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ESPACIOS

DIRECTORIO PUBLICITARIOS

Carmelita Rendón Campillo EDITOR Y DIRECTOR GENERAL

LDG. Juan M. García Acosta DISEÑO & EDICION

Abel Pacheco Ramírez FOTOGRAFIA

Fabiola Lizette Rodríguez Asistente de Dirección General

Rodrigo Hernández Community Manager

CONSEJO EDITORIAL Dr. Leopoldo Partida Ruvalcaba Dr. José Antonio Garzón Tiznado.Dra. Teresa de Jesús Velázquez Alcaraz Dr. Alejandro Manelik García López Dr. Juan Francisco Ponce Medina Dr. Edgar Omar Rueda Puente Dr. Manuel Cruz Villegas Dr. Tomas Díaz Valdez Dr. Miguel López Meza Dr. Roberto Gastelum Luque Dr. Tirzo Paul Godoy Angulo Dr. Ovidio Salazar Salazar Dr. Otilio Vásquez Martínez

Arnulfo Zatarain Alvarado publicidad@eljornalero.com.mx, Tel. (694) 108.00.25 Revista El Jornalero: José Lopéz Portillo No. 2 Col. Genaro Estrada, C.P. 82800 El Rosario, Sinaloa. TEL. (694) 952.11.83 Oficina Culiacán: Blv. Jesús Kumate Rodríguez, No. 2855, Plaza del Agricultor, Loc. 36 P.A., C.P. 80155. TEL. (667) 721.51.28 Comentarios y sugerencias editor@eljornalero.com.mx

El Jornalero: Revista mensual Octubre 2016. Editor Responsable Jesús del Carmen Rendón Campillo. Número de Certificado de Reserva otorgado por el Instituto Nacional de Derechos de Autor: 04-2011-010617041700-102. Número de Certificado de Licitud de Titulo y Contenido: 15127. Domicilio de la publicidad: José López Portillo S/N esquina con República. Col. Genaro Estrada. C.P. 82800. El Rosario, Sinaloa, México. Distribuidor, Correos de México. Suc. Rosario. Ángela Peralta No. 17. Col. Centro. C.P.82800. El Rosario Sinaloa.

EL JORNALERO, Revista mensual de circulación Nacional. Se envía a productores agrícolas, investigadores, distribuidores de insumos, agroindustrias, universidades e instituciones de enseñanza superior, servicios públicos del área agrícola. Todos los derechos Reservados. Se prohíbe la reproducción parcial y/o total del contenido de esta publicación. El contenido intelectual de las columnas es responsabilidad de sus autores, al igual que las promociones de sus anunciantes. Suscripciones: suscripciones@eljornalero.com.mx

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CONTENIDO

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Evaluación técnica y financiera del cultivo de lechuga en invernadero, como alternativa para invierno.

Biofertilización de vid en relación con fotosíntesis, rendimiento y calidad de frutos.

142 Efecto de fertilización con n-p-k y la distancia de siembra sobre el rendimiento de la cebolla (allium cepa l.).

CONTENIDO 10

Sistema inalámbrico de monitorización para cultivos en invernadero.


Edición Número 75

2016.

Créditos de portada En Portada

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El Agro en la red.

Ing. Arturo García Villafuente.Responsable en México de trasplantes y supervisor de campo de Church Brothers Farms.

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Entérate.

Locación

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Injerto de melón y sandia.

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Problemas fitosanitarios. 10 Puntos para un efectivo Manejo Integrado de virus y bacterias no cultivables (BNC). El efecto de los iones específicos en las aguas de riego. Relacion suelo-agua-planta y evaluaciones de estrés hídrico en papas. Evento Syngenta. Respuesta diferencial a la salinidad de genotipos de tomate (Lycopersicon esculentum mill.) en primeras etapas fenológicas. Buscando oportunidades para la Agricultura Mexicana. Los sustratos para la horticultura: El manejo del pH. Personajes de la historia y la agricultura.

Agroindustrias del Norte firma acuerdo con la Universidad del Golfo de California.

Tiempo Libre.

Rancho el Milagro, ubicado en San Miguel de Allende, Guanajuato.

Fotografiado para Revista El Jornalero por Valadez Producciones. Dirección: Agustín Valadez S. Cámara: Agustín Valadez B. Asistente: Antonio Ayala.

Agradecemos las facilidades otorgadas por Moisés Gonzales

Téllez, para la realización de esta sesión fotográfica, en Rancho el Milagro. Una mañana muy productiva. El equipo de fotógrafos dirigidos por Agustín Valadez, fueron los encargados de la realización de una de las portadas más esperadas del año, ya que debido a la gran influencia dentro del Agro Mexicano, la región del Bajío es una de nuestras consentidas. Teniendo como telón uno de los emblemáticos cielos de Guanajuato, y un cultivos de exportación como es el col de brúcelas, se realizo la portada No. 75 de Revista El Jornalero. ¡Esperamos que la disfruten, tanto como nosotros!


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F/fotosarte.net

95% de cultivos son atacados por la plaga de chapulín en Tlaxcala.

F/oem-informex./elsoldeirapuato.

Irapuato, primer lugar estatal en exportación agroalimentaria. El director de Desarrollo Económico Municipal, Fernando Vera Noble, confirmó que Irapuato sigue como el principal exportador de productos agroalimentarios en Guanajuato, al alcanzar parámetros comerciales de más de 245 millones de dólares. Indicó que de acuerdo a las cifras económicas de la Coordinadora de Fomento al Comercio Exterior (COFOCE), a Irapuato le siguen municipios como Doctor Mora, Cortazar y luego Celaya.

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Irapuato se mantiene como el principal exportados de productos del sector agroalimentario, con 245.48 millones de dólares en alimento como son fresas, brócoli, zanahoria, coliflor y productos cárnicos. El Segundo exportador es el municipio de Doctor Mora quien al corte del año exportó diversos productos por 129. 02 millones de Dólares”.

Unas 225 mil hectáreas de cultivos de maíz, trigo, cebada, forrajes y hortalizas, que representan un 95 por ciento de los ciclos primavera-verano y otoñoinvierno en Tlaxcala, están infectadas de chapulín. Personal del Comité de Sanidad Vegetal en Tlaxcala (Cesavetlax) aclaró que la presencia del “chapulín de milpa” inicia en las primeras lluvias entre la maleza, donde eclosionan los huevecillos. No obstante, dijo que los daños cuantiosos comienzan entre agosto y septiembre, en etapa de adulto y cuando se reproduce, pues se alimenta de las hojas de los tallos. Dijo que el Comité dispone de brigadas de control, que en un día aplica plaguicidas químicos y biológicos hasta en 400 hectáreas.


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Debido a las pocas lluvias y a la falta de humedad, los productores de papaya de diversos puntos del estado de Michoacán están enfrentando una grave problemática y es que se ha empezado a registrar presencia del Virus de la Mancha anular o mosaico que obliga al productor a la eliminación de árboles y volver a replantar. Gustavo García Cuevas presidente del comité nacional del Sistema Producto papaya, comento, que en promedio ello les genera un gasto adicional por el orden de los

20 mil pesos por hectárea y que es que las plantas que enferman deben ser derribadas y para evitar que las plantaciones disminuyan se tienen que hacer replantaciones. El líder nacional papayero dijo que no existe un agente de transmisión de este virus, ni una causa específica que la provoque, pero si está relacionada estrechamente con la falta de humedad y la falta de agua, lo cierto es que ello encarece de manera importante los costos de producción de la papaya en Michoacán. Img/semillasdelcaribe

En el ejido de Opopeo, perteneciente al municipio de Salvador Escalante en Michoacan, se establecieron de manera exitosa las primeras 128 hectáreas de berries, las cuales cuentan con tecnología de punta y asesoría especializada. Lo anterior fue dado a conocer en entrevista por el Secretario de Desarrollo Rural y Agroalimentario, Israel Tentory García, quien informó que la empresa SB Berries, en coordinación con productores del ejido de Opopeo, establecieron cultivos, iniciando con 100 hectáreas de arándano, 28 de frambuesa y otras más de fresa y cereza. El secretario Tentory García informó que en 2009 el valor de la producción de los productos agroalimentarios fueron de 29 mil 745 millones de pesos; en 2010 fue de poco más de 30 mil millones; en 2011 de 39 mil millones; en 2012 de 40 mil millones; en 2013 de 39 mil 500 millones; en 2014 de 46 mil 131 millones de pesos y en 2015 de 46 mil 782 millones de pesos.

Obsoletas, huertas de durazno en Fresnillo.

F/NTRZACATECAS

F/MIMORELIA.

128 hectáreas se suman a la producción de berries en Michoacán.

f/noventagrados.

Afectaciones al cultivo de papaya por falta de humedad.

En Fresnillo existen alrededor de 3 mil 700 hectáreas destinadas al cultivo de durazno, pero 30 por ciento ha sobrepasado sus años de producción, o bien, ya no está en condiciones óptimas. Debido a ello la producción ha disminuido 70 por ciento, lo que representa una gran pérdida económica para los productores, ya que la cosecha se las pagan a la mitad del valor que tiene en el mercado. Gerónimo Reveles Talavera, encar-

gado de la Dirección de Desarrollo Rural Sustentable, manifestó que otra de las razones por la que ha mermado la producción de durazno se debe al exceso de lluvias que se presentó durante 2015. Reveles Talavera dio a conocer que dentro del plan operativo anual de la dirección propondrá que se establezca un programa para que sean retirados los huertos no rentables y gestionar apoyos para la creación de nuevos.


F/INFOECOS / ECOS DE LA COSTA.

Más de 10 mdp para tecnificación de riego en Colima. El delegado de la Sagarpa en la entidad, Carlos Salazar Preciado, informó que se autorizaron 601 hectáreas más para el Componente de Riego Tecnificado por un monto de 10 millones 164 mil 783 pesos. Al respecto, Salazar Preciado comentó que el pasado 29 de septiembre en conferencia de prensa se anuncio que para la entidad se habían otorgado 16 millones extraordinarios en concurrencia para el Componente de Rie-

go Tecnificado, donde se beneficiarán 882 hectáreas. No obstante, 19 productores adicionales se beneficiarán con los incentivos de este Componente de manera directa. Agregó que se habían autorizado para la entidad más de 28 millones de pesos, sin embargo, se suman 10 millones de pesos, con lo cual la inversión alcanzada es de 38 millones 751 mil 606 pesos, para atender 119 proyectos y 2 mil 319 ha.

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Concluye temporada de pizca de manzana en Cuauhtémoc.

Productores tramitan permisos de siembras en Sinaloa. En lo que denota un buen arranque del ciclo de otoño-invierno 20162017 en Sinaloa, a la fecha los productores han tramitado permisos para la siembra de una superficie de 106 mil hectáreas, de las 750 mil que normalmente se establecen en el estado. De acuerdo al Sistema de Validación y Seguimiento Agrícola (SIVASA) que opera el Comité Estatal de Sanidad Vegetal, con el apoyo de las diferentes Juntas Locales de Sanidad Vegetal que operan en las diversas zonas productoras de la entidad, el mayor interés por siembras manifestado hasta el momento por los productores es para el maíz, con 46 mil hectáreas; frijol, con 31 mil 947; y la papa con 9 mil 449.

F/ELDEBATE.

Productos

A este avance le siguen el tomate de vara con 2 mil 216 hectáreas; chile dulce, 2 mil 077; tomatillo, mil 416; garbanzo, mil 913; chile picoso, 964; ejote, 959, y, entre otros, el mango con 792. Marte Vega Román, jefe del Distrito 001 de la Sagarpa, destacó la importancia de que los cultivos se establezcan conforme a las fechas de siembra autorizadas para cada uno de los casos, ya que es el lapso en donde las

siembras enfrentarán las mejores condiciones agronómicas para su desarrollo vegetativo. Dijo que, sin duda, un aspecto importante que le da seguridad a las siembras es el de la seguridad del agua, ya que afortunadamente la mayoría de las presas cuentan con buenas reservas para atender los requerimientos que enfrentarán los productores para el establecimiento de sus cultivos, y eso es positivo.

La Asociación de Manzaneros de Cuauhtémoc, en el estado de Chihuahua, dio a conocer que las labores de pizca de la manzana están prácticamente concluidas en su totalidad y destacaron que las condiciones del buen clima y del tipo de cambio en el dólar permitirán mejores condiciones de comercialización del producto en la región que abarca principalmente cuatro municipios.

Productores ya tramitaron a nivel estatal permisos de siembra para 106 mil hectáreas

F/ELDIARIODECUAUHTÉMOCa

Sigfredo Corral Andujo, presidente de la Asociación de Manzaneros de Cuauhtémoc comentó que con excepción de la variedad Rome Beauty que aún se está pizcando en el municipio de Guerrero, se puede concluir que la temporada 2016 de la pizca finalizó con una cifra de 18 millones de cajas de manzana.

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Asimismo la situación del alza en el precio del dólar, ha restringido de alguna manera, la importación desmedida de manzana estadounidense a México por la baja utilidad económica que le genera al productor estadounidense, pasar la frontera, aún y con la nula intervención del gobierno mexicano en frenar el llamado efecto “dumping” (venta de manzana extranjera a un precio menor del de producción en el país) y que tampoco prosperó en el litigio internacional.


El nivel actual de la presa Plutarco Elías Calles en Aguascalientes, al 64 por ciento, garantiza agua para riego de cultivos hasta el año 2020 en el Distrito de Riego 01, según cálculos de la propia Conagua.

La dependencia federal reportó que ese vaso registraba a finales de septiembre, un volumen útil de 224.4 millones de metros cúbicos, mientras que en el mismo lapso del año pasado el volumen se ubicó en 204.4 millones de metros cúbicos.

La Presa Calles, en el estado de Aguascalientes a 64% de su capacidad.

Además de los buenos niveles en la presa Calles, todas las presas de Calvillo están llenas, mientras que la represa Abelardo L. Rodríguez, que se usa para el riego, actualmente está a 96 por ciento de su capacidad. El funcionario subrayó la importancia de los productores cuenten con sistemas de riego tecnificado, de forma que el agua sea aprovechada de la mejor manera; “porque estos números representan la oportunidad de contar con la suficiencia para que los productores del Distrito de Riego tengan la certeza de que contarán con agua disponible por cuatro ciclos de producción consecutivos, sin importar que las condiciones meteorológicas no sean las mejores”. El ingeniero Gaytán Rangel refirió que la media anual de precipitaciones pluviales en Aguascalientes es 520 mililitros, por lo que se espera que en 2016 se rebase la media histórica con las últimas lluvias del año.

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F/ PÁGINA 24.

Garantizado, Riego de Cultivos Hasta el año 2020: Conagua.


F/AGENCIAINFORMATIVA CONACyT.

Generan variedades de maíz tolerantes a sequía. Luego de 10 años de estudios, un equipo de investigadores de la Unidad Académica de Agronomía (UAA) de la Universidad Autónoma de Zacatecas (UAZ) logró la obtención de tres variedades mejoradas del maíz tolerantes a sequía, las cuales fueron derivadas de variedades nativas del estado de Zacatecas. El proyecto de investigación es liderado por el doctor Maximino Luna Flores, en coordinación con Roberto Ruiz de la Riva, Pedro Zesati del Villar, José Hernández Martínez y Francisco Luna Ortiz, docentes investigadores de la UAA de la UAZ, con la participación de seis estudiantes que derivaron en el proyecto su tesis de titulación de licenciatura y maestría en ciencias en ingeniería en agronomía. En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Maximino Luna, profesor investigador jubilado, quien hasta la conclusión del proyecto, en 2015, fue miembro nivel III del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), expuso que uno de los detonantes para llevar a cabo este proyecto fue saber que en el estado de Zacatecas el maíz se ha sembrado desde hace más de 800 años. “Hay evidencias de que desde el año 1200 en Zacatecas ya se cultivaba el maíz, lo que corresponde a 800 generaciones en las que los campesinos cultivaban en un clima que predomina como seco o semiseco. Es seguro que a través de los años fueran seleccionando maíces resistentes a sequía, porque la mayor parte de los años se presenta una muy notoria escasez del agua”, manifestó. El doctor Luna expuso que a partir de ahí surgió su idea de estudiar estas variedades e identificar las más productivas, para mejorarlas genéticamente y con ello dar otras tres como resultado. Fue en 2005, cuando el equipo de investigadores colectó 27 diferentes muestras de maíz nativas de diversos municipios del estado de Zacatecas.

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Selección y pruebas de las variedades nativas de maíz.

“Estuvimos probando las muestras durante dos años. Las 27 variedades fueron sometidas a pruebas en siembras de campo con sequía y sin sequía. De ahí seleccionamos las tres variedades que más rindieron con sequía y tuvieron un pequeño contraste en relación con el rendimiento obtenido sin sequía”, describió. Los siguientes dos años, del 2007 al 2008, el equipo de investigación hizo los estudios de morfología, fisiología y anatomía de las variedades generadas. Las pruebas anatómicas contabilizan la cantidad de estomas por donde las hojas de las plantas transpiran y obtienen dióxido de carbono (CO2) del aire.

Los estudios de morfología abarcan aproximadamente 50 características y consisten en registrar el color del grano, averiguar cuántas hojas tienen las plantas, qué altura alcanza la planta, cuántos granos tienen por mazorca, longitud y ancho de la hoja, qué tan propensas son a enfermedades o cuánta resistencia al viento presentan, etcétera. Las pruebas de tipo fisiológico se realizan a nivel laboratorio; por ejemplo, la capacidad de germinación, la presión osmótica —el agua y las sales minerales que absorbe la raíz por la fuerza de succión de la planta—. “Se ha encontrado

que esta capacidad se encuentra relacionada con la resistencia a la sequía”.

Mejoramiento genético de las tres variedades del maíz.

El ingeniero agrónomo manifestó que de 2008 a 2010, el equipo de investigadores realizó el mejoramiento genético, consistente en dos ciclos de selección masal de plantas autofecundadas. La selección masal es un método que consiste en seleccionar las mejores plantas “con competencia completa”, tomar la semilla que producen y mezclarla para formar una nueva generación. “Las variedades generadas fueron puestas otros dos años a prueba para conocer si de verdad rendían más que las variedades de las cuales las deriva-

mos. Encontramos que las superan tanto en rendimiento de forraje como en grano. Obtuvimos 10 variedades mejoradas, pero tres presentaron un notable rendimiento”. El doctor Maximino Luna expresó que, con apoyo de la UAA de la UAZ se produjeron 30 kilos de cada una de las tres variedades mejoradas, con la recomendación de multiplicarlas para repartir a los productores del maíz. “La intención principal es distribuirla entre los productores. Es posible que estas nuevas variedades, con el apoyo que requerimos, puedan ser puestas al servicio del público en el 2018”, concluyó.


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Injerto de melón y sandia. El uso de injertos en hortalizas inició en Asia en 1920, en Europa en 1947, en España la investigación sobre el uso de injertos en melón y sandía fue iniciada en 1975 pero su uso comercial fue hasta 1980; en América actualmente se está promoviendo su utilización. Arturo Gaytán Mascorro, Yasmin Ileana Chew Mmadinaveitia

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n México la primera referencia del uso de injertos en hortalizas fue en 2001 en tomate; en melón y sandía se inició con ésta técnica en 2006 . En la Comarca Lagunera los primeros reportes del uso de injerto en melón y en sandía han sido publicados en 2010. Esta tecnología es importante para resolver problemas de enfermedades del suelo, minimizar el efecto ambiental y condiciones de otro tipo de estrés como salinidad. El método tradicional para el control de enfermedades del suelo en hortalizas ha sido la fumigación del suelo con bromuro de metilo, sin embargo su uso ha sido restringido debido a que daña la capa de ozono; una alternativa es el uso de planta injertada. Durante 2012 investigadores del INIFAP-CELALA han reportado un problema de una enfermedad potencial para melón, sandía y otras cucurbitáceas; dicha enfermedad la causa el hongo del suelo Monosporascus cannonballus y se le conoce genéricamente como Muerte súbita o Co-

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lapso del melón; el injerto es una medida de control no contaminante y efectiva para reducir el daño de esta enfermedad en plantaciones comerciales de melón y sandía. En la actualidad el uso de planta injertada de melón y sandía; principal-

mente de sandía se realizan en Colima, Nayarit y Jalisco. En otros estados como Sinaloa, Coahuila, Durango, Chihuahua, Baja California y Michoacán es una técnica potencial para el incremento de la productividad en estos cultivos.


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Monosporascus cannonballus,

conocido comúnmente como Muerte súbita o Colapso del melón, ha extendido su presencia en las principales zonas productoras de melón y sandía, lo que obliga al uso de portainjerto resistente a este patógeno.

Guía para reali zar injertos en melón y sandía.

Objetivo del uso de injertos. Algunos de los propósitos para el uso de injertos en hortalizas son: evitar el daño causado por Fusarium, Fusarium raza 2 (F1), Verticillium (V), Fusarium radicis (Fr) nematodos (N), Pyrenochaeta lycopersici o corky root (P), Phytophtora, Pseudomonas, Monosporascus cannonballus, tolerancia a temperaturas extremas, mejorar el aprovechamiento de agua y nutrientes, incrementar el vigor de plantas, aumentar el período de producción o de cosecha, resistencia al Mosaico del tabaco ™, mayor rendimiento y calidad de fruto. Se ha desarrollado tecnología de producción en cultivos hortícolas basándose en la técnica del injerto y se han logrado avances importantes en los niveles de productividad.

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Raíz de sandía infestada por Fusarium.

Para realizar el injerto se requiere la siguiente infraestructura e instalaciones: 1) Cámara de geminación.- para proporcionar las condiciones de temperatura, y humedad para la germinación de las semillas. 2) Cámara de cultivo.- en este espacio además del control de temperatura y humedad relativa, se controla la intensidad de luz. 3) Taller de injertos.- debe ser un espacio separado de los invernaderos el cual debe ser funcional tanto para los operarios como para la realización del injerto. 4) Sala de prendimiento.- pueden ser túneles de plástico que se encuentran dentro de un invernadero para controlar la intensidad de luz y temperatura, en este espacio se colocan las bandejas con las plantas recién injertadas donde se les dará un cuidado para tener el máximo prendimiento.

5) Zona de aclimatación.- después de sacar las plantas de la sala de prendimiento, se ponen en el semillero y se continúa con el control de clima hasta antes de la salida de la planta al campo.

Durante el proceso de producción de plántula y realización del injerto, se debe tener un programa de tratamiento fitosanitario para asegurar la calidad y sanidad de las plantas injertadas.

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Uno de los principales problemas de los productores de cucurbitáceas en todo el mundo es la infección de los cultivos por Fusarium. (En la imagen, un cultivo dañado por este patógeno).

6) Aclimatación.- previo al trasplante, las plantas deben ser aclimatadas de 4-7 días antes de llevarlas al campo.

Proyección del uso de injertos en melón y sandía.

Métodos de injerto. El injerto puede hacerse de manera manual, con máquinas semiautomáticas y métodos totalmente automáticos mediante el uso de robots. Cualquiera que sea el método, se busca que sea fácil y seguro. El objetivo es bajar los costos de ésta técnica y aumentar la eficiencia en el prendimiento de planta injertada.

Descripción del método de injerto por aproximación en cucurbitáceas (melón y sandía)

4) Las plantas injertadas se colocan en invernadero en sombreo con una temperatura de 22 a 30°C, y humedad relativa de 95% por un período de tres días; paulatinamente se reduce la condición de sombreo. El injerto queda adherido en 3-4 días y todo el proceso termina en 15-20 días. 5) Corte de tallo en el portainjerto y Corte de raíz en la variedad: se quita el tallo de la variedad por debajo del injerto y se corta el tallo del patrón por encima del injerto.

Las perspectivas del uso de injertos en hortalizas es que será más utilizado en combinación con otros componentes de manejo (solarización, biofumigación, uso de plasticultura, producción orgánica, etc.), debido a una mayor dispersión de enfermedades en el suelo y otras condiciones de estrés a las cuales serán sometidos los cultivos; a las disposiciones impuestas para evitar el uso de desinfectantes en agricultura; a que no es un sistema caro; y a que es una tecnología amigable con el medio ambiente. La técnica del injerto en hortalizas tiene un uso potencial para ser integrado en los sistemas de producción de hortalizas (sandía, melón, tomate), en México.

1) Se siembra la variedad y a los 5-7 días después, se siembra el portainjerto 2) El momento para hacer el injerto es cuando el patrón tenga el botón de la primera hoja verdadera y la variedad muestre la primera hoja verdadera en desarrollo. 3) En el tallo del patrón y de la variedad, se hacen cortes de 2-3 cm en dirección opuesta para posteriormente unir estas dos áreas (ponerlas en contacto); se sujetan con cinta de plomo o con pinzas de plástico que las mantienen unidas las plantas firmemente.

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Para que México mantenga su ritmo de crecimiento en sandía y melón, deben extenderse el uso de portainjertos.


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EVALUACIÓN TÉCNICA Y FINANCIERA DEL CULTIVO DE LECHUGA EN INVERNADERO, COMO ALTERNATIVA PARA INVIERNO.

Gerardo Martínez Carrillo1, Alfredo Lara Herrera1‡, Luz Evelia Padilla Bernal2, Maximino Luna Flores1, J. Jesús Avelar Mejía1 y J. Jesús Llamas Llamas1

L

os cultivos que se producen en invernadero sin calefacción en el Altiplano de México y específicamente en Jerez de García Salinas, Zacatecas, no se adaptan en invierno, época en la que no se usan los invernaderos. Con el fin de encontrar una opción de producción que sea económicamente rentable en la época invernal para los productores de esta región, se evaluó la producción de lechuga (Lactuca sativa L.) posterior a un cultivo de tomate. La investigación se realizó en un invernadero tipo multitunel con control pasivo del clima, el cultivo fue establecido en suelo. Se evaluó

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la combinación de tres variedades (Durango, Orejona PX y EZ-1) y tres densidades de plantación (20, 6.6 y 5 plantas m-²) en la producción y la rentabilidad. El rendimiento con la variedad Durango fue superior en 1.22 y 1.18 veces a EZ-1 y Orejona PX, respectivamente; la densidad de 20 plantas m-2 presentó un rendimiento en kg m-2 de 2.1 y 2.7 veces mayor que con 6.6 y 5 plantas m-2, respectivamente; sin embargo, el peso por planta tuvo comportamiento inverso al peso por metro cuadrado; con cinco plantas m-2 el peso por planta fue mayor en 1.01 y 1.49 veces respecto a 6.6 y 20 plantas m-2, respectivamente. La relación beneficio/costo con

el cultivo de tomate fue de 1.28 y con tomate + lechuga fue de 1.37, 1.30 y 1.29 con 20, 6.6 y 5 plantas m-2, respectivamente; por lo cual el cultivo de lechuga, principalmente con la variedad Durango y la densidad de 20 plantas m-2, es una opción recomendable. INTRODUCCIÓN. La finalidad de un invernadero es modificar las condiciones ambientales, en parámetros del clima que se acerquen a las magnitudes que favorezcan el crecimiento de las plantas, sin que se eleven los costos, de manera que el incremento de la producción se refleje en beneficio económico para el productor.


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La superficie de invernaderos en el estado de Zacatecas ha crecido en los últimos años a una tasa de aproximadamente 25% y el cultivo que principalmente se produce es el tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) (Padilla-Bernal et al., 2012). Con el fin de generar actividades productivas y empleos, el gobierno estatal en sus dos últimos Planes de Desarrollo (1999-2004 y 2005-2010), ha planteado como parte de las estrategias para la reactivación del campo la promoción de la agricultura protegida, estableciendo programas de apoyo para los productores interesados en la producción de hortalizas bajo esta modalidad.

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A través de estos programas, productores que desean invertir en invernaderos han recibido apoyos de los gobiernos federal, estatal y municipal para su construcción (Padilla-Bernal et al., 2010). Actualmente la superficie de agricultura protegida en el estado de Zacatecas es de más de 400 ha. La mayoría de los invernaderos son de tecnología media, es decir, carecen de un sistema de calefacción que controle la temperatura durante los meses más fríos (SEDAGRO, 2010). La razón principal de que no cuenten con calefacción es el alto costo del combustible, la escasa información y falta de capacitación

de los productores, y las pocas opciones de producción de cultivos que potencialmente podrían ser establecidos en el periodo invernal. El no contar con alternativas para producir en los invernaderos en la época invernal, ha traído como consecuencia una subutilización de estas estructuras al limitarlas a uno o dos periodos de cultivo (ocho meses). Esto hace necesaria la investigación de cultivos alternativos que puedan incrementar la productividad y rentabilidad de estos sistemas productivos en esta región. En el municipio de Jerez de García Salinas las condiciones climáticas son propicias para cultivos de invierno en invernadero, ya que las heladas no son tan intensas como en la parte central del estado de Zacatecas, las temperaturas media mínima y media mínima maximorun son 1.1 y 5°C, respectivamente mayores en Jerez, además, el periodo libre de heladas con una probabilidad de ocurrencia del 10% es 19.4 días mayor en Jerez que en la parte central del estado de Zacatecas (Medina et al., 2008). Dentro de las especies alternativas que tienen un alto potencial de rendimiento y se adaptan a lo largo del año, particularmente en invierno, se encuentra la lechuga (Lactuca sativa L.). El estado de Zacatecas ocupó junto con Guanajuato, el primer lugar en producción de esta hortaliza con más de 70 000 toneladas en cada estado. La lechuga es una de las especies más importantes del grupo de las hortalizas de hoja, es una verdura cultivada al aire libre en zonas templadas, pero actualmente la superficie bajo invernadero ha ido en constante crecimiento por su alta demanda como ensalada en fresco, a nivel nacional e internacional (Santos et al., 2009; Fu et al., 2012; Balsam et al., 2013).

1 Unidad Académica de Agronomía, 2 Unidad Académica de Contaduría y Administración, Universidad Autónoma de Zacatecas. Calzada Solidaridad s/n, Hidráulica. 98068 Zacatecas, Zac., México. ‡ Autor responsable (alara204@hotmail.com)

adero nvern nes i n u de icio clima alidad s cond La fin odificar la metros del des á u t r m i a es , en p a las magn de las ntales to n ambie se acerque crecimien costos, l s e o l n que a n c e la vorez e elev to de que fa , sin que s incremen eficio s l n a e plant nera que fleje en be tor. de ma ción se re el produc c a produ ómico par econ


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Aunque existen variedades de lechuga que se adaptan mejor a climas templados y otras a climas cálidos (Qin et al., 2007), en general, es una especie que se adapta a las temperaturas bajas; las óptimas para el crecimiento son de 18 a 23°C durante el día y de 7 a 15°C durante la noche, la temperatura máxima puede ser de 30°C y la mínima que puede soportar es de hasta -6°C (Quintero et al., 2000). Tiene un requerimiento de agua mayor de 134 mm por ciclo (Abu-Rayyan et al., 2004; Chipana-Rivera y Serrano-Coronel, 2007), y la humedad relativa para su mejor desarrollo es de 60 a 80%, aunque puede tolerar menos de 60% (Jackson et al., 2000). El comportamiento del cultivo de lechuga con respecto a la densidad de plantas es dependiente de la radiación solar (Fu et al., 2012); el espaciamiento entre ellas influye en el contenido de nitrato en las hojas y en el peso por planta (Abu-Rayyan et al., 2004). La lechuga es un cultivo anual de ciclo corto e intensivo, este último provoca que la distancia entre plantas sea un factor crítico en el rendimiento, por lo que es necesario encontrar la distancia óptima (distancia mínima entre plantas que produce el máxi-

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mo rendimiento), ya que a menor distancia entre plantas existe mayor competencia por luz y nutrimentos (Abu-Rayyan et al., 2004). La productividad de la lechuga está en función de la interacción entre el genotipo del cultivar y las condiciones ambientales (Quintero et al., 2000); entre estos factores está el número de plantas por unidad de

superficie (Gualberto et al., 1999; Abu-Rayyan et al., 2004). El objetivo de este trabajo fue evaluar la producción y rentabilidad de lechuga cultivada durante el periodo invernal en un invernadero de tecnología media, sin calefacción, en el municipio de Jerez de García Salinas, Zacatecas después de un cultivo de tomate.


ferman MATERIALES Y MÉTODOS. La investigación se realizó en el periodo del 13 de enero al 12 de marzo del 2013, con un productor cooperante propietario de un invernadero tipo “multitunel” de tecnología media y control pasivo del clima de 1 ha, ubicado en Santa Fe, Jerez de García Salinas, Zacatecas, México, localizado a los 22° 32’ 49” N y 103° 01’ 39” O y altitud de 1942 m.

densidades), bajo un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones; esto dio un total de 36 parcelas con una superficie de 2.4 m² cada una, en las que se trasplantaron 60, 20 y 15 plantas con distancias entre plantas e hileras de 20×20; 30×40 y 40×40 cm, respectivamente (Cuadro 1) y de acuerdo con lo recomendado por Abubakari et al. (2011) y Khazaei et al. (2013).

Manejo del Experimento.

La siembra se realizó el 12 de diciembre de 2012, en charolas de poliestireno de 338 alveolos, de 15 mL por cavidad. El trasplante se llevó a cabo el 13 de enero de 2013, de manera manual, cuando la planta presentaba cuatro hojas verdaderas y tenía una altura de diez centímetros del cuello del tallo hasta la punta de las hojas, en camas de 0.80 m de ancho.

Material Genético.

Se evaluaron tres materiales genéticos de lechuga: Durango, del tipo Acogollada, Orejona PX, del tipo Romana y EZ-1 del tipo, Lollo Rosso, los cuales fueron seleccionados por ser los que mayor demanda tienen en el mercado nacional (Infoagro, 2011).

Diseño y Unidades Experimentales.

Para evaluar el rendimiento de lechuga se estableció un experimento con base en un arreglo factorial conformado por nueve tratamientos (3 variedades × 3

La lechuga es un cultivo anual de ciclo corto e intensivo, este último provoca que la distancia entre plantas sea un factor crítico en el rendimiento, por lo que es necesario encontrar la distancia óptima, ya que a menor distancia entre plantas existe mayor competencia por luz y nutrimentos.

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El cultivo previo fue de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.), en suelo cubierto por plástico color plateado; al final del ciclo (8 meses), el suelo presentó las siguientes características físicas y químicas: textura franca; pH 7.4; conductividad eléctrica de 2.3 dS m-1; materia orgánica 2.5%; posteriormente se plantaron las variedades de lechuga, se instalaron dos cintas de riego de alto flujo calibre 8000 por cama, con emisores cada 20 cm, el gasto de agua fue de cinco litros por hora en cada metro lineal. Se aplicaron

riegos diarios o cada tercer día, tratando de mantener la humedad a las profundidades de 15, 30 y 45 cm entre 10 y 20, 15 y 30, y mayor a 45 centibares, respectivamente, mediante el uso de tensiómetros.

Variables Evaluadas.

Con el fin de determinar la dinámica de crecimiento de las plantas, cada semana, a partir del trasplante, se midieron en cuatro plantas elegidas al azar de cada unidad experimental: la altura de la planta, el número de las hojas y el índice

de clorofila (IC) con el equipo SPAD 502, marca Minolta. Las plantas de lechuga se cosecharon a los 60 días después del trasplante. Las variables evaluadas para cada unidad experimental fueron: peso de plantas por parcela; peso por planta (peso de una cabeza de lechuga representativa de la población de cada parcela); peso por m² (peso del total de cabezas de lechuga por parcela dividida entre 2.4). La materia fresca y seca de la parte aérea, tallo y raíz, de cada planta seleccionada, en cada parcela se pesó por separado en una balanza con una precisión de 0.01g. Para medir la materia seca, las plantas se secaron durante 48 horas en un horno con circulación forzada de aire a 68 ± 2 °C. Los resultados obtenidos de las variables medidas se analizaron para cada factor (variedades y densidades) de población y la interacción entre estos factores. Se efectuaron los análisis de varianza de las diferentes variables, conforme al diseño experimental empleado. Cuando hubo significancia estadística se efectuó la separación de medias con la prueba de Tukey al 5% de probabilidad. Para el desarrollo del análisis financiero se tipificó el invernadero de acuerdo al equipamiento tecnológico; se determinaron los coeficientes técnicos en el cultivo de tomate y los de lechuga. La evaluación financiera del invernadero se realizó en dos etapas, la primera consideró únicamente la producción de tomate y la segunda la producción de tomate + lechuga. Los indicadores usados en esta evaluación fueron: Valor Actual Neto (VAN), Tasa Interna de Retorno (TIR) y Relación Beneficio Costo (RBC).

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RESULTADOS Y DISCUSION.

Dinámica de Crecimiento.

La altura de planta entre las variedades se diferenció a partir de las tres semanas después del trasplante (SDT), la variedad Orejona PX presentó mayor altura; el mayor número de hojas se manifestó después de las seis SDT, sobresalió la variedad Orejona PX, seguida de Durango y EZ-1. Estos comportamientos se atribuyen principalmente a las características genéticas de cada variedad. La altura de planta promedio obtenida en el presente experimento, a las seis SDT, fue cinco veces mayor que la reportada por Abubakari et al. (2011), debido a restricciones de humedad en el experimento de referencia. Resultados similares a los presentados en la presente investigación son reportados por Gómez (2001), quien encontró que las variedades tipo “romana” mostraron la mayor altura y el mayor número de hojas, seguidas de las de tipo de cabeza, debido primordialmente a las características genéticas propias de cada variedad.

Índice de Clorofila.

De manera consistente, las variedades que presentaron el mayor índice de clorofila fueron: Orejona PX y Durango, la razón del menor índice de clorofila en la variedad EZ-1 se debe a la pigmentación morada de las hojas que indican los contenidos de carotenoides (Balsam et al., 2013). Estos resultados concuerdan en parte con los observados por Villar y Ortega (2003) y Escalona et al. (2009), quienes encontraron que existe una relación directa entre la lectura “spad”, el contenido de nitrógeno, el tamaño y el color de las hojas.

rendimiento fue EZ-1, aunque en peso por planta fue estadísticamente igual a Orejona PX (Cuadro 2). Lo anterior fue atribuido a la capacidad de adaptación a las condiciones climáticas, competencia por agua, luz, nutrimentos y espacio edáfico de las variedades; en trabajos de evaluación de respuesta de cultivares de lechuga a diferentes láminas de riego (AbdulHalim et al., 2011), radiación y sombreado Grazia et al., 2001; Fu et al., 2012). De las variedades evaluadas en este trabajo, la variedad Durango, presentó la mayor producción (Cuadro 2).

Efecto de las Variedades en la Producción.

Efecto de las Variedades en el Peso Fresco.

La variedad Durango tuvo la mayor producción por planta, aunque resultó estadísticamente igual a la variedad Orejona PX en la producción total por parcela y por metro cuadrado. La variedad de menor

Las tres variedades probadas mostraron un peso fresco de follaje y de cogollo estadísticamente igual; no así en peso fresco de raíz, en la que sobresalió la variedad Durango (Cuadro 3); Silva et al. (2000) reportaron diferencias en los rendimientos de materia verde para diferentes cultivares de lechuga de cogollo y romanas, eso ocurrió cuando fueron sometidas a tres tratamientos de riego; el peso fresco mayor se presentó cuando se cubrió la demanda hídrica de las plantas.

Efecto de las Densidades de Plantación en la Producción.

La producción por unidad de superficie fue diferente entre las densidades de plantación ensayadas; en la medida que se incrementó la población, se incrementó la producción; con la densidad de 20 plantas por metro cuadrado (20×20 cm) se tuvo el mayor peso de las plantas por parcela y, por lo tanto, en el

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El comportamiento del cultivo de lechuga con respecto a la densidad de plantas es dependiente de la radiación solar; el espaciamiento entre ellas influye en el contenido de nitrato en las hojas y en el peso por planta.

peso por metro cuadrado. Pero el peso por planta fue diferente; con la densidad de 20 plantas por metro cuadrado se tuvo el menor peso (Cuadro 4). Resultados similares reportaron Gualberto et al. (1999), Silva et al. (2000), Echerer et al. (2001) y Abu-Rayyan et al. (2004), quienes encontraron que la densidad de plantación que mostró el mayor rendimiento de lechuga fue la de 20×20 cm y estadísticamente resultó igual a las densidades de 20×25, 25×25 y 20×30 cm; esto fue atribuido a que los espacios más pequeños entre plantas, independientemente del cultivar, mostraron una productividad media mayor que en espacios grandes, aunque Abubakari et al. (2011) reportaron un incremento en el peso fresco en lechuga de cabeza con los espaciamientos entre plantas de 15×15 cm respecto a los

de 20×20 y 30×30 cm. El peso fresco por planta y por metro cuadrado que reportaron Gualberto et al. (1999), desarrolladas en la densidad de 20 plantas por metro cuadrado, son menores (223g planta-1 y 4.5 kg m-2) a los obtenidos en el presente experimento (662 g planta-1 y 13.2 kg m-2, Cuadro 4).

Efecto de las Densidades de Plantación Sobre el Peso Fresco por Planta.

Las densidades que presentaron el mayor peso fresco, tanto en follaje como de cogollo y raíz, fueron las de cinco plantas m-2 (40×40 cm) y de 6.6 plantas m-2 (30×40 cm), las cuales resultaron estadísticamente

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iguales entre sí; con 20 plantas m-2 (20×20 cm) se tuvieron los menores valores de estas variables; sin embargo, Abu-Rayyan et al. (2004) en un experimento en el que evaluaron las distancias entre plantas de 15, 20 y 25 cm, encontraron que el mayor peso fresco por planta de una variedad de lechuga de cabeza fue con la distancia de 20 cm. Esto se

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atribuyó al mayor aprovechamiento del espacio ambiental, agua, luz y nutrimentos. Al respecto Dapoigny et al. (1997) observaron que a medida que aumenta la disponibilidad de agua, espacio y nutrimentos, la calidad de la lechuga y acumulación de materia verde por el cultivo se incrementa. A pesar de haber sido estadísticamente menor el peso fresco por planta con la densidad de 20 plantas m-2, éste no fue comercialmente afectado, debido a que se comercializaron al mismo precio.

Interacción entre Variedades y Densidades de Plantación.

De acuerdo con el análisis de varianza realizado, no se encontró efecto significativo en la interacción entre los factores evaluados en ninguna de las variables medidas.

Evaluación Financiera.

Con la información proporcionada por constructores de invernaderos y proveedores de equipo, se estimó el costo de la estructura del invernadero usado en el presente trabajo. La inversión total, cálculo de la depreciación y valor de recuperación de los activos fijos se presentan en el Cuadro 5. Con base en los datos del Cuadro 5 e información proporcionada por el productor se formuló la estructura de financiamiento considerando los montos de aportación de socios y créditos . Se analizaron los requerimientos técnicos de los insumos y gastos necesarios para obtener con exactitud los costos de producción y de administración para cada modalidad de producción (tomate y tomate + lechuga.


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CONCLUSIONES. La variedad de lechuga Durango presentó el mayor peso por planta. La densidad de 20 plantas m-2 promedió el mayor rendimiento, aunque la calidad expresada en el peso por planta puede ser mejorada con las densidades de 6.6 y 5 plantas m-2; sin embargo, el precio fue igual para las unidades de lechuga producidas en cada densidad de plantas. La producción de lechuga, en un periodo invernal, bajo condiciones de invernadero posterior a un cultivo de tomate es una actividad

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rentable, lo que se demostró por medio de los indicadores de rentabilidad en donde el VAN, TIR y RBC son superiores considerando ambos cultivos y no sólo el tomate. La producción de lechuga de la variedad Durango y la densidad de 20 plantas m-2 en la época invernal en invernadero es económicamente rentable, ya que por cada peso

de La productividad ión nc fu en tá es a la lechug entre el n ió cc ra te in la de var y las genotipo del culti tales; en bi condiciones am es está or ct fa s to entre es tas por an el número de pl cie. rfi pe su de unidad

invertido se obtiene una ganancia neta de $0.37. Se recomienda la producción de lechuga en la época invernal en invernaderos sin calefacción, ubicados en el Altiplano de México, donde las heladas no son intensas, como en Jerez, Zacatecas, México. Se puede establecer después de un cultivo más sensible a las bajas temperaturas como el tomate.

*Publicado como nota de investigación en Terra Latinoamericana

El flujo neto de efectivo, considerando el costo de financiamiento, aplicado para la determinación de los indicadores de rentabilidad en los dos casos analizados se presenta en los Cuadros 6 y 7. La rentabilidad de cada una de las modalidades analizadas se muestra en el Cuadro 8. Los índices de la rentabilidad fueron mayores con la producción de tomate + lechuga, respecto a únicamente producir tomate. Por cada peso que se invierte queda una utilidad neta de 10 centavos en la producción de lechuga en un ciclo de 60 días.


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Invertir en investigación agropecuaria: progreso en algunos

La inversión que han hecho algunas naciones de América Latina y el Caribe (ALC) en investigación agropecuaria ha aumentado progresivamente en los últimos años, sin embargo, hay diferencias considerables con otros países de la región: algunos presentan inversiones de hasta el 1.8 % del Producto Interno Bruto agropecuario real (PIBag), pero otros solo invierten el 0, 1 %. Brasil, por ejemplo, supera a todos los países con investigadores altamente calificados e infraestructura de clase mundial. Otros como Argentina, Colombia, Costa Rica, México y Uruguay también tienen sistemas de investigación agrícola bien desarrollados, pero, naciones de Centroamérica, del Caribe y algunos andinos se han quedado atrás en términos de infraestructura, inversión y capacidad de investigación. Así lo indica un estudio realizado por el Programa de Indicadores de Ciencia y Tecnología Agropecuaria (ASTI), liderado por el Instituto Internacional de Investigaciones sobre Políticas Alimentarias (IFPRI). Sus resultados fueron compartidos en un evento virtual organizado por el Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA), desde su representación en Estados Unidos. El estudio, realizado con apoyo financiero del Banco Interamericano de Desarrollo (BID), muestra el estado del desarrollo científico en la región, de-

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talla las inversiones en investigación agropecuaria, revela cómo esto influye en la dinámica del sector agrícola en cada país y alerta sobre la necesidad de fortalecer la investigación pública en algunas naciones. “Este análisis arroja cifras significativas que pueden servir a los tomadores de decisión para abogar por mayor inversión en investigación, ciencia y tecnología que conduzcan a innovaciones agrícolas”, aseguró Priscila Henríquez, especialista en Gestión de la Innovación Tecnológica del IICA. Con ella coincidió Sandra Pérez, gerente del programa en la división de Medio Ambiente y Producción de Tecnología del IFPRI, quien aseguró que contar con datos es esencial para analizar tendencias de la inversión en investigación y desarrollo (I+D) agro-

pecuario, identificar vacíos y mejorar la coordinación entre instituciones y regiones Pérez y Alejandro Nin-Pratt, asociado de investigación de la división de Medio Ambiente y Producción de Tecnología del IFPRI, fueron los encargados de compartir los resultados del documento y evacuar las dudas de los participantes en la conferencia. El Secretario Ejecutivo de FONTAGRO, Hugo Li Pun y María Rodríguez, Secretaria Ejecutiva de FORAGRO, participaron del encuentro como analistas y comentaristas del estudio. Al evento virtual se reportaron más de 200 conexiones. La sesión estuvo dirigida a organizaciones de financiamiento e investigación, la academia y lo sectores público y privado de los países de las Américas.

Brasil, supera a todos los países con investigadores altamente calificados e infraestructura de clase mundial.

Más información: priscila.henriquez@iica.int/Comunicado de prensa IICA.

países, tarea pendiente para otros.


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En esta edición les traemos uno de los problemas fitosanitarios que dañan gran diversidad de cultivos como betabel, calabaza, chile, tomate, papa, melón, tabaco y principalmente el tomate de cascar, el responsable, pulga saltona. Problema fitosanitario: Pulga saltona Cultivos que afecta: Tomate de cáscara

Problemas fitosanitarios.

Pulga saltona en tomate de cascara.

E

l manejo fitosanitario de los cultivos comprende una red de interacciones tan compleja que es difícil anticipar en qué momento se presentará un brote infeccioso o el incremento en la población de una plaga, cuál será la respuesta del cultivo ante la presión de éstos y lo qué es más crítico, qué medidas se deben tomar para evitar pérdidas significativas en la

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producción. Entre las variables más importantes involucradas en estas interacciones se encuentran las meteorológicas, como la temperatura, la precipitación y la humedad relativa, la condición fisiológica del cultivo, representada por la etapa de desarrollo, la nutrición, etc. y las que son intrínsecas al organismo dañino, esto es, la población inicial o presión de inoculo, el estadio de desarrollo, todo lo cual determina que la magnitud del efecto sobre el rendimiento varíe significativamente entre regiones y años.

Descripción. Nombre Común: Pulga saltona; tiros de munición. Nombre científico: Epitrix cucumeris (Harris).

Daño.

Su presencia es común en el estado de Morelos, Puebla y Estado de México. El adulto daña gran diversidad de cultivos como betabel, calabaza, chile, jitomate, papa, melón, tabaco y tomate de cáscara. Se alimenta de las hojas y brotes tiernos dejando agujeros típicos conocidos como «tiros de munición», el daño es mayor en almácigos o en plántulas recién establecidas en el campo. Inverna como adulto debajo de las hojas, pasto o basura alrededor de los campos de cultivo, bordes de zanjas, márgenes de montes y lugares similares protegidos. En la primavera abandonan sus refugios y empiezan a alimentarse del follaje de la vegetación cercana hasta que hay cultivos disponibles para emigrar hacia ellos.


Descripción.

Son insectos pequeños de 1. 5 a 2.5 mm de longitud, cuerpo oval, negro brillante; antenas y patas color café anaranjado, el fémur posterior engrosado y adaptado para el salto. El tórax está densamente cubierto de puntos finos. Los élitros presentan hileras de puntos y numerosos pelos cortos; las tibias en su extremo apical muestran una proyección en forma de peine. El huevecillo es oval, color blanquecino. La larva es de igual color, de cuatro a cinco mm de longitud, cuerpo alargado, delgado y ligeramente curvado. La cabeza amarillenta. La pupa es de color blanco cremoso y se localiza dentro de un capullo de tierra.

Ciclo Biológico.

Los huevecillos son depositados en grupo sobre el suelo en áreas cercanas a las raíces de las plantas hospederas, el período de incubación es de cinco a siete días y cuando

Pulga saltona (Epitrix cucumeris). emergen las larvas comienzan a alimentarse de las raíces de especies cultivadas o malezas. La larva dura de 14 a 28 días, también puede permanecer un tiempo considerable en este estado. Cuando madura se envuelve para transformarse en pupa, dentro de en un cocón de tierra, la cual dura de cuatro a cinco días, posteriormente emerge el adulto.

Control.

Hay que iniciar el control cuando se detecten los primeros daños porque en almácigo o en plantaciones recientes pueden ocasionar la muerte a las plántulas. Tratar de diluir el producto en agua suficiente para cubrir bien las plantas. Debido al control preventivo de otros insectos, en los últimos años su daño ha disminuido.

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Los tratamientos fueron con y sin aplicación del biofertilizante. La diferencia estática en la tasa de asimilación de CO2 entre tratamientos se evaluó con la prueba no paramétrica de Wilcoxon para poblaciones pareadas (p≤0.05), mientras que para las diferencias en rendimiento y calidad de frutos se usó un diseño completamente al azar y las medias se compararon con la prueba de Tukey (p≤0.05). Para evaluar el balance de energía en cada superficie, se midió la radiación neta, flujo de calor latente y sensible, y flujo de calor en el suelo. Con base en la prueba de Wilcoxon (p≤0.05), los resultados del estudio mostraron que la aplicación del biofertilizante aumentó en 7.72 % la tasa de asimilación de CO2, por lo cual el rendimiento de frutos fue 13.9 % mayor y el de grados Brix 3.04 % (Tukey, p≤0.05) en la plantación con el biofertilizante.

BIOFERTILIZACIÓN

DE VID EN RELACIÓN CON FOTOSÍNTESIS, RENDIMIENTO Y CALIDAD DE FRUTOS.

L

a aplicación al suelo y follaje de extractos de algas marinas, como biofertilizantes al suelo y follaje aumenta el rendimiento y la calidad de la cosecha de diversos cultivos, lo cual está relacionado con un aumento en la tasa de fotosíntesis de las plantas. Por tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la aplicación de un biofertilizante a base de extractos de algas marinas al suelo y follaje de una plantación de vid (Vitis vinifera) cv. Shiraz, en la tasa de asimilación de bióxido de carbo-

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no (CO2), y su relación con el rendimiento y calidad de frutos. Para esto, se usaron dos plantaciones de vid cv. Shiraz de 5.2 ha, en la Vinícola San Lorenzo, Municipio de Parras, Coahuila, México. A una de estas, al inicio del ciclo de producción (15 de marzo del 2013), se aplicaron al suelo 2 L ha-1 del biofertilizante Algaenzims y el 3 de abril del 2013 se aplicaron vía foliar 0.5 L ha-1 del mismo producto. La tasa de asimilación de CO2 de cada plantación durante su ciclo productivo se evaluó instalando un sistema eddy con sus sensores correspondientes.

Los biofertilizantes a base de extractos de algas marinas son materiales bioactivos naturales solubles en agua que promueven la germinación de semillas e incrementan el desarrollo y el rendimiento de cultivos (Norrie y Keathley, 2005). Los extractos de algas marinas se usan como suplementos nutricionales, bioestimulantes o biofertilizantes en la agricultura y horticultura (Hernández-Herrera et al., 2014). El uso de extractos de algas marinas como biofertilizantes permite la sustitución parcial de fertilizantes minerales convencionales (Sathya et al., 2010; Zodape et al., 2010), y también como extractos líquidos, apli¬cados en forma foliar o granular (polvo), como mejoradores del suelo y abono (Lingakumar et al., 2004; Thirumaran et al., 2009). Los extractos de algas marinas contienen varias sustancias promotoras del crecimiento de plantas, como auxinas, citoquininas, betainas, giberelinas; y sustancias orgánicas como aminoácidos, macronutrientes y oligoelementos, los cuales mejoran el rendimiento y la calidad de cultivos (Khan et al., 2009; Sathya et al., 2010).

Alejandro Zermeño-González1*, Gildardo Mendez-López1, Raúl Rodríguez-García1, Martin Cadena-Zapata1, José O. Cárdenas-Palomo2, Ernesto A. Catalán-Valencia3

Introducción.


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La aplicación de algas marinas

al suelo y follaje induce una mayor absorción de nutrientes, aumenta el contenido de clorofila, y el tamaño de las hojas, por lo cual hay un mayor rendimiento y calidad de las cosechas.

La aplicación de algas marinas al suelo y follaje induce una mayor absorción de nutrientes, aumenta el contenido de clorofila, y el tamaño de las hojas, por lo cual hay un mayor rendimiento y calidad de las cosechas (Kumari et al., 2011). La aplicación de extracto de algas marinas (Ascophyllum nodosum) aumentó el contenido de clorofila en las hojas de vid (Vitis vinífera), lo cual aumentó el rendimiento

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y la calidad de los frutos (Sabir et al., 2014). Según Selvam y Sivakumar (2014), la aplicación foliar de extractos líquidos de algas marinas rojas Hypnea musci-formis (Wulfen) Lamouroux a una concentración de 2 %, aumentó el contenido de clorofila en hojas de las plantas de un cultivo de cacahuate (Arachis hypogaea L.), dando un mayor vigor y rendimiento. La vid es un cultivo predominante en el hemisferio norte. Su importancia radica en la diversificación de los mercados: consumo en fresco (principalmente en el mercado nacional), y la industria de jugos; pero la industria vitivinícola tiene mayor oportunidad de crecimiento a corto plazo debido a la demanda nacional e internacional del vino de mesa. En México, la producción de vid se concentra en Sonora, Zacatecas, Baja California, Aguascalientes y Coahuila, con 98.2 % de la producción anual.

La aplicación de fertilizantes orgánicos derivados de algas marinas aumenta el vigor y contenido de clorofila de las hojas, y este efecto se debe reflejar en una mayor tasa de asimilación de bióxido de carbono (CO2). Por tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la aplicación de un biofertilizante, formulado a base de extractos de algas marinas, a una plantación de vid cv. Shiraz, en la tasa de fotosíntesis del dosel, y su relación con el rendimiento y calidad de frutos.

Materiales y Métodos. Sitio de estudio.

El estudio se realizó en la vinícola San Lorenzo, en Parras de la Fuente, Coahuila, México, a 25° 26’ N, 102° 10’ O y una altitud de 1500 m. El clima de la región es seco semicálido, con temperatura media anual de 20.2 °C, precipitación promedio de 374.2 mm y tasa de evaporación de 2 118 mm (CNA, 2015).


Esta investigación se realizó en dos plantaciones de vid cv. Shiraz de 5.2 ha cada una, (204 m E-O, por 256 m N-S). Las plantaciones tenían siete años de edad y una altura de 2 m en su máximo desarrollo foliar. El espacio es 1.5 m entre plantas y 2.5 m entre hileras, en un sistema de espaldera vertical de conducción en cordón bilateral con poda corta a pulgares, con una densidad de 2 620 plantas ha-1.

Manejo agronómico de la plantación y biofertilizante aplicado.

Las plantaciones se riegan por goteo (0.75 m entre emisores), aplicando 2.0 L h-1 (4.0 L planta-1). El tiempo de riego a través del ciclo del cultivo fue 2 h d-1, que, para una cama de mojado de 0.90 m de ancho, correspondió a una lámina de 5.9 mm d-1. Cada superficie recibió el mismo manejo del cultivo (poda, riego, fertilización y control fitosanitario), de acuerdo con las normas establecidas por la vinícola San Lorenzo. Al suelo de una de las plantaciones, al inicio del ciclo de producción (15 de marzo, 2013), se aplicó 2 L ha-1 del biofertilizante Algaenzims (formulado con extractos de algas marinas), y el 3 de abril del 2013 se aplicó vía foliar 0.5 L ha-1 (0.191 mL planta-1) del mismo producto, con una Aspersora Turmatic (DEFENDER OVER DP 81/3000). AlgaenzimsMR (Palau Bioquim S.A. de C.V.) es un biofertilizante elaborado a base de extractos de algas marinas (Sargassum spp.) y contiene un complejo de microorganismos marinos en estado viable (vivos) que son fijadores de nitrógeno del aire, halófilos, mohos y levaduras, y elementos mayores y menores en diferentes proporciones.

Mediciones realizadas.

La tasa de fotosíntesis se determinó mediante el intercambio neto del (CO2) del ecosistema (NEE), el cual se obtuvo de mediciones de flujo de CO2 entre la plantación y la atmósfera. También se midió el flujo de calor latente y sensible en cada plantación. Para esto, en cada sección se instaló un sistema eddy con los sensores correspon-

dientes. Las mediciones de flujo de calor sensible (H), calor latente (LE) y flujo de CO2 (FCO2) entre el dosel de la plantación y la atmosfera se obtuvieron aplicando el método de la covarianza eddy (Ham y Heilman, 2003), con las siguientes ecuaciones:

donde ra, Cp y Ta son la densidad, capacidad calorífica y temperatura del aire, respectivamente; Ts es la temperatura sónica; rwv es la densidad del vapor de agua en el aire; w es la velocidad vertical del viento; L es el calor de vaporización del agua; y rco2 es la densidad de CO2. Las variables con símbolo de prima significan desviaciones respecto a la media y la barra horizontal sobre dos variables denota la covarianza entre las variables para un determinado segmento de tiempo (30 min).

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aire, y la densidad de vapor de agua y del bióxido de carbono se midieron a una frecuencia de 10 Hz, y las covarianzas correspondientes se calcularon cada 30 min con un datalogger CR1000 (Campbell, Cientific, Inc., Logan, Utah, USA). Para evaluar la precisión de las mediciones de los flujos descritos, se determinó el balance de energía sobre la superficie vegetal con la siguiente relación:

Rn=H+LE+G

(4)

donde Rn es la radiación neta, H flujo de calor sensible, LE flujo de calor latente (del cual se deriva la tasa de evapotranspiración), y G es el flujo de calor en la superficie del suelo; las unidades de todas las variables son W m-2. La Rn se midió con un radiómetro neto (LITE, Keep and Zonen, Inc., Delft, Holanda) colocado a 1 m sobre el dosel de cada plantación; G se midió con dos transductores de calor (modelo HFT3, Campbell Scientific, Inc., Logan, Utah, USA), colocados 0.08 m bajo la superficie del suelo: uno al punto medio entre

El uso de extractos de algas marinas

como biofertilizantes permite la sustitución parcial de fertilizantes minerales convencionales y también como extractos líquidos, aplicados en forma foliar o granular (polvo), como mejoradores del suelo y abono. dos plantas de una hilera y el otro al centro de un pasillo. El flujo de calor en la superficie del suelo se obtuvo sumando al flujo medido a 0.08 m los cambios de temperatura sobre el transductor de calor (Kustas et al., 2000). H y LE se corrigieron por efecto de diferencia de densidad entre las masas de aire ascendentes y descendentes (Webb et al., 1980). El flujo de CO2 se corrigió con el mismo factor (Ham y Heilman, 2003). La lámina de agua evapotranspirada en un determinado intervalo se obtuvo dividiendo el valor de LE integrado en dicho tiempo por el calor de vaporización del agua (2.44 MJ kg-1).

1Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Calzada Antonio Narro 1923, Buenavista Saltillo, Coahuila. México. 2Palau Bioquim S.A. de C.V. Salvador González Lobo 280 Altos, Republica Oriente, Saltillo Coahuila, México. 3Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Relaciones Agua Suelo Planta Atmosfera (CENID RASPA). Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Canal Sacramento Km 6.5, Gómez Palacio, Durango

La velocidad vertical del viento y la temperatura sónica se midieron con un anemómetro sónico tridimensional (CSI-CSAT3, Campbell, Scientific, Inc., Logan, Utah, USA); para obtener rwv y rco2 se usó un analizador infrarrojo de CO2 y vapor de agua de sendero abierto (Open Path CO2/H2O analyzer, LI-7500. LICOR, Lincoln, Nebraska, USA). La temperatura del aire (Ta) se midió a la misma altura que Ts, con un sensor de temperatura y humedad relativa (HP45C, Vaisala, Inc., Woburn, MA, USA). Los sensores se montaron en un poste a 3 m de altura (1.2 m sobre el dosel de la vegetación), instalado en la parte media del extremo oeste de cada plantación. El anemómetro sónico tridimensional se orientó hacia el este para que el viento tuviera por lo menos 200 m de contacto con la superficie vegetal en la dirección este-oeste y 125 m en la dirección norte-sur, antes del contacto con los sensores. Los vientos provenientes del oeste se descartaron por impactar en la parte posterior de los sensores. La velocidad vertical del viento, temperatura sónica, temperatura del


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La aplicación de fertilizantes orgánicos derivados de

algas marinas aumenta el vigor y contenido de clorofila de las hojas, y este efecto se debe reflejar en una mayor tasa de asimilación de bióxido de carbono (CO2).

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El intercambio neto de CO2 (NEE) entre el dosel de la plantación y la atmosfera (mmol CO2 m-2s-1) se obtuvo con la relación (Marterns et al., 2004):

donde FCO2 es el flujo de CO2 medido con el método de la covarianza eddy (negativo hacia la superficie vegetal), DrCO2 es el cambio en la densidad de CO2 medido a la altura Dz, Dt es el tiempo (30 min), Dz es la altura sobre la superficie del suelo a la que se realizan las mediciones de flujo (3 m). Los valores del NEE totales diurnos (08:00 a 19:00 h) se obtuvieron integrando los valores instantáneos (promedios de 30 min) a través del ciclo de crecimiento del cultivo. El rendimiento de frutos por planta de cada plantación (con y sin aplicación del biofertilizante) se obtuvo cosechando y promediando los frutos de nueve plantas. Los grados Brix se determinaron (con un refractómetro Atago 053 PAL-1) del jugo de 40 frutos de las nueve plantas de

cada sección. El índice de cosecha usado fue grados Brix, acidez total y pH.

Evaluación estadística.

Las diferencias estadísticas del NEE entre las plantaciones con y sin aplicación del biofertilizante durante el ciclo de crecimiento de las plantas, se evaluaron con la prueba no paramétrica de Wilcoxon para poblaciones pareadas (p≤0.05). Para evaluar el efecto de la aplicación del biofertilizante en el rendimiento de fruto se usó un diseño estadístico completamente al azar con dos tratamientos (con y sin aplicación del biofertilizante) y nueve repeticiones, donde cada planta representó una unidad experimental. La diferencia estadística en los grados Brix también se determinó con un diseño completamente al azar con dos tratamientos (con y sin aplicación del biofertilizante) y 12 repeticiones, y la unidad experimental fue el jugo de 40 frutos de los racimos de las nueve plantas de cada tratamiento. Las medias se compararon con la prueba de Tukey (p≤0.05).


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Resultados y Discusión. Variación diurna de los flujos de energía.

La variación diurna de los flujos de energía: radiación neta (Rn), flujo de calor latente (LE) y sensible (H) y el flujo de calor en el suelo (G) fueron similares en la sección sin (testigo) y con (tratamiento) aplicación del biofertilizante . En promedio y en ambas secciones, Rn se disipó principalmente en LE (60 %), seguido por G (23 %) y H (11 %). Estos resultados son similares a los reportados para varios cultivos agrícolas bajo condiciones de riego y diferen-tes ecosistemas naturales en condiciones de humedad (Hao et al., 2008; Hammerle et al., 2008). Desde las 18:00 h y en ambas plantaciones de

los días evaluados, el flujo de calor latente fue mayor que la radiación neta , lo cual indica la presencia de un flujo advectivo. Esto es similar a lo reportado por Li y Yu (2007) y Zermeño-González et al. (2010) para varios tipos de superficies agrícolas bajo riego en las zonas áridas.

Balance de energía de los flujos superficiales.

La suma del flujo de calor sensible y latente (H+LE) fue 6.05 % menor que la energía disponible (Rn-G) en la sección con tratamiento y 9.44 % menor en la testigo (Figura 2). Este pequeño desbalance de energía está dentro del intervalo de aceptación para las mediciones de los flujos superficiales (H y LE) al usar

el método de la covarianza eddy (Foken, 2008; Zermeño-González et al., 2012). La energía disponible (Rn-G) fue mayor en la sección testigo (Figura 2), probablemente por un valor mayor de la Rn ocasionado por un menor índice de reflectividad a la radiación solar incidente del dosel de la plantación, debido a un mayor contenido de clorofila de las hojas por la aplicación del biofertilizante. Gitelson et. al. (2003) y Zhang et al. (2005) indican que una mayor concentración de clorofila en las hojas de las plantas aumenta la absorción (reduce la reflectancia) a ciertas longitudes de onda del espectro visible.

Figura 2. Relación entre la energía disponible (Rn-G) y la suma de los flujos por turbulencia (H+LE), promedios de 30 min sobre una plantación de vid cv Shiraz con (tratamiento) y sin (testigo) aplicación del biofertilizante. Vinícola San Lorenzo, Parras, Coahuila, México.

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Cuadro 1. Intercambio neto de bióxido de carbono (NEE) promedio diario mensual de los valores diarios integrados (08:00 a 19:00 h) (mmol m-2) observado de abril a septiembre de 2013 en una plantación de vid cv Shiraz con (tratamiento) y sin (testigo) aplicación del biofertilizante.

Tasa de intercambio neto de bióxido de carbono.

El intercambio neto del CO2 del ecosistema (NEE) a través del día (promedios de 30 min) fue mayor en la plantación con aplicación del biofertilizante (Wilcoxon; p£0.05) (Figura 3). Esto probablemente se debió a un mayor contenido de clorofila de las hojas de las plantas (Jothinayagi y Anbazhagan, 2009; Erulan et al., 2009). La máxima tasa de NEE fue entre las 12:00 y las 14:00 h del día y se presentó el mismo patrón de cambio de NEE en las dos plantaciones. El máximo valor de NEE fue -12.7 mmol m-2s-1 en la plantación con aplicación, ocurrió el 28 de mayo del 2013 (Figura 3). Los máximos valores de intercambio neto de CO2 observados en este estudio fueron pequeños, comparados con cultivos de cobertura mayor, ya que las líneas de plantas solo cubrieron 47 % de la superficie total (2.5 m entre líneas y 0.80 m ancho del dosel). Los valores de NEE van desde -30 mmol m-2 s-1 en una huerta de nogal pecanero (Carya illinoinensis) (Wang et al., 2007), hasta 39 mmol m-2 s-1 en un cultivo de alfalfa (Medicago sativa) (Asseng y Hsiao, 2000) y -28 mmol m-2s-1 para una plantación de caña de azúcar (Saccharum officinarum L.) (Zermeño-González, et al., 2012). La aplicación del biofertilizante al suelo y follaje también aumentó el NEE integrado diario (08:00 a 19:00 h) del dosel de la plantación durante el ciclo de producción (Cuadro 1) (Wilcoxon; p£0.05). Cuadro 2. Rendimiento promedio de frutos por planta y oBrix de los frutos con (tratamiento) y sin (testigo) aplicación del biofertilizante en una plantación de vid cv Shiraz, en el ciclo de producción 2013. Vinícola San Lorenzo. Parras, Coahuila, México.

Medias con letra diferente en una columna son estadísticamente diferentes (Tukey; p£0.05)

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Figura 3. Intercambio neto de bióxido de carbono (NEE) a través del día (promedios de 30 min) observados en una plantación de vid cv Shiraz con (tratamiento) y sin (testigo) aplicación del biofertilizante durante el ciclo de crecimiento del año 2013 (abril a septiembre). Vinícola San Lorenzo, Parras, Coahuila, México. Esto se debió a que el biofertilizante aumenta el contenido de clorofila de las hojas (Thirumaran et al., 2009; Latique et al., 2013) y ese mayor contenido está relacionado con una mayor tasa de fotosíntesis (Spinelli et al., 2009; Peng et al., 2011). La tasa de asimilación de CO2 promedio diaria durante el ciclo de producción (abril-septiembre) fue

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247.08 mmol m-2 en la plantación con aplicación del biofertilizante, mientras que sin aplicación fue 229.34 mmol m-2, lo cual es un aumento de 7.73 %. La tasa de asimilación en ambas plantaciones mostró una tendencia creciente de abril a junio (debido al desarrollo foliar de las plantas) y decreciente de junio a septiembre; también, para cada

mes la tasa de NEE fue mayor en la plantación donde se aplicó el biofertilizante (Cuadro 1). El contenido de clorofila de diferentes cultivos aumenta por efecto de la aplicación de extractos de algas marinas Spinelli et al. (2010) muestran un aumento de 11 % en el contenido de clorofila de las hojas de un cultivo de fresa (Fragaria x annanasa) por


La aplicación del biofertilizante

* Autor responsable v Author for correspondence. Publicado como ARTÍCULO en Agrociencia 49: 875-887. 2015.

con base a extractos de algas marinas, en el estudio, aumentó la tasa de asimilación de bióxido de carbono, lo cual causó un mayor rendimiento y una mayor concentración de grados Brix en los frutos”

efecto de la aplicación de extractos de alga marinas, que resultó en un aumento de 27 % de la producción de frutos. De manera similar, Khan et al. (2012) reportan un aumento del contenido de clorofila de las hojas de un cultivo de vid (cv Perlette) por la aplicación foliar de extractos de algas marinas (Ascophyllum nodosum).

Rendimiento y calidad del fruto.

La aplicación del biofertilizante al suelo y el follaje aumentó 13.9 % el rendimiento de frutos (Tukey; p≤0.05) (Cuadro 2). Esto probablemente se debió a una mayor tasa de asimilación de CO2 (Cuadro 1) en la plantación donde se aplicó el biofertilizante. Hay estudios aceca del efecto de la aplicación de extractos de algas marinas en el crecimiento y rendimiento de diferentes cultivos. Así, Kumar y Sahoo (2011) reportan un aumento de 11 % en rendimiento de grano de trigo (Triticum aestivum) cv. Pusa Gold con aplicación líquida a las semillas de extractos de algas marinas (Sargassum wightii). Mientras que Pramanick et al. (2014) reportaron un incremento de grano de arroz (Oryza sativa) de hasta 41.5 % con aplicación foliar de extractos de algas marinas (Kappaphycus alvarezii y Gracilaria sp.).

La aplicación del biofertilizante al suelo y el follaje aumentó 3.04 % los grados Brix del jugo de los frutos (Tukey; p≤0.05) (Cuadro 2). Este resultado es similar al reportado por Colapietra y Alexander (2005) de aumento hasta 17 °Brix en un cultivo de uva de mesa cv. Italia con aplicación foliar de extractos de algas marinas (Ascophyllum nodosum). Además, el incremento en azúcares totales para una plantación de vid (cv. Perlette) fue 28 %, por la aplicación foliar de extractos de algas marina (Ascophylum nodosum) (Khan et al., 2012).

Conclusiones.

El análisis de los resultados del estudio muestra que la aplicación del biofertilizante con base a extractos de algas marinas, al suelo y follaje de una plantación de vid cv. Shiraz aumentó la tasa de asimilación de bióxido de carbono, lo cual causó un mayor rendimiento y una mayor concentración de grados Brix en los frutos.

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Agricultura por contrato; beneficios a toda la cadena de valor de las hortalizas.

Entrevista con Arturo García Villafuente, responsable en México de trasplantes y supervisor de campo de Church Brothers Farms.

P

ara que una región agrícola alcance el nivel de crecimiento como la del Bajío, es necesario innovar en todos los procesos, desde los realizados en el campo, hasta los relacionados con poscosecha y comercialización. Para conocer algo de lo que se está haciendo en la región; Revista El Jornalero acompañó a uno de sus recorridos diarios de campo del Ing. Arturo García Villafuente, encargado en México de trasplantes y supervisor de campo de Church Brothers Farms, empresa productora y distribuidora de diversas hortalizas en el mercado de Estados Unidos, la cual tiene operaciones en la zona del Bajío.

Ingeniero Arturo ¿Que hace Church Brothers en México?

Church Brothers es una compañía norteamericana, dedicada a la producción de brócoli, lechuga iceberg, de napa, de la toscana, bok shoy, repollo, cilantro, apio, puerros, vegetales de hoja, y una gran diversidad de hortalizas en Salinas, California y Yuma, Arizona, los cuales, se comercializan tanto en verde, procesados y congelados; y buscando tener producto disponibles en los meses que se dificulta su producción en Estados Unidos, amplió sus operaciones a México, principalmente en Guanajuato, lo cual le ha permitido satisfacer su mercado consumidor los doce meses del año.

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Ing. Arturo GarcĂ­a Villafuente,

responsable en MĂŠxico de trasplantes y supervisor de campo de Church Brothers Farms.

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Parte del trabajo del Ing. Arturo García Villafuente

es reclutar agricultores con un alto compromiso con la calidad, la innovación, con respeto al medio ambiente, a los trabajadores agrícolas y que tenga un espíritu de crecimiento. ¿Cuál es el modelo de negocio que Church Brothers ha establecido en México?

Church Brothers Farms, es una empresa que busca fomentar el trabajo en equipo y por ello sus operaciones en México las realiza en sociedad con agricultores; hoy en día trabajamos con seis agrícolas y este modelo de negocios, nos ha permitido trabajar con agricultores que tiene una gran experiencia en la producción de hortalizas, con el beneficio de que los apoyamos y damos seguimiento para que cumplan diversas normas y certificaciones de calidad para poder exportar. Con esto, hemos fortalecido y ampliado nuestras operaciones a más de mil doscientas hectáreas con estos agricultores, que a su vez, se han beneficiado al trabajar con nosotros bajo un modelo de agricultura por contrato, el cual, les da certidumbre de asegurar la comercialización de sus cosechas y también asegurar el retorno de su inversión y obtener utilidades.

¿Cuál es el perfil de agricultores con los que trabajan en México?

Parte de mi trabajo en la compañía es reclutar agricultores con un alto compromiso con la calidad, la innovación, con respeto al medio ambiente, a los trabajadores agrícolas y que tenga un espíritu de crecimiento; Buscar agricultores que quieran asociarse y producir bajo los estándares de calidad, inocuidad que requiere la empresa.

¿Cuáles son los principales retos para los agricultores que estén interesados en trabajar en sociedad con Church Brothers Farms?

Una de las principales tareas que tiene que hacer un agricultor para trabajar con nuestra compañía es conseguir su certificación para exportación a Estados Unidos, entre ellos la certificación de Primus Lab; el cual da garantía de que este cumple con diversas normas y procesos dentro de su cultivo. Church Brothers tiene otras cinco certificaciones como CDFA, Sai Global, USAPHC, FDA, LGMA entre otras, que da certidumbre al consumidor de los productos que llevan a su mesa cumplen altos estándares de calidad y seguridad; y también que estos alimentos fueron manejados con la mayor inocuidad y calidad durante todo el proceso. A todos estos procesos deben sujetarse los agricultores con los que nos asociamos; sin embargo, tras un periodo de aprendizaje, el proceso es más fluido, e incluso facilita y estandariza las operaciones de los campos de nuestros asociados.

fechas de plantación y cosecha, volúmenes de cosecha, para que a su vez se haga en Estados Unidos la programación con la cadena de distribuidores; sin embargo, este reto, se hace más complejo en cuanto al control de ciertas plagas en los cultivos, como la palomilla dorso de diamante PDD, que se ha convertido en el principal problema para el cultivo de crucíferas; esto se hace más complicado, por la discordancia entre México y Estados Unidos en cuanto a la autorización de diversas moléculas para

¿Cuál es el principal reto dentro de la compañía?

Debido a que mi trabajo es vincular a Church Brothers Farms con los agricultores; tengo la responsabilidad de hacer los programas de producción de plántula en los invernaderos -principalmente brócoli, coles de brucelas, apio, bok shoy y napa- realizar estimaciones de

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el control de estas plagas; es decir, algunas moléculas tiene autorización para aplicarse en crucíferas en Estados Unidos, que es el mercado objetivo de nuestros cultivos, sin embargo, esta misma molécula, no tiene autorización para este mismo cultivo en México, lo que dificulta el programa de aplicaciones, ya que el mercado objetivo si autoriza la aplicación, pero el país productor no; lo que hace complejas las operaciones de control de plagas y nos limita en cuanto al abanico de soluciones y control de plagas; por lo que es importante que las autoridades regulatorias de agroquímicos en México, homologuen con las autorizaciones de las entes regulatorias de los mercados de exportación.

Las proyecciones de Church Brothers para los próximos años en México.

Nuestra compañía tiene cuatro años de operaciones en México, los dos primeros fueron de reconocimiento y los últimos dos las operaciones han generados los resultados esperados por la compañía, esto nos permite ser optimistas en

cuanto al crecimiento de las operaciones en México, aumentar la sociedad a más agricultores, aumentar la superficie cultivada, la capacidad de empaque y ampliar el portafolio de cultivos a lechugas, cebollines y coliflores; todo esto en la medida que se mantengan las condiciones en el país.

Crecimiento agrícola es Innovar en todos

los procesos, desde los realizados en el campo, hasta los relacionados con poscosecha y comercialización.

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E 10 Puntos

para un efectivo Manejo Integrado de virus y bacterias no cultivables (BNC).

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n México las epifitias causadas por virus o fitoplasmas han estado relacionadas con poblaciones explosivas de insectos vectores y elevadas cantidades de inóculo de los patógenos, generalmente derivados de la permanencia de socas en el campo; siembras fuera de época, ya sea de un cultivo de la misma especie, o de otras especies con el mismo problema, aunado a la susceptibilidad varietal y al inadecuado manejo de vectores. Esto ha generado la implantación de programas regionales para el control de enfermedades transmitidas por insectos, que en México se han denominado “ventanas fitosanitarias”, en alusión al tiempo y región (ventana) en donde no se autoriza la siembra de cultivos hospedan-tes tanto del patógeno como del vector; ésta es una estrategia que contempla como requisito la implantación del Manejo Integrado tema

principal de este articulo, sobre el cual se describen los 10 puntos más importantes: Aun cuando son más de diez los puntos que deben atenderse para diseñar el Manejo Integrado de una enfermedad, sin embargo, en 25 años de análisis de investigaciones a diferentes niveles, he considerado que estas 10 actividades al menos son las que se deben atender para aspirar a un buen manejo regional. En estos 10 puntos o actividades, existen tres niveles importantes en la toma de decisiones para el buen manejo de estas enfermedades: 1) Manejo del cultivo -responsabilidad del agricultor, 2) la presencia de socas o cultivos fuera de época –responsabilidad de las instancias sanitarias locales y 3) la programación de cultivos durante el año –responsabilidad de los gobiernos estatales o instituciones federales.


1.

Organización de

los productores.

El manejo de estas enfermedades requiere dela integración y participación de los tres niveles antes mencionados para poder diseñar programas específicos para el manejo de una determinada enfermedad virosa o fitoplásmica en cierto cultivo o cultivos, a fin de prevenir las poblaciones de insectos vectores y reducir los niveles de inóculo y, por supuesto, para el manejo adecuado del cultivo. Hay estados como Sinaloa, donde existen organizaciones de productores de hortalizas que son ejemplares en muchos aspectos, pero carecen de programas específicos para el manejo de estas enferme-

Generalmente, las plántulas infectadas en invernadero se detectan en el campo con síntomas en las primeras hojas, antes de la sexta en tomates y novena en chiles, ambos casos debajo de la primera bifurcación.

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dades que, en diferentes ciclos hortícolas, como el actual, han puesto en riesgo la producción hortícola, lo que ha dado la precipitada implantación de programas estatales sin prever el impacto que tendría en el siguiente ciclo hortícola, sin que exista control de aquellos productores inconsecuentes que reiteradamen te violan las fechas de trasplante o dejan sus cultivos sin manejo de vectores, provocando epifitias virosas como la del ciclo 2005-2006, una de las peores de que se tenga memoria en el estado de Sinaloa para el cultivo del tomate. Por el contrario, en otros estados como Sonora, se autorizó la siembra del algodón simultáneamente con

la de soya de Sinaloa, pero implantando a la vez estrategias como la de retrasar el inicio de siembras de hortalizas, marcando así un precedente en la integración regional de los diferentes niveles de toma de decisiones. Todo lo anterior nos lleva a establecer que, en la actualidad, en un país como el nuestro, tropical, sin cambios drásticos del clima, y donde podemos cultivar especies vegetales prácticamente durante todo el año, el manejo de una enfermedad donde interviene un insecto vector, empieza por la organización de los productores agrícolas.


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2.

Programación de

cultivos y eliminación de hospedantes. La programación de cultivos durante el año, por lo general está en función de la duración del desarrollo fisiológico de los insectos que representan más problemas (en este caso los vectores) y/o de las condiciones que favorecen su desarrollo, así como de las migraciones entre regiones de estos vectores. En Sinaloa, por ejemplo, es importante contar con al menos un lapso de 90 días –entre los meses de junio a agosto– libre de cultivos hospedantes de mosquita blanca y de geminivirus, ya que se ha observado (mediante estudios de dinámica poblacional) que entre mayo y junio de cada año se presentan las mejores condiciones climáticas (temperatura y humedad)para el óptimo desarrollo de

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la mosquita blanca. En el caso de las papa de Coahuila y Nuevo León, las migraciones de Bactericera cockerelli en abril y mayo, procedentes de la región hortícola de Linares y Montemorelos, Nuevo León, son determinantes para el inicio de la Punta morada de la papa. En otro caso, en Sayula, Jalisco, las siembras tempranas –no recomendadas–, de cultivos de chile en febrero de 2003, incrementaron el potencial de inóculo del Virus huasteco del chile, con pérdidas de 60% de la producción de tomate y casi 80% en chiles. Como último ejemplo, presentamos el de San Quintín, BCN, donde la eliminación de una planta arvense como es la Mostacilla, en áreas aledañas al cultivo del tomate, redujo en 85% el daño por el virus de la Marchitez manchada del tomate.

En estos puntos o actividades, existen tres niveles importantes en la toma de decisiones para el buen manejo de estas enfermedades: 1) Manejo del cultivo -responsabilidad del agricultor 2) La presencia de socas o cultivos fuera de época –responsabilidad de las instancias sanitarias locales 3) La programación de cultivos durante el año –responsabilidad de los gobiernos estatales o instituciones federales.


4.

5.

resistentes.

de enfermedades.

Variedades

3.

Fechas de siembra.

De acuerdo con la información mencionada en el punto anterior, ha sido posible definir fechas de siembra por región, con base en el problema por estos patógenos. Así, en Sinaloa, se recomienda iniciar las fechas de trasplante a partir del 20 de agosto; en Coahuila y Nuevo León, sembrar las papas a partir de finales de abril. Con esto se tiene la seguridad de que el problema de enfermedades se reducirá, siempre y cuando todo se haga en combinación con las otras medidas analizadas a continuación.

En el ciclo agrícola 2002-2003 en la región de la Cruz de Elota, Sinaloa, se presentó una epifitia ocasionada por un virus llamado tentativamente Mosaico clorótico del chile dulce. En esa temporada, los productores perdieron 30% de la producción correspondiente a la primera etapa de trasplante, por lo quede inmediato se tomaron medidas para detener este problema que tuvo su origen en una soca de chile Ancho abandonada de un ciclo para otro. En el siguiente ciclo (2003-2004) ya se habían detectado, dentro de los híbridos experimentales y comerciales de las diferentes empresas semilleras, unos cuantos híbridos de chile Bell con resistencia al virus. Estos fueron adoptados de inmediato por los productores conjuntamente con algunas de las medidas aquí descritas. La implantación de estrategias de manejo con base en la resistencia genética ha logrado reducir hasta la fecha la incidencia y el daño causado por este virus.

Diagnóstico El diagnóstico preciso y oportuno de este tipo de enfermedades le da más opciones al productor para resolver estos problemas. Recientemente, en el ciclo 2005-2006, en la región de Santiago Ixcuintla, Nayarit, se diagnosticó la presencia de B. cockerelli en tomate, así como del Permanente del tomate, en tomates trasplantados en fechas más tempranas que las acostumbradas en esa región. Los productores iniciaron aplicaciones masivas de abamectina sin conseguir detener el problema. Posteriormente, se realizó un diagnóstico preciso en un laboratorio de reconocida experiencia, y el resultado fue que en realidad se trataba de un problema de geminivirus causado por el Virus huasteco del chile, el que es transmitido por Bemisia spp., y para cuyo control se requiere de insecticidas distintos al aplicado en un inicio. Lamentablemente, en el tiempo perdido hasta encontrar el camino correcto, resultaron dañadas más de 250 hectáreas de tomate.

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6.

Manejo del cultivo.

a. Semilla. En cualquier tipo de hortaliza de que se trate, ya sea papa, con “semilla” vegetativa, o chile, tomate, con semilla real, debe asegurarse una excelente sanidad de esta. Sobre todo, que esté libre de patógenos. Algunos virus de comprobada transmisión por semilla son el Virus jaspeado del tabaco (TEV), el Virus del mosaico del pepino (CMV) y, desde luego, el Virus del mosaico del tabaco (TMV). En algunos laboratorios se realizan análisis de la semilla para detectar virus. Al respecto, se tienen estudios donde semillas obtenidas por los propios productores, cosechadas de los híbridos originales en el caso de chile

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Jalapeño y Ancho en Cd. Delicias, Chihuahua y el Sur de Sinaloa, respectivamente, se presenta hasta 50% de la semilla contaminada con virus. Si bien esto no significa que el virus se transmita a la planta en la misma proporción, el riesgo de contar de inicio con el inóculo primario en el campo es muy elevado.

b. Invernadero (plántulas).

Usted estará de acuerdo en que sirve de poco cuidar la sanidad de la semilla y la prohibición de fumar dentro de los invernaderos, si estos no están protegidos herméticamente con mallas “antiáfidos” del calibre adecuado(40x 20 o 40 x 40), además del cuidado de las puertas y el control de vectores durante la producción de plántulas. Generalmente, las plántulas infectadas en invernadero se detectan en el cam-

po con síntomas en las primeras hojas, antes de la sexta en tomates y novena en chiles, ambos casos debajo de la primera bifurcación.

c. Saneamiento en el campo.

En cultivos como la papa, una práctica que debería ser comunes la eliminación de plantas con síntomas de virus u organismos tipo bacteria o fitoplasmas, antes de los 30 días de brotado el tubérculo en el campo, ya quela diseminación de estos patógenos por vectores se manifiesta a partir de los 45 días de haber emergido, coincidiendo con la tuberización. En cultivos como chile o tomate, la práctica sanitaria debería ser la eliminación de plantas con síntomas evidentes de virus hasta antes de la cuarta flor, considerando que cada bifurcación u horqueta corresponde a un estrato floral.


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7.

Muestreo y monitoreo

(vector-enfermedad) . Esta es la fase obligada que antecede al control de vectores. Se recomiendan tres tipos de monitoreo y muestreo: 1) Monitoreo de migraciones de vectores, el que se realiza colocando trampas de color amarillo, generalmente pegajosas, en la orilla del lote de siembra: una por cada punto cardinal, preferentemente, en la dirección de los vientos dominantes, y dos más en el centro, 2) monitoreo de la colonización de vectores, si es que el vector se hospeda ya en el cultivo. Este monitoreo deberá realizarse directamente en las hojas, generalmente donde las trampas amarillas muestran la mayor incidencia del vector y 3)el muestreo con red entomológica, para el que se recomienda dar 15 redazos por sitio muestreado, coincidiendo con la colocación de las trampas. La frecuencia debe ser de dos veces por semana. En cuanto a la enfermedad, se deberá estimar su incidencia una vez por semana, haciendo la evaluación en cuatro sitios en el sentido del viento, revisando100 plantas por cada sitio. Un parámetro para estimar el daño, es considerar una incidencia de 5% hasta la primera flor; 10% acumulado en la segunda flor, y así sucesivamente.

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8.

Control del vector.

El control de los insectos vectores puede realizarse por medio del control biológico, químico, mediante la siembra de especies que no sean sus hospedantes, o el control biorracional (productos debajo impacto ecológico, que no matan directamente al insecto, sino que actúan modificando su comportamiento o su desarrollo). En todo caso, la especie del vector, así como su población, previo monitoreo, dan la base para la toma de decisiones: qué insecticida debe usarse, su dosis y el punto de aplicación con relación a la planta.

A. Biológico.

El control biológico generalmente se emplea como apoyo al control químico. El de origen natural, tiene su origen en el “monte” y canales, donde crecen diferentes especies de plantas no sujetas al control de plagas y donde se desarrollan libremente la fauna insectil benéfica y los entomopatógenos. El control biológico solo es de verdadera ayuda en cultivos donde se cuida el uso de insecticidas. Dentro de él se cuenta con: depredadores como Hippodamia convergens, Chrysoperla spp., Geocoris sp.; parasitoides como Tamarixia triozae, y entomopatógenos como Beauveria bassiana, Metarrhiziumani- soplae, Paecilomyces fumosoroseuso Verticillium lecanii.

B.Biorracionales.

Se trata de jabones, aceites, o insecticidas que afectan el desarrollo del insecto.

C. Reguladores del crecimiento. En este caso el producto Knack® (Pyriproxyfen) y otros.

D. Productosbotánicos.

La azadiractina, que es un extracto obtenido de la planta del Neem (Azadirachta indica A. Juss.) y el extracto de ajo (AlliumsativumL.), entre otros.

E. Aceites. Los

les de uso agrícola.

aceites minera-

F. Químico.

Sin duda, el control químico es el método más empleado debido a su contundencia en el control de plagas, pero con el riesgo degenerar resistencia, por lo que debe manejarse bajo el esquema de “Grupos toxicológicos” y tecnología de aplicación, en el control de las migraciones de vectores y de sus colonias. Todo lo anterior deberá quedar bien establecido en la capacitación técnica sobre la forma de manejar los insecticidas químicos.


9.

Capacitación.

La capacitación de quienes se ocuparán del control de vectores y patógenos, deberá ser dinámica, y estar enfocada a la parte técnica del esquema que aquí se describe, con énfasis en el monitoreo, manejo de insecticidas, tecnología de aplicación y resultados recientes de la investigación relevante sobre estos temas. Cada año deberá realizarse una evaluación del conocimiento de los técnicos, para con esta base enfocar la capacitación del siguiente año.

10.

Reglamentación regional

Esta última fase contempla principalmente los factores que están fuera del control del productor, como son: Fechas de siembra, eliminación desocas, fomento de la fauna benéfica en áreas no cultivadas o “monte” y canales de riego, monitoreo regional de insectos vectores y patógenos, y la programación regional de cultivos. La capacitación de quienes se ocupan del control de vectores y patógenos, debe ser dinámica, y estar enfocada a la parte técnica, con énfasis en el monitoreo, manejo de insecticidas, tecnología de aplicación y resultados recientes de la investigación relevante sobre estos temas.

Como comentarios finales, es importante mencionar que en cada región deberá ajustarse el esquema de manejo de acuerdo a las características de la misma. Por ejemplo, este punto no aplica en cultivos de temporal como la papa en regiones del país donde las fechas de siembra están definidas por el inicio de las lluvias. Por otra parte, los argumentos para la implantación de esta tecnología deberán estar basados en resultados de investigación y, aunque algunos son de carácter universal, como el tipo de virus o fitoplasma y su vector, en caso de la presencia de biotipos, otros tendrán que estudiarse en la región, como la posible resistencia del insecto vector a insecticidas. De ahí la importancia de mantener proyectos de investigación que despejen dudas, y se anticipen a los cambios que los organismos involucrados experimentan en forma dinámica.

Nota del editor: Este texto es un extracto del manual “Enfermedades del chile y tomate en México”, mismo que es un trabajo de divulgación sobre enfermedades de enfermedades de chiles y tomates, publicado por Bayer de México y elaborado por el Dr. José Antonio Garzón Tiznado, uno de los investigadores mas reconocidos en el estudio en enfermedades de hortalizas.

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El efecto de los

iones específicos

en las aguas de riego.

S

alinidad vs iones específicos. Aunque la mayoría de los cultivos responden a la salinidad como una función del potencial osmótico total, hay otros que son susceptibles a ciertos iones en forma específica (efecto tóxico), lo cual difiere de la salinidad, ya que su efecto es en el interior de la planta misma y no se debe a un déficit de agua. El problema ocurre cuando las plantas absorben estos iones y se acumulan en las hojas de manera excesiva hasta superar los niveles críticos, lo que ocasiona daños de diversa magnitud. El daño por estos iones dependerá de la acumulación de estos en el tejido vegetal, del tiempo, de la sensibilidad del cultivo y de uso del agua por la planta.

Los iones específicos.

Los iones tóxicos más comunes en las aguas de riego son Cl, Na y B. En menor medida se presentan toxicidades por Mg, Li, SO4, elementos traza, residuos de pesticidas y contaminantes provenientes de desechos industriales. Los daños mencionados pueden originarse por la acción de un ion individual o la combinación con otros iones. En muchos casos la salinidad o la presencia de determinados iones en el agua de riego inducen desbalances nutricionales o deficiencias causando reducción en los rendimientos de los cultivos.Cuando los cultivos son regados por aguas con presencia de Na y Cl mediante aspersión puede ocasionar toxicidades, pues estos elementos son absorbidos por las hojas. También la evaporación del agua entre rotaciones de los aspersores puede producir concentración de la sales en el agua que se deposita sobre el follaje. Cuando los cultivos son susceptibles a la presencia de iones como el Na y Cl, es importante cuidar que no existan condiciones de alta tempe-

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ratura, baja humedad y viento, ya que se favorece con ello el efecto tóxico de los iones Na y Cl.

Alta saturación de magnesio (Mg+2).

El uso de aguas de riego con altos contenidos de Mg+2 puede traer como consecuencia el aumento en la saturación del Mg intercambiable del suelo.

También suelos derivados de materiales parentales ricos en Mg tienen un alto contenido de Mg+2 intercambiable, lo cual ha sido asociado con problemas de infiltración. Muchos investigadores han encontrado que el Mg+2 ayuda a desarrollar niveles mayores de sodio intercambiable (PSI) en suelos y en materiales arcillosos y también ejerce un efecto específico sobre las


Los iones tóxicos

más comunes en las aguas de riego son Cl, Na y B. Los iones tóxicos más comunes en las aguas de riego son Cl, Na y B.

propiedades físicas de los suelos causando disminución en la conductividad hidráulica dadas sus características dispersivas. El grado de dispersión aumenta a medida que aumenta la relación Mg: Ca en el suelo. El Mg+2 intercambiable puede reducir el crecimiento de las plantas debido a un efecto directo de toxicidad o a deficiencia de calcio causada por altos niveles de Mg en el suelo.

Contenido de Nitratos.

Los altos niveles de nitratos en las aguas de riego pueden traer grandes daños a la producción de cultivos, pero también al medio ambiente, ya que contaminan gravemente los mantos acuíferos. de tuberías y aspersores en el mantenimiento de los canales por exceso de crecimiento de vegetación en ellos.

Elementos traza.

El análisis de agua para su uso en

riego de cultivos, es fundamental para tomar decisiones acertadas.

En la producción de cultivos, su exceso puede causar un sobre crecimiento vegetativo, lo que ocasiona un retraso en la madurez y la calidad de los productos se ve sumamente reducida. La sensibilidad a estos daños depende normalmente de la edad y tipo de cultivo en cuestión. Si a través de un análisis de agua

se determinan altos contenidos de nitratos, lo ideal es plantear la fertilización nitrogenada considerando este aporte de nitratos por el agua de riego, reduciendo las cantidades a aplicar y se procura un balance con otros nutrientes. Adicional a lo anterior, los nitratos también pueden causar problemas a los equipos de riego por oclusión

Cuando las cantidades presentes exceden los límites de tolerancia del cultivo establecido, se presentan acumulaciones en los tejidos y reducciones en el crecimiento. Muchos de ellos se fijan y acumulan en los suelos, los cuales a través del uso repetido con el agua de riego llegan a contaminar el suelo, llevándolo incluso a hacerlo improductivo. Investigaciones realizadas indican que la gran mayoría de los elementos traza se acumulan en los primeros centímetros superficiales del suelo. Las especies varían en su capacidad para absorberlos, siendo algunos de ellos excluidos activamente; pero otros son absorbidos pasivamente. Algunas plantas los acumulan, siendo un peligro potencial para animales y humanos.

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EFECTO DE FERTILIZACIÓN CON N-P-K Y LA DISTANCIA DE SIEMBRA

S

e establecieron cuatro dosis de fertilización con N-P-K y cuatro distancias de siembra en un diseño de parcelas divididas con subunidades en cuadrado latino, para estudiar su efecto sobre el tamaño y el rendimiento del bulbo de cebolla Texas Grano 438. El diámetro del bulbo se comportó como una característica dependiente de la fertilización y la distancia de siembra. Con las dosis menor (15044-166 kg/ha de N-P-K, respectivamente) el máximo diámetro se logró en la distancia 12 x 20 cm mientras que con las dosis mayores lo fue en la distancia 10 x 20 cm. Al variar la distancia desde 6 x 20 cm hasta 12 x 20 cm se modificó significativamen-

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te la altura y el peso fresco del bulbo, lográndose los valores máximos en la distancia 10 x 20 cm. No se detectaron diferencias entre las dosis del fertilizante. El rendimiento por unidad de área presentó respuestas inversamente proporcionales a las distancias de siembra. INTRODUCCIÓN. El rendimiento de la cebolla es afectado por las por las prácticas de manejo agronómico entre las que destacan la fertilización y densidad de siembra, medidas que pueden ser manipuladas a fin de lograr mejores respuestas en la producción (Añez y Tavira, 1986; Herison et al., 1993; Comadug, 1998).

El nivel nutricional puede afectar la duración del ciclo y el rendimiento de la cebolla (Rana y Sharma, 1994; Nwadukwe y Chude, 1995). Así mismo, diversos estudios muestran la respuesta de la planta a la densidad de siembra, entre las que destacan cambios en la fecha de maduración (Mondal et al., 1986), en el diámetro del bulbo (Herison et al., 1993) y en el rendimiento (Rumpel y Felczynski, 1997). Sin embargo, Mondal et al. (1986) sugieren la necesidad de incrementar el número de investigaciones referidas a la densidad de plantas para complementar el conocimiento de los efectos de la duración del día y la temperatura en la producción de la cebolla en los trópicos cálidos.

Ana Viloria1, Lis Arteaga1, Lisbeth Diaz1 y Douglas Delgado1.

SOBRE EL RENDIMIENTO DE LA CEBOLLA (Allium cepa L.).


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El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de la fertilización con N-P-K y la distancia de siembra sobre el tamaño y el rendimiento de la cebolla Texas Grano 438 en condiciones tropicales. MATERIALES Y MÉTODOS El experimento se realizó entre marzo y julio del año 1999 en los terrenos del Posgrado de Agronomía, UCLA, ubicados en el municipio Palavecino del estado Lara, Venezuela, a 10º 01’ 25’’ N y 69º 17’ O, a una altura de 510 msnm.

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Los registros de precipitación y temperatura durante el período del ensayo aparecen en el Cuadro 1. El suelo donde se condujo el ensayo es de textura franco arcillo arenosa sin problemas de sales, de reacción ligeramente alcalina, bajos contenidos de fósforo, potasio, magnesio y materia orgánica, y contenidos de calcio muy altos (Cuadro 2). El terreno se preparó con dos pases de arado y cuatro de rastra. Se utilizó cebolla Texas Grano 438. El transplante se realizó con plántulas de 38 días de edad, en camas separadas a 20 cm entre sí. Antes del transplante se regó suficientemente el terreno para llevarlo a su capacidad de campo. Se utilizó riego por goteo, con descarga de 10 mm/m/ día y una duración de una a dos 2 horas diarias. El manejo de la plantación incluyó control de plagas y enfermedades de acuerdo a las necesidades. Se usó control manual o químico para las malezas.

La fertilización se aplicó en fracciones a los 8, 16, 24, 32, 40 y 48 días después del trasplante utilizando combinaciones de urea (46% N), fosfato especial granulado (16 % N y 42 % P2O5) y Sulpomag (22% K2O y 18% Mg) para producir las siguientes dosis: 1) 150-44-166, 2) 200-55208, 3) 250-66-249 y 4) 300-77-291 kg/ha de NP-K, respectivamente. Las dosis se seleccionaron en función de evaluar la respuesta de las plantas a la combinación de dosis bajas, medias y altas de nitrógeno, fósforo y potasio. Así mismo, se evaluaron distancias entre plantas 6, 8, 10 y 12 cm, los cuales generaron densidades de 466.667, 350.000, 280.000 y 233.333 plantas/ha, respectivamente. Estos niveles se establecieron tomando como referencia las poblaciones comunes en las condiciones comerciales que oscilan alrededor de 300.000 plantas/ha en las zonas productoras del estado Lara.


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La fertilización y densidad de siembra, son medidas que pueden ser manipuladas a fin de lograr mejores respuestas en la producción. El ensayo se condujo en un diseño de parcelas divididas con subunidades en cuadrado latino para obtener un aumento en exactitud en las comparaciones en las distancias de siembra. La fertilización fue el factor base y la distancia de siembra ocupó las parcelas secundarias para un total de sesenta y cuatro unidades experimentales. La unidad experimental estuvo conformada por cinco hileras de 5 m de largo para un área de 6 m2 (1,2 m x 5 m). Se evaluó el tamaño del bulbo, establecido por su diámetro altura. El diámetro se midió en el eje ecuatorial y la altura en el eje meridional utilizando un vernier digital. El rendimiento se determinó como peso del bulbo en la unidad de muestreo y se expresó en kg/ha. Se realizó análisis de varianza para parcelas divididas con subunidades en cuadrado latino en las observaciones transformadas y análisis de regresión para evaluar el efecto de la distancia de siembra.

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El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de la fertilización con N-P-K y la distancia de siembra sobre el tamaño y el rendimiento de la cebolla.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN El diámetro del bulbo de la cebolla (Cuadro 3) presentó significación estadística en la interacción fertilización x distancia (P≤0,05) y en el efecto de la distancia (P≤0,01), lo que indica que hubo una respuesta a la distancia de siembra determinada por la fertilización. La altura del bulbo (Cuadro 4) mostró significación estadística con relación a la distancia de siembra (P≤0,05) y valores no significativos para la interacción fertilización x distancia y para los cambios en la fertilización por lo que estos factores actuaron en forma independiente.

Los resultados del análisis de regresión indican que con la dosis menor de fertilización el cambio en la distancia de siembra desde 12 x 20 cm hasta 6 x 20 cm produjo una disminución significativa, la cual en puntos porcentuales equivale al 82,3% en el diámetro del bulbo, mientras que con las otras dosis, el diámetro mostró una respuesta cuadrática con su mayor valor en la distancia de siembra de 10 x 20 cm. Al respecto, Mondal et al. (1986) señalan que con altas densidades de población y bajos niveles de fertilización se produce la competencia nutritiva, mientras que con una

adecuada fertilización el factor determinante en el tamaño del bulbo es la disponibilidad de luz ya que en condiciones de alto sombreado los bulbos serán más pequeños. Los promedios de altura del bulbo demuestran valores homogéneos (P>0,05) con todos las dosis de fertilización utilizadas (Cuadro 4). Colberg y Beale (1991) tampoco detectaron diferencias significativas en la altura de la planta ante dosis variables de fertilización con N-P-K. Los resultados del análisis de regresión indican variaciones positivas significativas (P≤0,01) con incrementos en la distancia de siembra

desde 6 x 20 cm hasta 10 x 20 cm y disminución significativa (P≤0,01) entre 10 x 20 cm y 12 x 20 cm, lo cual es indicativo de la obtención de una mayor altura del bulbo en la distancia de 10 x 20 cm. El rendimiento (Cuadro 5) fue afectado por las distancias de siembra (P≤0,01). Las dosis de fertilizantes probadas y la interacción resultaron no significativas, en concordancia con los resultados de Maulana (1998) quien no reportó para el rendimiento significación en la interacción entre dosis de nitrógeno de 0 a 300 kg/ha y distancias de 10 x 15 y 15 x 15 cm.

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El promedio total de absorción de N por el cultivo es de 157 Kg de N/ha y el 70 al 90% de N se concentro en el bulbo a la cosecha.

Factores de calidad importantes en la cebolla incluyen la forma del bulbo, color y grosor de la escama, firmeza del bulbo, numero de puntos de crecimiento y grosor del cuello. No hay una explicación clara por la falta de respuesta de las plantas a la fertilización en este suelo con bajos contenidos de nutrientes. En otros ensayos, Comadug (1998) no detectó diferencias significativas para dosis de potasio de 0 a 240 kg/ha de K2O, pero Rana y Sharma (1994) reportaron incrementos significativos en el rendimiento con dosis de nitrógeno de 60 a 120 kg/ha. Los resultados del análisis de regresión (Cuadro 5) demuestran que el peso del bulbo alcanzó su mayor valor en la distancia de siembra 10 x 20 cm, equivalente a 280.000 plantas/ha. En distancias inferiores el peso disminuyó. Islam et al. (1999), igualmente, reportaron el mayor rendimiento en la distancia 10 x 20 cm. Thornley (1983) y Maulana (1998) refieren que al aumentar la distancia, el rendimiento aumenta hasta un punto límite por encima del cual se mantiene el mismo rendimiento o comienza a declinar.

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Los promedios de rendimiento por unidad de área y la significación lineal (P≤0,01) permiten determinar que con la distancia 6 x 20 cm (466.667 plantas/ha) se alcanzó un nivel de rendimiento por hectárea superior a las restantes distancias Frappel (1973) señala que con altas densidades se logra un incremento en el rendimiento por unidad de área y una disminución en el peso por bulbo.

CONCLUSIONES. El diámetro del bulbo se comportó como una característica dependiente de la fertilización y la distancia de siembra. Al variar la distancia desde 6 x 20 cm hasta 12 x 20 cm se modificó significativamente la altura y el peso fresco del bulbo, lográndose valores máximos en la distancia 10 x 20 cm. No se detectó efecto de las dosis de N-P-K sobre las variables evaluadas.


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Relacion

Eficiencia del uso del agua.

suelo-agua-planta y evaluaciones de estrés hídrico en papas. Cristian Hernández, Paulina Villagra, Alejandro Antúnez.

A

nivel mundial, mejorar la tolerancia a sequía y/o eficiencia en el uso del agua en las nuevas variedades del cultivo de papas es un desafío para muchos programas de mejoramiento genético, tanto públicos como privados. La fuerte competencia por el recurso hídrico entre los distintos sectores de la economía, como la agricultura, la minería, el uso urbano e industrias, presionan cada vez más hacia la producción de alimentos con menores volúmenes de agua. La problemática se acentúa al con-

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siderar los efectos del cambio climático, donde se estima que, para finales del siglo XXI, las precipitaciones se reducirán en torno al 25% en primavera y 35% en el periodo estival (IPCC, 2013; IPCC, 2015). Por lo tanto, el desafío no sólo está enfocado a producir variedades más eficientes en el uso del agua, sino también en utilizar métodos de monitoreo del estado hídrico de los cultivos que permitan diseñar estrategias de manejo de riego (métodos de riego, tiempos y frecuencias de riego), óptimos por cultivo, e incluso por variedad.

Un concepto que comúnmente se evalúa en la búsqueda de variedades más tolerantes a déficit hídrico, es la eficiencia del uso del agua EUA o WUE (por su sigla en inglés, Water Use Efficiency). Existen varias definiciones según las metas y necesidad de la hipótesis planteada. En términos agronómicos, EUA se refiere a la cantidad de agua requerida para producir 1 kilogramo de materia seca de producto (rendimiento). Sin embargo, EUA no siempre está bien correlacionado con rendimiento (Tuberosa, 2012). En papas, EUA se ha reportado frecuentemente como el rendimiento de tubérculos obtenido por unidad de agua consumida; ya sea, como agua aplicada en m3, o como unidad de agua transpirada. La papa requiere de 400 a 600 litros de agua para producir 1 kilogramo de materia seca de tubérculos. Varios estudios han evaluado la EUA en papas. Por ejemplo, en el sur de Túnez se reportaron valores entre 44.1 y 63.4 kg /ha/mm, y entre 8 y 14 kg/m-3 (Nagaz et al., 2007).


En Irán, se reportaron valores de EUA en papa entre 3 1.92 y 5.25 kg/ m3 (Rashidi y Gholami, 2008). Mientras, un estudio más reciente en papas, en la zona de Albacete (España), reportó valores de EUA entre 8.6 y 11.6 kg m-3 en el 2011 y entre 7.1 y 8.4 kg m-3 in 2012, dependiendo de las tasas de riego aplicada y de la temporada (Camargo et al., 2015). EUA también puede ser referida como rendimiento en base a transpiración (Tr) (Eficiencia de Transpiración, TE) o a evapotranspiración (ET), a nivel de hoja o de cultivo y en base a intercambio gaseoso. En la Tabla 7.1, se resumen algunas fórmulas que integran estos conceptos. Otro concepto que discute es el Efectivo Uso del Agua (EUW), el cual está asociado a la máxima captura de humedad del suelo para transpiración, también a la disminución de la transpiración no estomática y a pérdidas mínimas de agua por evaporación del suelo (Blum 2009; Blum 2011), sugiriendo que el mejoramiento genético o selección debería estar orientado a maximizar la captura de humedad del suelo para transpiración, porque la producción de biomasa está ligada a transpiración.

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Seguimiento del estado hídrico del suelo- planta, y en ensayos de estrés hídrico en papas.

En el cultivo de papas se han realizado varios estudios interesados a evaluar la respuesta de distintos genotipos a déficit hídrico (DH) usando diferente metodología. En términos generales, existen diferentes tipos de ensayos para estudios de respuesta a DH, dependiendo del tamaño del experimento, condiciones climáticas e hipótesis de trabajo. Los métodos más usados según Fernández (2010), son: (a) ensayos de campo en sitios con distintos regímenes de precipitaciones y/o balance hídrico en variadas condiciones de a textura o profundidad de suelo; (b) Parcelas experimentales regadas versus no regadas; (c) Exclusión total de lluvia por cubierta permanente versus precipitaciones normales; (d) Exclusión parcial de lluvia por cubiertas que evitan la llegada de una proporción del agua al suelo; (e) Exclusión de lluvia por cubierta corrediza, ya sea manual o automática (rain-out-shelter); (f) Ensayos en invernadero con control ambiental y/o en cámaras de crecimiento con iluminación natural o artificial; (g) Ensayos en medios de cultivo hidropónicos o con soluciones de distinto potencial osmótico.

Una vez determinado el tipo de experimento que se realizará, es necesario definir en qué etapa de desarrollo del cultivo se aplicará (cuándo) los tratamientos de estrés hídrico, qué nivel de estrés hídrico se aplicará (cúanto), cómo se controlará la cantidad de agua a aplicar, cómo se seguirá la disponibilidad de agua en el cultivo y el estado hídrico de la planta durante el ensayo. En relación con el momento para aplicar los tratamientos de déficit hídrico en papas, es importante considerar que la papa cultivada es sensible a la sequía particularmente durante el periodo de tuberización y del llenado de tubérculos. Esta es la razón por lo cual la mayoría de los tratamientos de déficit hídrico en papas, se aplican a partir de tuberización. Restricciones en la disponibilidad hídrica en estas etapas, se expresa en pérdidas significativas en los rendimientos y también en la calidad de los tubérculos (Weisz et al., 1994; Dalla Costa et al., 1997; Mane et al., 2008). Sin embargo, la magnitud de su efecto en los procesos fisiológicos y su consecuente impacto en los componentes del rendimiento depende además de la duración y severidad del estrés hídrico (Jeffery, 1995).


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A continuación, se resumen en la Tabla 7.2 algunos instrumentos de monitoreo, utilizados en el seguimiento del contenido de agua en suelo y en ensayos de respuesta a estrés hídrico en papa.

El cultivo de papa responde diferencialmente a estrés hídrico, dependiendo del cultivar, momento e intensidad del estrés hídrico.

La papa es un cultivo que tiene requerimientos de agua relativamente altos. Mientras en España se han estimado requerimientos cercanos a los 6500m3 de agua/ha, en el CIP se ha estimado que un cultivar de papa de 120 a 150 días consume entre 500 y 700 mm de agua, dependiendo de las condiciones climáticas. En Chile y en la zona de la Araucanía se ha estimado requerimientos entre 450 y 550mm de agua (Fabeiro et al., 2001; FAO, 2003; Mendez y Inostroza, 2009). A continuación, se detalla algunos estudios de estrés hídrico publicados en papas. Martínez y Moreno (1992), evaluaron la respuesta fisiológica de dos cultivares de papa, Yungay y Revolución, (Solanum tuberosum L. subsp. tuberosum x Solanum tuberosum L. subsp. andí-

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gena) a déficit hídrico en La Molina (Perú). El ensayo se realizó, en un clima semiárido con precipitaciones de 20mm/año (12o05’Lat. S.; 78o57’Long W.; 230 m.s.n.m), la temperatura promedio fluctuó entre 15 y 16oC, y la humedad relativa estuvo entre 80 y 82%. El ensayo se realizó en un suelo franco-arenoso, bajo un sistema de riego por exudación en líneas (Line-source irrigation system). Desde la siembra hasta 60 días post-plantación, la zona de raíces fue mantenida cercana a capacidad de campo (-0.03MPa) y sólo para el tratamiento de déficit hídrico (DH), el riego fue suspendido durante 10 días (-0.7MPa) a partir de plena tuberización. El estado hídrico del suelo se monitoreó mediante psicrometría de termocuplas, utilizando una cámara de muestras modelo C-52, acoplado a un microvoltímetro modelo HR-33T (Wescor Inc. Logan, Utah, USA). Mientras las plantas control, mantuvieron el potencial hídrico de la hoja casi constante, entre -0.5 y -0.6MPa; las plantas bajo DH llegaron a valores de hasta -2.0 MPa en el cv Yungay. Yungay presentó una mejor respuesta a DH, en términos de ajuste estomático, capacidad fotosinté-


tica, y acumulación de prolina en las hojas. Este estudio sugirió que la variedad Yungay se recuperó más rápido que Revolución luego de 10 días bajo DH. Consecuentemente, Yungay mostró mayor área foliar, y peso seco de tubérculo bajo estrés, con valores de 84.6 g. peso seco/ tubérculo, mientras en Revolución fue significantemente inferior 42.3 g. peso seco/tubérculo. Otro estudio en el cultivar Desireé, evaluó la respuesta a DH y salinidad en un suelo arcilloso al norte de Negev, Israel (Heuer y Nadler, 1995). El tratamiento control, consistió en dos riegos por semana en función de la evapotranspiración de bandeja clase A (5.0 a 8.3 mm/ día) y el coeficiente de cultivo (0,6 a 1 según la cobertura del suelo por la canopia). El tratamiento de DH, consistió en aplicar el 60% de la cantidad de agua aplicada al tratamiento control a través de todo el periodo de crecimiento del cultivo. Mientras, el contenido de agua en el suelo se monitoreó con sondas de neutrones a 100 cm de profundidad, el potencial mátrico del suelo se evaluó con tensiómetros instalados a 25, 45 y 75 cm de profundidad.

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El contenido de agua del suelo en el tratamiento control, fluctuó entre 24 y 35% (θ), y en el tratamiento con DH alcanzó el 10%. El potencial mátrico del suelo alcanzó los -0.095 MPa., a 25 cm profundidad. Las plantas sometidas a DH, mostraron menor crecimiento en altura, menor tamaño de hojas y menor área foliar. Contrariamente, el rendimiento de tubérculos y el porcentaje de materia seca de hojas y tallos no fueron afectados por el tratamiento de DH aplicado. Sí, el contenido de materia seca de los tubérculos fue significativamente más alto en DH, sugiriendo un mejor uso del agua debido al índice de cosecha. Sin embargo, un valor de potencial mátrico de suelo de -0.095 MPa., en el tratamiento de DH aplicado, no implica que las plantas estuvieron bajo estrés por sequía. En previos estudios y los siguientes, las plantas mostraron pérdidas significativas en los rendimientos cuando el potencial mátrico de suelo, fue inferior a -0.5MPa. Deblonde y Ledent (2001), evaluaron la respuesta de seis genotipos de papa a distintos tratamientos de disponibilidad hídrica en condiciones de campo en Nodebais (Belgium), durante dos años. Se evaluaron dos cultivares tempranos (Eersteling, sensible y Jaerla, tolerante), dos cultivares de precocidad media (Krostar Eersteling, sensible, Claustar, intermedio, y Bintje, tolerante) y dos cultivares semitardíos (Nicola y Desireé, ambos tolerantes). La plantación se realizó en el mes de abril, y las precipitaciones alcanzaron los 85 mm (1995) y 57 mm (1996). Se evaluaron tres tratamientos: control (lluvia + riego), secano (sólo lluvia) y sequía (el suelo fue protegido con plástico). Los valores del potencial hídrico del suelo, alcanzaron -0,3MPa (1995) y -0,5 MPa (1996) a 20 y 40 cm de profundidad (no se menciona con que instrumento se monitoreó).

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En términos agronómicos, eficiencia del uso del agua (EUA) se refiere a la cantidad de agua requerida para producir 1 kilogramo de materia seca de producto.


Los resultados mostraron que los cultivares tempranos, en general, tuvieron menor crecimiento en altura que los cultivares tardíos. El tratamiento-sequía, redujo significativamente la altura del tallo en comparación con el tratamientocontrol, no así con el tratamientosecano. Además, el tratamientosequía redujo significativamente el número de hojas verdes en dos fechas (108 y 124 días después de la siembra), resultados similares se observaron en el tratamientosecano (124 días después de la siembra). En la primera temporada, se observaron diferencias en el número de tubérculos y en la segunda temporada en el peso seco promedio de tubérculo. En general, concluyeron que el número de hojas verdes, altura de tallos y tamaño de la hoja, respondieron a DH. Sin embargo, sólo la altura de tallo mostró diferencias cuando la planta experimentó el déficit hídrico temprano en la temporada, sugiriendo que relación entre altura de tallo y peso seco de tubérculo (s/r), podría ser un indicador interesante a considerar para discriminar entre cultivares tolerantes y sensibles. El estudio concluye, que es necesario profundizar en el estudio de la precocidad de cultivares y su respuesta a déficit hídrico, sugiriendo que los cultivares de ciclo más corto (precoces) escaparían a periodos de sequía tardíos. Lahlou et al. (2003), sometieron cuatro cultivares de papa (Remarka, Desireé, Nicola y Monalisa) a DH, en campo (1998) y en invernadero (1998 y 1999). En campo, los ensayos se realizaron en Incourt (Belgica) en el mes de mayo; en el tratamiento control se aplicó 100% de riego por aspersión en función de la demanda del cultivo y en el tratamiento de DH se suspendió el riego completamente.

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En invernadero, los ensayos se realizaron en macetas de 40 cm de diámetro y 30 cm de alto, regulando la temperatura a valores similares a los registrados en el exterior. El tratamiento control, consistió en mantener potencial del suelo sobre -0,3 MPa, y el tratamiento DH fue regado sólo cuando el potencial de agua del suelo fue inferior -0,8 MPa, aplicando un 50% de la cantidad de agua aplicada al tratamiento control. El potencial de agua en el suelo tanto en campo como en invernadero fue monitoreado por tensiómetros a dos profundidades (25cm y 45cm), llegando a valores de -0.9MPa bajo sequía prolongada. El potencial hídrico de la hoja, alcanzó -1.4MPa en algunos cultivares sometidos a DH en campo y hasta -2.0MPa en invernadero. El DH redujo los rendimientos entre un 11 % y un 44% en condiciones de campo, y entre un 40 % y 53% en invernadero.

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También disminuyó la materia seca de las hojas en ambas condiciones. Mientras, el número de tubérculos se redujo sólo en los cultivares precoces, el índice de área foliar y la duración del área foliar fueron más afectadas que en los cultivares tardíos. Liu et al., (2005), evaluaron la respuesta a DH del cv. Folva en condiciones de invernadero durante dos estados de desarrollo, a inicio de tuberización y durante el llenado de tubérculos. En este experimento, las plantas fueron establecidas en macetas (15 cm diámetro y 50 cm de alto) y mantenidas a una temperatura de 20oC día/14o noche ± 2oC, humedad relativa de 60%, fotoperiodo de 15h con una PAR de 600 µmol m-2s-1. Para los tratamientos hídricos, las macetas fueron primero regadas y se les permitió drenar libremente hasta alcanzar peso constante (100% capacidad de retención). Después de emergencia,

todas las plantas fueron regadas diariamente al 95%. El tratamiento de DH consistió en aplicar el 50% del volumen aplicado al tratamiento control. En ambas etapas, el contenido relativo de agua, el potencial hídrico de la raíz y el potencial hídrico de la hoja fueron significativamente afectados con DH, llegando a valores de -0,8MPa para la raíz y entre -0.9 a -1,1 MPa para la hoja. La conductancia estomática disminuyó tempranamente, y coincidió con la disminución del potencial hídrico de la raíz y el aumento de la concentración de ácido abscísico (ABA) en la xilema. Mientras, la asimilación de CO2 disminuyó significativamente, dos días más tarde que la conductancia estomática. La conductancia estomática fue linealmente correlacionada con la concentración de ABA en el xilema mostrando potenciales de -0,3 MPa.


La eficiencia intrínseca del uso de agua (asimilación/conductancia estomática), aumentó linealmente con la disminución de la conductancia estomática hasta 0,2 mol m-2 s-1. Por debajo de este punto, se redujo drásticamente. Liu et al. (2006), evaluaron la respuesta fisiológica del cv Folva a sequía parcial de raíces PRD (por su sigla en inglés, Partial Root-Zone Drying). Se realizaron dos ensayos, uno en macetas en condiciones de invernadero y otro en campo en el sur de Jutland, Dinamarca (Lat. 54o 9´N, long. 9o 13´E) bajo una cubierta corrediza (rain-out-shelter). En invernadero, las plantas fueron regadas diariamente, mojando todo el sistema radicular (control) y la mitad del sistema radicular durante nueve días (PRD). El ensayo se realizó en macetas de 47,5 cm de alto y suelo arenoso. La temperatura del invernadero fue 20oC día/14±2o noche, fotoperiodo de 15h día y PAR de 500 µmol m-2 s-1 PAR. El contenido de agua en el suelo (θ) fluctuó entre 17.5% a máxima capacidad de retención de la

La eficiencia del uso del agua en papa, también puede ser referida como rendimiento en base a transpiración o a evapotranspiración , a nivel de hoja o de cultivo y en base a intercambio gaseoso. maceta y 4% a punto de marchitez permanente (PMP). Los ensayos de campo se realizaron en 2005, las plantas fueron regadas a través de riego por goteo mojando todo el sistema radicular a capacidad de campo (control) y regando en un 70% cada 5–10 días a un sólo lado de la hilera de plantación (PRD). El contenido de agua en el suelo (θ), fue monitoreado con sondas TDR (TRASE, Soil Moisture Equipment

Corp., USA), fluctuó entre 16.1% y 6,3%. Mientras, no se observaron diferencias significativas en el potencial hídrico de la hoja para ambos tratamientos en invernadero (-0.4 a -0.6MPa), sí se observaron diferencias significativas en campo (-0.4 a -1MPa). También, en campo, la producción de tubérculos por planta fue de 231,94 g. por planta en el control y de 257,87 g. por planta en PDR.

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La eficiencia del uso de agua (WUE) incrementó en 59%; donde WUE, fue calculado en función del incremento en la biomasa de tubérculos y el uso del agua de la planta (esta última, calculada en función de cantidad de agua aplicada y θ) durante todo el experimento. Similares resultados fueron validados más tarde por el mismo grupo de trabajo. El ensayo se realizó en condiciones de campo bajo cubierta corrediza (rain-outshelter). En el tratamiento control se repuso el 100% de la evaporación del cultivo y en el tratamiento PRD se regó cada 5-10 días a un lado de la hilera de plantación, reponiendo el 43 y 70% según temporada. Shahnazari et al. (2007) mostraron también en el cv Folva, que PRD permitió ahorrar el 30% del agua de riego, mantener la producción y mejorar la eficiencia del uso del agua en 61%. Esta metodología, PRD no está validada y no existe consenso al respecto.

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La papa requiere de 400 a 600 litros de agua para producir 1 kilogramo de materia seca de tubérculos. Knipp y Honermeier (2006), estudiaron el comportamiento de siete líneas transgénicas (SST/FFT), del cv. Desireé, a través de ensayos en maceta en condiciones de invernadero. El tratamiento de DH consistió en aplicar entre 10 a 25% menos de riego que el tratamiento control. La respuesta a DH se evaluó en función del contenido de prolina, potencial hídrico de la hoja, contenido relativo de agua. Mientras en el tratamiento control el potencial hídrico foliar alcanzó -0,45 MPa, bajo DH alcanzó -0,53 MPa. Además, en todas las líneas evaluadas bajo DH se observó un aumento en el contenido prolina a nivel foliar. Este estudio mostró

una interesante asociación entre el contenido de prolina en hoja, el potencial hídrico foliar y contenido relativo de agua; sugiriendo que, en papas la prolina cumpliría un rol en la osmo-regulación bajo condiciones de déficit hídrico. Para ensayos en macetas bajo ambiente controlado, además de determinar cómo se controlará la cantidad y disponibilidad de agua durante los tratamientos de déficit hídrico. Existen otras consideraciones muy relevantes, según Fernández (2010): una decisión substancial es el tipo de sustrato y el volumen del recipiente a utilizar. Respecto al substrato es necesario asegurar un buen drenaje, en términos de porosidad, y de la textura del suelo. En relación al volumen de la maceta a usar, este dependerá de varios factores, cuanto más grandes sean, a igualdad de duración del experimento, menores serán los problemas desde el punto de vista del desarrollo radicular.


A

B

U

I x (MPa)

0,0

Potencial hídrico xilemático

-0,5 -1,0 -1,5 -2,0

Desireé 100%

C Contenido agua en suelo (θ)

Por otra parte, las macetas de menor tamaño, ahorra espacio y son útiles cuando éste es una limitante. Por ejemplo, macetas pequeñas en un invernadero o en cámaras de crecimiento, permiten un mayor número de repeticiones, pero se debe tener en consideración que las macetas pequeñas aceleran la exposición a sequía. El INIA Chile, durante los últimos años ha evaluado la respuesta a déficit hídrico de diferentes genotipos de papas tanto en campo, como en invernadero. Bajo condiciones controladas de invernadero, se evalúan los genotipos más contrastantes en su respuesta a sequía, e identificados en campo durante la temporada anterior. En estos experimentos controlados, se han remplazado las tradicionales macetas con tubos PVC de 50 cm de alto y 250 mm de diámetro, considerando que en papas el 87 y 96% de las raíces se concentra en los primeros 30 cm de profundidad de suelo, y a fin de asegurar el crecimiento adecuado de los tubérculos y la caracterización radicular. Básicamente, se evaluó el efecto del déficit hídrico controlado sobre la respuesta fisiológica y los componentes de rendimiento en cuatro cultivares de papas. Los tratamientos fueron 100% de riego (control), 50% de riego y 25% de riego durante dos temporadas, donde el tratamiento control correspondió al 100% de reposición de la evapotranspiración diaria en función del método gravimétrico. En la Figura 7.1, básicamente se muestra el seguimiento del estado hídrico del suelo y de la planta a través del contenido volumétrico de agua en el substrato (q) según registros periódicos de sondas de FDR (EC-5) conectadas a un Data Logger Em50 Digital (Decagon Devices, Inc., Pullman, WA) y a través del potencial hídrico de la hoja a medio día con la cámara de presión Scholander (PMS instrument, Corvallis, OR.). El tratamiento de DHC (25% de riego), mostró una baja significativa en el contenido de agua del suelo, con valores inferiores al 10%, También, se observó una baja significa-

Días en déficit controlado

50 40 30 20 10 0

0

7 100%

14 50%

21

28 25%

tiva en potencial hídrico de la hoja, con valores inferiores a -1.1 MPa. Los cuales mostraron alta asociación con las bajas en los rendimientos. El rendimiento disminuyó entre un 10% y 60%, en los cvs Desireé, Karu, Patagonia y Yagana luego de ser sometidos a DHC durante 28 días, siendo Karu el menos afectado y Yagana el más afectado En conclusión, el estudio de a déficit hídrico en papa es aún incipiente y está limitado a pocos cultivares. En conjunto con determinar la respuesta a estrés hídrico en diferentes cultivares y zonas geográficas es necesario profundizar en tiempos de riego y su respuesta tanto en rendimiento como en calidad.

Karú

Patagonia Yagana 50%

25%

Figura 7.1. Seguimiento del estado hídrico del suelo y de la planta en los cvs Desireé, Karú, Patagonia y Yagana sometidos a déficit hídrico controlado durante 28 días a partir de tuberización. Los tratamientos fueron realizados en invernadero (24±3oC) en INIA-Chile; 100% de riego (control), 50% de riego y 25% de riego durante dos temporadas, donde el tratamiento control correspondió al 100% de reposición dela evapotranspiración diaria: (A) Plantas de papas creciendo en tubos de PVC (250 mm x 500 mm). (B) Potencial hídrico de la hoja a medio día según cámara de presión Scholander a los 28 días. (C) Evolución del contenido volumétrico promedio de agua en el substrato (q) según registro de sondas de FDR (EC-5) durante los 28 días. Boletín INIA, Nº 331 Pino, M.T. 2016. Estrés hídrico y térmico en papas, avances y protocolos. Santiago, Chile. Instituto de Investigaciones Agropecuarias. Boletín INIA Nº 331. 148p. © 2016. Instituto de Investigaciones Agropecuarias, INIA. Centro Regional de Investigación La Platina, Avda. Santa Rosa 11.610. Comuna La Pintana. Santiago, Chile. Casilla 439, Correo 3. Teléfono 56-22 577 9100, Fax:56 22 577 9106. ISSN 0717 – 4829

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Syngenta realiza en Sonora el primer Watermelon International Forum.

Q

uienes están en la industria agrícola, siempre esperan tener un evento que marque la diferencia, que reúna en una sola vez todas las piezas claves de una industria. Esto lo logró Syngenta al organizar en Hermosillo, Sonora (el corazón de la producción de sandías en México) el primer Watermelon Intenational Forum, en donde se reunieron productores, asesores, brockers y todos los involucrados en la producción y comercialización de sandías; un importante logro, considerando que Sonora es el principal productor y exportador de sandía en México y una de las zonas más importantes en el mundo en este segmento.

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Los temas del Foro Internacional de Sandías Allí, en el foro, especialistas presentaron diversos temas relevantes para el negocio de las sandías, entre ellos el presentado por Idriss Márquez, gerente de marketing de Syngenta para cucurbitáceas, quien explicó al auditorio el proceso de mejoramiento de plantas, igualmente Ed Siatti, presentó como el uso de una app diseñada por su empresa puede mejorar los procesos agrícolas y Javier Armenta, especialista en irrigación, explico las nuevas tecnologías en el riego agrícola y como pueden ayudar a incrementar la productividad de los campos.

Más adelante hubo tres paneles de discusión, en el primero se abordó el tema “Beneficios del mejoramiento de plantas” por Monserrat Benítez, junto a la panelista Martha Delia Vecchia, quienes explicaron cómo las plantas por sí solas nos dicen dónde está la clave para mejorarla y como esto puede impactar el medio que la rodea” ponencia que resolvió múltiples dudas de los asis-

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Las ponencias durante el evento estuvieron enfocadas al conocimiento de nuevas tecnologías y en el entorno de mercado. Idriss Márquez, Syngenta Campaign Coordinator Cucurbits, quien explicó al auditorio el proceso de mejoramiento de plantas. José Luis Gastelum Careaga, director de Syngenta México para la Unidad de Negocios de Vegetales. Gran parte de la industria de la sandia se reunió durante el primer Watermelon International Forum.

3 tentes en cuanto al mejoramiento genético. El segundo panel, moderado por Luis Ángulo, participaron Ed Siatti, Javier Armenta que junto a Prometeo Sánchez, abordaron la mesa de diálogo “la cuarta revolución industrial en la agricultura, la cual se establece tomando información de distintas ramas científicas y como éstas pueden ayudar a la sustentabilidad agrícola”.

José Meza moderó el tercer panel enfocado a las tendencias del mercado de sandías en USA, aquí Minos Athanassiadis, explicó cuáles son las preferencias del mercado consumidor de sandías y posteriormente, Jorge Maldonado, especialista del mercado norteamericano de sandías, abordó las tendencias de este mercado, que es uno de los más importantes a nivel global.

El Foro Internacional de Sandías una muestra del compromiso de Syngenta con este segmento: José Luis Gastelum Careaga, director de Syngenta México para el negocio de vegetales. “En Syngenta, nos sentimos muy satisfechos por la aceptación de nuestros productos; por el buen momento que atraviesa nuestra unidad de negocio de semillas de hortalizas y la convocatoria de este evento es una muestra de ello” nos explica José Luis Gastelum, quien agrega “ este Foro Internacional de sandías que organiza Syngenta junto a un grupo de empresas aliadas, es un ejemplo del compromiso que tenemos con los agricultores por apoyarlos, actualizarlos en diversos temas agronómicos; tenemos como ponentes a especialistas de Brasil, Estados Unidos, México, con especialidades tan distintas como el uso de una App para mejorar los procesos en la agricultura, especialistas en marketing que los orientarán a encontrar mejores oportunidades de negocio y que en conjunto, estos conocimientos brindará a los productores de sandía nuevas herramientas para mejorar su actividad”.

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5 “Algo destacable de este foro, es el alto nivel de los asistentes, tanto de productores, gente que está en los agronegocios, exportadores, muchos de ellos muy jóvenes. Si bien este es el primer evento de gran magnitud enfocado a la sandía, Syngenta tiene la experiencia de organizar diversos foros y encuentros de alto perfil para segmentos agrícolas muy específicos, ya que parte de nuestra estrategia de negocios es estar siempre cerca del agricultor, ser un soporte en todo el proceso”. Syngenta, posee uno de los portafolios más completos y reconocidos y protección de cultivos, sin embargo en el negocio de las semillas híbridas el terreno de juego es diferente, a los que el Ing. Gastélum, nos comenta: “El negocio de semillas de hortalizas para Syngenta México pasa por un excelente momento; tenemos por un lado productores muy competitivos y por otro lado un mercado de exportación muy robusto y fortalecido, algo que Syngenta ha sabido capitalizar, ya que tenemos varios años trabajando en desarrollar las variedades híbridas que satisfaga a toda la cadena de valor; desde generar altos resultados a los agricultores mexicanos, a quienes generamos soluciones integrales, desde semilla, plántula injertada con nuestro programa full count a protección de cultivos, de tal manera que podemos acompañarlo durante todo el ciclo de cultivo; en cuanto al mercado consumidor, nuestro objetivo es cumplir sus expectativas en sabor, forma, textura, valor nutricional y muchas otras características que

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Héctor Mercado de Sierra Seeds.

se integran a los programas de desarrollo de sandías, calabazas amarillas y oscuras, a los pimientos rojos, amarillos y naranja, segmento en el que crecemos muy rápidamente en el mercado mexicano, así como en el de los tomates bola tipo y los de especialidad., nuestras coles de brucelas tienen una gran aceptación por parte de los productores y pues también nuestras dos nuevas sandías triploides Excursión y Sweet Dawn, enfocadas al mercado de exportación, todos estos productos son hoy día líderes en cada uno de sus segmentos y es resultado de ese acercamiento continuo con los agricultores”.

Nuestro portafolio de sandías sin semilla, líder por los resultados que genera a los agricultores: Luis Angulo, Gerente comercial para la unidad de negocio Pacifico Norte. Tengo, el compromiso de coordinar los esfuerzos del equipo de ventas de semillas hibridas en Sonora y baja California, zona de gran importancia para Syngenta, sobre todo en el negocio de las cucurbitáceas; somos líderes en sandías y calabazas, maíces dulces, coles de brucelas y otros cultivos; en los últimos años nuestro equipo de desarrollo ha incrementado los esfuerzos en sandías, un mercado donde tenemos grandes resul-


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6 tados, pero también es un mercado muy amplio y por ende, con diversas necesidades, y nuestro equipo de desarrollo está enfocado a dar respuesta a cada una de estas necesidades, un ejemplo es el crecimiento del consumo de sandía para el mercado “fresh cut”; también viene una tendencia de sandías de tamaños no tan grandes, con color de cascara verde más oscuro, y también el consumidor busca que producto tenga más propiedades nutritivas,. Toda esta paleta de necesidades las estamos integrando a un plan de desarrollo de nuevos productos en un plazo de cinco o diez años de trabajo”.

Ed Siatti, explicó como el uso de una app diseñada por su empresa puede mejorar los procesos agrícolas. Luis Angulo, Gerente de la UDN pacífico norte de Syngenta. Minos Athanassiadis, Senior Director at Agrian Inc. 7

de su portafolio de productos, esto le ha permitido ser líderes de mercado y tener una gran aceptación y reconocimiento por parte de los agricultores; sus programas integrales son otro esfuerzo que le ha valido un gran reconocimiento, en especial del programa full count, en el cual

Syngenta, a la vanguardia del mercado de las sandías: Héctor mercado, representante de ventas de Sierra Seeds para el mercado de Sinaloa, Sonora y Bajío. “En sandías, Syngenta es líder en el mercado, y no es algo casual, ya que tanto su equipo de desarrollo como el de ventas trabajan arduamente al lado de los agricultores, brockers y con distribuidores de semillas como el caso de Sierra Seeds, esto habla del gran compromiso con esta industria; para mí, el gran acierto de Syngenta es su apuesta al continuo mejoramiento genético

El tema “Beneficios del mejoramiento de plantas” por Monserrat Benítez, Syngenta (regulatory lead for sedes Syngenta), quien junto a la panelista Martha G. S. Delia Vecchia, (plant breeder) explicaron cómo las plantas por sí solas nos dicen dónde está la clave para mejorarla y como esto puede impactar el medio que la rodea” .

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Sierra Seed participa en alianza; este programa genera a los agricultores certidumbre de recibir plantas sanas, vigorosas, que siempre tendrán un espacio disponible en el invernadero y cumplirán en su totalidad su programa de cultivo; todo esto es lo que genera una empresa confiable y comprometida como Syngenta. En cuanto a su programa de sandías, Syngenta está a la vanguardia en cuanto a las necesidades y características que demanda el mercado, ya hablemos de color, forma, firmeza, grados brix y otras características deseables; además de algo muy importante, la continuidad y soporte que dan al agricultor a lo largo del cultivo; esto es algo que facilita en gran medida el trabajo de los distribuidores al estar junto al agricultor en todo el proceso, algo que se pone más en manifiesto en el Watermelon International Forum, que acerca a los agricultores a las nuevas herramientas tecnológicas y a la vez se tocan temas tan sensibles como lo es el respeto a la fauna benéfica, entre ella las abejas, un tema que a todos los que participamos en la agricultura debe preocupa y atender; y el que en este importante foro se haya tomado como un punto importante, nos habla del compromiso de la empresa con los problemas globales y sus soluciones.

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RESPUESTA DIFERENCIAL A LA

SALINIDAD DE GENOTIPOS TOMATE (Lycopersicon esculentum Mill RESPUESTA DIFERENCIAL A LA N PRIMERAS ETAPAS SALINIDAD DEFENOLÓGICAS. GENOTIPOS DE TOMATE esculentum RESPUESTA(Lycopersicon DIFERENCIAL A LAMill.) EN PRIMERAS ETAPAS FENOLÓGICAS.

SALINIDAD DE GENOTIPOS TOMATE (Lycopersicon esculentum Mill N PRIMERAS ETAPAS FENOLÓGICAS.

L

a salinidad afecta tanto el crecimiento vegetativo como el desarrollo reproductivo de las plantas: puede reducir el número de flores, incrementar la esterilidad y alterar la duración de la floración y la maduración. En México, el tomate es una de las especies hortícolas de mayor importancia económica y social, en virtud del valor de su producción y por la demanda de mano de obra que genera, por lo que el objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de la salinidad en variables morfológicas, en dos etapas fenológicas (germinación y crecimiento vegetativo inicial), de

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ocho genotipos de tomate, “Tropic, Feroz, Ace, Super Río Grande, Yaqui, Missouri, Vita y Floradade”, los cuales fueron expuestos a estrés salino mediante la adición de NaCl en concentraciones de 0, 50, 100, 150 y 200 mM, en un diseño experimental completamente al azar con cuatro repeticiones. En la etapa de germinación se midieron las variables morfométricas: porcentaje de germinación, peso fresco y seco de parte aérea, peso fresco de raíces. En la etapa de crecimiento vegetativo inicial se midieron: longitud de tallo, peso fresco de tallo, numero de hojas y área foliar. Los resultados de la etapa de germinación mues-

tran que conforme se incrementó la concentración salina, el porcentaje de germinación disminuyó, siendo “Tropic y Yaqui” los que mostraron valores superiores. Por su parte, “Tropic y Missouri” mostraron el mayor peso fresco y seco de parte aérea, mientras que los genotipos con menor tolerancia en esta etapa fueron “Feroz, Vita y Ace”. En la etapa de crecimiento vegetativo inicial se determinó que los cultivares que presentaron mejor respuesta o mayor tolerancia al estrés salino fueron “Missouri, Tropic, Feroz y Vita”, mientras que los genotipos con menor tolerancia a la salinidad en esta etapa fueron “Floradade y Ace”.

1 Universidad Autónoma de Baja California Sur, Desarrollo Agropecuario en Zonas Áridas, 2 estudiante de Maestría. Carretera al sur km 5.5. 23080 La Paz, Baja California Sur, México.

Francisco Higinio Ruiz Espinoza1‡, Rocío Lizzet Villalpando Gutiérrez2, Bernardo Murillo Amador3, Félix Alfredo Beltrán Morales1 y Luis Guillermo Hernández Montiel3.


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RESPUESTA DIFERENCIAL A LA

Se concluye que en ambas etapas fenológicas existe un diferencial potencial entre los genotipos de tomate como respuesta al estrés por salinidad (NaCl), lo que permite observar que la tolerancia a la salinidad en el cultivo de tomate se encuentra asociada a la etapa fenológica de la planta, dado que algunos genotipos evaluados, mostraron menor tolerancia a la salinidad en la etapa de germinación, sin embargo, incrementaron su tolerancia en la etapa de crecimiento vegetativo inicial.

para integrarse en la preparación de alimentos. En los últimos años, la producción mundial de ésta hortaliza, se ha mantenido estable con un nivel promedio anual de 100 millones de toneladas (Mujica et al., 2014). Según datos de la SAGARPA (2010), los principales productores de tomate son China, Estados Unidos, Turquía, India, Italia, Irán y Egipto, países que conjuntamente han producido durante los últimos 10 años el 70% de la producción mundial. En México, el tomate es una de las especies hortícolas de mayor importancia económica y social, en virtud del valor de su producción y por la demanda de mano de obra que genera. Es el principal producto hortícola de exportación, representa el 35% del valor total de las exportaciones de legumbres y hor-

talizas y el 18% del valor total de las exportaciones agropecuarias, solo superadas por el ganado vacuno (SAGARPA, 2010). El Estado de Baja California Sur es el cuarto Estado de la república Mexicana con mayor producción, ocupa el 7.5% de la producción anual, el tomate es una especie que se cultiva en aproximadamente 14 186 ha, con una producción promedio anual de 39.5 Mg ha-1, con un valor promedio anual cercano a los 150 millones de pesos (Lucero et al., 2012). En este mismo sentido Navejas (2002), menciona que la producción de tomate orgánico, en México se lleva a cabo en Baja California Sur, pero uno de los problemas esenciales en la producción es la salinidad del suelo y del agua, además de la lucha contra los insectos y enfermedades.

RESPUESTA DIFERENCIAL A LA

‡ Autor responsable (fruiz@uabcs.mx) 3 Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste. Mar Bermejo No. 195, Col. Playa Palo de Santa Rita. 23090 La Paz, Baja California Sur, México1 Universidad Autónoma de Baja California Sur, Desarrollo Agropecuario en Zonas Áridas, 2 estudiante de Maestría. Carretera al sur km 5.5. 23080 La Paz, Baja California Sur, México. ‡ Autor responsable (fruiz@uabcs.mx) 3 Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste. Mar Bermejo No. 195, Col. Playa Palo de Santa Rita. 23090 La Paz, Baja California Sur, México.

SALINIDAD DE GENOTIPOS TOMATE (Lycopersicon esculentum Mill N PRIMERAS ETAPAS FENOLÓGICAS.

SALINIDAD DE GENOTIPOS TOMATE (Lycopersicon esculentum Mill N PRIMERAS ETAPAS FENOLÓGICAS. INTRODUCCIÓN. La salinidad es uno de los procesos de degradación de los suelos que más daños causan a la agricultura, transformando tierras productivas y fértiles en estériles y frecuentemente conducen a perdidas en hábitat y reducción de biodiversidad (Clavero y Razz, 2002).

La salinidad es uno de los procesos de degradación de los suelos que más daños causan a la agricultura, transformando tierras productivas y fértiles en estériles y frecuentemente conducen a perdidas en hábitat y reducción de biodiversidad. En las últimas décadas, las investigaciones sobre los efectos de la salinidad de los suelos en los cultivos, reflejan la importancia de este problema para la agricultura mundial. El estrés salino es uno de los factores ambientales adversos que influyen sobre aspectos de la fisiología de las plantas, lo que a su vez limita la productividad de los cultivos de interés económico. La salinidad reduce la capacidad de las plantas para absorber agua, ocasionando una reducción en el crecimiento (Munns, 2002). Altas concentraciones de sales en la solución externa de las células vegetales ocasiona efectos, que pueden resumirse fundamentalmente en tres tipos: sequía osmótica, toxicidad debida a la excesiva absorción de cloro y sodio y un desbalance nutrimental (Trinchant et al., 2004; Karimi et al., 2005). A nivel mundial un bajo número de hortalizas presentan una alta demanda de consumo. Un cultivo representativo es el tomate, su importancia radica en sus cualidades

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RESPUESTA DIFERENCIAL A LA

SALINIDAD DE GENOTIPOS TOMATE (Lycopersicon esculentum Mill N PRIMERAS ETAPAS FENOLÓGICAS. de tomate, que fueron sometidos a diferentes concentraciones salinas (0, 50, 100, 150 y 200 mM de NaCl) en sus primeras etapas fenológicas (germinación y crecimiento vegetativo inicial).

RESPUESTA DIFERENCIAL A LA

SALINIDAD DE GENOTIPOS TOMATE (Lycopersicon esculentum Mill N PRIMERAS ETAPAS FENOLÓGICAS. MATERIALES Y MÉTODOS.

Área de estudio.

El presente trabajo de investigación se realizó en el Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. (CIBNOR), el cual se localiza en los terrenos costeros de El Comitán, en la porción meridional de la península de Baja California Sur, a 24° 08’ N y 110° 24’ O, 17 km al oeste del puerto de La Paz, capital del estado de Baja California Sur, México.

Material genético utilizado.

Para ambas etapas fenológicas en estudio (germinación y crecimiento vegetativo inicial), se utilizaron ocho cultivares comerciales de tomate tipo “Saladette: Missouri, Super, Río Grande, Yaqui y tipo bola: Tropic, Feroz, Ace, Vita y Floradade”.

Etapa de Germinación.

En este mismo contexto FIRA (2011), establece que la producción de tomate en Baja California Sur mediante la agricultura protegida es de suma importancia, en México representa al tercer lugar con mayor superficie de producción de tomate en invernaderos y casas sombra con el 11.28%. La principal problemática relacionada con los aspectos de producción y prácticas agronómicas que enfrentan los productores en las principales regiones productoras del estado de Baja California Sur, es la escasa o casi nula información sobre los cultivares, híbridos o variedades que deben sembrarse para obtener rendimientos altos y de calidad de esta especie, incluyendo al mismo tiempo la interacción de los factores bióticos y abióticos.

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Uno de los factores abióticos considerado como el principal problema es la calidad del agua para riego, la cual en la mayoría de las regiones, presenta altos contenidos de sales (principalmente cloruro de sodio) que es altamente perjudicial para el buen desarrollo y producción de las principales especies cultivadas (Goykovic y Saavedra, 2007). El productor no cuenta con un programa de mejoramiento genético para las condiciones agroecológicas prevalecientes en la entidad y falta realizar estudios con tomate en los aspectos de tolerancia a salinidad. Por lo anterior, se realizó el trabajo de investigación cuyo objetivo fue determinar la respuesta diferencial en cuanto a su capacidad de germinación y características morfológicas de ocho genotipos

La evaluación de los genotipos en la etapa de germinación se desarrolló previa a la aplicación de los tratamientos salinos, el experimento inició sometiendo a los genotipos mencionados a los tratamientos con NaCl con cuatro repeticiones de 100 semillas cada una, en un diseño experimental completamente al azar con arreglo factorial, considerando a los genotipos como el factor A y a los tratamientos salinos como el factor B. Posterior a esta prueba y una vez que se determinó la viabilidad y el porcentaje de germinación de todos los genotipos, las semillas se colocaron en cajas Petri utilizando papel filtro como sustrato. En la primera aplicación de los tratamientos, a cada caja Petri se le suministraron 25 mL de solución salina correspondiente a cada tratamiento, manteniendo así la humedad del sustrato. Este experimento se realizó en una cámara de germinación marca Lumistell, modelo IESOS, SERIE 1408-88-01 en condiciones controladas de temperatura (25±1 °C), humedad (80%) y con luz (12 horas continuas) durante los 14 días del periodo de evaluación.


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Variables de respuesta considerados en la etapa de germinación.

Porcentaje de germinación. Se realizó una revisión diaria de cada una de las cajas Petri, a partir del tercer día, realizando el conteo diario por un periodo de 14 días, tiempo límite para la germinación de semillas de tomate (Moreno, 1984). Las variables morfométricas medidas en las plántulas se realizaron inmediatamente al cumplir los 14 días de evaluación de la germinación.

En los últimos años, la producción mundial de tomate, se ha mantenido estable con un nivel promedio anual de 100 millones de toneladas. Peso fresco de parte aérea (tallos + hojas). Se determinó al dividir

cada plántula en tallos y hojas y pesarlas por separado, utilizando para ello una balanza analítica (Marca Mettler Toledo, modelo AG204). Posteriormente se sumaron ambos pesos, mismos que fueron expresados en gramos de materia vegetal fresca. Cabe señalar que para las variables peso fresco y seco de parte aérea y peso fresco y seco de raíz se realizó con base en la metodología propuesta por Murillo et al. (2007).

Peso seco de parte aérea (tallos + hojas). Una vez que se obtuvo

el peso fresco de tallos y hojas de las plántulas, ambos tejidos se colocaron en una estufa de secado (Marca Shel-Lab, modelo FX-5, serie-1000203) a una temperatura de 80 °C durante 72 h hasta obtener su deshidratación completa. Posteriormente se pesaron en balanza analítica (Marca Mettler Toledo, modelo AG204) y el peso fue expresado en gramos de materia vegetal seca (Murillo et al., 2007).

Peso fresco y seco de raíces. Esta

variable fue evaluada tomando el peso de la masa radicular y el resultado se expresó en gramos, utilizando para ello una balanza analítica (Marca Mettler Toledo, modelo AG204). Una vez que se obtuvo el peso fresco de raíces, éstas se colocaron en bolsas de papel y se in-

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trodujeron en una estufa de secado (Marca Shel-Lab, modelo FX- 5, serie-1000203) a una temperatura de 80 °C durante 72 h hasta obtener su deshidratación completa. Posteriormente se pesaron en balanza analítica (Marca Mettler Toledo, modelo AG204), expresando el peso en gramos de materia vegetal seca (Murillo et al., 2007).

Plántulas normales. En la prueba

de germinación se consideraron plántulas normales después de los 14 días de la prueba establecida según Moreno (1984) y fueron aquellas que presentaron las siguientes estructuras esenciales: a).- sistema radicular bien desarrollado, incluyendo raíz primaria y b).- las que presentaron una plúmula intacta con desarrollo vigoroso y balanceado.

Etapa de crecimiento vegetativo inicial. Esta segunda etapa se realizó en condiciones de malla sombra. Las semillas se sembraron en charolas de poliestireno de 200 cavidades, las cuales contenían sunshineMR (sustrato comercial INERTE).

El riego aplicado a las charolas se realizó diariamente con el fin de lograr una emergencia homogénea de las plantas. El trasplante se realizó cuando las plantas presentaron una altura promedio entre 10 y 15 cm en macetas de aproximadamente 4 kg, mismas que contenían como sustrato una mezcla en una proporción de 1:1 de arena gruesa de arroyo más sunshineMR. En cada maceta se colocaron tres plantas con el fin de asegurar el éxito del trasplante. Una vez que se trasplantaron, se inició con la aplicación diaria del riego, se utilizó agua potable, la cual contenía una solución nutritiva que fue preparada para tomate según Samperio (1997). Después de 8 días del trasplante se inició con la aplicación de los tratamientos. Cada vez que se aplicaba, se tomaba la lectura del pH y de la conductividad eléctrica de cada tratamiento, de la solución drenada por las macetas para comparar el pH y la conductividad eléctrica de cada solución. La solución nutritiva se ajustó a un pH de 6.5, adicionando H2SO4 o KOH, para su uso en el riego.


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Aplicación del riego. Los tratamientos 1 y 2 (0 y 50 mM de NaCl) continuaron con su respectiva solución, a los tratamientos 3, 4 y 5, se les aplicó el tratamiento salino correspondiente a 100 mM de NaCl. Los siguientes tres días a esta aplicación, los tratamientos 1, 2 y 3, mantuvieron la concentración salina asignada para cada uno de ellos, mientras que a los tratamientos 4 y 5 se les aplicó el tratamiento de 150 mM de NaCl. Los tres días siguientes los tratamientos 1, 2, 3 y 4 mantuvieron las concentraciones de NaCl asignadas al experimento y por último en los siguientes tres días, al tratamiento 5 se le aplicó la concentración de 200 mM de NaCl, acorde con la metodología propuesta por Murillo et al. (2007). La cantidad aplicada en cada riego fue de 500 mL, con lo que la solución aplicada drenó a través de los orificios de las macetas, con la finalidad de evitar la acumulación de sales en el sustrato. Longitud del tallo, peso fresco y seco. Esta variable se midió des-

pués de que las plantas se cosecharon al cumplirse el período de 35 días de aplicación de los tratamientos salinos. Se les separó la raíz, tallo y hojas. La longitud del tallo consistió en medirlo desde su base hasta la parte apical. Esta variable está expresada en centímetros (Murillo et al., 2007). Posteriormente se determinó su peso fresco, expresando los resultados en gramos. Cada tallo se introdujo en bolsas de papel y se colocaron en una estufa de secado (Shel-Lab, modelo FX-5, serie-1000203) a una temperatura de 80 °C durante 72 h, con el fin de deshidratar completamente el material vegetativo. Después de sustraerlos de la estufa, se pesaron en una balanza de precisión (Mettler Toledo PR2002), expresando los datos en gramos.

Número de hojas. Se contabiliza-

ron todas las hojas verdaderas de cada planta cosechada.

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Área foliar. Después de separar las

hojas de los tallos, se determinó el área foliar total utilizando un integrador de área foliar (LI-COR, modelo-LI-3000A, serie PAM 1701), expresando los datos de esta variable en centímetros cuadrados.

Peso fresco de hojas. Se determinó

utilizando una balanza de precisión (Mettler Toledo PR2002). Los datos se expresaron en gramos.

Análisis estadístico. Se realizaron

análisis de varianza para todas las variables medidas en las dos etapas fenológicas, utilizando el paquete estadístico STATISTICA (StatSoft Inc., 2001), cuando se encontraron

diferencias significativas entre tratamientos (genotipos y salinidad), se realizaron pruebas de comparación de medias basadas en Tukey (P  0.05). Con el fin de cumplir con los supuestos de homogeneidad de varianza, se realizaron transformaciones de datos cuando fue necesario. La variable porcentaje de germinación se transformó utilizando arcoseno, la variable número de plantas anormales se transformó por el método de la raíz cuadrada de X (X) y la variable número de semillas muertas se transformó por el método de log (Y+1) (Sokal y Rohl, 1988). Además se realizó análisis de regresión lineal entre los niveles de salinidad y las variables en estudio.


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RESPUESTA DIFERENCIAL A LA

SALINIDAD DE GENOTIPOS TOMATE (Lycopersicon esculentum Mill N PRIMERAS ETAPAS FENOLÓGICAS. RESULTADOS Y DISCUSIÓN.

Etapa de germinación.

con los cultivares comerciales, en este sentido Casierra et al. (2013) resaltan que no sólo los caracteres relacionados con el rendimiento son importantes en los estudios de mejoramiento de plantas tolerantes a la salinidad, debido a que la salinidad afecta a casi todos los aspectos fisiológicos y bioquímicos de la planta, por lo que el incremento de la tolerancia de los cultivos a la salinidad requiere la combinación de algunos o muchos rasgos fisiológicos, y no simplemente aquellos que influyen directamente en el rendimiento. Para el presente estudio, los resultados indican que, la mayoría de las variables medidas en la etapa de germinación, mostraron una tendencia lineal al disminuir conforme los niveles de salinidad se incrementaron. Así mismo, los resultados concuerdan con lo mencionado por Jones (1986), quien reporta que la tolerancia a la salinidad de las semillas en su germinación es una medida de la habilidad de éstas para soportar los efectos de altas concentraciones de sales solubles en el medio, ya que la presencia de las mismas disminuye el potencial hídrico, lo que provoca una menor disponibilidad de agua para las semillas. De manera que deben generar

suficiente potencial osmótico para mejorar el estatus hídrico de los embriones y permitir su crecimiento, se observó que los genotipos “Tropic y Yaqui” tuvieron valores superiores en germinación, incluso en las concentraciones de 50 y 100 mM de NaCl y en 150 para “Tropic”, en comparación con los genotipos Ace y Vita, esto se debe a que la salinidad origina reducción del crecimiento de los cultivos al afectar negativamente la germinación o la capacidad de emerger de las plántulas. En el Cuadro 1 se muestra el genotipo “Missouri” que mostró el valor superior en 200 mM de NaCl, aunque este valor no llegó al 6%. Acorde a la etapa de desarrollo del cultivo, los resultados obtenidos concuerdan con los encontrados por Blanco et al. (1991) en tomate al aplicar Na Cl en el agua de riego, mencionan que la germinación disminuye a medida que se incrementan los niveles de salinidad, por su parte Camejo y Torres (2000) reportan que al aplicar dosis de 150 mM de sales de sodio la germinación en semillas de tomate disminuyó, en este mismo sentido Cristo et al. (2001) mencionan que en cultivares de arroz al incrementar los niveles de salinidad su germinación decrece.

RESPUESTA DIFERENCIAL A LA

La salinidad afecta negativamente la germinación de las semillas de tomate de plantas cultivadas. Estos efectos inciden en el porcentaje de germinación y el tiempo en que este proceso se lleva a cabo (Goykovic y Saavedra, 2007). Según Cuartero et al. (2006) en la evaluación de la heredabilidad de diferentes caracteres en plantas de Solanum lycopersicum × S. pimpinellifolium expuestas a condiciones salinas, encontraron que al interior del género Lycopersicon, especies con un grado de tolerancia a salinidad mayor que otras, incluyendo a L. esculentum, hecho que demuestra que no sólo al interior de las especies silvestres es posible detectar germoplasma con mayor tolerancia a salinidad. Los resultados obtenidos en la investigación dan cuenta de la existencia de variabilidad genética en tomate y por tanto de germoplasma importante de considerar para el mejoramiento genético a estrés salino, de modo que los esfuerzos en identificar germoplasma resistente a este estrés son válidos, especialmente en aquellas especies silvestres que presenten compatibilidad genética

SALINIDAD DE GENOTIPOS TOMATE (Lycopersicon esculentum Mill N PRIMERAS ETAPAS FENOLÓGICAS.

Según datos de la SAGARPA, los principales productores de tomate son China, Estados Unidos, Turquía, India, Italia, Irán y Egipto, países que conjuntamente han producido durante los últimos 10 años el 70% de la producción mundial.

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RESPUESTA DIFERENCIAL A LA

SALINIDAD DE GENOTIPOS TOMATE (Lycopersicon esculentum Mill N PRIMERAS ETAPAS FENOLÓGICAS. RESPUESTA DIFERENCIAL A LA

SALINIDAD DE GENOTIPOS TOMATE (Lycopersicon esculentum Mill N PRIMERAS ETAPAS FENOLÓGICAS.

La variable peso fresco de parte aérea se incrementó en todos los genotipos de 0 a 50 mM de NaCl, para disminuir a partir de 100 mM conforme los niveles de salinidad se incrementaron. Asimismo, la variable peso seco de parte aérea incrementó en todos los genotipos de 0 a 50 mM y en algunos genotipos “Yaqui y Tropic” se incrementó de 50 a 100 mM o se mantuvo con el mismo valor en 50 y 100 mM “Missouri”, para disminuir al incrementarse los niveles de salinidad (Cuadro 1). El peso fresco de raíz, se mantuvo con valores similares en las concentraciones 0, 50 y 100 mM en los genotipos “Yaqui y Vita”; en el genotipo “Tropic” se incrementó al aplicar 50 mM; en el genotipo “Ace”, disminuyó a 50 mM, mientras que en el genotipo Missouri se mantuvo con el mismo valor en 0 y 50 mM pero disminuyó al cambiar la concentración de sales de 50 a 100 mM. Los resultados anteriores indican que a medida que la salinidad aumenta, se afecta la absorción de agua por las semillas y su germinación, así como el crecimiento de las plántulas.

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El estrés salino es uno de los factores

ambientales adversos que influyen sobre aspectos de la fisiología de las plantas, lo que a su vez limita la productividad de los cultivos de interés económico.

Esta respuesta coincide con lo determinado por Fraschina y Chiesa (1993); González y Ramírez (1996), quienes mencionan que tales resultados se deben al efecto osmótico que causa el exceso de sales en la solución y que dificulta la absorción de agua, así mismo, al efecto tóxico de los iones de Na y Cl, que causan desbalance nutricional y afectan el metabolismo o la combinación de ambos efectos.

Etapa de crecimiento vegetativo inicial.

Todos los órganos de la parte aérea de las plantas de tomates se alteraron con la salinidad. Los tallos alcanzaron menor altura, las hojas disminuyeron en número, el área foliar igualmente se redujo, se re-

gistró un menor peso fresco y seco del área foliar, tallo y raíces (Cuadro 1). Los resultados coinciden con lo mencionado por Maas y Hoffman (1976); Aceves (1979); Rowell (1989); Alvarado et al. (1991); Escalante (1995); Carvajal et al. (1999); y Lombardo y Saladino (1997) quienes reportan disminuciones en el área foliar, altura de la planta, peso fresco y seco del área foliar, tallo y raíz y número de hojas al incrementarse la concentración de la salinidad en el agua de riego. Sin embargo, en el presente trabajo el peso fresco de las hojas se incrementó al aumentar la concentración de sales de 0 a 50 y de 50 a 100 mM en las variedades “Yaqui, Tropic, Feroz, Floradade y Super Río Grande” y posteriormente disminuyó en los niveles de 150 y 200 mM de NaCl, estos resultados posiblemente se deben a que estos genotipos tienen cierta tolerancia en las primeras etapas de crecimiento, tal y como lo señalan González et al. (2002) quienes mencionan que en la evolución de los mecanismos de tolerancia y adaptación de las plantas a los diferentes agentes es-


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tresantes, puede observarse la existencia de grados de sensibilidad y de tolerancia muy diferentes entre las diversas especies e incluso variedades o ecotipos dentro de una misma especie, lo que evidencia la diversidad de estrategias que

han desarrollado las plantas, para mantener una respuesta altamente refinada ante una amplia gama de estrés, a las cuales se encuentran rutinariamente expuestas. En el Cuadro 1 se muestran otros genotipos (Ace y Vita) que disminuyeron

en peso fresco de hojas, al variar la concentración de 0 a 50 mM pero se incrementó al pasar de 50 a 100 mM, mientras que en el genotipo “Missouri”, se incrementó ante el cambio de 0 a 50 y disminuyó de 50 a 100 mM de NaCl.

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RESPUESTA DIFERENCIAL A LA

SALINIDAD DE GENOTIPOS TOMATE (Lycopersicon esculentum Mill N PRIMERAS ETAPAS FENOLÓGICAS. En las últimas décadas,

las investigaciones sobre los efectos de la salinidad de los suelos en los cultivos, reflejan la importancia de este problema para la agricultura mundial.

En el mismo contexto se ha señalado que las plantas en condiciones de salinidad (Balibrea et al., 1996), para ajustarse osmóticamente e incrementar su potencial osmótico interno utilizan una porción de sus fotosintatos. Por su parte Morales et al. (2010), encontraron que las plantas de tomate tratadas con niveles moderados de salinidad (50 mM) presentaron un crecimiento de biomasa similar o superior al control en correspondencia con un incremento en el contenido de azúcares reductores, totales y de prolina en tallo y raíz. Estos últimos resultados señalan que algunos genotipos son fuentes de genes de gran importancia para el mejoramiento de esta hortaliza para resistir a condiciones salinas. Al igual que en la etapa de germinación, algunas variables medidas en la presente etapa, mostraron una tendencia lineal al disminuir sus valores conforme los niveles de salinidad se incrementaron.

Los resultados obtenidos coinciden con Goykovic y Saavedra, (2007) que mencionan que la salinidad produce efectos negativos en las plantas de tomates, sean estas cultivadas o silvestres. La mayoría de los efectos son negativos, y se expresan desde los primeros estados fenológicos de la planta. La germinación se reduce y se prolonga el tiempo de esta etapa. El crecimiento de las raíces disminuye y por tanto se reduce la capacidad de absorción de agua y nutrimentos. Por otro lado, la Figura 4 muestra el efecto de las diferentes concentraciones salinas sobre el peso seco de tallo, observándose que los valores promedio mayores para esta variable, se presentaron en la concentración de 0 mM de sales, seguido en orden descendente por 50, 100, 150 y 200 mM de NaCl. Es decir, la tendencia de esta variable fue disminuir conforme los niveles de salinidad se incrementaron, esta

RESPUESTA DIFERENCIAL A LA

Estos resultados coinciden a los reportados por Akran et al. (2010) quienes establecen que en presencia de salinidad, los cultivos responden de manera particular, algunos producen rendimientos aceptables a altas concentraciones de salinidad, mientras que otros son sensibles a bajas concentraciones. Este incremento en los valores de biomasa seca a concentraciones moderadas y relativamente elevadas puede ser debido a un incremento en la síntesis de solutos orgánicos (azúcares, prolinas, amino ácidos) para contrarrestar los efectos osmóticos de la salinidad en esta etapa del desarrollo, lo que puede estar asociado con la presencia de mecanismos de tolerancia a la salinidad en el cultivar.

SALINIDAD DE GENOTIPOS TOMATE (Lycopersicon esculentum Mill N PRIMERAS ETAPAS FENOLÓGICAS.

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respuesta puede ser explicada mediante una ecuación de tipo lineal donde se obtuvieron valores de significancia (r = -0.47, R2 = 0.22, n = 120, P = 0.000001) que revelan el ajuste de los datos a este modelo.

La salinidad afecta negativamente la germinación de las semillas de tomate de plantas cultivadas. Estos efectos inciden en el porcentaje de germinación y el tiempo en que este proceso se lleva a cabo.

La disminución de las variables relacionadas con el tallo y su morfometría en respuesta a la salinidad coincide con lo expuesto por García y Jáuregui (2008) y Madueño et al. (2006), donde establecen que uno de los primeros efectos fisiológicos que provoca el estrés salino en las plantas es la reducción del crecimiento debido a una disminución en la capacidad de absorción de agua de estas; en este mismo contexto Cruz y Cuartero (1990), establecen que la habilidad de adaptarse a la salinidad parece ser mayor en plantas más maduras o viejas que en plantas jóvenes o

plántulas, se ha demostrado que los tomates desarrollados mediante la exposición al agua salina a través de su vida, disminuyen, en peso seco de parte aérea, en la floración y en el tiempo de inicio de cosecha con respecto al control. De acuerdo con estos mismos autores, tanto el tallo como la hoja de tomate disminuyen en condiciones salinas, aunque en cultivares de L. esculentum, el tallo, expresado en peso seco (biomasa) disminuye en menor proporción que el peso seco de la hoja. El efecto de las concentraciones salinas en el número de hojas en plantas de tomate durante la etapa de crecimiento vegetativo inicial, fue significativamente diferente entre la concentración de 0 mM de NaCl y las concentraciones de 50, 100, 150 y 200 mM de NaCl. En relación a las concentraciones de 50 y 100 mM de NaCl estas no difieren estadísticamente entre sí, pero en comparación con las concentraciones de 0, 150 y 200 Mm si se presentó diferencias significativas en el número de hojas.

La salinidad reduce la capacidad

de las plantas para absorber agua, ocasionando una reducción en el crecimiento.

Acorde con lo reportado por Wilches et al. (2008), la cantidad de fotosíntesis que una planta realiza depende de la superficie de la hoja u órganos fotosintéticos que posea y de la actividad fotosintética por unidad de área de estos tejidos. Al mismo tiempo, el área foliar depende del número de hojas, de su velocidad de crecimiento y de su tamaño final (Lovelli et al., 2012). La respuesta de esta variable al efecto de la salinidad, mostró una tendencia decreciente conforme los niveles de salinidad se incrementaron, dicha respuesta se puede explicar mediante una ecuación de tipo lineal donde se obtuvieron valores de significancia (r = -0.77, R2 = 0.60, n = 120, P = 0.000001) que revelan el ajuste de los datos a este modelo.

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RESPUESTA DIFERENCIAL A LA

SALINIDAD DE GENOTIPOS TOMATE (Lycopersicon esculentum Mill N PRIMERAS ETAPAS FENOLÓGICAS. RESPUESTA DIFERENCIAL A LA

SALINIDAD DE GENOTIPOS TOMATE (Lycopersicon esculentum Mill N PRIMERAS ETAPAS FENOLÓGICAS.

La cantidad de fotosíntesis

que una planta realiza depende de la superficie de la hoja u órganos fotosintéticos que posea y de la actividad fotosintética por unidad de área de estos tejidos.

Área foliar.

En la respuesta diferencial del área foliar de plantas se encontró que el genotipo Missouri presentó un valor promedio superior en comparación a los demás, seguido en orden descendente por los genotipos “Feroz, Yaqui, Ace, Tropic y Río Grande”, los cuales se agruparon con valores estadísticos similares. Los genotipos “Vita y Floradade” por su parte, se agruparon con los valores menores para esta variable. Los resultados obtenidos en la presente investigación demostraron que la respuesta diferencial de los genotipos evaluados, es una característica de los cambios que se observan en condiciones de salinidad en el área foliar, la cual se reduce, afectando también la relación parte aérea/raíz (Maurel y Chrispeels, 2001). Estos resultados coinciden a lo mencionado anteriormente. El promedio de área foliar de las plantas sometidas a las concentraciones

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de 0, 50 y 100 mM de NaCl no difieren estadísticamente. Por su parte, las plantas sometidas a concentraciones de 150 y 200 mM de NaCl no mostraron diferencia estadística entre sí, respecto al área foliar, presentando los valores más bajos. Los resultados obtenidos en cuanto al efecto de las concentraciones salinas mayores (150 y 200 mM) coinciden con lo expresado por Hasegawa et al. (2000) quienes mencionan que uno de los efectos más evidentes del estrés salino es la reducción en la capacidad de absorción de agua, que se puede manifestar en una reducción de expansión foliar y pérdida de turgencia en tallo y hojas de las plantas. Asimismo, las causas de la salinización ocasionan una caída repentina del potencial de agua de la hoja, el cual no es inmediatamente contabilizado por la disminución lenta del potencial osmótico de la hoja. En salinidades relativamente bajas, esto puede resultar en una reducción transitoria (quizás por unos minutos) de la turgencia y la tasa de crecimiento foliar (Sacher y Staples, 1985; Yeo et al., 1991, Munns et al., 2005). De la misma manera Romero et al. (2001) mencionan que a nivel de hojas la salinidad genera una reducción en su número y en el área foliar.

CONCLUSIONES

-La salinidad produce efectos negativos en la germinación y el crecimiento inicial de las plántulas de tomate, sugiere que la salinidad afecta de forma diferenciada según el cultivar, jugando un papel importante la variabilidad genética y la etapa del desarrollo de las plantas, siendo las etapas juveniles más sensibles que las etapas adultas. - Los cultivares “Missouri y Tropic” mostraron mayor tolerancia a salinidad, siendo en las concentraciones de 0, 50 y 100 mM donde se presentó mejor desarrollo de la altura de planta, área foliar, peso fresco y seco del área foliar y la germinación. - Las concentraciones elevadas de NaCl inhiben la germinación, el crecimiento y desarrollo de las plantas de tomate, principalmente de los genotipos “Feroz y Vita” en crecimiento inicial. - El trabajo experimental debe evaluarse en campo para corroborar la tolerancia a la salinidad en las diferentes etapas fenológicas de los variados genotipos del cultivo de tomate.


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Buscando Oportunidades para la Agricultura Mexicana.

H

Por Rainiero Delgado Quintana.

oy quiero compartir contigo una idea de exploración acerca de oportunidades que podemos encontrar para la agricultura mexicana. Son conceptos sencillos, no son precisamente novedosos, seguramente algunos ya los estás aprovechando, incluso algunos los tomé de ejemplos de otros lugares del mundo; pero lo que encuentro relevante es compartirlos y reflexionar sobre cómo podemos tomar alguna de esas oportunidades. A estas ideas yo las integro en un concepto al que llamo: “Agricultura de Nicho”. ¿Por qué Agricultura de Nicho? Porque son conceptos vinculados a oportunidades específicas de mercados o segmentos de mercado para productos agrícolas; tales

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como destinos concretos, grupos socioeconómicos definidos, la estacionalidad o incluso hasta concordancia cultural solidaria, entre otras cosas. Por supuesto estos nichos requieren de un mayor conocimiento, de una búsqueda concreta para definir la oportunidad y poderla capturar. Hoy no hablaré mucho de los “cómo”; sino un poco más de los “cuáles” que se me han ocurrido.

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.- Aprovechamiento de Ventajas Comparativas: ¿Por qué México puede exportar a Estados Unidos mejor que otros países? Porque tenemos una cercanía geográfica única, compartiendo más de 3000 kilómetros de frontera, que tiene más de 10 pasos o puntos fronterizos; además de un clima distinto al de Estados Unidos. Es decir, un agricultor por el hecho de producir

en México tiene ventajas comparativas mejores que un productor de más al sur o del otro lado del océano, para poder exportar a Estados Unidos; y debe buscar aprovecharlas. He puesto el ejemplo de México, pero también aplica para otras regiones. ¿Por qué Chile es un lugar idóneo para la producción de semillas? Porque es un lugar con cuatro frentes prácticamente infranqueables, que generan un aislamiento natural: por el norte el Desierto de Atacama, por el este la Cordillera de los Andes con sus cimas superiores a los cinco mil metros, por el oeste el vasto Océano Pacífico y por el sur las gélidas tundras cercanas al Antártico.


¿O bien, por qué los países del Magreb (norte de África) están teniendo un importante y acelerado desarrollo hortícola? Porque tienen la ventaja comparativa de estar muy cerca de Europa y de tener costos menores que sus competidores españoles, italianos o griegos; y eso se ve aún más marcado en Marruecos que tiene la ventaja comparativa de mayor estabilidad política. Una ventaja comparativa la podemos definir como un beneficio que emana de las características de mi entorno, pero que me brindan una ventaja ante otros grupos o empresas dedicadas a lo mismo. Pero me gustaría que lo pensaras de una manera más local y revisaras que ventajas comparativas tiene tu región y cómo puedes aprovecharlas ante mercados específicos.

2

.- La etiqueta de Non-GMO: No estoy buscando crear polémica alrededor de los organismos catalogados como genéticamente modificados (GMO’s); sino de la oportunidad comercial que representa ese grupo de personas (consumidores) no partidarios de consumir esos productos.

En la actualidad el gran debate sobre los organismos genéticamente modificados no viene del sector agrícola, sino principalmente de la sociedad en general. La mayor parte de agricultores del mundo consideran que la biotecnología es una herramienta importante para el desarrollo de soluciones que permitan producir más y mejor. Ven en los GMO’s una tecnología que reduce el uso de ciertos insumos, que optimiza las operaciones agrícolas, que representa ahorros en la producción, que incrementa los rendimientos o que agrega valor a las cosechas con atributos específicos. Pero en contrasentido el consumidor en general tiene una percepción más escéptica, tal vez su suspicacia tenga en parte como origen el desconocimiento; sin embargo lo que es un hecho es que un sector de la población preferiría no consumirlos. Y ante esa realidad de la postura de muchos consumidores yo me pregunto ¿Es eso una oportunidad que puede ser capitalizada? Desde 2010 apareció la certificación “Non-GMO”. Desde hace unos cuatro años ha tomado en Argentina un fuerte auge en cultivos básicos este concepto y algunos agricultores lo están aprovechando.

3

.- La Denominación de Origen: Muchos ubicamos este concepto sobre todo por las bebidas alcohólicas; el tequila es un digno representante de este privilegio conseguido con tanto esfuerzo y con tanta historia y raigambre cultural, que representa parte de nuestro orgullo mexicano; como analógicamente los whiskys lo son a Escocia o el champagne a Francia. Por supuesto que la denominación de origen de bebidas alcohólicas favorece al sector agrícola, al impulsar y proteger la producción en las zonas inscritas en la denominación de origen; como es el caso del agave azul en Jalisco y en los municipios incluidos de Michoacán, Nayarit, Guanajuato y Tamaulipas. Desde el año 2000 la charanda tiene denominación de origen y solo puede ser producida con cañas de los municipios de la región de Uruapan en Michoacán. El sotol de Chihuahua, el bacanora de Sonora y el mezcal de Oaxaca y otros estados también cuentan con denominación de origen y ello ha incentivado la producción de sus respectivos magueyes en esos lugares. Sin embargo la denominación de origen va más allá. Y hoy se cuenta con productos agrícolas con tal reconocimiento: mango ataulfo del Soconusco de Chiapas, vainilla de Papantla, chile habanero de la Península de Yucatán, café de Veracruz y café de Chiapas y arroz de Morelos. Obtener la denominación de origen fue un recorrido arduo y la suma de muchos esfuerzos; pero aún no se obtiene un claro beneficio económico para los agricultores que los producen; sin embargo el avance es importante y ahora hay que extraer ese valor. ¿Qué otros productos agrícolas podrían tener denominación de origen? ¿Qué otros productos agrícolas se distinguen por su origen y su tradición? ¿Es posible pensar en “espárragos de Caborca”, “tamarindos de Colima”, “aguacates de Michoacán”, “papas rosas de Toluca”?

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Sin duda el concepto en algunas comunidades de México existe, pero creo y estoy seguro que puede llevarse a nuevos horizontes o planteamientos innovadores que beneficien al agricultor y al consumidor por igual.

Obtener la denominación de origen fue un recorrido arduo y la suma de muchos esfuerzos; pero aún no se obtiene un claro beneficio económico para los agricultores que los producen; sin embargo el avance es importante y ahora hay que extraer ese valor.

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.- Local Food: Parece que en algunos lugares del mundo estamos regresando a la manera en que se comercializaban los productos agrícolas en la sociedad preindustrial, cuando era difícil transportar y conservar los productos agrícolas frescos a grandes distancias. En aquellas épocas de antaño, de los huertos familiares se llevaban las verduras y frutas a comercializar en las poblaciones más cercanas. Esa práctica se está volviendo una moda en algunas regiones de Estados Unidos y del norte de Europa. Hay una actitud solidaria con los pequeños productores hortofrutícolas de las comunidades. En inglés se le denomina a este movimiento “Local Food” que podríamos traducir literalmente como “comida local”. Este movimiento tiene fuertes raíces de solidaridad social con la economía local; pero también está fuertemente influenciado por la conciencia ecológica de la sociedad, donde hay personas que consideran que se genera una importante huella de carbono en la transportación y conservación de los alimentos, que se reduce consumiendo lo que la comunidad produce. En Costa Rica me ha tocado ver el concepto de “La Feria del Agricultor”, que no es otra cosa que un tianguis de productos agrícolas un día de la semana, pero donde quien comercializa debe ser directamente un agricultor y eso motiva y beneficia a los agricultores que tienen unidades pequeñas de producción.

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.- Productos Premium: Nuestro México tiene alrededor de 120 millones de habitantes, con un nivel de desigualdad social muy amplio, que implica grupos socioeconómicos distintos. Es real que la cantidad de personas en México con niveles de pobreza es uno de los grandes retos que tenemos que superar. Pero también es un hecho que cada nivel socioeconómico tiene capacidades de adquisición diferentes y por supuesto hábitos de consumo distintos, que representa que México está constituido por “varios Méxicos” y quiero referirme a uno de ellos. México tiene aproximadamente 30 millones de habitantes en los niveles socioeconómicos A/B y C+ (según la clasificación de AMAI), lo que implica un grupo de población de alto poder adquisitivo relevante. Si comparamos ese tamaño de población con otros países, podríamos ver que ese número es más grande que todos los habitantes de Holanda, Bélgica, Suiza, Austria, Noruega o Suecia. O que es casi igual que toda la población de Canadá o

Australia. O que representa entre el 50 y 75% del total de la población de Francia, España, Italia o Corea del Sur. A lo que quiero llegar es que es una población realmente relevante que vale la pena ser considerada como mercado atractivo y que está en México. ¿Quiénes son? ¿Dónde están? ¿Qué prefieren consumir? ¿Dónde compran? Esa es la tarea que tenemos que hacer para aprovechar esa oportunidad.

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.- La Contraestacionalidad: Se refiere a la capacidad de producir fuera de temporada. Los campeones de esta oportunidad (en parte aprovechando ventajas comparativas) son los países del hemisferio sur. Por un lado casi el 90% de los habitantes del planeta vivimos en el hemisferio norte y por otro lado por la inclinación del eje de rotación de la tierra y su movimiento de traslación, las estaciones complementarias son invertidas en cada hemisferio; de tal manera que cuando en Estados Unidos es invierno en Australia, Chile y Sudáfrica es verano. Así que producir frutos fuera de temporada en el sur para enviarlos al norte se ha convertido en una próspera industria agrícola en estos países. Sin embargo la contraestacionalidad también puede generarse por factores locales, por microclimas

México tiene aproximadamente 30 millones de habitantes en los niveles socioeconómicos A/B y C+ (según la clasificación de AMAI), lo que implica un grupo de población de alto poder adquisitivo, una población realmente relevante que busca Productos Premium y que vale la pena ser considerada como mercado atractivo.


Desde el 2010 apareció la certificación “Non-GMO”, concepto que algunos agricultores están aprovechando, al producir orgánicamente.

des, los productos orgánicos son otro ejemplo de “Agricultura de Nicho” así como los superalimentos o los mercados de la nostalgia. Lo importante es que sí hay oportunidades y el reto es encontrarlas. Hace unos meses caminando por las calles de Tokio me sorprendí de comprobar que un mango valía 40 dólares y que una sandía era vendida en 25 dólares. Mientras lo veía no dejé de preguntarme ¿Cómo le gustan los mangos o las sandías a los japoneses y si los mexicanos podríamos producirlos y vendérselos?

Rainiero Delgado Quintana rdelgado@gowan.com.mx

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(Fotografías tomadas por el autor en Tokio, 2015)

específicos, por manejo agronómico o por gracia de la naturaleza. El comportamiento natural de la floración del mango en México es un ejemplo de ello; el mango en México tiene un gradiente de floración de sur a norte, dándole a Chiapas la ventaja de producir antes que los estados de más al norte. Por supuesto, que esta oportunidad reta a conocer de manera amplia los calendarios de producción de México y del mundo de los productos agrícolas de tu interés o que tú puedes producir, para sobre ese conocimiento seleccionar las mejores ventanas de producción o mejores destinos de comercialización. Seguramente hay otras oportunida-


Los sustratos para la horticultura:

El manejo del pH. El pH en los sustratos.

Los cultivos suelen desarrollarse en un amplio rango de pH del sustrato sin aparentes desórdenes fisiológicos, siempre y cuando todos los nutrientes se suministren en sus formas químicas asimilables. No obstante, el crecimiento y desarrollo de las plantas se ven reducidos de manera significativa en condiciones de acidez o alcalinidad extremas. La tasa de asimilación de nutrientes, capacidad de intercambio catiónico (CIC) y actividad biológica son las principales factores en donde el pH ejerce sus efectos. Bajo condiciones de cultivo intensivo, se recomienda mantener el pH del sustrato dentro de un intervalo reducido. Por ejemplo, para cultivos de hortalizas en hidroponía, el valor ideal de pH (solución del sustrato) se sitúa entre 5.5 y 6.8.

Afectaciones en la producción por el pH.

Valores de pH menores a 5 en sustrato, en la producción de cultivos, puede ocasionar deficiencias de N, K, Ca, Mg y B. Por otro lado, valores de pH mayores a 6.5 puede disminuir la asimilación de P, Fe, Mn, B, Zn y Cu. También se pueden presentar casos fitotóxicos (pH menor a 5) como los óxidos metálicos (Fe, Mn, Cu, Zn, etc.), pues estos se hacen más solubles al bajar el pH. En el contexto de sustratos orgánicos, el pH óptimo para este grupo suele moverse entre 5.2-6.3, ya que en este rango se favorece significativamente la actividad de los microorganismos benéficos para las plantas como las bacterias nitrificantes y hongos micorrízicos. Otra característica distintiva y muy

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Planta de pepino en sustrato fibra de coco. probablemente favorable para la producción de cultivos en sustratos orgánicos, es que éstos poseen mayor capacidad tampón en un amplio intervalo de pH que los sustratos minerales.

La mejora del pH en los sustratos.

Cuando un sustrato orgánico tiene un pH fuera del rango favorable mencionado, es necesario llevar a cabo un ajuste para que el cultivo en desarrollo no tenga afectaciones desde su inicio. Para el caso de sustrato ácidos (turba Sphagnump. ej.), se requiere de la adición de un material encalante (cal o dolomita)

para provocar un incremento en el pH. Mientras que el pH alcalino de sustratos básicos (v. gr. Corteza de pino) puede reducirse mediante la adición de azufre. La cantidad de cal o azufre a añadir al sustrato depende del pH original, del pH final a alcanzar y de la capacidad de intercambio catiónico, siendo la necesidad de enmienda tanto mayor cuanto mayor es la capacidad de cambio del material. El pH alcalino de algunos sustratos minerales inertes (lana de roca, perlita, etc.) puede ser neutralizado por la solución nutritiva, ya que el poder tampón de estos es prácticamente nulo.


El análisis de sustrato es fundamental para conocer las condiciones en las que el cultivo se desarrollará, y permite hacer las correcciones pertinentes previas al inicio del cultivo.

El análisis de sustrato es fundamental para conocerlas condiciones en las que el cultivo se desarrollará, y permite hacer las correcciones pertinentes previas al inicio del cultivo.

La importancia de analizar los sustratos.

El manejo del pH tanto en sustratos inorgánicos como orgánicos es fundamental para un adecuado desarrollo de los cultivos y para poder lograr altos rendimientos en estos sistemas de cultivo, que como se sabe hoy en día suelen ser grandes herramientas de la horticultura protegida. Tan sólo de esta característica desprenden un sin número de procesos que pueden favorecer o impedir un adecuado desarrollo de los cultivos, por esta razón el análisis químico del sustrato a utilizar (previo a la plantación) es indispensable para poder regularlo si es necesario y comenzar la producción sin restricciones algunas. Pero también es ideal analizar el sustrato en los ciclos siguientes de reutilización del sustrato, pues sus características físicas y químicas sufrirán variaciones.

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Personajes

de la historia y la agricultura .

Fritz Haber, el científico detrás de la síntesis del amoniaco. ¿Ángel o Demonio?

¿Q

ué polémica hay detrás de la maravillosa fórmula química NH3?, un compuesto ampliamente utilizado como fertilizante alrededor del mundo, conocido como amoniaco y que tantos beneficios ha generado a la humanidad y que permitió sostener el crecimiento demográfico de la postguerra. ¿Qué debate persigue al gran científico que mediante sus estudios permitiera el uso del amoniaco y sus derivados en la agricultura y otras industrias indispensables en la vida moderna?

Hoy en día la agricultura, no se puede entender sin el uso de los diversos fertilizantes químicos, entre ellos el amoniaco, el cual, ha sido usado en la agricultura desde principios del siglo XX y de acuerdo a diversos estudios, el 83% del amoníaco producido industrialmente en el mundo es para fines agrícolas, lo que supone un consumo de más del 1% del total de la energía que produce la humanidad anualmente.

El mayor reconocimiento otorgado a Fritz Haber fue el Nobel de química en 1918, por desarrollar la síntesis del amoniaco, clave en la agricultura moderna y otras importantes industrias químicas. ¿Quién fue Fritz Haber? Aunque el amoniaco, fue descubierto en 1896 por el francés Mazé en 1896 y quien demostró también que las plantas podían valerse del nitrógeno amoniacal para su nutrición; sin embargo, este descubrimiento no tuvo aplicación práctica, ya que la utilización de un gas licuado bajo presión, era, en aquel momento, imposible de usar; sin embargo fue el químico alemán Fritz Haber (nacido

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La agricultura intensiva de hoy en día, depende de las distintas formas de fertilizantes químicos amoniacales.

en Breslau, Reino de Prusia (ahora Wrocław, Polonia) el 9 de diciembre de 1868), quien en 1918 desarrolló la síntesis del amoniaco, la cual permitió producir fertilizantes y explosivos a partir del amoniaco, haciendo así posible su uso práctico en diversas industrias, entre ellas la agricultura.

Fritz Haber, descendía de una

familia judía asquenazí (descendientes de las comunidades judías medievales establecidas a lo largo del rio Rin, y su familia era de las más antiguas de la ciudad. Haber se convirtió más tarde del judaísmo al cristianismo, algo que le acarreó grandes críticas, ya que fue acusado de hacerlo por conveniencia. Su madre murió durante el parto y su padre era un comerciante muy conocido en la ciudad. Desde 1886 hasta 1891, estudió en la Universidad de Heidelberg con Robert Bunsen, de la Universidad de Berlín (en la actualidad la Universidad Humboldt de Berlín) en el grupo de August Wilhelm von Hofmann, y en la Escuela Técnica Superior de Charlottenburg (hoy la Universidad Técnica de Berlín) con Carl Theodor Liebermann. Rápidamente destacó del resto de los estudiantes por su desempeño académico. Su gran conocimiento de la química y su trabajo en los gases, rápidamente llamaron la atención del gobierno, quienes en ese momento se preparaban para uno de los episodios más oscuros de la humanidad: la gran guerra; en la cual Haber sirvió a su país con gran patriotismo, marcando así uno de los episodios más señalados en la historia de la ciencia. Sin embargo, Haber al igual que muchos científicos de la época que se vieron arrastrados a la vorágine de la guerra, al concluir los conflictos bélicos se enfocó al estudio de la química (sobre todo en los gases y el amoniaco) para fines civiles.

La síntesis del amoniaco; la gran aportación de Haber para la agricultura. Al finalizar la segunda guerra mundial, la necesidad de buscar nuevos mercados para el amoniaco (un producto ampliamente usado para los esfuerzos bélicos) hizo que las industrias se dirigieran hacia el campo, comenzando así el crecimiento de la aplicación directa del amoniaco anhidro como abono nitrogenado. Con aportes de investigadores, se generaron las bases para el crecimiento del uso agrícola del amoniaco, ya que hubo que solucionar los problemas de los depósitos del gas, idear las herramientas necesarias para su inyección en el suelo agrícola y vencer las dificultades de su manejo; la síntesis de amoníaco a alta presión a partir de los elementos que lo componen, hidrógeno y nitrógeno -un proceso que acabaría conociéndose como de Haber-Bosch- y

la trascendencia de esta aportación se entiende si tomamos en cuenta que casi la mitad de la población mundial no podría alimentarse sin esta síntesis, ni tampoco hubiera sido posible la producción masiva de alimentos en la famosa “revolución verde”, la cual permitió alimentar la el enorme crecimiento demográfico de la segunda mitad del siglo XX, así como permitir a la humanidad abandonar paulatinamente la agricultura extensiva para dar paso a la agricultura intensiva en todo el mundo, En efecto; las plantas no pueden asimilar el nitrógeno tal como se encuentra en la atmósfera y sólo lo hacen si éste se incorpora previamente a moléculas como el amoníaco, el nitrato o la urea. A finales del siglo XIX estaban agotándose los nitratos minerales y los depósitos de guano sudamericanos, preciadas fuentes de nitrógeno para la agricultura, y la obtención del amonio sintético permitió superar ese bloque insalvable para el desarrollo de la población humana.

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La polémica detrás del gran científico.

1 Todo esto repercutió en la vida de Haber, ya que incluso su esposa Clara Immerwahr –quien también era química- se oponía al trabajo de Haber en la guerra química; tras una discusión sobre el tema, ella se suicidó, manchando aún más el trabajo de Haber. Haber, estuvo en el Frente Oriental para supervisar la liberación de gas contra los rusos e incluso el Káiser le dio el grado de capitán, caso raro para un científico, ya que este grado era exclusivo para los militares.

Este también defendió la guerra del gas contra las acusaciones de que era inhumana, diciendo que “la muerte era la muerte, por cualquier medio que se infligiera” y durante el holocausto de la segunda guerra mundial los nazis usaron variantes de los gases de Haber en las cámaras de gases en los campos de concentración. Al concluir la guerra, muchos de los combatientes sobrevivientes a un ataque de gas quedaron marcados de por vida. Img/chemicalweapons.cenmag.org

Aunque Haber, permitió con sus múltiples descubrimientos sentar las bases en las ciencias agrícolas y químicas, sus aportaciones a Alemania en tiempos de guerra lo marcaron para siempre, ya que este desempeñó un papel importante en la guerra química de la Primera Guerra Mundial. Parte de este trabajo incluía el desarrollo de las máscaras de gas con filtros absorbentes. Además de dirigir los equipos de desarrollo de gas dicloro (en combinación con el fosgeno) y otros gases letales para su utilización en la guerra de trincheras, Haber fue el encargado de personal para la liberación de estos gases a pesar de estar prohibidos por la Convención de La Haya de 1907 y de todas las armas químicas empleadas durante la primera guerra mundial, el gas desarrollado por Haber causó el mayor número de bajas militares por exposición al gas.

2 138


Img/chemicalweapons.cenmag.org

1

2

3

La agricultura, no se puede entender sin el uso de los diversos fertilizantes químicos, entre ellos el amoniaco, el cual, ha sido usado en la agricultura desde principios del siglo XX. Haber –segundo de izquierda a derecha- supervisado las municiones cargadas con gases venenosos, algo por lo cual se pidió que se castigara como criminal de guerra. Haber junto a Albert Einstein, con quien tuvo una gran amistad.

de armas químicas, lo que nos dice del gran impacto que ha tenido el trabajo de Haber hasta el día de hoy.

Premios recibidos por Fritz Haber.

3 Las enfermedades respiratorias y los problemas de vista eran afecciones típicas de la posguerra y tan solo, de las bajas canadienses que, sin ninguna protección efectiva, resistieron a los primeros ataques con cloro durante la Segunda Batalla de Ypres, el 60% tuvo que ser repatriada y la mitad de ellas seguían incapacitadas al final de la guerra, unos tres años después, muchos de los sobrevivientes tenían tejido cicatrizal en sus pulmones, haciéndolos susceptible a una infección de tuberculosis. Fue por esto, que muchas de las bajas de 1918 murieron durante la época de la Segunda Guerra Mundial, extendiéndose así el rechazo a la guerra química y la

satanización de los científicos que participaron en el desarrollo de estos gases, entre ellos Haber. En la actualidad hay diversos tratados que prohíben el uso de gases venenosos durante la guerra, sin embargo, muchos países –entre ellos las principales potencias militares- desarrollan y poseen en su arsenal un gran número de armas químicas. y en diversos conflictos bélicos está documentados su uso –entre ellos contra civiles- en diversos episodios en la historia moderna, e incluso, las armas químicas, han sido motivo de guerras, como la invasión a Irak en el 2003 por la coalición encabezada por Estados Unidos, alegando la posesión y uso

Aunque haber recibió múltiples reconocimientos por sus aportaciones en el desarrollo de armas químicas, entre ellos por el régimen nazi, su mayor reconocimiento fue el Nobel de química en 1918, por desarrollar la síntesis del amoniaco, clave en la agricultura moderna y otras importantes industrias químicas. Este Nobel, es sin duda es uno de los más polémicos en toda la historia de los premios, por las aportaciones de Haber en la guerra química, e incluso el también ganador del Nobel de química Ernest Rutherford se negó deliberadamente a darle la mano por su implicación en la guerra con gases venenosos. Sin embargo, Haber, siempre defendió su participación y contribución en la guerra afirmado: “En tiempo de paz, un científico pertenece al mundo, pero en tiempo de guerra pertenece a su país”. Al morir en pidió que se escribiera como epitafio de su tumba “En la guerra y en la paz, mientras le dejaron, un servidor de su patria”.

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Agroindustrias del Norte

firma acuerdo con la Universidad del Golfo de California.

Y

endo siempre un paso adelante, generando espacios y ampliando nuevos horizontes, Agroindustrias del Norte, es un empresa que más allá de los números cree que la principal inversión que debe hacer una empresa es en el capital humano, es por eso que permanentemente consolida vínculos con instituciones que enriquecen y nutren con nuevas generaciones de profesionistas las filas de esta empresa líder en México. En un paso más a ese crecimiento Agroindustrias del Norte firmó una alianza con la Universidad del Golfo de California, en la que los jóvenes conocerán en Agroindustrias del Norte la realidad empresarial, mediante una series de acciones que fortalecerán sus conocimientos y les darán herramientas útiles para su formación profesional y a su vez que esta vinculación permita a los jóvenes conocer todos los procesos de una empresa líder en incubación y desarrollo de diversos portafolios de negocios.

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Arquitecto José Luis López Castro, Presidente del consejo de Administración de la Universidad y la Lic. Luz María Aguilar, Gerente de Desarrollo Humano y Responsabilidad Social de Agroindustrias del Norte, los encargados de firmar tan importante acuerdo.

Al explicar los objetivos de este acuerdo firmado entre el Arquitecto José Luis López Castro, Presidente del consejo de Administración de la Universidad y la Lic. Luz María Aguilar, Gerente de Desarrollo Humano y Responsabilidad Social de Agroindustrias del Norte, mencionó que como empresa, permanentemente buscan generar espacios para que los nuevos talentos desarrollen y mejoren sus habilidades profesionales, aprendan de cultura organizacional, generación de resul-

tados y exploten al máximo su potencial humano y se logró el acuerdo con la Universidad del Golfo de California, ya que comparten valores y visión, además el alto nivel profesional de la universidad permitirá al equipo de Agroindustrias del norte tener acceso a jóvenes profesionistas competitivos, comprometidos con el desarrollo humano y tecnológico del país, que viene a fortalecer uno de los pilares fundamentales de la compañía: el desarrollo humano.


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El

Agro mundo en el

Sistema inalámbrico

de monitorización para cultivos en invernadero.

Alejandro Cama-Pintoa, Francisco Gil-Montoyab, Julio Gómez-Lópezc, Amos García-Cruzd & Francisco Manzano-Agugliaroe

L

a agricultura ha experimentado uno de los cambios más importantes que se han producido en los últimos años, gracias a los cultivos de invernadero. En este tipo de cultivos es muy importante la utilización de técnicas avanzadas y tecnologías novedosas para mejorar el rendimiento de los cultivos. Este trabajo presenta un sistema avanzado para la monitorización de variables aplicadas a la agricultura intensiva. El sistema usa una red de sensores inalámbricos (WSN) que funciona con 6LoWPAN y RPL como el protocolo de enrutamiento, mide humedad, temperatura, luz y el contenido volumétrico de agua en el suelo.

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La WSN envía los datos recolectados a un dispositivo embebido que almacena la información en una base de datos a fin de visualizar de forma gráfica y en tiempo real los valores obtenidos en los cultivos. El sistema desarrollado permite una gran flexibilidad de instalación y de adaptación a cualquier invernadero, ya que se basa en tecnología inalámbrica, que los nodos pueden establecer las rutas de los enlaces entre ellos automáticamente, y tienen implementada una función de ahorro de energía que le permite alargar la vida útil de las baterías lo suficiente para una campaña agrícola sin necesidad de mantenimiento.

Introducción

El Mediterráneo es el segundo lugar a nivel mundial en superficie total de invernaderos –solo atrás de China-. En España, el 70% de los invernaderos están concentrados en el sureste peninsular, siendo Almería la provincia que presenta la mayor concentración con aproximadamente 37,500 ha. A pesar de ser uno de los lugares más secos de Europa,] es a la vez, una de las regiones agrícolas más productivas del continente. Uno de los principales retos actuales de los invernaderos es el control del clima para lograr mayor eficacia en el aprovechamiento de los recursos hídricos. Destaca de manera muy significativa el costo


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El

Agro mundo en el

La agricultura de a nivel mundial ha experimentado uno de los cambios más importantes que se han producido en los últimos años, gracias a los cultivos de invernadero, la utilización de técnicas avanzadas y tecnologías novedosas para mejorar el rendimiento de los cultivos.

del agua y de la energía eléctrica asociada, debido al bombeo que se realiza para obtener la presión necesaria en el riego por goteo. De forma general, el control de irrigación se realiza con simples temporizadores configurados por los propios agricultores y según su propia experiencia. Lo habitual son sistemas avanzados que programan ciclos de irrigación teniendo en cuenta únicamente el tiempo, sin información de posibles sensores de humedad. Aunque estos métodos intuitivos para la programación de la irrigación pueden dar buenos resultados con la experiencia, tienden a ser muy subjetivos con diferentes operadores. Por otro lado, esta práctica se ve reforzada debido a que los costos de irrigación han sido bajos respecto al total de los costos de producción. Por consiguiente, la cantidad de agua aplicada se decide en base a la disponibilidad, más que a las necesidades reales del cultivo. Otros factores que no se tienen en cuenta son la calidad

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del agua y la disponibilidad de la misma en el suelo. Por todo ello se hace necesario plantear un sistema de monitorización que permita recoger estas variables y ofrecerlas al usuario en tiempo real y a zonas alejadas del invernadero, por ejemplo vía Web. Hasta ahora los sistemas de monitorización existentes en invernadero se basaban en sistemas cableados, lo cual los hace engorrosos de instalar y caros de mantener, además están limitados a estar siempre en el mismo sitio. En los últimos años se han propuesto aplicaciones de monitorización en diversos sectores como la salud, la industria, o la preservación de espacios naturales como las amazonas. También se ha visto que las redes de sensores inalámbricos (WSN – Wireless Sensor Network) pueden jugar un papel muy importante en la monitorización de los invernaderos. Con la tecnología inalámbrica se proporciona flexibilidad en la instalación de los sensores, robustez en la red, mientras que se reduce el coste y la complejidad de su mantenimiento.

El objetivo principal del presente trabajo es desarrollar y desplegar un sistema de monitorización avanzado utilizando la tecnología WSN para el entorno agrícola y en ambiente agresivo como el del invernadero, que ayude al agricultor a la toma de decisiones para mejorar el rendimiento del cultivo.

Los objetivos específicos son: • Diseñar una red de sensores inalámbricos para monitorizar en invernadero: humedad, temperatura, luz y contenido volumétrico de agua del suelo. • Diseñar un sistema que permita la recolección de los datos de la red de sensores, los almacene en una base de datos y permita mostrarlos a través de una interfaz Web. • Evaluar el rendimiento de la WSN.


Materiales y métodos. Variables agronómicas estudiadas. Para mejorar la productividad de los cultivos de invernadero es fundamental tener información sobre las variables agronómicas del ambiente y del suelo. Parámetros del ambiente. Los parámetros del ambiente que se van a controlar son los siguientes: • Humedad relativa y temperatura. La humedad relativa indica que porcentaje de la máxima cantidad de humedad está presente en el ambiente. La humedad relativa que necesitan cultivos de invernadero para la fotosíntesis se sitúa entre el 60% y 85%, y no debería de ser menor de 40% ni mayor de 90%. Como los invernaderos son ambientes bastante cerrados, se debe prestar especial atención a las estaciones frias del año porque la humedad relativa suele aumentar con frecuencia al 90% y 100% a raíz de que se

evita el intercambio de aire con el exterior para preservar el calor. • Radiación Fotosintéticamente Activa (PAR). En diversos cultivos la insuficiencia de luz limita el crecimiento. Esto motiva que a veces para mantener el ritmo de crecimiento de los cultivos, los agricultores proporcionen una iluminación suplementaria con objeto de incrementar el total de la PAR diaria. La sumatoria de luz total recibida en un día se le denominada Luz Integral Diaria (DLI). Así, incrementando el DLI se puede aumentar la tasa de crecimiento de las especies adaptadas al sol, reduciendo el tiempo necesario para entrar en producción un cultivo. Esta práctica contribuye a la rentabilidad pues un factor clave en el precio de los productos hortícolas es su precocidad. Parámetros del suelo. El agua es uno de los elementos indispensables a controlar para el adecuado crecimiento y mantenimiento del cultivo. El estudio del

contenido volumétrico de agua en el suelo (VWC) indica cuánta agua está presente en el substrato. De acuerdo al análisis gravimétrico puede ser expresado como: Masa de agua dividido por la Masa del material sólido. Redes de sensores. La red de sensores inalámbricos (WSN) está compuesta por varios dispositivos llamados nodos sensores que son capaces de medir cambios en el ambiente, almacenando los datos y transmitiéndolos al nodo vecino a través de redes multisalto (protocolo RPL o routing protocol). Para finalmente ser mostrados en una interfaz gráfica al usuario, por ejemplo vía Web. Algunos de los grandes proyectos de monitorización de variables agronómicas como son COMMONSense [17] o Sensorscope [18], son proyectos que emplean los estándares 802.15.4 para la WSN, y 802.11 para (WiFi). Dada que la tendencia mundial es trabajar con direcciones IP, en lo denominado Internet de las

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El

Agro mundo en el

Diseño del sistema.

Software

6LowSoft_mote (Se instala en el nodo sensor) Monitorea el medioambiente Incluye: -LPL (Ahorro de energía)

-RPL (Enrutamiento) -BLIP (6LowPAN en TinyOS)

b

IEEE 802.15.4 Enlace

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c

PppRouter (Se instala en el nodo sumidero)

USB Conexión

Recibe los datos del nodo sensor y lo reenvia al servidor (computador de enchufe) -PppRouter es una aplicación de TinyOS 2.X

Figura 1. Arquitectura propuesta.

Img/sensor-co2.com

El sistema está compuesto por tres elementos (figura 1): a) los sensores que leen la información ambiental, b) enlace que transporta los datos desde el nodo sumidero al servidor; y c) el servidor que recibe, almacena y muestra los datos.

a

Descripción

cosas (IoT) donde los objetos (en nuestro caso los sensores) tienen funcionalidad digital y pueden ser identificados y rastreados automáticamente. Cualquier contribución en el avance de IoT tiene que ser el resultado de las actividades sinérgicas realizados en diferentes campos del conocimiento, como las telecomunicaciones, la informática y la electrónica. Nuestro estudio para estar a la vanguardia tecnológica y en consonancia con la IoT, emplea 6LoWPAN (IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks) en WSN, que dota de direcciones IP a los nodos sensores. Esta tecnología ha demostrado su utilidad también en aplicaciones ambientales a larga distancia.

6LowSoft_DB 6LowSoft_Web 6LowSoft_util (Se instala en el servidor) El servidor con arquitectura LAMP -6LowSoft_DB: Genera la base de datos en el servidor -6LowSoft_Web: Contiene la aplicación web -6LowSoft_util: Recolecta los datos del nodo sumidero y lo reenvia a la base de datos del servidor

Este trabajo presenta un sistema avanzado para la monitorización de variables aplicadas a la agricultura intensiva. El sistema usa una red de sensores inalámbricos (WSN) que funciona con 6LoWPAN y RPL como el protocolo de enrutamiento, mide humedad, temperatura, luz y el contenido volumétrico de agua en el suelo. (En la imagen, un sensor de Co2 en un invernadero cultivado con fresas)


aIngeniero de telecomunicaciones. Universidad de la Costa. Barranquilla-Colombia. Facultad de Ingeniería. acama1@cuc.edu.co bDoctor. Profesor del dpto. de Ingeniería, Universidad de Almería. España pagilm@ual.es cDoctor Ingeniero Informático. Universidad de Almería .España jgomez@ual.es dDoctor Profesor del dpto. de Ingeniería, Universidad de Almería, España amos@ual.es eDoctor Profesor del dpto. de Ingeniería, Universidad de Almería. España fmanzano@ual.es

Figura 2. El sensor de suelo conectado a uno de los nodos de la WSN.

Figura 3. Servidor “Sheevaplug (a modo de comparación se muestra una moneda de 5 céntimos de euro).

Sensores. Los sensores son los encargados de recolectar los valores de las variables ambientales y del suelo de la zona de cultivo, y transportarlos hasta el nodo sumidero. Se emplean los sensores integrados en los nodos inalámbricos y sensores externos de suelo que se acoplan a los nodos. Están basados en LoWPAN (Low-Power Wireless Personal Área Networks), que es un conjunto de nodos 6LoWPAN que comparten en común un prefijo de dirección IPv6. De los tres tipos de LoWPANs que hay, nuestro estudio está enfocado al llamado “Simple LoWPAN” . Red de sensores. La WSN está formada por los nodos sensores que envían la información recolectada al nodo sumidero (multipoint-to- point) que cumple también la función de router de borde. Si los nodos están alejados del nodo sumidero a una distancia mayor de 320 m [22] es necesario realizar multisaltos y para este fin se utiliza el protocolo de enrutamiento RPL. El servidor. El servidor se encarga de almacenar en una base de datos la información recolectada por la WSN para poder mostrarla a los clientes, a través de la Web, de una forma cómoda y sencilla.

Descripción del hardware. La elección del hardware está basada en trabajos previos donde las condiciones ambientales son muy exigentes, como es el caso de la amazonia. En nuestro presenta también condiciones de elevada humedad y temperatura, como es el caso del microclima de un invernadero. A continuación se describe el hardware utilizado en el sistema. Nodo TelosB. Para el despliegue de la WSN se han empleado nodos de diseño de código abierto basadas en la plataforma “TelosB” con antenas de 5 dBi de ganancia. Estas se encargan de la recolección y transporte de los datos del suelo, así mismo tienen integrados sensores de humedad, temperatura y dos de luz para medir la radiación fotosintéticamente activa y la radiación solar total. Para leer la salida analógica del sensor de suelo se necesita una resolución mínima de 12 bits, siendo éste uno de los mo-

tivos por el cual se emplea el nodo TelosB. El tiempo de muestreo que se utiliza es de 5 minutos. Sensor de suelo. Entre los sensores de humedad de suelo más utilizados y estudiados actualmente se encuentran los fabricados por la empresa Decagon. Cuenta con varios modelos (EC-5, EC-10 y EC-20) cuya principal diferencia es el tamaño del sensor del suelo. Se utiliza el modelo EC-20 principalmente por su bajo consumo de energía que es alrededor de 2mA a 2.5V. Aspecto relevante cuando trabaja en conjunto con la WSN pues se comunica y alimenta directamente del nodo, de ese modo al tener un menor consumo de energía permite un mayor tiempo de vida de la batería del nodo. El sensor de suelo Decagon EC-20 mide el contenido volumétrico de agua y se conecta con los conectores de expansión de 6 y 10 pines del nodo. El hilo de tierra del sensor de suelo se conecta con el pin

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El

Agro mundo en el

Figura 4. Ejemplo de valores registrados dentro de en un período de tiempo especificado por el usuario.

fecha

wsn

sequence_no

sender_id

temperature

humidity

votage TSR

PAR

23/08/2011 00:32 24/08/2011 00:32 25/08/2011 00:33

1 1 1

26 27 28

8 8 8

30.67 30.63 30.6

37 37 37

2.999 2.999 2.999

8.423 6.592 6.226

de tierra del nodo, el de excitación con el pin GIO y su salida analógica con el pin ADC (figura 2). Dado que el sensor de suelo tiene un conector de audio, se utiliza un jack de audio como interfaz para la interconexión entre el sensor de suelo y el nodo. Servidor. Aunque se puede emplear cualquier equipo que cumpla la función de servidor, se ha optado por un equipo con arquitectura embebida por tener más portabilidad, una mejor integración en el invernadero y un mayor ahorro de energía. Se emplea la “computadora de enchufe” Sheevaplug (figura 3) que opera con un procesador ARM de 1,2 GHz y un sistema GNU/Linux embebido (Debian 6.0). Inicialmente el Sheevaplug tiene una memoria interna de 512 MB, pero para aumentar la capacidad de almacenamiento de la Base de Datos se utiliza una tarjeta SD de 8GB.

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Descripción del software. Implementación en TinyOS. Los nodos utilizan el sistema operativo de código abierto TinyOS por ser uno de los más difundidos y con mayor documentación. Utiliza la pila de protocolos 6LoWPAN implementada por TinyOS denominada BLIP en todos los nodos de la red. A cada uno de ellos se le asigna una dirección IPv6, y la comunicación se realiza por enlaces de un sólo salto, o multi-saltos si la cobertura inalámbrica se encuentra fuera de su alcance. El nodo Sumidero. El nodo sumidero tiene instalado la aplicación PppRouter que le permite actuar como un router de borde pues hace que una de sus interfaces se comunique por el enlace serie con el servidor y la otra con la WSN.

Los Nodos Sensores. La aplicación desarrollada (6LoWSoft) se instala en los nodos sensores. Se basa en el proyecto, en la aplicación y está programada para obtener los valores del sensor de suelo externo Decagon EC-20 y de los sensores integrados en los nodos. La comunicación entre los datos de humedad recogidos por el sensor de suelo y el nodo se lleva a cabo a través del componente Msp430Adc12ClientC y su correspondiente interfaz. Así, por ejemplo, se establece en el código fuente al pin ADC0, para que reciba los datos de la salida analógica del sensor de suelo. De acuerdo con la hoja de datos del sensor de suelo, este trabaja correctamente mientras el voltaje de la batería supere los 2.0 V. Sin embargo, hay que tener en cuenta que el voltaje mínimo necesario del nodo para que opere correctamente su radio es de 2.1 V.


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El

Agro mundo en el

Figura 5. Gráfica de los valores de humedad dentro de un período de tiempo especificado por el usuario.

41

humedad (valores)

humedad

40.75

2011-08-23 00:36:53 40

40.5 40.25 40 39.75 39.5 39.25

values

39 38.75 38.5 38.25 38 37.75 37.5 37.25 37 36.75 36.5 36.25 36

Día y Tiempo

Ahorro de energía. El ahorro de energía es una variable importante en cualquier dispositivo, y más aún si el dispositivo funciona con baterías pues se reduce el mantenimiento. Para controlar el ciclo de trabajo en las radios de los nodos se añade la función LPL (Low Power Listening) en todos los nodos. De esta manera se consigue mayor tiempo en la autonomía de las baterías. Esto se debe a que el mayor consumo de energía de los nodos se produce cuando la radio está operando, y es de 17.4 mA ó 19.7 mA en la transmisión y recepción respectivamente. Con LPL, un nodo enciende su radio el tiempo suficiente para detectar una portadora en el canal. Si detecta la señal portadora mantiene la radio encendida durante el tiempo que se recibe un paquete. En LPL el parámetro sleep_interval se configura como el intervalo de tiempo que la radio duerme hasta que se enciende para detectar la portadora, y está dado en ms.

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Enrutamiento. Por tratarse de una red que puede trabajar con enlaces multisaltos se emplea para el enrutamiento el protocolo RPL (IPv6 Routing Protocol for Low power and Lossy Networks). El prototipo de implementación en TinyOS 2.x es denominada TinyRPL. Las pruebas realizadas muestran que tiene un funcionamiento comparable con CTP (Collection Tree Protocol) el protocolo de enrutamiento de facto de TinyOS. TinyRPL encuentra las rutas de forma automática sin la necesidad de crearlas manualmente. Esto le da un enfoque realista al momento de implementarlo en cualquier invernadero, ya que no importa la posición de los nodos (siempre que cuenten con visibilidad entre ellos). Así el proyecto se puede replicar en cualquier campo agrícola sin tener en cuenta la distribución de la WSN.

La aplicación web. La aplicación Web se ha dividido en cuatro secciones: Home, Valores, Graficas y GraficaRT. En la sección “Home” se muestra una breve descripción del proyecto con algunas imágenes y esquemas del mismo. En la sección “Valores” se muestran los datos en tablas mientras que en la sección “Graficas” se muestran los datos gráficamente. En ambos casos primero se indica el ID del nodo, la variable ambiental que desea analizar (temperatura, humedad ambiente, voltaje, PAR o VWC). Para la visualización de los datos es posible especificar un intervalo de tiempo a través de dos calendarios y horarios. De manera similar, la sección “GraficaRT” muestra en tiempo real los valores obtenidos por un sensor para una determinada variable. El servidor. El servidor trabaja con la estructura LAMP (Linux, Apache, MySQL y PHP


como lenguaje de programación Web). Este almacena la información procedente de los sensores de la red en una base de datos y exhibe los datos a través de páginas web dinámicas desarrolladas en PHP que muestra los valores obtenidos de una manera fácil y cómoda a los usuarios a través de Internet. Los datos que se envían desde el nodo sumidero al servidor se reciben a través de un socket UDP (User Data Protocol). Un script recoge los datos en bruto y los convierte a sus respectivas unidades de medida (por ejemplo, la temperatura se guarda en grados centígrados). Para la generación de gráficos se utiliza Open Flash Chart que es una herramienta de gráficos basada en Flash, personalizable y basado en código abierto. Se utiliza para mostrar los valores almacenados en la base de datos en forma de gráficos estadísticos facilitando su comprensión. Por ejemplo, permitiendo ver

las fechas de las muestras a lo largo de toda la gráfica mientras mueve el ratón sobre ellos. Así mismo se utiliza Ajax para dar un mayor dinamismo a la web y mostrar los datos en tiempo real. Por último, se ha creado un script que se inicia automáticamente, y que se comunica con el nodo sumidero y almacena la información de la WSN en la base de datos.

Uno de los principales retos actuales de los invernaderos es el control del clima para lograr mayor eficacia en el aprovechamiento de los recursos hídricos. (En la imagen, un cultivo de flores, con monitoreo de riego Decagon)

Tabla 1. Duración (días) en función del tipo de baterías e intervalo de latencia (Sleep_interval).

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Agro mundo en el

Resultados. Dado que unos de los objetivos de diseño del sistema era que fuese autónomo durante el mayor tiempo posible. Así, se facilita la puesta en funcionamiento en invernaderos, con un mantenimiento lo más bajo posible. Las pruebas de duración de las baterías sin LPL, fueron de 4.5 días para Alcalinas y de 6.5 días para las de Litio, ya que las radios están en modo de escucha el 100 % del tiempo.

Tabla 2. Rendimiento de TinyRPL en 1 salto.

Tabla 3. Rendimiento de TinyRPL en función del número de saltos y 50 m de distancia de enlace.

Tabla 4. Mediciones con TinyRPL + LPL para un salto con un “sleep_interval” de 512 ms.

Tabla 5. Rendimiento de TinyRPL+ LPL en función del número de saltos y 50 m dedistancia de enlace.

Para este trabajo se ha evaluado como reducir el consumo de energía de los nodos mediante la función LPL en función del intervalo de latencia o sleep_interval. La tabla 1 muestra la duración en días, va-

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riando el sleep_interval de 512 a 2048 ms. Se observa que el rango de días útiles está entre los 75 y 625 días dependiendo de este parámetro y del tipo de batería empleada.

Pero los valores obtenidos pueden variar en función de los saltos que deban realizarse. Por ello se han analizado los datos durante una hora, para un único salto (tabla 2), y con sensores a una distancia de 100 y de 200 m. En ambos casos se han obtenido un rendimiento óptimo del sistema teniendo una latencia media de 70.51 ms y una tasa de recepción del paquete (PRR) del 99.67% para ambas configuraciones. Para enlaces multi-salto, con cada salto de 50 m. Los resultados obtenidos muestran también un comportamiento estable del sistema (véase la tabla 3). Tras añadir la funcionalidad LPL al TinyRPL (TinyRPL + LPL) en todos los nodos de la red, se analiza su impacto en la latencia del sistema y en la tasa de recepción de paquetes. En la tabla 4 se muestra el rendimiento del sistema con una red de un salto ubicando los sensores a una distancia de 100 y 200 m. Como se pueden apreciar en los resultados, el rendimiento del sistema es peor con LPL, ofreciendo una latencia media de 312.90 ms (LPL) frente a los 70.51 ms (sin LPL). Además, la PRR es más baja, de media el 91.75 % (TinyRPL + LPL) frente a una media de 99.67 % anterior (TinyRPL). En las pruebas con enlaces multi-salto (tabla 5), donde cada salto es de 50 m (con un “sleep_interval” de 512 ms) se obtiene una latencia similar para el enlace de un salto a 100 m (tabla 4). Además se observa que la PRR va disminuyendo a medida que se incrementan los saltos (tabla 5).


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Hasta ahora, los sistemas de monitorización existentes en invernadero se basaban en sistemas cableados, lo cual los hace engorrosos de instalar y caros de mantener, además están limitados a estar siempre en el mismo sitio.

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Figura 6. Gráfica actualizándose con la llegada de los valores de temperatura.

Gráficos- valores de los sensores en tiempo real (cada 5 segundos) temperatura

31.01

temperatura (valores)

30.62 30.23 29.84 29.45

Valores

29.07

2011-08-26 20:27:19 28.12

28.68 28.29 27.9 27.52 27.32 2011-08-23 02:03:13

2011-08-26 20:26:44

2011-08-26 20:26:54

2011-08-26 20:27:04

2011-08-26 20:27:14

Img/yuctix.com

Día y Tiempo

Discusión.

Dado que lo ideal es que la latencia sea lo más baja posible y que la PRR lo más cercana al 100 %. En las tablas anteriores se aprecia que, tiene el uso de TinyRPL en nuestra aplicación, tanto en enlaces de un salto como en multisalto una PRR aproximado del 99% en todos los casos. Respecto de la latencia, se observa que aumenta cuando se

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opera en multisalto, esto es debido al procesado que se realiza en cada nodo, no obstante sigue siendo muy bueno. Respecto al empleo de TinyRPL en combinación con LPL (TinyRPL + LPL), se ha observado que disminuye el rendimiento de la PRR en un salto. Y empeora en el segundo y tercer salto, del 92% y del 75% res-

Los sensores inalámbricos (WSN – Wireless Sensor Network) pueden jugar un papel muy importante en la monitorización de los invernaderos. Con la tecnología inalámbrica se proporciona flexibilidad en la instalación de los sensores, robustez en la red, mientras que se reduce los costos y la complejidad de su mantenimiento.

pectivamente. No obstante, los valores son también aceptables para el tipo de mediciones que se realizan ya que se encuentran muy por encima del 50%, esto no sería aceptable para aplicaciones relacionadas con la salud, donde se consideraba aceptable a partir del con un 95 %. Dado que sin LPL, las baterías duran


sólo menos de una semana para ambos tipos de baterías (Alcalina o Litio), la función LPL se hace imprescindible en esta aplicación, ya que se alarga la vida de las baterías lo suficiente para una campaña agrícola sin necesidad de mantenimiento.

Conclusiones.

El presente trabajo contribuye a la tecnificación de la agricultura de invernadero mediante la monitorización de variables agronómicas en tiempo real. Para ello se ha desarrollado una plataforma completa y basada en software libre.

Destaca sobre todo que el sistema es inalámbrico (WSN) lo que le permite una gran flexibilidad de instalación y de adaptación a cualquier explotación agrícola. Además se han seleccionado hardware, altamente resistente a condiciones ambientales agresivas de alta humedad y temperatura. Respecto a la WSN, se aprecia que con el uso de TinyRPL se puede establecer las rutas de los enlaces automáticamente, y añadiéndole la opción de ahorro de energía (LPL) se le puede dar un mayor tiempo de vida útil a las baterías (que puede ser superior a 1 año) además con una tasa de recepción de paquete alta. Con este sistema se pueden cubrir perfectamente áreas con radios superiores a los 200 m en enlaces de un salto, y de 400 ó 600 m en enlaces multisaltos, lo cual es suficiente para cualquier tipo de invernadero ya que no suelen superar estas dimensiones. Por último, todo el software desarrollado se ha liberado a la comunidad para darle una mayor difusión y continuación al proyecto.

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