunda aplicación a los 30 días y la tercera aplicación los 50 días (Cuadro 1) en un Diseño de Bloques Completos al Azar (DBCA) con 20 parcelas experimentales en un área de 720 m2, con un distanciamiento de siembra de 0,8 m entre hileras y 0,5 m entre plantas.

La valoración estadística de los datos se realizó mediante el análisis de varianza, al comparar las medias de tratamientos con la prueba de Tukey al 5% de probabilidad (Montgomery 2000). El esquema de análisis de la varianza se explica en el Cuadro 2, en donde se realizaron 4 tratamientos con 3 repeticiones cada uno, obteniéndose la cantidad de 12 parcelas de control donde fueron comparadas con el testigo las medias en las diversas situaciones con el fin de determinar el error experimental.

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0 = no hay presencia de síntomas

1 = 10% de afectación

3 = 25% de afectación

Resistente

Resistente

Susceptible

La valoración del daño de la enfermedad se realizó mediante una observación visual comparativa entre la escala y las hojas tomadas de 10 plantas del área útil de la parcela experimental de cada tratamiento. Se expresó numéricamente y se obtuvo un promedio del índice de infección para cada tratamiento.

Para medir la eficacia de los tratamientos se utilizó la siguiente fórmula, para obtener un valor porcentual para cada tratamiento, con base en la escala de Abbott (Ehab 2013).

(

(

Porcentaje de eficacia = 1 - Td *100 Cd 5 = 50% de afectación

7 = 70% de afectación

9 = 100% de afectación

Se procedió a la medición de 2 variables de crecimiento en el fruto, longitud y diámetro, expresados en cm. Para ello se utilizó una cinta métrica y un calibrador pie de rey.

Para determinar la severidad del ataque de mildiu se utilizó la escala para enfermedades foliares en cucurbitáceas, de 6 grados (Mohammed et al. 2004), modificada y detallada a continuación (Hernández et al. 2007); Figura 1:

52

Susceptible

Susceptibles

Altamente Susceptibles

0 = no hay presencia de síntomas 1 = 10% de afectación 3 = 25% de afectación 5 = 50% de afectación 7 = 70% de afectación 9 = 100% de afectación Donde de 0 - 1 resistentes, 3 a 7 susceptibles y 9 altamente susceptibles.

Td = Infestación en parcela tratada después del tratamiento.

Cd = Infestación en parcela testigo después del tratamiento.

En donde, se determinaron los valores de ingresos netos con base en la productividad del cultivo y comparándolos con los egresos netos del proyecto, relacionados con el mantenimiento del pepino.

En todos los casos, se espera que el resultado sea mayor que 1, significando que los ingresos son superiores a los egresos. Esta relación fue considerada para todos los tratamientos con sus repeticiones, ya que si un tratamiento resulta exitoso en el control del mildiu con mayor beneficio-costo, ello con seguridad traerá consigo un impacto positivo, optimizando el uso de Trichoderma y reduciendo las aplicaciones de fungicidas químicos.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN.

En el Cuadro 3 se observan los promedios de la longitud de los frutos de pepino e identificación de los tratamientos, los cuales presentan efectos estadísticamente iguales.

Con base en ello, no es necesaria la aplicación de la prueba de Tukey, sin embargo, la mayor longitud promedio la obtuvo el tratamiento 3.

Zoosporangio

Esporulación

Crecimiento del micelio

Germinación zoosporangios

Movilidad de las zoosporas

Germinación de las zoosporas

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Estudios sobre T. Harzianum, para control de enfermedades en otras especies hortícolas, indican que el diámetro y longitud de los frutos aumenta con el uso de este hongo benéfico (Rojas 2014); incluso se ven beneficios en altura de planta (Galero et al. 2002). Este comportamiento de la producción se debe a que T. harzianum contribuye a elevar el potencial genético del cultivo hospedero, lo que le permite obtener una mejor calidad de cosecha, pues estimula el crecimiento de raíces beneficiando a la planta inoculada; otra especie con el mismo efecto es T. viride (Andrade 2012); estudios realizados en banano confirman que la especie T. asperellum preserva la salud de los sistemas radiculares (Vargas et al. 2015).

Los promedios del diámetro de los frutos de pepino e identificación

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del tratamiento con mejor promedio se presentan en el Cuadro 4. En este caso, los tratamientos presentan efectos estadísticamente diferentes, por lo que fue necesaria la aplicación de la prueba de Tukey y se identificó que el mayor diámetro promedio lo obtuvo el tratamiento 3.

Hay un efecto benéfico que propician las cepas de Trichoderma en la asimilación de nutrientes a la planta (Mishra et al. 2014), esto se refleja en el aumento del área foliar, lo cual contribuye a un mayor tamaño de frutos (Harman et al.

1996). No obstante, ciertos indicadores de cosecha, tales como el color o el diámetro ecuatorial son menos susceptibles de modificarse en casos de inoculación con T. harzianum (Merchán et al. 2014).

En el Cuadro 5 se registra la cantidad promedio de frutos de pepino por planta e identificación del tratamiento con mejor promedio. Los tratamientos presentan efectos estadísticamente diferentes, por lo que fue necesaria la prueba de Tukey y se determinó que el mayor promedio en frutos por plantas lo presentó el tratamiento 3.

Los promedios del rendimiento expresados en kg.planta-1 e identificación del tratamiento con mejor promedio se registran en el Cuadro 6. Como los tratamientos presentan diferencias estadísticamente, fue necesaria la prueba de Tukey y se logró determinar que el mayor rendimiento promedio lo obtuvo el tratamiento 3.

Estudios sobre rendimiento promedio del cultivo de pepino en la provincia de Los Ríos, al emplear un sistema convencional con aplicación de agroquímicos en el hibrido Diamante F1, han demostrado que puede alcanzar los 15 920 kg.ha-1 (Yaguache 2014). Sin embargo, en el presente trabajo, el tratamiento 3 (500 g de Tricho D.ha-1) superó este rendimiento, ya que alcanzó los 16 344 kg.ha-1, seguido del tratamiento 4 (Benomil) con un rendimiento de 16 153 kg.ha-1 y probablemente se deba al efecto del potencial genético del híbrido más la acción de Trichoderma (Andrade 2012).

El Cuadro 7 registra los promedios del porcentaje de infección por mildiu a los 60 días e identificación del

tratamiento con menor promedio.

Los tratamientos con la prueba de Tukey dieron menores promedios porcentuales de infección de mildiu en los tratamientos 3 y 4.

Los promedios de la eficacia de los tratamientos para mildiu a los 60 días e identificación del tratamiento con mejor promedio son registrados en el Cuadro 8, que muestra que el mayor promedio en eficacia, de los tratamientos a los 60 días, lo obtuvo el tratamiento 4.

Se ha estudiado Trichoderma sp. en el control de hongos para conocer su modo de acción antagónica (Vivas y Molina 2011). Trichoderma toma los nutrientes de los hongos y aprovecha la humedad para

germinar, y como su velocidad de crecimiento es alta, inhiben con facilidad el desarrollo del micelio del hongo patógeno; de esta manera, es capaz de establecerse y controlar enfermedades (Torres 2014).

Ante lo expresado, los autores concuerdan, puesto que en los tratamientos donde se usó Trichoderma, la enfermedad del mildiu fue controlada. La dosis de T. harzianum que logró un mejor resultado fue la del tratamiento 3 (500 g.ha-1) con 84,24% de eficacia, superadam levemente por el tratamiento 4 (Benomyl 50 WP,- 400 g.ha-1) con 84,4%.

Al reducirse el porcentaje de infección de la enfermedad con la aplicación de Trichoderma, se acepta la hipótesis planteada.

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Los primeros síntomas de esta enfermedad inician en el haz de las hojas en forma de manchas amarillentas con formas irregulares.

En el control de enfermedades foliares con otras cepas de Trichoderma en cucurbitáceas, como referente el cultivo de melón, los mejores rendimientos se obtuvieron con T. asperellum en dosis de 25 x 106 conidios.ml-1 (Torres 2014), mientras que con T. harzianum los mejores rendimientos se dieron en dosis de 20 x 106 conidios por mililitro para el control de mildiu en cucurbitáceas, tomando como referente el cultivo de sandía (Morán 2014).

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En el Cuadro 9 se observan distintos indicadores de rendimiento obtenido en el ensayo. Cabe indicar que el cultivo fue manejado de la misma forma en todos los tratamientos (riego, fertilización, tutoreo, control de malezas, manejo de insectos plaga), con énfasis en las aplicaciones de Trichoderma y el testigo químico con benomilo, las mismas que se realizaron en 3 ocasiones: 8 días, 30 días y 50 días después de la siembra, mientras que a los 60 días

se evaluaron los resultados de efectividad en el control de mildiu. La floración dio inicio entre 30 y 36 días después de la siembra, inciándose la fructificación entre 45 y 50 días después de la siembra y comprendida la cosecha entre los 75 y 90 días del cultivo. Una vez cosechada toda la producción, se le restó el 10% del peso en kilogramos, para asumir que los rendimientos experimentales son superiores a los rendimientos comerciales.

Se obtuvo que el tratamiento 4 (Benomyl 50 WP, 400 g.ha-1) logró una mayor RBC de 1,53, lo que indica que por cada dólar de inversión se obtiene 1,53 dólares de

utilidad, en segundo lugar está el tratamiento 3 (Tricho D, 500 g.ha-1) con una RBC de 1,50. En tercer lugar, se encuentra el tratamiento 2 (Tricho D, 400 g.ha-1) con una RBC

de 1,19 y en cuarto lugar está el tratamiento 1 (Tricho D, 300 g.ha-1) con una RBC de 1,02. En último lugar se encuentra el testigo con una RBC de 0,51.

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Se recomienda el uso de T. harzianum para el control del mildiu, el momento idóneo para las aplicaciones es realizarlas al inicio de la época de floración.

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Trichoderma toma los nutrientes de los hongos y aprovecha la humedad para germinar e inhibir el desarrollo del micelio del hongo patógeno; de esta manera, controla las enfermedades.

En la actualidad se han utilizado diversos extractos vegetales para controles fitosanitarios como alternativa a los agroquímicos con buenos resultados en el control.

CONCLUSIONES.

El empleo de Trichoderma harzianum, para el control de mildiu en cultivo de pepino, se da en una eficacia del 84,24% al utilizar una dosis de 500 g.ha-1 de un fungicida hecho a base de este hongo (Tricho D). Esta dosis prácticamente iguala la eficacia de la dosis comercial de Benomyl 50 WP (400 g.ha-1), la cual llega a 84,4%.

La mejor relación beneficio con el uso de Trichoderma para el control de mildiu, la obtuvo el tratamiento a base de Benomyl 50 WP (400 g.ha1 ) con un valor de 1,53 de utilidad por cada dólar invertido, seguido de T. harzianum (Tricho D, 500 g.ha1 ) con 1,50 de utilidad. Como se ve no es mayor la diferencia, ya que por cada dólar de inversión se reciben $1,53 con el uso del fungicida,

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mientras que con el empleo del hongo la utilidad es $1,50. Además de ello, el uso de un controlador natural, en lugar del químico, contribuye con la sosteniblidad de la producción.

Se recomienda el uso de T. harzianum para el control del mildiu en el cultivo de pepino. El momento idóneo para las aplicaciones es realizarlas al inicio de la época de floración.

61

¿Cómo determinar el volumen de aplicación en frutales utilizando pulverizadores hidroneumáticos?

U

na de las principales causas de la ineficiencia en el uso de plaguicidas en frutales, se debe al excesivo volumen de aplicación.

Esto conlleva pérdidas que superan en muchos casos el 50% del volumen aplicado, perdiendo gran parte por deriva a lugares indeseados y por escurrimiento dentro del mismo huerto.

La inspección, mantención y regulación de pulverizadores agrícolas, es uno de los factores más importantes para mejorar la eficacia de control de plagas en frutales, entre ellos, los áfidos que transmiten el virus de la enfermedad de Sharka en duraznos.

Formas para determinar la cantidad de mezcla.

Una de las formas para determinar la cantidad de mezcla en una plantación de frutales, es a través del TRV (Tree Row Volume). Es una metodología poco conocida y de baja utilización. Se trata de medir las dimensiones de los árboles,

62

que, junto con la densidad foliar, establecen el volumen adecuado de mezcla a utilizar por hectárea, maximizando su eficiencia con menor impacto ambiental.

En términos más sencillos, para árboles pequeños se utiliza un menor volumen que en árboles más grandes, asimismo, diferenciar el

volumen cuando el frutal no tenga follaje o se encuentre totalmente cubierto de hojas, brotes, frutos, etc. Para determinar el volumen de vegetación o TRV, se debe medir tres parámetros en el huerto, estos son: altura de árbol (ADA), ancho de copa (ADC) y distancia entre hileras (DEH) (Figura 1).

Figura 1. Dimensiones a considerar para determinar el volumen de vegetación (TRV).

ADC

ADA

DEH

63

Una vez medido los tres parámetros, se obtiene el volumen de follaje a través de la siguiente ecuación:

TRV (m3/ha) =

ADA (m) x ADC (m) x 10.000 (m2/ha) DEH (m)

Una vez obtenido el volumen de follaje, se debe elegir una dosis de aplicación, la cual, está relacionada con la densidad foliar, el tipo de tratamiento, la especie frutal y el tipo de pulverizador utilizado.

Por ejemplo, para carozos y pomáceas, la dosis de pulverización varía entre los 50 hasta los 90 litros por cada 1.000 metros cúbicos de vegetación.

En el caso de cítricos entre 90 y 120 L, en vides en parrón entre 40 y 80 L y en nogales entre 40 y 90L. Estos valores pueden ser aplicados al utilizar pulverizadores hidroneumáticos (“turbos”) y para el control habitual de plagas y enfermedades. Para definir el volumen de aplicación para una hectárea (VDA), se utiliza la siguiente ecuación:

VDA (L/ha) =

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TRV (m3/ha) x D (L) 1.000

Ejemplo: Se desea aplicar un plaguicida para el control de plagas en carozos. Las dimensiones de los árboles son las siguientes: ADA= 3 m ADC= 2,5 m DEH= 5 m

La inspección, mantención y regulación de pulverizadores agrícolas, es uno de los factores más importantes para mejorar la eficacia de control de plagas en frutales.

Si el follaje al momento de la aplicación presenta una densidad leve a media, se utilizará una dosis de baja a media; 60 litros por cada 1.000 metros cúbicos de vegetación (Tabla 1).

Tabla 1. Dosis de mezcla a considerar por cada mil metros cúbicos de vegetación.

Volumen de pulverización

Dosis de aplicación (D) = L/1.000 m3

Muy alto

120

Alto

100

Medio

70

Bajo

50

Muy bajo

30

Ultra bajo

10

Por lo tanto:

VDA =

15.000 m3/ha x 60 L 1.000

Según las dimensiones y densidad del follaje descritas en el ejemplo, el volumen adecuado es de 900 L/ha. Si el tratamiento fuese invernal, sin follaje, se utilizaría un factor 50 y el volumen de aplicación sería de 750 L/ha.

Para que este volumen sea eficaz, el pulverizador debe estar bien regulado, con las boquillas, presión de trabajo; velocidad de avance y

= 900 L/ha

caudal de aire del ventilador adecuado.

Además, la aplicación debe ser realizada en condiciones óptimas de temperatura, humedad relativa y viento ambiental. Para determinar la calidad de cubrimiento, se debe utilizar papeles hidrosensibles al interior de los árboles, de este modo; se puede verificar tanto el tamaño y número de las partículas y la distribución de la pulverización.

Por Patricio Abarca R. / INIA Rayentué para .Inia.cl

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Efecto de densidades de población y aplicaciones de paclobutrazol en calidad de plántula y rendimiento en tomate.

Esau del Carmen Moreno-Perez; Felipe Sanchez-del Castillo*; Mario Ruiz-Díaz; Efrain Contreras-Magana Universidad Autónoma Chapingo. Carretera Mexico-Texcoco km 38.5, Chapingo, Texcoco, Estado de México, C. P. 56230, MEXICO. *Corresponding author: fsanchezdelcastillo@yahoo.com.mx, cel. 595 95 70021.

E

l desarrollo de un sistema alternativo de producción de tomate (Solanum lycopersicum L.) bajo invernadero para obtener cuatro ciclos de cultivo anuales requiere retrasar el trasplante de 50 a 60 días después de la siembra (dds).

Los objetivos del presente estudio fueron evaluar los efectos de aplicaciones de paclobutrazol y de densidades de población en semillero sobre la calidad de plántulas para su trasplante a los 60 dds, y sobre el número de flores y rendimiento de plantas despuntadas a tres racimos. El diseño experimental fue bloques completos al azar con arreglo de parcelas divididas con cuatro repeticiones y 16 tratamientos que resultaron de combinar dos densidades de población (150 y 300 plantulas∙m-2) y siete tratamientos de paclobutrazol (una, dos y tres aplicaciones con 25 y 50 mg∙L-1 de ingrediente activo), mas dos testigos (sin aplicación). La menor densidad en semillero mostro menor altura, mayor diámetro de tallo y mayor peso seco de plántula a los 60 dds; sin embargo, al final del ciclo de cultivo la cantidad de flores y el rendimiento por planta fueron menores. Las aplicaciones triples de paclobutrazol, con 25 y 50 mg∙L-1, disminuyeron significativamente la altura y área foliar, pero el peso seco

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y el grosor de tallo fueron similares al testigo. La aplicación triple de paclobutrazol resulto en dos flores y dos frutos más por planta respecto del testigo, posiblemente debido a que la detención temporal del crecimiento vegetativo, provocada por el paclobutrazol, dejo mas fotoasimilados disponibles para las inflorescencias en formación.

En México se producen 3.5 millones de toneladas de tomate (Solanum lycopersicum L.), de las cuales 50 % se exportan a EUA, lo que genera 1,345 millones de dólares anuales.

Se estima que más del 50 % de lo exportado proviene de invernaderos y casas-sombra (Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera [SIAP], 2017).

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El desarrollo de un sistema alternativo de producción de tomate bajo invernadero para obtener ciclos de cultivo anuales requiere retrasar el trasplante de 50 a 60 días después de la siembra.

El sistema predominante del cultivo de tomate bajo invernadero en México se deriva del practicado en países del norte de Europa y Canadá, donde se usan variedades de hábito de crecimiento indeterminado con densidades de población de 2.5 a 3 plantas∙m-2 y se cosechan más de 20 racimos por planta en un ciclo de cultivo anual con rendimientos que pueden superar las 500 t∙ha-1∙año-1.

Lo anterior se logra por el control de las condiciones ambientales que se pueden obtener con sus invernaderos altamente tecnificados y costosos (Cheiri, de Gelder, & Peet, 2018; Heuvelink, Li, & Dorais, 2018).

No obstante, el menor nivel tecnológico utilizado en nuestro país, re-

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flejado en mayores problemas de plagas y enfermedades, o en ciclos de cultivo más cortos, hace difícil superar las 300 t∙ha-1∙año-1 (Castellanos & Borbón-Morales, 2009).

Además, debido a que el periodo de cosecha es muy largo (cinco a siete meses), los costos de producción frecuentemente superan los $5,000.00 MXN por tonelada y el precio de venta en los mercados nacionales, como los centros de abasto, es muy fluctuante; por ello, el beneficio económico suele ser limitado para el alto porcentaje de productores con menos de una hectárea de invernaderos que no tienen acceso a otros mercados como el de exportación (Sánchezdel Castillo & Moreno-Pérez, 2017).

Se ha desarrollado y validado un sistema alternativo de producción de tomate que consiste en realizar el trasplante con plántulas de 45 a 50 días después de la siembra (dds), y después conducir las plantas a un solo tallo y eliminar la yema terminal dos hojas por encima de la tercera inflorescencia, esto para dejar sólo tres racimos por planta. Con lo anterior, el ciclo desde trasplante hasta fin de cosecha se acorta a 110 días, y en un esquema de producción continua se pueden obtener tres ciclos de cultivo por año con mayor productividad anual que en los sistemas convencionales (Sánchez-del Castillo, Moreno- Pérez, & Contreras-Magaña, 2012). Por lo concentrado del periodo de inicio a fin de cosecha (30 días), ésta se puede programar para obtenerla cuando hay ventanas de precio alto, con lo que el productor puede tener un mayor beneficio económico y además recuperar más rápido su inversión (Sánchez-del Castillo et al., 2012). Asimismo, el menor rendimiento por planta en un ciclo de cultivo tiene compensación parcial con el establecimiento de altas densidades de población, que oscilan entre 7 y 8 plantas∙m2 de invernadero (Sánchez-del Castillo, Moreno- Pérez, Vázquez-Rodríguez, & González-Núñez, 2017).

Bajo dicho sistema de producción se logran rendimientos promedio de 16 kg∙m-2 por ciclo de 3.5 meses (con potencial de 500 t∙ha-1∙año-1), con costos de producción por kg similares al sistema convencional, pero menores problemas sanitarios al tratarse de ciclos cortos (Sánchez-del Castillo et al., 2012; Sánchez-del Castillo et al., 2017). El rendimiento anual por unidad de superficie que ofrece este sistema de producción se podría aumentar si se acorta el tiempo de trasplante a fin de cosecha a menos de tres meses para obtener cuatro ciclos de cultivo por año en lugar de tres.

Lo anterior se podría lograr mediante un manejo de las plántulas en semillero que pudiera prolongar su trasplante hasta los 60 dds sin efectos negativos en el rendimiento posterior.

La aplicación de un retardador del crecimiento como el paclobutrazol puede formar plantas con entrenudos cortos y hojas más pequeñas, lo que facilita mantener las plántulas más tiempo en el semillero.

El rendimiento también se podría incrementar promoviendo la formación de más flores y frutos en cada una de las tres inflorescencias por planta.

En etapas tempranas de crecimiento de las plántulas, a aplicación de un retardador del crecimiento como el paclobutrazol puede formar plantas con entrenudos cortos (Brigard, Harkess, & Baldwin, 2006) y hojas más pequeñas (Seleguini, de Araujo-Faria, Silva-Benett, LacerdaLemos, & Seno, 2013), lo que facilita mantener las plántulas más tiempo en el semillero y hacer trasplantes a mayor edad sin consecuencias negativas posteriores.

En cuanto al incremento en el número de flores por inflorescencia, Heuvelink et al. (2018) señalan que, si bien dicho carácter tiene un componente genético, se puede promover que haya menos abortos de los primordios de flor iniciados en cada inflorescencia, lo que haría que lleguen más a antesis. Esto se puede lograr mediante modificaciones temporales de las condiciones ambientales (luz, temperatura, CO2, nutrición, etc.) o del manejo de la relación fuente-demanda

(uso de hormonaso reguladores de crecimiento como los retardadores). Con mayor espaciamiento entre plántulas en el semillero (menor densidad de población), se espera que cada plántula reciba más uniformemente la radiación fotosintéticamente activa incidente y, por lo tanto, aumente su tasa de producción de fotoasimilados, lo que deja más azúcar disponible para los primordios de flor y con ello la posibilidad de que se produzcan más

flores por inflorescencia (Heuvelink & Okello, 2018).

Con base en lo anterior, se efectuó el presente estudio con el objetivo de evaluar el efecto de aplicaciones de paclobutrazol y diferentes densidades de población en semillero sobre caracteres morfológicos relacionados con la calidad de plántulas de tomate a los 60 dds, y sobre el número de flores y frutos por inflorescencia de plantas despuntadas al tercer racimo.

En México se producen 3.5 millones de toneladas de tomate, de las cuales 50 % se exportan a EUA. 67

Se estima que más del 50 % de las exportaciones de tomate proviene de invernaderos y casas-sombra.

Materiales y métodos.

La presente investigación se realizó en invernaderos del campo experimental de la Universidad Autónoma Chapingo, Texcoco, Estado de México (19° 20’ latitud norte y 98° 53’ longitud oeste, a 2,240 msnm). El tipo de invernadero utilizado en la fase de semillero fue de dos aguas con cubierta de polietileno térmico con 85 de transmisión y 55 % de dispersión de luz. Contaba con cortinas de polietileno, malla antiáfido, y un sistema de muro húmedo y extractores que permitían mantener una temperatura en el día de 15 a 25 °C y durante la noche de 10 a 16 °C, con humedad relativa entre 50 y 70 % la mayor parte del día. El manejo después del trasplante se efectuó en otro invernadero con características similares.

Para el experimento se empleó el híbrido de jitomate ‘El Cid F1’, el cual es de la marca comercial Harris Moran. Este híbrido es de tipo saladette y hábito de crecimiento indeterminado, y fue elegido por ser

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utilizado ampliamente por los productores debido al tamaño, firmeza, color y larga vida de anaquel que alcanzan sus frutos, lo que se refleja en mejores precios de venta.

Las semillas se sembraron en charolas de poliestireno de 60 cavidades con volumen de 250 mL por cavidad, y separación de 5 cm entre centro y centro de cada cavidad.

Como sustrato se utilizó una mezcla de turba y perlita (50/50, v/v). Las plántulas se irrigaron con una solución nutritiva con las siguientes concentraciones nutrimentales (mg∙L-1): 200 N, 50 P, 200 K, 250 Ca, 50 Mg, 150 S, 2 Fe, 1 Mn, 0.5 Bo, 0.1 Cu y 0.1 Zn. Durante los primeros 15 dds, la solución nutritiva se aplicó a la mitad de su concentración; después, hasta el fin de la cosecha, se utilizó la concentración completa.

Los tratamientos establecidos fueron 16, y resultaron de la combinación de dos densidades de población (150 y 300 plántulas∙m-2), siete tratamientos de aplicación de paclobutrazol (B-[(4-clorofenil) metil]-α-(1,1-dimetiletil)-N- 1,2,4-tria-

zol-1-etanol) (Latimer, 1992) y dos testigos sin aplicación, uno para cada densidad. Los tratamientos de aplicación de paclobutrazol fueron: 1) una aplicación de 50 mg∙L-1 de ingrediente activo a los 20 dds, 2) una aplicación de 50 mg∙L-1 de ingrediente activo a los 30 dds, 3) una aplicación de 50 mg∙L-1 de ingrediente activo a los 40 dds, 4) dos aplicaciones de 25 mg∙L-1 de ingrediente activo a los 20 y 40 dds, 5) dos aplicaciones de 50 mg∙L-1 de ingrediente activo a los 20 y 40 dds, 6) tres aplicaciones de 25 mg∙L-1 de ingrediente activo a los 20, 30 y 40 dds, y 7) tres aplicaciones de 50 mg∙L-1 de ingrediente activo a los 20, 30 y 40 dds.

El diseño experimental fue bloques completos al azar con un arreglo de tratamientos en parcelas divididas con cuatro repeticiones. En las parcelas grandes se ubicaron las densidades de población y en las subparcelas los tratamientos de aplicación de paclobutrazol, con 15 plántulas por unidad experimental.

Las variables medidas en semillero a los 60 dds fueron: 1) altura de plántula (medida con una cinta métrica), 2) grosor de tallo en el entrenudo entre la cuarta y quinta hoja (medido con un vernier electrónico [Digimatic Caliper CD-6 CS, Mitutoyo, EUA]), 3) área foliar por planta, en dos plantas representativas de cada tratamiento en cada repetición (medida con un integrador de área foliar [LI3000A, LI-COR, Nebraska]) y 4) peso seco total (obtenido mediante secado hasta peso constante en estufa de las mismas dos plantas por tratamiento en cada repetición muestreada para obtener área foliar y razón de área foliar [gramos de materia seca total por m2 de hoja] de las mismas dos plantas por tratamiento en cada repetición muestreada para obtener área foliar).

El trasplante se efectuó 60 dds, para lo cual se colocaron tres hileras de plantas en camas de 1 m de ancho x 25 cm de profundidad rellenadas con arena volcánica (tezontle rojo) con partículas de 1 a 3 mm de diámetro. Los pasillos entre camas fueron de 50 cm de ancho. Se utilizaron nueve plantas por unidad experimental, establecidas a una distancia de 30 cm entre plantas y 33 cm entre hileras.

Se instaló un sistema de riego a base de cintilla con goteros integrados a cada 20 cm. El riego se realizó con solución nutritiva con las concentraciones de nutrientes señaladas anteriormente. Los riegos diarios fueron entre tres y cinco (1 L∙m-2 en cada riego) según las condiciones climáticas y la edad de las plantas. Como parte del manejo, se estableció un programa preventivo para el control de plagas y enfermedades, tutoreo de las plantas, poda de brotes laterales para dejar un solo tallo por planta y eliminación del ápice de crecimiento dos hojas por encima de la tercera inflorescencia formada. En esta etapa, las variables evaluadas fueron: 1) número de flores por inflorescencia en los tres racimos por planta, 2) número de frutos por planta, 3) peso medio de frutos y 4) rendimiento total por planta.

A los datos obtenidos se les aplicó análisis de varianza y, posteriormente, una comparación de medias de Tukey (P ≤ 0.05).

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Resultados y discusión.

Indicadores de calidad de plántula al trasplante.

Los análisis de varianza (datos no mostrados) indicaron diferencias significativas (P ≤ 0.01) para densidades de población de plántulas en semillero y tratamientos de paclobutrazol en todos los caracteres de calidad de plántula evaluados a los 60 dds, excepto para el área foliar por planta en el factor densidades. La interacción densidad de población x paclobutrazol no fue significativa en ninguno de los caracteres evaluados. Los coeficientes de variación en general fueron bajos, oscilando de 4 a 12 %.

Las pruebas de comparación de medias, en el promedio de los tratamientos de aplicación de paclobutrazol (Cuadro 1), muestran que las plántulas que crecieron en baja densidad de población (150 plántulas∙m-2) tuvieron 4.3 cm menos altura, 0.23 mm más grosor de tallo, 1.44 g más de peso seco y 20 cm2∙g-1 menos de razón de área foliar, respecto de las que crecieron a 300 plántulas∙m-2. Todas las diferencias fueron estadísticamente significativas, a excepción del área foliar.

Los resultados obtenidos concuerdan con lo señalado por Taiz y Zeiger (2002) respecto a que, a partir de cierto umbral de densidad de población, la competencia entre las plantas por radiación fotosintéticamente activa ocasiona síntomas de etiolación como el aumento de longitud de tallos y su reducción en diámetro.

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Con mayor espaciamiento entre plántulas en el semillero se espera que cada plántula reciba más uniformemente la radiación fotosintéticamente activa incidente y, por lo tanto, aumente su tasa de producción de fotoasimilados.

Al mismo tiempo, la fotosíntesis por planta disminuye y con ello su peso seco acumulado, por lo que a mayor densidad hay una menor producción de asimilados por planta, los cuales se utilizan más en elongación de tallos que en división y crecimiento celular para engrosar tejidos. En el presente trabajo, a los 60 dds las plántulas en baja densidad (150 plántulas∙m-2) redujeron su altura en 11.3 %, y aumentaron su

diámetro de tallo 4 % y su peso seco 24 %, esto en comparación con las plántulas que crecieron en la densidad más alta (300 plántulas∙m-2).

El grosor del tallo y el peso seco de plántula fueron mayores con baja densidad de plántulas, posiblemente porque al estar las plántulas más separadas interceptan radiación más eficientemente y producen más fotoasimilados por día (Soltani & Sinclair, 2012).

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Giovinazzo y Souza-Machado (2001) encontraron que, con baja densidad de población, el área foliar desarrollada por cada plántula fue mayor que con alta. En el presente experimento no ocurrió así, posiblemente debido a que con el mayor espacio entre plántulas las hojas interceptaron la radiación fotosintéticamente activa incidente más uniformemente, lo que formó más azúcares que pudieron favorecer la formación de hojas más gruesas.

Esto se puede inferir indirectamente de la menor razón de área foliar en el tratamiento de baja densidad, que a su vez contribuyó al mayor peso seco total encontrado.

En el promedio de densidades (Cuadro 2), las aplicaciones de paclobutrazol redujeron significativamente la altura de las plántulas respecto al testigo. Dicho efecto fue mayor con tres aplicaciones de 50 ppm de ingrediente activo, con lo que redujo 9.4 cm la altura con respecto del testigo (14 % menos).

Brigard et al. (2006) y Seleguini et al.

(2013) mencionan que en etapa de plántula con la aplicación de paclobutrazol se forman plantas con entrenudos más cortos, lo que hace posible mantener las plántulas más tiempo en el semillero. Cabe señalar que el paclobutrazol es absorbido por la parte aérea y se transloca

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vía xilema hasta los puntos de crecimiento donde inhibe la producción de giberelinas al impedirse la oxidación del kaureno a ácido kareurenóico, esto reduce la tasa de división y expansión celular, lo que limita el crecimiento (Rademacher, 2000).

El grosor del tallo se redujo significativamente con respecto al testigo en la mayoría de los tratamientos de aplicación de paclobutrazol; únicamente la aplicación tardía (40 dds) de 50 ppm resultó en plántulas con tallos más gruesos (P ≤ 0.05). Giovinazzo y Souza- Machado (2001), al aplicar paclobutrazol en jitomate, reportan un incremento en el diámetro del tallo de 9 %. Sun, Chen, Chang, Tseng, y Wu (2010) también destacan mayor vigor de tallo con la aplicación de paclobutrazol en plántulas de jitomate. Posiblemente las discrepancias con el presente trabajo se deban a las diferencias en dosis, variedades probadas y condiciones experimentales.

Varios de los tratamientos con aplicación de paclobutrazol provocaron una reducción significativa del área foliar de la plántula. Destacan los tratamientos de una aplicación de 50 ppm a los 20 dds y tres aplicaciones de 50 ppm a los 20, 30 y 40 dds, los cuales redujeron esta

variable en 218 y 195 cm2 por plántula, respectivamente, respecto del testigo sin aplicación (equivalentes a una disminución del 26 y 24 %, respectivamente). Por su parte, los tratamientos de triple aplicación de paclobutrazol en cualquiera de sus dosis (25 o 50 ppm) mantuvieron un peso seco similar al testigo, pero menor altura de plántula, por lo que se infiere que se trata de plántulas más compactas con más células por cm de altura del tallo.

Como se ha observado en la presente investigación, hay reducción en la altura de plántula con aplicaciones de paclobutrazol y bajas densidades de población, lo cual está documentado en la literatura. Giovinazzo y Souza-Machado (2001) encontraron que 50 ppm de paclobutrazol aplicado en drench al momento de la siembra redujo el tamaño de plántulas de jitomate hasta 43 %. Seleguini, Vendruscolo, Cardoso-Campos, y de Araujo-Farias (2016) reportan una disminución de 10 cm en altura de planta de jitomate al aplicar en forma foliar 50 ppm de paclobutrazol a los 15 dds.

Wien (1999) señala que, con baja densidad de población en el semillero, la competencia por luz entre plántulas se retrasa y las plántulas se elongan menos. Esto ocurrió en el presente experimento; además, la disminución del área foliar por

plántula, al reducir la competencia por luz, estimuló la tasa de fotosíntesis, lo que se reflejó en un engrosamiento significativo del tallo y con ello un mayor peso seco de plántulas. Bajo dichas condiciones, al momento del trasplante, las plántulas están mejor preparadas para resistir el estrés hídrico y los daños mecánicos que suelen presentarse en ese momento.

La reducción de altura, área foliar y razón de área foliar, así como el incremento en peso seco y grosor del tallo en plántulas para prolongar el trasplante hasta los 60 dds sin efectos negativos posteriores en el rendimiento y calidad de frutos, se consideran muy importantes desde los puntos de vista agronómico y económico. Lo anterior debido a que se logra reducir el ciclo, de trasplante a fin de cosecha, a menos de 90 días en el sistema de producción con despunte a tres racimos por planta, lo que posibilita la producción intensiva en invernadero para obtener cuatro ciclos de cultivo al año en lugar de tres (25 % más de rendimiento que lo logrado hasta ahora con este sistema de producción). Cabe señalar que, en este experimento, la cosecha de los primeros frutos maduros inició a los 112 dds, y el último corte fue a los 145 dds, es decir, 85 días después del trasplante. Considerando lo anterior, los tratamientos que combinan tres aplicaciones (20, 40 y 60 dds) de paclobutrazol (25 o 50 ppm) y la densidad de población más baja (150 plántulas∙m-2) produjeron plántulas con más calidad agronómica para su trasplante a los 60 dds.

Rendimiento y sus componentes.

El análisis de varianza realizado sobre las variables de rendimiento de frutos de jitomate y sus componentes (datos no mostrados) indicó diferencias significativas entre tratamientos de densidad de población para número de flores y rendimiento por planta, y diferencias altamente significativas entre aplicaciones de

paclobutrazol para número de flores, número de frutos cosechados y rendimiento por planta. En ningún caso la interacción densidad x paclobutrazol fue significativa. Los coeficientes de variación fueron muy bajos (entre 4 y 7 %), lo que contribuyó a la detección de diferencias significativas aún con valores numéricos cercanos entre las variables de los tratamientos.

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En un esquema de producción continua se pueden obtener tres ciclos de cultivo por año con mayor productividad que en los sistemas convencionales.

Las comparaciones de medias (Cuadro 3) muestran que, en el promedio de los tratamientos de aplicación de paclobutrazol, con una densidad de 300 plántulas∙m-2 se logró producir una flor más por plántula que con 150 plántulas∙m-2, diferencia que fue significativa; no obstante, el número de frutos fue estadísticamente igual entre las dos densidades. Tampoco el peso medio de fruto mostró diferencias entre densidades, pero el rendimiento por planta, aunque con poca diferencia numérica, alcanzó a ser significativamente mayor cuando el semillero se manejó en alta densidad (300 plántulas∙m-2). No se encontró una explicación satisfactoria a este resultado. Posiblemente en el

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tratamiento de baja densidad, por el mayor espaciamiento entre plántulas, se formó un microclima con mayor velocidad de viento, mayor temperatura y menor humedad relativa dentro del dosel, lo que puedo afectar negativamente el número de flores que alcanzaron antesis.

De cualquier manera, se sugiere un estudio más a fondo encaminado a esclarecer lo sucedido.

Con respecto a la comparación de medias de los tratamientos de aplicación de paclobutrazol en el promedio de las densidades (Cuadro 4), se encontró que la triple aplicación (20, 30 y 40 dds) de 50 ppm de paclobutrazol provocó la formación de más flores por planta respecto del testigo (23.6 contra 21.8

flores), diferencia que fue significativa. De manera similar, en varios de los tratamientos de paclobutrazol, en particular los de triple aplicación de 25 y 50 ppm, se produjeron significativamente más frutos por planta que en el testigo (al menos dos frutos más por planta); mientras que el peso medio de fruto fue similar en todos los tratamientos, incluyendo al testigo (Cuadro 4). Como consecuencia del mayor número de frutos, el rendimiento por planta fue estadísticamente superior al testigo en varios de los tratamientos evaluados, pero destaca la triple aplicación de 25 ppm de paclobutrazol, la cual tuvo un rendimiento por planta de casi 300 g más que el testigo.

El rendimiento también se podría incrementar promoviendo la formación de más flores y frutos en cada una de las tres inflorescencias por planta.

De acuerdo con Contreras-Magaña, Arroyo-Pozos, Ayala-Arreola, Sánchez-del Castillo, y MorenoPérez (2013), y Heuvelink y Okello (2018), en el periodo de iniciación floral en tomate, las hojas jóvenes en crecimiento dejan menos fotoasimilados disponibles para las inflorescencias que se están iniciando, lo que limita el número de flores que se pueden formar por inflorescencia. Cada primordio de flor necesita un mínimo diario de fotoasimilados para su crecimiento; si no hay ese mínimo de asimilados, algunos o varios primordios abortan en favor de los demás que están creciendo al mismo tiempo.

Dikshit, Bennett, Precheur, Kleinhenz, y Riedel (2004) aplicaron paclobutrazol en semillas de tomate y promovieron un mayor número de flores en las dos primeras inflorescencias formadas. En el presente estudio, se encontraron incrementos significativos sobre el número de flores por planta en los tratamientos con triple aplicación de paclobutrazol con respecto al testigo, sobre todo con 50 ppm. El mayor efecto parece estar en la tercera inflorescencia (datos no mostrados), lo

que sugiere que, probablemente, se requieran aplicaciones más tempranas para incidir sobre la primera y segunda inflorescencia. Sin embargo, con el trasplante hasta los 60 dds, el ciclo de trasplante a fin de cosecha se dio en 85 días, lo que posibilita la obtención en invernadero de hasta cuatro ciclos de cultivo al año.

Con base en resultados obtenidos sobre el manejo del cultivo de jitomate en altas densidades de población y poda a tres racimos por planta, en los que se ha demostrado la factibilidad de lograr tres ciclos de cultivo al año y una alta productividad anual (Sánchezdel Castillo, Moreno-Pérez, Coatzín-Ramírez, Colinas- León, & Peña-Lomelí,

77

La importancia de lograr un ciclo de producción más por año es poder generar ganancias netas adicionales para los productores.

2010; Sánchez-del Castillo et al., 2012; Sánchez-del Castillo, BastidaCañada, Moreno- Pérez, ContrerasMagaña, & Sahagún-Castellano, 2014), se llevó a cabo una validación comercial de este sistema.

Para ello, se comparó dicho sistema con el manejo convencional; esto bajo un proyecto de transferencia de tecnología entre productores de jitomate en el Estado de Puebla y la Universidad Autónoma Chapingo durante 2014 y 2015. En el manejo con altas densidades de población el rendimiento promedio por ciclo fue de 142.13 t∙ha-1 (426.4 t∙ha-1∙año-1, 126 t más al año respecto del sistema convencional), con un costo de producción promedio por ciclo de $770,000.00 MXN ($2,310,000.00 MXN por año), lo que representó en promedio una ganancia neta de $1,041,340.00 MXN por ciclo ($3,124,020.00 MXN por año, contra $1,823,600.00 MXN de ganancia neta por hectárea bajo el sistema convencional).

La importancia de lograr un ciclo de producción más por año es poder

78

generar ganancias netas adicionales para los productores, las cuales son cerca de un millón de pesos más por hectárea respecto de las obtenidas con sólo tres ciclos.

Conclusiones.

Las dos densidades de población probadas permitieron el trasplante con éxito hasta los 60 dds. Con la densidad de 150 plántulas∙m-2 se obtuvieron plántulas con menor altura, mayor diámetro de tallo,

mayor peso seco y menor razón de área foliar; sin embargo, al final del ciclo de cultivo, el número de flores y el rendimiento final por planta fue mayor en las plantas que crecieron en el semillero a una mayor densidad (300 plántulas∙m-2), por lo que se considera la más adecuada para el manejo del semillero.

Los tratamientos de tres aplicaciones de paclobutrazol (20, 30 y 40 dds) disminuyeron la altura de plántula, el área foliar y la razón de área foliar con respecto al testigo. Además, la triple aplicación produjo un incremento de dos flores y dos frutos más por planta en comparación con el testigo, lo que se reflejó en 287 g más de rendimiento por planta al final del ciclo.

Con el trasplante hasta los 60 dds, el fin de la cosecha se dio en 85 días, lo que posibilita la obtención de hasta cuatro ciclos de cultivo al año en invernadero, y con ello un 25 % más de rendimiento y de beneficio económico anual de lo que se ha obtenido hasta ahora con tres ciclos.

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USO EFICIENTE DEL FÓSFORO EN LA AGRICULTURA.

El fósforo (P)

es el segundo nutrimento mineral en importancia en la agricultura nacional y mundial; la razón es porque el fósforo es un elemento muy reactivo en el suelo y rápidamente pasa a formas más complejas que son de difícil absorción para las plantas. En otras palabras, gran parte de la superficie agrícola mundial tiene un alto potencial de retención del fósforo. Por ejemplo, el fósforo es fuertemente enlazado a partículas del suelo o fijado en las partículas de la materia orgánica, lo que limita su disponibilidad para los cultivos. En la Figura 1 se puede observar el potencial de fijación de fósforo en todo el mundo.

Algunos estudios indican que más del 80 % del fertilizante fosfórico aplicado al suelo se vuelve inmóvil y no está disponible para la absorción vegetal debido al fenómeno de fijación, precipitación o conversión a la forma orgánica.

80

Las funciones críticas del fósforo en la planta una vez que la planta absorbe el fósforo, ya sea como H2PO4- o HPO42-, desempeña las siguientes funciones esenciales en la planta: 1. Forma parte de fosfo-proteínas, fosfolípidos (membranas), fitinas (reserva); 2. Es parte esencial de los ácidos nucleicos; 3. Es constituyente esencial de los nucleótidos; 4. Estimula el desarrollo radicular; 5.

Promueve la floración y formación de semilla; y, finalmente es demandado por las plantas para la fijación biológica del nitrógeno (N).

F/Kochian, 2012.

Potencial de retención del fósforo Bajo Moderado

Otras regiones

Alto Muy Alto

Seco Frio

Hielo, glaciar

Figura 1. Potencial de retención del fósforo en la superficie agrícola mundial.

1. Dosis.

Un suministro bajo de fósforo en la planta causa severos daños en: crecimiento vegetativo, expansión de las hojas, órganos reproductivos, iniciación floral y número de flores, formación de semillas y germinación de semillas. Típicamente la deficiencia de fósforo en los cultivos se manifiesta con una coloración púrpura en las hojas maduras, debido a que es un nutrimento móvil. Leer más en: Síntomas Visuales de Deficiencia de Fósforo en el Cultivos.

La dosis de fósforo se debe calcular considerando un análisis químico del suelo y la meta de rendimiento. Cabe destacar que a diferencia del análisis de nitrógeno, el análisis de fósforo se basa en la extracción de una porción del fósforo proveniente de la solución del suelo más una porción del fósforo adsorbido y precipitado; la cantidad de P extraído se interpreta como la capacidad del suelo para suministrar fósforo en el mediano a largo plazo. Además, conocer las propiedades químicas del suelo como el pH (Figura 2), dará pautas para tomar decisiones acertadas, ya que tan sólo este parámetro tiene influencia significativa en la disponibilidad del fósforo en el suelo.

Fertilización eficiente con fósforo.

La aplicación de fósforo al suelo debe regirse bajo los principios de las 4R´s, mismas que se describen a continuación:

Figura 2. La disponibilidad del fósforo es afectada por el pH del suelo.

Disponibilidad del fósforo

Rango de pH donde se da la máxima disponibilidad del P 5.5

7.0

Alta Media Baja Muy baja

Fijación del P por Hierro (Fe)

3.0

Fijación del P por Calcio (Ca)

Fijación del P por Aluminio (Al)

4.0

5.0

6.0

Suelos ácidos

7.0

8.0

9.0

Suelos alcalinos

pH del suelo 81

Cuadro 1. Fuentes fosfatadas granuladas para la fertilización de los cultivos.

Fertilizante

N-P-K

Súper Fosfato de Calcio Triple

00-46-00

Fosfato Monoamónico (MAP)

11-52-00

Fosfato Diamónico (DAP)

18-46-00

Súper Fosfato de Calcio Simple

00-20-00

Polifosfato de Amonio

11-37-00

Triple 17

17-17-17

La elección de la fuente de fertilizante fosfatado a utilizar dependerá de la disponibilidad en el mercado, costo y catión acompañante. Como se mencionó en el primer párrafo, el fósforo es uno de los nutrimentos más difíciles de manejar debido a su alta capacidad de reacción en el suelo, por lo tanto, la elección de la fuente de fertilización fosfatada es una decisión central que influirá en el corto, mediano y largo plazo sobre la disponibilidad de este elemento. La eficiencia de absorción de fósforo de los fertilizantes por los cultivos es muy baja debido a que el fósforo puede cambiar a formas menos disponibles al entrar en contacto con el suelo. La eficiencia de los fertilizantes se ve afectada por varios factores: cantidad de fósforo aplicado, características del suelo (pH, materia orgánica, textura, etc.), tipo de cultivo y característica de la raíz, grado de deficiencia de fósforo en el suelo, método de aplicación del fósforo, y temperatura y humedad del suelo. En el Cuadro 1 se pueden observar algunos de los fertilizantes granulados en el mercado.

Por otra parte, el uso de fuentes orgánicas es una opción viable para adicionar fósforo a los cultivos. El fósforo orgánico de los residuos de cosecha, el estiércol o la materia orgánica del suelo pueden contribuir en gran medida al fósforo de la solución del suelo. La temperatura y la humedad del suelo son dos factores que afectan la tasa de

82

Abono

% P2O5

Gallinaza

4.9

Estiércol de porcino

3.5

Estiércol de bovino

1.8

Paja de maíz

0.4

Paja de trigo

0.2

Figura 3. Los filamentos de los hongos micorrízicos en el suelo actúan como extensiones de los sistemas radiculares y son más efectivos en la absorción de nutrientes y agua que las propias raíces.

Zona con pobre fósforo

Raíz

za

orri Mic

Fósforo

F/Roy-Bolduc y Hijri, 2011.

2. Fuente:

Cuadro 2. Fuentes orgánicas fosfatadas.

descomposición de la materia orgánica y por consiguiente la disponibilidad del fósforo de la materia orgánica. Como se puede observar en el Cuadro 2, la gallinaza es una de las fuentes orgánicas con mayor aporte de fósforo.

Adicionalmente, el uso o la inoculación de micorrizas es una estrategia que ayuda a la absorción del fósforo del suelo. Las micorrizas son asociaciones simbióticas mutualistas basadas en la transferencia de nutrientes bidireccionales entre los

hongos del suelo y las raíces de las plantas (Figura 3). La planta suministra a los hongos azúcares producidos mediante el proceso de la fotosíntesis, mientras que la red de hifas mejora la capacidad de la planta para absorber agua y nutrientes.

La simbiosis de micorrizas contribuye significativamente a la nutrición de las plantas, particularmente a la absorción de fósforo.

Los hongos micorrícicos arbusculares son capaces de formar simbiosis con las raíces de aproximadamente el 80 % de todas las especies de plantas, incluidas muchas especies de cultivos importantes como el maíz, el trigo, el arroz y la papa.

3. Época: Por

su baja movilidad, preferentemente todo el fósforo debe ser aplicado al momento de la siembra, pero si no se cuenta con buen equipo, es recomendable aplicarlo en pre-siembra. En general, la mayor parte del fósforo es demandado al inicio del crecimiento de la planta.

4. Técnica de aplicación: Es otro aspecto técnico a considerar, ya que la mayor parte del fósforo es absorbido por la planta mediante difusión, es decir, a través de un

gradiente de concentración, por lo que la cercanía del fósforo con las raíces será crucial para su absorción. Es recomendable aplicar los fertilizantes fosfóricos lo más cercano a la semilla o zona de raíces, intentando impedir el fenómeno de fijación. De preferencia se debe aplicar en banda que al voleo, y es mejor inyectada que en aspersión o en agua de riego.

5. En fertirrigación o fertigación: Una técnica

eficiente para la fertilización fosfatada es la fertirrigación, ya que el fertilizante es suministrado de forma fraccionada a través del sistema de riego, lo que garantiza que el nutrimento llegue a la zona de raíces de los cultivos.

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Sistema inteligente para el manejo de malezas en el cultivo

de piña con conceptos de agricultura de precisión.

Andrés f. Jiménez López *1 Diana Andra Camargo Pico *2 Dayra Yisel García Ramírez *3

L

a agricultura de precisión busca la aplicación de insumos en cultivos agrícolas en el lugar, el momento y la cantidad adecuados. El manejo de malezas específico del sitio es una estrategia de agricultura de precisión que permite la reducción en la aplicación de herbicidas, minimizando costos de insumos, con efectos positivos para el medioambiente. El objetivo de este artículo es mostrar los avances en el desarrollo de un sistema inteligente para la detección de malezas y aplicación de herbicida en un cultivo de piña con conceptos de agricultura

84

de precisión. El prototipo utiliza un sistema de visión artificial para la adquisición de la reflectancia en las plantas en el espectro del visible y un sistema embebido que permite el procesamiento de las imágenes en tiempo real como mecanismo de detección de maleza.

El prototipo cuenta con un sistema de fumigación automático, el cual emula la aplicación del herbicida selectivo; lo que en conjunto es implementado sobre un vehículo terrestre que realiza su recorrido entre los surcos de un cultivo de piña. El algoritmo de detección de malezas para el cultivo de piña tuvo una

eficiencia de más del 80 %, obteniendo así resultados satisfactorios y el cumplimiento de requerimiento para la detección y aplicación de insumo solo en los lugares en donde se necesita.

La infestación de malezas ha sido estimada como un factor causante de la disminución en el rendimiento de los cultivos, que representa pérdidas económicas (Abouzahir et al., 2018). Estas afectaciones se producen al emerger las malezas dentro de la línea de siembra, compitiendo con la planta por los nutrientes, el agua y la luz del sol, durante su etapa de crecimiento. Las grandes dosis de herbicida y la resistencia de las malas hierbas constituyen un problema serio en la agricultura mundial, lo que provoca que el uso de agroquímicos sin control tenga efectos negativos, entre los que destacan el gasto innecesario de herbicida (pérdida económica), el daño medioambiental (contaminación del suelo y aguas subterráneas), y las trazas de agroquímicos en los alimentos (afectan la salud y seguridad alimentaria) (JaramilloColorado et al., 2016; Bastidas et al., 2013).

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Ag rnodo mu El

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Los herbicida y la resistencia de las malas hierbas constituyen un problema serio en la agricultura mundial.

La agricultura de precisión busca la aplicación de insumos en cultivos agrícolas en el lugar, el momento y la cantidad adecuados.

La forma convencional de controlar las malezas es por exploración manual, siempre que sea posible, o el rocío de herbicidas uniformemente en todo el campo para mantenerlas bajo control. Esta última técnica es muy ineficiente, ya que solo el 20 % de la pulverización llega a la planta y menos del 1 % del químico contribuye realmente al control de malezas, obteniendo desperdicios, contaminación del medioambiente o sobredosificación que incrementa la probabilidad de encontrar trazas de agroquímicos en el fruto por encima de los límites permisibles y que pueden afectar la salud humana (Reyes et al., 2016). El manejo tecnificado de malezas en los cultivos de hileras se realiza aplicando herbicidas de forma mecánica o manual. Los sistemas mecánicos generalmente son eficaces en la

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eliminación de los malezas que crecen entre hileras de cultivo, pero no dentro de la línea de siembra (Utstumo et al., 2018). Como consecuencia se necesita usar mano de obra para la eliminación de hierbas muy cerca de las plantas, lo que puede llegar a ser más costoso que el procedimiento mecánico y no ser completamente eficaz.

Desde finales del siglo XX, la aplicación colectiva de nuevas tecnologías ha mejorado las prácticas de gestión de la agricultura y ha dado lugar al campo de la agricultura de precisión (PA) (Di Cicco et al., 2017). Estas tecnologías se fundamentan en el manejo de los recursos de manera más eficiente, teniendo en cuenta las condiciones ambientales y las necesidades reales de las plantas. La AP vincula

estrategias de adquisición y análisis de información en campo y la aplicación de insumos de acuerdo con parámetros establecidos mediante sistemas inteligentes, en donde un aspecto principal es el manejo específico por sitio para una producción optimizada y eficiente de cultivos de campo. El manejo específico de malezas con conceptos de agricultura de precisión busca aplicar el herbicida en el lugar, la cantidad y el momento adecuados, para mejorar la productividad, reducir el desperdicio de insumos, sin afectar al medioambiente (Gee et al., 2008). Para lograr este propósito se implementan sistemas de control de malezas, en donde los sistemas robóticos juegan un papel fundamental (Lottes et al., 2016).

Estos sistemas deben ser capaces de localizar malezas en el campo

El manejo de malezas específico del sitio es una estrategia de agricultura de precisión que permite la reducción en la aplicación de herbicidas, minimizando costos de insumos.

y usar pulverizadores de herbicidas que dirigen su aplicación directamente sobre ellas.

Las técnicas de tratamiento digital de imágenes se han usado para identificar especies vegetales y comportamiento fenológico de las plantas como una de las herramientas de la AP (Sandino & González, 2018). Los sistemas de determinación de la distribución espacial de las malezas han sido implementados usando cámaras multiespectrales a bordo de aeronaves (Barrero et al., 2016) o a escala de campo (Rehman et al., 2019). La detección de malezas en las imágenes usando la caracterización de forma y ubicación de los surcos del cultivo permite determinar el tipo y el número de malezas por imagen (Agrawal et al., 2012). El crecimiento de malezas ocurre de forma no uniforme, pero

estas se dan naturalmente agrupadas; es decir, pueden crecer en (o entre) las filas del cultivo. La detección de las malas hierbas puede ser rápida y precisa si se separa del suelo; este método puede resolver los problemas técnicos para la aplicación precisa de los pesticidas usando vehículos terrestres de navegación automatizada (Wang et al., 2019).

La clasificación de vegetación ha sido estudiada en diversas regiones del espectro del visible e infrarrojo (Siddiqi et al., 2009), junto con índices de color (Abouzahir et al., 2017), índices de vegetación (Pérez-Ortiz et al., 2016) y técnicas de imágenes hiperespectrales y multiespectrales (Sa et al., 2017).

La mayoría de los enfoques para el control automatizado de malezas utilizan cámaras digitales RGB (Red,

Green, Blue por sus siglas en inglés) para detectar plantas (Zheng et al., 2017). En el caso del análisis multiespectral por medio de la adquisición de imágenes del visible y el infrarrojo, se reporta en la literatura el uso de cámaras biespectrales, compuestas por dos cabezas de cámara monocromáticas, que permiten obtener dos imágenes congruentes de píxeles de cualquier escena en diferentes bandas espectrales. Existen otros enfoques que utilizan sensores de imágenes hiperespectrales (Farooq et al., 2018), lidars 3D (Light Detection and Ranging o Laser Imaging Detection and Ranging, por sus siglas en inglés), los sistemas de caracterización de la superficie 3D para la discriminación de cultivosmalezas y conceptos de fusión con sensores múltiples (Zhang & Wei, 2019).

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La infestación de malezas ha sido estimada como un factor causante de la disminución en el rendimiento de los cultivos, que representa pérdidas económicas.

En general, la detección y la clasificación de malas hierbas se basan en los principales pasos del tratamiento digital de imágenes: adquisición, segmentación, extracción de características y clasificación (Wang et al., 2019). Para este último procedimiento se recopilan imágenes, se clasifican y etiquetan como plantas o malas hierbas por un usuario, para luego usar estas características para formar clasificadores basados en estadística o aprendizaje de máquina. Típicamente, el tamaño del conjunto de entrenamiento debe estar en el rango de cientos o miles de muestras de referencia etiquetadas para obtener un clasificador significativo (Wagstaff & Liu, 2018). Las técnicas de procesamiento basadas en inteligencia artificial han sido empleadas para la detección de malezas y la clasificación entre suelo, cultivo y maleza. Como ejemplo de estas técnicas se encuentran las redes neuronales artificiales (RNA) (Pote-

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na et al., 2016) árboles de decisión (AD) (Lottes et al., 2018), la clasificación basada en wavelets, algoritmos genéticos, máquinas de soporte vectorial (MSV) (Bakhshipour & Jafari, 2018) y algoritmos basados en lógica difusa (Yang et al., 2003).

tionamiento en los agroecosistemas piñeros nacionales. Esto conlleva la necesidad de crear nuevas alternativas de control de malezas, en el marco de un manejo integrado, sostenible y amigable con el medioambiente.

La piña, cultivada en hileras, es una de las frutas más sembradas en los Llanos Orientales colombianos, y el control de malezas, al igual que en otros cultivos, es parte esencial de su producción, pues además de estropear su crecimiento, algunas de estas malezas con semilla pueden contaminar la corona de la piña, lo que implica el aumento de utilización de tratamientos curativos, hecho que perjudica la economía del agricultor (Segura, 2015). Por otra parte, el uso de herbicidas para el control de malezas en piña, con excepción del quizalofop, como parte de un paquete tecnológico con varias décadas de uso en otros lugares, ha sido adoptado sin cues-

El objetivo principal de esta investigación fue desarrollar un sistema prototipo capaz de detectar mediante visión artificial y procesamiento digital de imágenes, la presencia de malezas en las líneas de un cultivo de piña, y emular la aplicación de herbicida a cada planta que lo requiera, con el fin de evitar el uso excesivo de herbicidas; lo cual mitiga el impacto medioambiental, previene accidentes laborales por la aplicación de estos, y aumenta la productividad económica al ahorrar insumos. Este artículo se enfoca en el algoritmo de detección de malezas por medio de técnicas de procesamiento de imágenes.

Figura 1. Área de estudio. Campo de cultivo de piña, vereda Barcelona.

Metodología.

Descripción del campo de estudio y cultivo estudiado.

Los datos usados en este estudio corresponden a un cultivo de piña de 50.000 plantas/ha, localizado en la vereda Barcelona, en el municipio de Villavicencio, Meta, Colombia (4.081950° N, 73.578567° W; elevación 467 msnm; 7 ha) durante el año 2017, como se aprecia en la Figura 1.

La precipitación media anual es de 273 mm, el periodo de lluvias frecuentes ocurre durante los 31 días centrados en mayo, con una acumulación total de 137.16 mm. Las temperaturas mínimas y máximas son 20 °C y 32 °C, respectivamente (Weatherspark.com, 2019).

El cultivo fue sembrado a una densidad de 50.000 plantas/ha, en hileras dobles, con 40 cm en-

Figura 2. Diagrama de siembra de piñas en hileras dobles. tre ellas y 30 cm entre plantas, con distancia entre doble hilera de 90 cm, como se aprecia en la Figura 2. La variedad de la piña fue el clon MD2 o Gold.

En el cultivo de piña nacen malezas de hoja ancha o angosta, dependiendo de la región y la maquinaria usada. El control de la maleza comienza en la preparación de la tierra, etapa en la que se destruyen totalmente residuos, se desmenuzan terrones y se busca que el suelo esté en condiciones adecuadas de

humedad para aplicar una película de herbicida preemergente por un período de dos meses o más (Brenes-Prendas & Agüero-Alvarado, 2007). Los herbicidas deben ser usados cuando la maleza todavía no ha germinado o cuando tiene de dos a tres hojas. El crecimiento de la piña es lento inicialmente, con una reducida capacidad de producir sombra en los primeros meses de desarrollo, con un sistema radical poco profundo, que la hace susceptible a la competencia con las malezas.

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Figura 3. Diagrama esquemático del agente inteligente para el manejo de malezas.

Por lo cual se resalta la importancia de eliminar las malezas durante los primeros siete a ocho meses después de la siembra; luego de ese periodo el cultivo cubre el suelo lo suficiente para crear sombra y así evitar el crecimiento de nuevas malezas (Segura, 2015).

Diseño e implementación del sistema.

Un agente es una entidad capaz de recibir información del entorno en que se encuentra mediante mecanismos sensoriales, de procesar esta información y de actuar en este mismo entorno. Se dice que un agente es inteligente si las acciones ejecutadas en el ambiente en que se encuentra son adecuadas según la respuesta causada en el mismo (Russell & Norvig, 2016). En este artículo se describe el desarrollo de un agente inteligente para el manejo de malezas en el cultivo de piña. El agente permite adquirir información de la reflectancia de las plantas en el espectro electromagnético del visible. De acuerdo con

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condiciones y umbrales, se determina cuando aplicar el insumo para eliminar las malezas. En la Figura 3 se aprecia el esquema general del agente inteligente para el manejo de malezas en el cultivo de piña.

El agente se desarrolló para que permita la adquisición de datos por medio de una cámara digital; además usa técnicas de visión de máquina para detectar la presencia de malezas. El agente inteligente fue realizado en un sistema embebido y controla la adquisición de información de los sensores, y de acuerdo con las condiciones medidas establece la aplicación del herbicida en tiempo real.

Para este proyecto, el sistema de detección y fumigación de malezas se implementó en un vehículo terrestre no tripulado con capacidad de recorrer el terreno entre los surcos del cultivo sin afectar las plantas cultivadas; pero que, a su vez, permitiera incorporar el sistema de medida que capture imágenes de las plantas dentro de las hileras del cultivo. Para este propósito se

utilizó un vehículo a control remoto RC FORD 150 (New Bright Industrial Co., Ltd., Hong Kong, Republica de China), con dimensiones de 50x30x40cm, motor de 90 rpm, 2.5 canales (derecha/izquierda, delante/atrás), con batería de 6V, 1200mAh. Como requerimiento del sistema de detección de las malezas se especifica el uso de una cámara digital de bajo costo, con facilidad de adaptación al sistema, para lo cual se utilizó una cámara Unitec V06 5MXP-MIC (UNITEC U.S.A., Itagüí, Colombia) con zoom de 5x, interfaz USB y velocidad de transferencia de 480 Mbps. Para el control de la aplicación del insumo se utilizó un módulo relé de dos canales. Se utilizó una placa RaspberryPi 2 como sistema de procesamiento y análisis de información. En el sistema de aplicación se usó una bomba de agua dc40c-1240 de ½ con un rango de voltaje de trabajo de 5 a 12 VDC, una válvula check, además de los materiales necesarios para la construcción del tanque, conectores, conductos y otros accesorios para el sistema emula-

dor de fumigación de insumo, lanza pulverizadora, boquilla pulverizadora metálica, conector espino a macho Bsp, ½, manguera de plástico reforzada y una manguera flexible trenzada de aluminio. El lenguaje de programación empleado en este proyecto fue Python. En la Figura 4 se aprecia el esquema general del sistema.

El sistema utiliza el concepto de visión artificial aplicado a la agricultura de precisión, como se aprecia en la Figura 5. La etapa de teledetección hace referencia a la adquisición de imágenes del entorno, que es realizada por la cámara digital. La etapa de procesamiento, segmentación, parametrización y clasificación se lleva a cabo por algoritmos implementados en la Raspberry Pi 2, usando el software en lenguaje Python y OpenCV (Bradski & Kaehler, 2008). Finalmente, en la etapa de interpretación se determina la presencia o ausencia de malas hierbas en el cultivo y el accionamiento eléctrico del sistema emulador de fumigación.

Figura 4. Esquema de interconexiones del sistema.

Figura 5. Diagrama descriptivo de procesos en el agente inteligente.

Para la protección de los componentes electrónicos de la humedad y el polvo se diseñó un encapsulado usando el software de modelamiento 3D, SketchUp (Trimble Inc., California, USA). La estructura fue elaborada en acrílico como material, a un grosor de 3 mm, color negro. Además, se desarrolló el

encapsulado para la bomba, para que amortigüe las vibraciones causadas por el vehículo en funcionamiento. Todo el procesamiento es ejecutado por la Raspberry Pi 2. Este sistema embebido está conectado a un computador portátil mediante el protocolo wifi para la supervisión del sistema.

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La piña, cultivada en hileras, es una de las frutas más sembradas y el control de malezas, al igual que en otros cultivos, es parte esencial de su producción.

Algoritmo de tratamiento de imágenes.

Se capturaron 500 imágenes usando la cámara digital en el campo del cultivo de piña durante los meses de abril a julio de 2017 para diferentes horas del día, teniendo en cuenta diferentes distancias respecto a las líneas del cultivo, con diferentes condiciones ambientales, de iluminación, estado de crecimiento de las plantas, con y sin malezas.

Las imágenes digitales fueron almacenadas como imágenes de 24-bits de profundidad, con una resolución de 640x480 píxeles en el modelo de color RGB (Red Green Blue) y en formato jpg. Para cada imagen se hizo la transformación del espacio de color RGB a HSV (Hue: Tono, Saturation: Saturación y Value: Valor) usando python-OpenCV, cuyos rangos corresponden a valores entre (H: 0 - 180, S: 0 – 255 y V: 0-255).

Posteriormente se llevó a cabo la segmentación y binarización de la imagen para detectar la presencia de las malezas, representada por nivel 1 (blanco), y nivel 0 (negro) para el suelo, la planta de piña y otras superficies. Finalmente se calculan los valores de los momentos de la imagen: área de la sección de la imagen con nivel de 1, para identificar la posición (x,y) de su centroide. Haciendo un estudio de esta información se encontró un umbral de área correspondiente a la presencia de malezas en el

92

cultivo, el cual fue utilizado como elemento fundamental en la binarización, detección y como señal de encendido del sistema de aplicación de insumos. Si el valor del área de la imagen se encuentra sobre el umbral establecido, se dibuja un círculo de color rojo en la posición del centroide de los píxeles correspondientes a maleza en la imagen, como se observa en la Figura 6.

La iluminación es uno de los factores más importantes para tener en cuenta en el procesamiento de las imágenes en entornos reales en campo y, a su vez, una de las mayores dificultades (Tang et al.,2016).

Un bajo nivel de iluminación causa falencias en el método de procesamiento de imagen basado en el color, haciendo que los píxeles pertenecientes a las malezas no sean detectados, o que las plantas del

cultivo sean consideradas como malezas, causando errores de detección. Para asegurar la correcta adquisición de imágenes en campo, se definió un nivel de umbral de iluminación. Este umbral se utiliza antes de iniciar el sistema de detección de malezas. Cada determinado tiempo se verifica el estado de iluminación de captura; si está sobre el umbral, el vehículo continúa adquiriendo imágenes; pero, en caso contrario, el sistema detiene el proceso de detección y aplicación del insumo en campo.

Como criterio de selección de umbral por imagen se hizo la conversión del espacio de color RGB a HSI (Hue: Valor, Saturation: Saturación e Intensity: Intensidad). Posteriormente se determinó el valor medio de la intensidad del conjunto de píxeles que conforman cada imagen.

Figura 6. a) Imagen con señalamiento de presencia de maleza b) Imagen binarizada

Resultados y Discusión

A continuación, se hace un análisis cuantitativo y cualitativo de los resultados obtenidos en el diseño e implementación del sistema inteligente de detección y aplicación de insumo asociado a los procedimientos de adquisición, segmentación, binarización, identificación de malas hierbas y aspersión.

Análisis del procesamiento de imágenes.

En esta sección se analizan los resultados de la aplicación de los algoritmos relacionados con el procesamiento de imágenes, es decir, segmentación, clasificación y detección. Para estudiar el comportamiento de los límites de nivel de tono, saturación y valor, se desarrolló una aplicación en Python, como se aprecia en la Figura 7. Usando esta herramienta se seleccionaron los valores para la definición de la presencia de malezas en las imágenes (Tabla 1).

Figura 7. Aplicación en Python para encontrar los límites de color HSV. a) Slider para escoger los rangos límites. b) Imagen original. c) Imagen convertida a HSV. d) Imagen binarizada.

El uso de herbicidas para el control de malezas en piña, conlleva la necesidad de crear nuevas alternativas de control de malezas.

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De acuerdo con el análisis de las imágenes adquiridas, considerando el comportamiento del procedimiento de segmentación y binarización ante la variabilidad de colores, densidad y tipos de malezas que atacan el cultivo, se seleccionó como el rango óptimo el 1. Por otro lado, las imágenes cuyos valores de luminosidad fueron bajos, mostraron un comportamiento desfavorable ante el procesamiento.

Las imágenes que se adquirieron en horas de la mañana presentaron un nivel de intensidad superior a 0.5, mientras que las que se tomaron en horas de la tarde presentaron niveles de intensidad bajos; de forma tal que se puede considerar que el exceso de luminosidad del entorno al igual que la escasez de esta, afectan la calidad de la adquisición. En la Tabla 2 se puede observar el resultado de la clasificación de plantas con maleza y sin maleza según los niveles de intensidad para 347 imágenes seleccionadas aleatoriamente para este procedimiento.

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Para hallar el porcentaje de clasificación correcto (PCC), se aplicó la fórmula descrita en la ecuación (1).

Donde VP (Verdaderos Positivos) es el número de casos donde hubo maleza y se detectó su presencia. VN (Verdaderos Negativos) es el número de casos donde no hubo maleza y se descartó su presencia.

FP (Falsos Positivos) es el número de casos donde no hubo maleza, pero erróneamente fue detectada, y FN (Falsos Negativos) es el número de casos donde hubo maleza, pero no fue detectada. Con base en la Tabla 2, VP=168; VN=119; FP=55, y FN=5. Así, el porcentaje de clasificación correcto fue de 82.7 %.

Ag rnodo mu El

Analizando las columnas de porcentajes de la Tabla 2 se deduce que las imágenes con valores de intensidad lumínica baja presentan mayor error en cuanto a la omisión de detección de malezas; por este motivo se estableció un umbral de intensidad lumínica de 0.45. De esta manera, las imágenes con valores de intensidad superior a dicho umbral son consideradas adecuadas para el procesamiento, mientras que las demás, no.

Para fines de aplicación en campo, el prototipo se limita a un funcionamiento óptimo bajo condiciones de luminosidad adecuadas; en el proceso de adquisición consecutiva de imágenes en el campo, el sistema de procesamiento no evalúa el nivel de luminosidad para cada cuadro de imagen capturado porque esto retarda el proceso de detección, pero sí lo hace cada dos minutos, con el objeto de realizar un monitoreo de calidad de imágenes capturadas.

Si existen anomalías en la calidad de imagen, el sistema descarta la detección o detiene el proceso de detección de malezas.

A. Sistema de bombeo y aspersión implementado

Inicialmente se consideró posicionar el tanque almacenador del líquido en la parte trasera baja del vehículo y la bomba en la parte superior, para que absorbiera el líquido y mediante la válvula check no permitiera la devolución de este.

Pero, por condiciones de diseño, se optó por posicionar el tanque en la parte superior y la bomba abajo para garantizar la alimentación de fluido a los conductores por la fuerza gravitatoria. La lanza pulverizadora se ajustó al cuerpo del vehículo de tal modo que el chorro cayera justo en el lugar desde donde la cámara captura la imagen que se va a procesar. En la Figura 8 se muestra el montaje final del sistema de bombeo y aspersión implementado.

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B. Sistema prototipo integrado y pruebas finales de detección.

El sistema prototipo físicamente implementado consta de la tarjeta Raspberry Pi conectada a su alimentación eléctrica, una batería que otorga 5 voltios y hasta 2 amperios en una hora. El encendido de la tarjeta se hace mediante un interruptor, y un led indica su estado (encendido o apagado). La Raspberry Pi, junto con los componentes conectados a ella (adaptador inalámbrico, cámara, módulo Relé y led), genera un consumo energético alrededor de 1.3ª. Así, el tiempo que la batería es capaz de suministrar la alimentación continua a la tarjeta es de una hora y media aproximadamente. El prototipo ha sido desarrollado para evaluar el desempeño del sistema inteligente en cuanto a detección de maleza y aplicación de insumos.

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Ag rnodo mu El

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Figura 8. Funcionamiento de sistema prototipo en campo.

Figura 9. Resultados de prueba en campo.

Los resultados obtenidos evidencian la calidad del funcionamiento del sistema, permitiendo de esta forma establecer como investigaciones futuras el uso de vehículos más grandes y fuentes de alimentación más acertadas para el trabajo en campo de forma continua. En la Figura 8 se aprecia el resultado final del prototipo desarrollado.

Se realizaron las respectivas pruebas en el campo de estudio, (cultivo de piña con una densidad de 50000 plantas/ha) para el día 22 de julio de 2018 en horas de la mañana. El prototipo recorrió una hilera de 143 plantas de piña, de allí se obtuvieron los resultados que se muestran en la Figura 9, donde el PCC fue del 83.2 %, un porcentaje cercano al valor esperado de 85 %.

96

Debido a que el prototipo no cuenta con un sistema de autoguiado, el control del desplazamiento de este se hace mediante el control remoto del vehículo, a una velocidad inferior a 3 km/h, con un tiempo

de accionamiento del sistema de activación del sistema de bombeo de aprox. 0.7 segundos. En la Figura 10 se aprecian dos fotografías tomadas mientras el sistema aplica el herbicida (emulación), luego de

Figura 10. Emulación de aplicación de insumo agrícola a malezas.

detectar malezas presentes en las plantas del cultivo.

Los resultados encontrados permiten establecer las pautas necesarias para la detección de las malezas entre hileras del cultivo, que serán usadas para el desarrollo de plataformas robóticas más avanzadas, con capacidad de maniobrabilidad y autonomía mayores.

Conclusiones.

Se desarrolló y evaluó un algoritmo de procesamiento de imágenes para detectar malezas en el cultivo de piña. Los procesos de detección de malezas incluyeron conversión de espacio de color de imágenes, estimación del valor umbral estadístico, segmentación adaptativa de imagen, filtro mediano y cálculo de características morfológicas. El algoritmo desarrollado fue validado con datos al aire libre no controladas. Además, el algoritmo de detección de malezas en el cultivo de piña tuvo una eficiencia de más del 80 %, lo cual significa que presenta resultados satisfactorios y demuestra que evita el uso excesivo de herbicidas selectivos a plantas

que en el momento no lo requieren.

El algoritmo desarrollado para la detección de malezas y el procesamiento de imágenes proporciona un método de bajos requerimientos de procesamiento, apto para ser utilizado en sistemas embebidos.

La ejecución de este proyecto ha demostrado que es posible diseñar e implementar un sistema de detección de malezas de bajo costo basado en la visión artificial, gracias al acoplamiento a un vehículo terrestre de tamaño reducido, liviano y resistente para este tipo de aplicaciones en la agricultura. El uso de hardware potente y económico, así como de software libre o código abierto, lo hace un sistema flexible.

El prototipo debe evaluarse en diferentes condiciones y mejorarse con otros sistemas de adquisición, vehículos de mejores prestaciones, sistemas de comunicación más eficientes y desarrollando mejores algoritmos de análisis de información basados en las diversas áreas de la inteligencia artificial.

La eficiencia del sistema depende del hardware usado para adquisición y procesamiento. La rapidez

del procesamiento depende de las dimensiones de la imagen que se ha de procesar, por tanto, fue necesario redimensionar la imagen antes de procesarla para que la respuesta del sistema fuera inmediata.

Por otro lado, la calidad de la imagen es notablemente afectada por el nivel de intensidad lumínica, por eso los umbrales de intensidad son pieza fundamental en el desarrollo de este tipo de sistemas.

En la siguiente etapa de la investigación se pretende mejorar el sistema de guía del vehículo en el campo y el sistema de comunicaciones para la supervisión del movimiento y aplicación de insumos del prototipo elaborado.

Agradecimientos

Agradecemos a la Dirección de Investigaciones de la Universidad de los Llanos por la financiación del proyecto institucional titulado “Sistema automático de detección de malezas y aplicación de herbicida usando tecnologías de agricultura de precisión”. Andrés Jiménez López expresa su agradecimiento a la Gobernación de Boyacá, Colombia, por la beca de Doctorado de la Convocatoria para la Formación de Capital Humano de Alto Nivel para el Departamento de Boyacá- 2015 y también a la Universidad Nacional de Colombia.

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Quieren cosechar más de un millón de toneladas de caña en Quintana Roo.

La superficie de cultivo de espárrago en 2020 fue de mil 232 hectáreas, ligeramente superior a 2019.

9 mil 898 hectáreas, terminando en 10 mil 827 hectáreas, lo que implicó un crecimiento de 929 hectá-reas.

La zona sur del municipio de Ensenada se encuentra entre las zonas que aumentó la cantidad de hectáreas en modalidad de riego en sus diferentes campos agrícolas. Así lo informó el representante de la Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural (Sader), el Ing. Juan Manuel Martínez Núñez, quien también dijo que, de un programa inicial de siembras de 19 mil 359 hectáreas, al final del año, se lograron establecer 20 mil 075 hectáreas en todos los campos agrícolas.

La mayoría de los cultivos perennes tuvieron un incremento de superficie, salvo el cultivo del olivo que quedó en mil 635 hectáreas, los demás cultivos presentaron los siguientes incrementos: la alfalfa pasó de mil 079.50 a mil 081.50; el espárrago de mil 182 a mil 232 hectáreas; la vid de 4 mil 046 a 4 mil 119.47 hectá-reas; el nopal de 307.60 a 323.50 hectáreas y los cultivos varios de mil 648.58 a 2 mil 435.88 hectáreas.

Comentó que el principal incrementó de siembras, se presentó en los cultivos “Perennes” que son aquellos que están sembrados todo el año, en este caso, dijo, el programa al inicio del año contemplaba la siembra de

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Finalmente, comentó que de las 20 mil 075 hectáreas que fueron sembradas el año pasado, ya van 11 mil 245 hectáreas cosechadas, de acuerdo a lo informado por el jefe del DDR 001, el Ingeniero Fernando Sán-chez Galicia.

Arrancó la zafra 2020-2021, cuya meta es cosechar un millón 514 mil toneladas de caña en 30 mil hectá-reas de este cultivo en 15 ejidos de la ribera del río Hondo con un padrón de 3 mil 300 productores y debe concluir en la primera quincena del mes de mayo de 2021.

De esta actividad productiva dependen más de 30 mil familias asentadas en la ribera del río Hondo, de los cuales son 2 mil 300 cortadores de caña, 340 choferes de camiones que transportarán la materia a la facto-ría, 70 operadores de igual número de máquinas alzadoras, 30 tractores camecos y 15 cosechadoras.

El ingenio San Rafael de Pucté, ya inicio con las pruebas de los equipos que utilizara para la molienda de un millón 514 mil toneladas que fueron consideradas para esta temporada.

F/PORESTO!QUINTANAROO.

F/EL VALLE.

Aumenta cantidad de hectáreas sembradas.

El propietario de la parcela donde se inició la quema de caña, Javier Esparza, afirmó que está zafra es la esperanza de los cañeros para recuperarse de los estragos de la sequía y salir de las deudas con el ingenio debido a que en la cosecha pasada los más de 3 mil 300 productores tuvieron pérdidas económicas.

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PRODUCCIÓN DE CHILE JALAPEÑO CON DIFERENTES TIPOS DE ACOLCHADO PLÁSTICO Y RIEGO POR GOTEO. A. L. Chávez Solis1, M. A. Inzunza Ibarra2, S. F. Mendoza Moreno 2, I. Sánchez Cohen2, A. Román López2.

U

no de los problemas más alarmantes de los últimos años que afecta a las zonas de riego del país, principalmente en la zona norte, es la disminución progresiva del volumen de agua disponible para uso agrícola. Así por ejemplo, en el Distrito de Riego No. 17 de la Comarca Lagunera, el agua extraída del sistema de presas Lázaro Cárdenas y Francisco Zarco es para uso agrícola exclusivamente, su volumen varía en cada ciclo agrícola de acuerdo al almacenamiento de agua en las presas. En años anteriores (1988-1998), un ciclo normal de riego cubría una superficie de 91,577 ha en promedio, con un volumen de agua de 1,337 millones de metros cúbicos (SAGARPA, 2002). En años recientes, los volúmenes de agua captados por el vaso de la presa Lázaro Cárdenas han mostrado importantes reducciones. Por ejemplo, en los últimos cuatro ciclos agrícolas, el volumen extraído y la superficie irrigada se redujeron en 58.8 y 70.9 % en promedio, respectivamente (SAGARPA, 2002).

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Además de la baja disponibilidad de agua para uso agrícola, se tiene también el problema del bajo aprovechamiento y la sobre explotación de este recurso. A nivel nacional, la eficiencia global del riego parcelario es de apenas 45%. Por otra parte, en la Comarca Lagunera, la sobre explotación del agua subterránea produjo un abatimiento del nivel estático del acuífero subterráneo de 1.5 m por año en promedio durante el período de 1960-1997 (Brouste et al., 1997).

El método de riego por superficie sigue siendo el más utilizado en México ya que se aplica en el 94% del área total irrigada. Debido a esto, y considerando el bajo nivel de eficiencia del riego parcelario en los distritos de riego, existe un amplio potencial para incrementar dicha eficiencia y la productividad del agua mediante el cambio del sistema de riego superficial al sistema de riego presurizado en combinación con otras técnicas como la fertirrigación y el acolchado plástico, especialmente en cultivos de alto valor comercial como son los hortícolas.

En la Región Lagunera (Coahuila y Durango), el anuario estadístico de la producción agropecuaria (SAGARPA, 2002 ) reporta para el ciclo primavera-verano 2002, una superficie cosechada de chile de 911 ha, una producción media de 15 t ha-1 de chile verde, y un valor de la producción de 28.95 millones de pesos.

Esto representa el 1.3% de la superficie total cosechada y el 3.47% del valor de la producción total alcanzada en la Región Lagunera durante dicho ciclo agrícola.

El objetivo de este estudio fue conocer la respuesta del cultivo de chile al uso de distintos tipos de acolchado plástico en combinación con diferentes niveles de aplicación de agua con riego por goteo.

Esto con el fin de establecer alternativas de producción que conlleven a una alta eficiencia en el uso y conservación del recurso agua y a un incremento en su productividad.

MATERIALES Y MÉTODOS Ubicación del estudio

El trabajo se realizó en el campo experimental del Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Relación Agua- Suelo-PlantaAtmósfera (CENID RASPA INIFAP).

Ubicado en el Km. 6.5 sobre el margen derecho de canal Sacramento del Distrito de Riego No. 17 de la Región Lagunera (Coahuila y Durango), perteneciente al municipio Gómez Palacio, Durango, México (Mendoza, 1981).

La comarca Lagunera se encuentra entre los meridianos 102° 22’ y 104° 47’ longitud Oeste y entre los paralelos 24° 22’ y 26° 23’ latitud Norte, la altura media sobre el nivel del mar es de 1,139 m.

Descripción climática.

El clima es de tipo árido caliente desértico, seco, con régimen de lluvia en verano e inviernos fríos.

La temperatura media anual

observada varia entre los 20.2 y 21.2 °C, la temperatura máxima promedio de los últimos 10 años es de 32.2 °C y la mínima de 6.92 °C. El clima de la región se clasifica como BW(h´)hw(e); que corresponde a muy árido, cálido con temperatura media anual de 22 °C y temperatura media del mes mas frío de 18 °C; es extremoso con un oscilación anual en las temperaturas medias mensuales de entre 7 y 14 °C. Las lluvias son en verano, con un porcentaje de lluvias invernales que va de 5 a 10.2% (García, 1970).

La precipitación es muy escasa en esta región, oscila desde los 200 mm hasta los 250 mm, con un promedio de 201.1 mm anuales mientras que la evaporación anual es del orden de los 2600 mm. La máxima precipitación ocurre entre los meses de agosto y septiembre (Pérez, 2000).

En general, todos los acolchados mejoran el uso del agua y permiten obtener mejores cosechas.

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Cuadro 1. Tratamientos estudiados en el campo y su significado.

Metodología experimental.

El experimento consistió en un factorial 6x2 con seis niveles de acolchado plástico (negro, rojo, blanco, azul, verde y sin acolchado) y dos niveles de aplicación de agua (20-60 y 30-70 % de la evaporación de un tanque estándar tipo A), Los tratamientos de riego se proporcionaron en dos etapas del cultivo: de trasplante a inicio de fructificación y de inicio de fructificación hasta el final del ciclo. El primer tratamiento de riego consistió en aplicar 20 y 60% de la evaporación en cada etapa del cultivo respectivamente, y de manera correspondiente, el segundo tratamiento consistió en aplicar 30 y 70% de la evaporación.

Para el riego por goteo se utilizó cintilla con las siguientes características: 15 mil, con espesor de pared de 0.038 mm, que cuenta con las siguientes características de operación un caudal o gasto de 2.55 Lh-1 por metro lineal de cintilla a una presión de operación de 64.7 KPa (0.66 kg cm-2).

El cultivo fue establecido en una parcela de 2,500 m2 y consistió de un total de 12 tratamientos (Cuadro 1), donde la unidad experimental consistió de tres líneas regantes de 10 m de longitud y 1.5 m de separación. La parcela útil consistió la línea regante central con dos hileras de plantas. Se instaló un almácigo para la producción de plántulas

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Figura 1. Comportamiento del rendimiento de chile jalapeño con riego por Cintilla y 6 niveles de acolchado.

60 días antes de la fecha del trasplante. La fecha del trasplante fue el 28 de marzo 2003, con una densidad de 40 mil plantas ha-1 de la variedad Mitla. Como variables respuesta se evaluaron el rendimiento de fruto y la eficiencia de uso del agua. También se midieron como variables auxiliares la producción de materia seca, el área foliar y la concentración de nutrimentos (macro nutrientes) en la planta.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN. Rendimiento de chile verde

En la Figura 1 se muestra el rendimiento en t ha-1, dónde se observa que el incremento en la lámina de riego trae consigo un aumento en el rendimiento de chile verde. El mayor rendimiento de 56.4 t ha-1 se generó en el tratamiento con acolchado azul y una lámina de riego de 82.8 cm con una diferencia de

El acolchado plástico impide el crecimiento de la maleza, controla afidos y mosca blanca, reduce calor en la raíz.

La mayor producción de materia seca y cobertura foliar, coinciden con los altos rendimientos y uso eficiente del agua que se obtiene con los tratamientos acolchados.

51.2 % más de rendimiento que el tratamiento sin acolchado y lámina de riego baja de 68.5 cm con un valor de 28.9 t ha-1.

El análisis de varianza para rendimiento de chile jalapeño se muestra en el Cuadro 2. De acuerdo a los resultados de este análisis, se tuvo diferencias altamente significativas para el factor acolchado plástico y el factor niveles de riego con un nivel de significancia de (á = 0.01 y CV = 10.84 %). Sin embargo,

no se encontraron diferencias significativas para la interacción de los dos factores bajo estudio.

Los resultados de la prueba de rango múltiple de Tukey al 5% para el factor color de acolchado plástico (A), permite concluir que los tratamientos con acolchado plástico son estadísticamente iguales entre si, sin embargo el tratamiento sin acolchar fue estadísticamente inferior en producción (32.2 t ha-1) que los tratamientos acolchados (Cuadro 3).

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Cuadro 2. Análisis de varianza para producción de chile verde (t ha-1)

Cuadro 3. Prueba de rango múltiple de Tukey de los colores de acolchado para producción de chile verde jalapeño

El análisis de comparaciones de medias para el factor niveles de riego (NR) de acuerdo con Tukey (Cuadro 4), permite concluir que se obtuvo una producción de chile significativamente más alta con la lámina de riego de 82.8 cm comparado con la menor lámina aplicada de 68.5 cm.

Eficiencia de uso del agua

Cuadro 4. Prueba de rango múltiple de Tukey de los niveles de riego para producción de chile verde jalapeño (t ha-1)

Figura 2. Eficiencia de uso del agua del chile jalapeño bajo acolchado plástico.

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La Figura 2, muestra que la mayor eficiencia productiva del agua en los diferentes tratamientos estudiados se presentó con el acolchado blanco y el nivel bajo de riego (68.5 cm), con un valor medio de 7.3 kg m-3. La menor eficiencia de uso del agua del chile jalapeño fue 4.2 kg m-3 en el testigo sin acolchado plástico con la lamina de riego de 68.50 cm.

El análisis de varianza para la eficiencia productiva del agua para el chile jalapeño es mostrada en el Cuadro 5. De acuerdo a los resultados, se tuvieron diferencias altamente significativas para el nivel de acolchado plástico con una significancia de (á = 0.01) y CV = 11.02 %. Sin embargo, no se encontraron diferencias significativas para el nivel de riego y tampoco para la interacción de los dos factores bajo estudio.

Los resultados de la prueba de Tukey al 5% para los niveles del factor colores de acolchado plástico, se muestran en el Cuadro 6. El análisis indica que los tratamientos con acolchado plástico son estadísticamente iguales entre sí, con una eficiencia de uso del agua que fluctúa de 5.9 a 6.7 kg m-3, sin embargo el tratamiento sin acolchado plástico fue estadísticamente inferior en su eficiencia de uso del agua (4.3 kg m-3) comparado con los de acolchado plástico.

Uno de los problemas más alarmantes de los últimos años que afecta a las zonas de riego del país, es la disminución progresiva del volumen de agua disponible para uso agrícola.

Cuadro 5. Análisis de varianza para eficiencia de uso del agua (kg m-3)

Cuadro 6. Prueba de rango múltiple de Tukey de los colores de acolchado para eficiencia de uso del agua (kg m-3)

Contenido de N, P, K en planta y fruto.

La Figura 3, muestra que los tratamientos con acolchado plástico presentaron tendencia a incrementar el contenido de macronutrientes en g planta-1 con respecto a los tratamientos sin acolchar.

Para nitrógeno el mayor incremento se tuvo en el tratamiento con plástico negro y lámina de riego de 82.8 cm con un valor de 3.5 g planta-1. Esto se debe a las condiciones favorables que proporciona el acolchado plástico como el aumento de la temperatura entre otros. Esto contrasta con el testigo sin acolchar y lámina de riego baja de 68.5 cm que alcanzó tan solo un valor de 1.44 g planta-1. Para el contenido de fósforo se observó que el acolchado rojo con lámina de riego alta obtuvo el mejor contenido de este elemento con un valor de 0.54 g planta-1, el menor contenido de fósforo se presentó en el tratamiento sin acolchado y lámina de riego baja con un valor de 0.26 g planta-1.

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Los niveles 20-60 y 30-70 % de la evaporación, obtuvieron ahorros de agua de 47.7 y 36.9 % respectiva-mente, con respecto al sistema de riego tradicional.

Figura 3. Contenido final de macronutrientes en planta y fruto (g planta-1)

La Figura 3, también muestra como el tratamiento con acolchado rojo y lámina de 82.8 cm fue el que tuvo mayor cantidad de potasio con un valor

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de 6.04 g planta-1 y al igual que los demás nutrimentos el mínimo valor se presentó en el testigo sin acolchado y lámina baja (2.82 g planta-1).

Materia seca.

La Figura 4, muestra los resultados de la producción de materia seca en cuatro muestreos en el ciclo vegetativo del chile jalapeño. Con el fin de evaluar el comportamiento de la producción de materia seca, las fechas de los muestreos fueron los días 28, 49, 75 y 152 después del trasplante (ddt) del chile.

Para la fechas 28 ddt, se observó que el mejor tratamiento es con el acolchado azul y lámina de 82.8 cm con valor de 12.6 g planta-1 y un valor mínimo en el testigo sin acolchado plástico de 2.9 g planta-1. Para la fecha 49 ddt se tuvo mayor cantidad de materia seca en el acolchado blanco y lámina de riego de 82.8 cm con un valor de 14.3 g planta-1 con un valor mínimo en el testigo sin acolchado plástico de 7.3 g planta-1.

Posteriormente a los 75 ddt se observó un valor de 83.9 g planta-1 en el tratamiento con plástico negro y lámina de riego de 82.8 cm, el valor mínimo fue en el testigo sin acolchado plástico de 20.1 g planta-1.

Figura 4. Incremento de la materia seca durante el desarrollo del chile jalapeño.

La última fecha a los 152 ddt la mayor acumulación se observo en el plástico rojo con la lámina de riego alta con un valor de 131.4 g planta-1, el valor mínimo de esta fecha fue en el testigo sin acolchado plástico con 51.2 g planta-1. Se observó claramente el efecto del acolchado plástico donde la materia seca se incrementó desde el inicio del ciclo vegetativo a tasas más altas que los tratamientos sin acolchar. La tendencia anterior coincidió con los altos rendimientos de los tratamientos acolchados, esto pudo deberse al incremento de la temperatura del suelo y al mayor aprovechamiento del agua y nutrientes.

Figura 5. Comportamiento del área foliar durante el desarrollo del chile jalapeño

Área foliar.

La Figura 5, muestra el efecto del acolchado plástico sobre el área foliar del cultivo del chile jalapeño durante su desarrollo vegetativo. El primer muestreo mostró que el valor más alto del área foliar se registro en el acolchado azul con lámina de riego de 82.8 cm de 138.4 cm2 y el mínimo de 40.8 cm2 se observó en el testigo con lámina de riego baja 68.5 cm.

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El segundo muestreo mostró que el mayor valor se observó en el acolchado blanco con lámina de riego alta con y valor de 864.2 cm2. el menor valor de 146.8 cm2 se registro en el testigo con lámina de riego alta.

El tercer muestreo fue a los 75 ddt y mostró un valor máximo de 2900.0 cm2 en el plástico negro y lámina de riego alta y el valor mínimo fue de 1011.0 cm2 en el testigo, con lámina de riego baja.

El ultimo muestreo del área foliar mostró que el valor mayor de 4408.3 cm2 se presentó en el acolchado plástico azul con lámina de riego baja y el valor menor de 1298.3 cm2 en el testigo con lámina de riego baja.

La mayor producción de materia seca y cobertura foliar, coinciden con los altos rendimientos y uso eficiente del agua que se obtiene con los tratamientos acolchados a diferencia de la menor materia seca obtenida con los tratamientos sin acolchar. Lo cual se debió posiblemente al incremento de las temperaturas del suelo en los tratamientos con cobertura plástica que favoreció al mejor desarrollo del chile jalapeño.

CONCLUSIONES.

Con la utilización de acolchado plástico en los tratamientos, la cosecha de chile presento precocidad de 10 días con respecto a los sin acolchado plástico.

El rendimiento de chile jalapeño se favoreció con el color de acolchado plástico azul y nivel de riego alto (82.8 cm) con una producción de 56.4 t ha-1, sin embargo, no mostraron diferencia significativa con los otros colores de acolchado, que presentan producción media de 47.6 t ha-1. Por lo tanto los colores de acolchado ensayados fueron iguales estadísticamente pero diferentes a la producción media obtenida con los tratamientos sin acolchado plástico que fue de 32.2 t ha-1.

La utilización del acolchado plástico y riego por cintilla incrementó el rendimiento de chile verde en 317% con respecto a la media regional de 15 t ha-1 La eficiencia del agua es más alto para los tratamientos acol-

chados con eficiencia productiva promedio de 6.4 kg m-3, con respecto a los sin acolchar con valor de 4.3 kg m-3.

La tendencia general del incremento en la absorción de nutrientes en los tratamientos acolchados coincide también con los altos rendimientos y eficiencia de uso del agua obtenido en estos tratamientos con respecto a los sin acolchar.

Los tratamientos con acolchado plástico independientemente del color tienden a acumular mayor cantidad de materia seca que los tratamientos sin acolchar.

La acumulación de área foliar fue mayor en los tratamientos acolchados con respecto a los tratamientos sin acolchar.

El incremento de la temperatura del suelo generada en los tratamientos con acolchado acelera el crecimiento del cultivo y hay mayor disponibilidad de nutrientes, adelanto en inicio de la cosecha, aumenta el rendimiento y eficiencia de uso del agua.

AGRADECIMIENTOS Los resultados corresponde al proyecto de investigación No. 20020401002 “. Producción de chile jalapeño con diferentes tipos de acolchado y riego por goteo cintilla”; financiado por el Sistema de Investigación Regional del CONACYT, Francisco Villa (SIVILLA 2002).

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Cultivo de Girasol en México.

E

l girasol cultivado (Helianthus annuus L.) es una especie originaria del norte de México y oeste de Estados Unidos, con una gran importancia mundial por su alto contenido de aceite (rico en ácidos grasos insaturados) en su semilla, el cual es de alta calidad y alto contenido proteico. La semilla también se utiliza para la elaboración de confitería, jabones, cosméticos, detergentes e incluso como combustible. Con la semilla también se pueden producir tostadas, panes, ensaladas, budines, barritas de cereal y yogures. El resto de la planta puede ser utilizado como forraje, aunque la flor también puede emplearse de manera ornamental.

Jalisco (28.24 %), Sonora (15.60 %), Tamaulipas (8.67 %) y el Edo. de México (7.53 %); sin embargo, el cultivo se tiene reportado para 12 estados de la República Mexicana, representando un valor de producción de $34,905,890.00 pesos.

Importancia económica.

El girasol se caracteriza por presentar una alta tolerancia al frío (2 a 4 °C) en sus primeras etapas y al déficit de humedad en el suelo, que lo hace ideal para sembrar en zonas propensas a déficit de lluvias como un cultivo alternativo. Idealmente se recomienda su cultivo de entre 0 a 1000 msnm para altos rendimientos, pero puede sembrarse hasta los 2500 msnm. Al igual que la mayoría de cultivos, requiere un suelo bien drenado, con una profundidad de al menos 40 cm y con un pH mayor a 4.5 debido a que no tolera suelos muy ácidos. El rango de temperatura para el cultivo oscila entre los 6 a 40 °C, con un óptimo de 26 °C.

A nivel mundial en 2019, según datos de la FAO, Rusia fue el principal productor de semillas de girasol en el Mundo con el 27.43 % de la producción mundial, seguido de Ucrania con 27.20 %. Estos dos países concentraron el 54.63 % de la producción. El tercer país productor, Argentina, dista mucho de los dos primeros con solo el 6.82 % de la producción mundial. Los otros dos países que completan el top 5 de países productores son Rumania y China, con 6.37 % y 4.32% respectivamente.

México a nivel mundial al cierre de 2019 se ubicó como el productor 53° con una producción de 4,913 toneladas de semilla, que representa el 0.009% de la producción mundial y que se obtuvo de 2,779 hectáreas sembradas. Los principales estados productores de semilla de girasol en México para 2019 fueron Guanajuato (33.24 %),

En cuanto a la producción para su uso ornamental, en México para 2019 se sembraron 652.45 hectáreas y solo se reportó su cultivo para tal fin en Baja California, Edo. de México y Morelos. La producción nacional para 2019 fue de 263,721 gruesas de flor de girasol, que representó un valor de $79,505,610.00 pesos.

Condiciones edafoclimáticas.

Características de la planta.

Es una planta anual con un desarrollo vigoroso en todos sus órganos, que cuenta con numerosos tipos o subespecies cultivadas como plantas ornamentales, oleaginosas y forrajeras.

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La flor y semilla de girasol son los órganos de mayor importancia económica de la planta de girasol.

Raíz. Formada por una raíz pivo-

tante y un sistema de raíces secundarias de las que nacen las raíces terciarias que exploran el suelo en sentido horizontal y vertical, normalmente la longitud de la raíz principal sobrepasa la altura del tallo.

Tallo. Es un tallo erecto simple o

ramificado, cilíndrico y vigoroso que alcanza una altura de 1 a 3 m. Las variedades que se siembran buscan tener una altura promedio de 1.5 m para facilitar la cosecha.

Hojas. Las hojas están dispuestas

de forma alternada, con peciolos de hasta 20 cm. Tienen una forma ovada a triangular ovada o anchamente lanceolada. Llegan a medir hasta 45 cm de largo y 35 cm de ancho.

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Flor. Es una inflorescencia llamada

capítulo que produce flores liguladas de color amarillo en el exterior y en su interior produce flores tubulosas de color café, que son las que dan origen a la semilla.

Semilla. Botánicamente se le cono-

ce como aquenio y llega a medir de entre 0.7 a 2.5 cm de largo, con un ancho de entre 0.4 y 1.3 cm. Suele tener una forma plana o globosa y un color que puede ser blanco, gris, castaño y negro con manchas o franjas blancas.

Aceite. El aceite de girasol virgen, aunque no posee las cualidades del aceite de oliva, sí posee una cantidad cuatro veces mayor de vitamina E natural que éste. Posee un conjunto de grasas insaturadas, cardiosaludables (cantidades moderadas de ácido oleico compa-

rado con el aceite de oliva), y se considera un potente antioxidante.

Establecimiento y manejo del cultivo.

Selección de variedad. Existen excelentes híbridos productores de semilla de alto contenido de aceite, variedades ornamentales y forrajeras que se seleccionaron según las condiciones edafoclimáticas del lugar, la duración del ciclo y principalmente el mercado de destino.

Cuando el objetivo sea la producción de semilla para la extracción de aceite también debe considerarse el contenido del mismo en la semilla.

Siembra. La siembra se realiza con maquinaria o de forma manual, dependiendo de la superficie a establecer, a una profundidad de entre

6 a 8 cm en suelos ligeros y a 3 a 5 cm en suelos pesados con tendencia a compactarse. La fecha para su siembra dependerá de cada región, procurando proporcionar las condiciones de humedad y temperatura al momento de su floración que ocurre aproximadamente a los 60 días después de la siembra.

Por la característica que tienen los capítulos de girasol, de girar al movimiento del sol, se recomienda trazar los surcos de oriente a poniente, siempre y cuando el terreno lo permita. Esto se hace con el fin de que los capítulos al secarse queden inclinados en la misma dirección de los surcos para facilitar la cosecha.

Densidad de plantación. Se utilizan

normalmente densidades de plantación de entre 40 a 60 mil semillas por hectárea, con una distancia entre surcos de 70 a 90 cm y de 15 a 25 cm entre plantas.

Fertilización. Suele ser un cultivo

que aprovecha muchas veces los nutrimentos residuales del terreno al ser precedido por cultivos como maíz u hortalizas. Sin embargo, conviene hacer un programa de fertilización con base en un análisis de suelo, considerando los requerimientos del cultivo para lograr un rendimiento determinado.

Polinización. Para asegurar una buena polinización se recomienda colocar colmenas en el cultivo, ya que las abejas son los principales agentes polinizadores. Se recomienda dos colmenas por hectárea.

Control de malezas. Para evitar el

problema de malezas en el cultivo, es necesario mantenerlo libre de éstas durante los primeros 35 a 45 días después de la siembra. Para lograr lo anterior se deberá dar un paso de cultivadora cuando la planta alcance de 15 a 20 cm de altura y hacer

el aporque unos 15 días después de la labor anterior. Esta última práctica además, proporciona que la planta tenga un mejor anclaje al suelo y reduce el problema de acame.

Riego. Un riego de pre siembra es suficiente para el buen desarrollo y rendimiento del cultivo cuando se tiene regadío, pero en condiciones de temporal suele aprovechar la humedad residual del suelo gracias a su sistema de raíces. Aproximadamente el 60% de la superficie cosechada de semilla y el 80 % de la superficie para uso ornamental de girasol están bajo riego.

Cosecha. Puede hacerse manual o mecánica, en ambos casos debe iniciarse cuando los capítulos tengan una coloración castaño seco, en ese estado las semillas deberán desprenderse fácilmente del capítulo.

113

INTAGRI. 2021. Cultivo de Girasol en México. Serie Cereales, Núm. 49. Artículos Técnicos de INTAGRI. México. 4 p.

El cultivo de girasol es sembrado principalmente para la cosecha de semilla, pero también se puede emplear como ornamental o forrajero.

Algodón, la guerra del oro blanco.

E

l algodón es originario de América, África y Asia, en territorio mexicano hace unos ocho mil años ya se cultivaba la especie Gossypium hirsutum, y es en México, donde todavía se localiza la mayor diversidad de especies silvestres de algodón. Hace unos siete mil años se cultivó en el valle del Indo, Asia meridional, donde se desarrolló una civilización de la Edad del Bronce, en una extensión de más de un millón de Km²; en Mesoamérica y Asia se observan los inicios de una biotecnología algodonera, para aprovechar su fibra en tejidos.

Grecia y Roma desconocían el algodón, tuvieron noticia de esta la planta textil de fibra suave, a través de las conquistas de Alejandro Magno, en voz de Megástenes, un viajero, geógrafo y escritor griego que escribió: «hay árboles donde crece la lana» y el romano Plinio el viejo (Historia Natural, libro XII, de Botánica) hace referencia a una lana arbórea. Marco Polo, en la Edad Media, entre los principales productos persas incluye el algodón, panbeen persa, tan notable que los poetas describen la belleza de las grandes plantaciones algodoneras.

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Al observar el parecido de la fibra con la lana y sabiendo que es vegetal, imaginaron en Europa, que era una planta de ovejas. Jehan – Juan- de Mandeville, seudónimo de un autor anónimo, publicó un libro de viajes (Libro de las maravillas del mundo, entre 1357 y 1371) y en él menciona, como hecho verídico, que el algodón es un árbol que cría pequeños corderos en los extremos de sus flexibles ramas, que se inclinan para que los animalitos pasten.

Los árabes conocieron las manufacturas algodoneras y en el siglo X se cultivaba en el mundo islámico, e introdujeron a España la biotecnología de cultivar e hilar “colchas bonas blancas de algodón” (AHD, 1969: 194), palabra que viene del árabe, de al-qutun, o sea el cotón, voz con la que pasó al italiano cotone, al inglés cotton y al francés coton.

En lo que concierne a la guerra secreta del algodón, se podría empezar por las vicisitudes del Ixcatl, algodón, desde los tributos que se pagaban en mantas y otros artículos al imperio Mexica (Rodríguez, 1976), que requiere capítulo aparte;

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así como revisar la guerra socioeconómica de la industrialización y entrar a la geopolítica, que evidencia la confrontación motivada por los intereses sobre el “oro blanco”; en esta guerra del siglo XIX, no tan secreta, las naciones se disputan el mercado algodonero del mundo (Zischka, 1937).

En el siglo XV el comercio británico del algodón entrevé un desarrollo y para el XVII, se convierte en un centro importante; en Estados Unidos el algodón se introdujo en el s. XVIII, proveniente de México y en el XIX, tendría lugar una guerra fiera, aunque poco estruendosa, entre británicos y estadounidenses.

Para dominar los mercados textiles del mundo, Inglaterra inicia una guerra de precios contra EUA, su mayor competidor. Para lograr el triunfo, Inglaterra disponía de una flota mercante que superaba a las de otros países, su capacidad naval le permitía dos acciones: importar los productos textiles que habían acumulado a causa del bloqueo de Napoleón a sus puertos y ofrecer precios y créditos, un dumping, con la intensión de arruinar a sus competidores.

Enfrascada en esta guerra, Inglaterra pierde clientes en Europa y muchas fábricas se vieron en la necesidad de despedir obreros, la situación provoca una grave agitación social, que obliga a esos países que enfrenten a Inglaterra y la obliguen a modificar su postura; ésta cede, sí, pero impone una política de libre intercambio, Gran Bretaña había logrado su objetivo: la supremacía textil británica, gana la batalla, pero a la larga perdería la guerra.

En ese periodo, EUA enfrenta la Guerra de Secesión, los intereses

En México, donde todavía se localiza la mayor diversidad de especies silvestres de algodón.

sureños se oponen a los del Norte, que implementa aduanas para resguardar sus industrias del dumping inglés, pero en perjuicio de los del Sur, que entonces busca exportar su producción algodonera a través de puertos mexicanos, con el apoyo inglés, que salvaguardaba sus intereses.

Esta guerra desconcierta el mercado mundial, por la escasez del algodón para la industria, al grado tal, que en muchos países europeos se volvió a la producción artesanal, usando la rueca, el telar de mano y a otras fibras, principalmente lino y lana, que redundó en el incremento de la cría de ovejas.

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producción de algodón en los estados norteños de México, que lo exportan aprovechando el alza de precios, así como para abastecer su industria textil, apenas incipiente; de modo que, el bloqueo del Norte a la producción sureña, se traduce en una entrada de aproximadamente 8 millones de libras para la industria mexicana y el aumento de producción algodonera o su emergencia en otros estados de la república mexicana (Shcoonover, 1974); En Colima, el algodón abastecería tres fábricas de hilados y tejidos.

En los Anales del Ministerio de Fomento, de México, se encuentra la escalada en la producción algodonera y la industria textil en varios estados, Chihuahua, Coahuila, Durango y San Luis Potosí, donde los datos de 1857 a 1870, indican un aumento de fábricas. Esto es un efecto de varias situaciones, una es la escasez del algodón estadounidense que se exportaba a Inglaterra y otros países de Europa y que necesitaban del abastecimiento de la materia prima, que la Guerra de Secesión había interrumpido.

Grecia y Roma desconocían el algodón, tuvieron noticia de esta la planta textil de fibra suave, a través de las conquistas de Alejandro Magno.

En México, el efecto es contrario, al ser causa del aumento de cultivos e industrias textiles. Pero en Europa fue muy duro el golpe socioeconómico durante este episodio de las guerras secretas del algodón, tanto que, en 1865, el mercado textil casi retorna al punto en que se hallaba antes de las invenciones de R. Arkwright y J. Watt, del torno mecánico de hilar en 1769 y la máquina de vapor en 1775, respectivamente (Herken y Giménez, 1983: 42).

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A fines de 1864, el cónsul británico en Tampico, respecto a la problemática del comercio algodonero con la Confederación, informa que se cultiva algodón en la región norte de Veracruz y que era el principal productor antes de la guerra civil estadounidense; durante la intervención francesa, Veracruz exporta un 23% de su algodón a EUA y el resto se embarca hacia Inglaterra y Francia. Debido a la situación estadounidense, se incrementa la

Más datos interesantes hay, sobre la historia de la guerra por el oro blanco, pero volviendo la mirada al presente, vemos su importancia, en el año 2020, la producción mundial de algodón se estimó en 122.14 millones de pacas de 480 libras; en México, la producción se estimó en 1.57 millones de pacas (USDA). Sin duda el algodón es un importante cultivo, que tiene un gran peso socioeconómico, su cultivo e industrialización requiere de millones de personas y cuando se conceptualiza el trabajo agroindustrial como un hecho social, este se convierte en un interesante objeto de estudio, que demanda muchos renglones.