Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas   volumen 10   número 8   12 de noviembre - 31 de diciembre, 2019

DOI: https://doi.org/10.29312/remexca.v10i8.1118

Nota de investigación

Técnicas de cultivo de sandía injertada, efectos en rendimiento
y calidad del fruto

Néstor Alberto Orrala Borbor1§

Lidcay Herrera Isla2

Carlos Elo Balmaseda Espinosa1

1Universidad Estatal Península de Santa Elena-Facultad de Ciencias Agrarias y Centro de Investigaciones Agropecuarias. Vía la Libertad-Santa Elena, Ecuador. CP. 7047. (cbalma59@gmail.com). 2Universidad Central ‘Marta Abreu de las Villas’. Santa Clara, Cuba. CP. 54830. (lidcayhi@uclv.edu.cu).

§Autor para correspondencia: norralab@hotmail.com.

Resumen

Con el objetivo de investigar el efecto de patrones portainjerto y técnicas de cultivo en el rendimiento y la calidad del fruto de sandía se realizó un estudio entre octubre 2014 y febrero de 2015 en el municipio de Santa Elena, Ecuador. Se evaluó el híbrido de sandía Royal Charleston injertado sobre tres patrones (Shintoza, RS-841, Ercole híbridos interespecíficos de Cucurbita maxima x Cucurbita moschata), tres densidades de siembra (3 000, 3 500, 4 000 plantas ha-1), podas (sin poda, tres y cuatro guías principales) y tres dosis de ácido giberélico (0, 10, 20 mg L-1), aplicados en el trasplante y a los 20 y 40 días después del mismo, en un diseño ortogonal L9 (3)4 dispuestos en bloques al azar con tres réplicas. Las variables evaluadas fueron: diámetro de tallo, frutos por planta, masa del fruto, rendimiento agrícola (t ha-1), sólidos solubles totales, firmeza de la pulpa y espesor de corteza. Además, se realizó el ‘análisis regular’, que comprende elaboración de la tabla de respuesta, selección de la combinación óptima y la predicción de la máxima respuesta. El híbrido de sandía Royal Charleston injertado sobre el patrón de calabaza RS-841, mediante el método de aproximación, con una densidad de 4 000 plantas ha-1, cuatro guías principales y la aplicación de 20 mg L-1 de ácido giberélico respectivamente, alcanzó la mayor cantidad de frutos por planta y por lo tanto mayor rendimiento, resultado que fue confirmado por el análisis regular.

Palabra clave: Citrullus lanatus, densidad, injerto, podas, producción.

Recibido: octubre de 2019

Aceptado: noviembre de 2019

Las mayores pérdidas económicas en el cultivo de sandía, en todo el mundo, son provocadas por el Fusarium oxysporum f.sp. niveum, que es considerado el principal patógeno del suelo (Petkar y Ji, 2017). Sus esporas tienen alta capacidad de supervivencia, limitando la eficacia de la rotación de cultivos (Scott, McRoberts y Gordon, 2014). Como una alternativa sostenible a esta problemática, desde hace décadas en Japón y posteriormente en Europa, se injerta la sandía sobre portainjertos (Cucurbita maxima, híbridos interespecíficos de C. maxima x C. moschata, Lagenaria siceraria) cuyas ventajas radican en su tolerancia a patógenos del suelo (Song et al. 2016), a bajas temperaturas (Yang et al., 2016), la salinidad, los metales pesados y el exceso de agua (Colla et al., 2014).

Las plantas injertadas son eficientes en la absorción de los nutrientes y por lo tanto requieren de menos fertilizantes (Huang et al., 2016). Estas son más vigorosas y debido a la aparición tardía de las flores pistiladas (posiblemente sea por cambios en la producción hormonal), la densidad de plantación es menor que la de la sandía sin injertar (Abarca, 2017).  En los espaciamientos densos aumenta el número de frutos por área, se reduce el peso del fruto y se dificulta el control fitosanitario; en cambio con espaciamientos amplios se obtienen frutos de mayor peso (Souza, 2008).

La poda puede adelantar la floración o fructificación, permite mantener un adecuado equilibrio entre el crecimiento vegetativo y carga de fruta, puede servir para producir semilla híbrida, adecuado control de plagas y enfermedades, con la poda se podría usar una mayor población de plantas sin reducción significativa del rendimiento y producción de frutos uniformes (Oga y Umekwe, 2015).

Por otro lado, si bien la supresión de ramas no es una práctica común puede ser interesante para aumentar la producción. Esta labor se basa en el hecho de que las flores femeninas, en la sandía, aparecen en las ramas principales y en las secundarias, siendo en ellas donde se produce la fructificación (Maroto, 2002). También se ha demostrado que las hormonas vegetales, especialmente la giberelina (GA3), controlan el desarrollo, el crecimiento y el rendimiento de una amplia gama de especies de plantas (Kerbauy, 2012).

En correspondencia con los antecedentes planteados, el objetivo de esta investigación fue determinar el efecto que tiene sobre el rendimiento y la calidad del fruto de la sandía injertada el empleo de diversas técnicas de cultivo, como son, el patrón portainjerto, la densidad de siembra, la poda y la aplicación de la hormona vegetal giberelina.

El experimento se realizó en el municipio de Santa Elena, Ecuador, entre octubre 2014 y febrero de 2015. Las principales variables climáticas de la zona son: temperatura promedio 26.6 ºC, humedad relativa entre 74 y 82% y precipitación alrededor de 100-250 mm de diciembre-mayo (Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología, 2015). Las coordenadas geográficas del sitio son latitud sur 1º 56’ 9” y longitud oeste 80º 41’ 20”, a una altura de 47 msnm, la topografía es plana.

El suelo donde se implementó la investigación se clasifica como Inceptisol sus principales características son: textura franca; capacidad de intercambio catiónico de 52 meq 100 g-1 de suelo; 1.5% de materia orgánica, 16 mg mL-1 de fósforo, el potasio alcanza 721 mg mL-1, la conductividad eléctrica (CE) en la pasta de saturación es de 2.16 mS cm-1.

En el campo experimental se siembra sandía desde 1984 y se deja en barbecho cada año de mayo a octubre. El agua de riego se obtuvo de un pozo artesiano con CE de 1 833 mS cm-1 y pH 8.4.

Se evaluó el híbrido de sandía Royal Charleston injertado sobre tres portainjertos (Shintoza, RS-841, Ercole híbridos interespecíficos de Cucurbita maxima x Cucurbita moschata), con tres densidades de siembra (3 000, 3 500, 4 000 plantas ha-1), tres variantes en las podas (sin poda, tres y cuatro guías principales) y tres dosis de ácido giberélico (0, 10, 20 mg L-1), aplicados en el trasplante y a los 20 y 40 días después del trasplante). Se utilizó un diseño ortogonal L9 (Taguchi, Elsayed y Hsiang, 1989) dispuestos en bloques al azar con tres réplicas (Cuadro 1).

Cuadro 1. Matriz de tratamientos del experimento.

AG= ácido giberélico.

La densidad de siembra 4 000 plantas ha-1 corresponde a la que el productor utiliza comúnmente. Las otras densidades se determinaron según criterios previos encontrados en la literatura (Huitrón-Ramírez et al., 2009; López-Elías et al., 2011). Las podas se realizaron cuando las plantas tenían seis hojas verdaderas dejando tres y cuatro, pues de esta manera se controla el  crecimiento y se adelanta la brotación de  ramas secundarias (Camacho-Ferre y Fernández-Rodríguez, 2000).

En cuanto al ácido giberélico las dosis fueron seleccionadas de acuerdo a experiencias en sandía  (Sinojyga et al., 2015). La sandía se sembró el 5 de octubre de 2015 y seis días después la calabaza en bandejas de 128 alvéolos. Para la germinación y desarrollo inicial en empleó turba marca Lambert BM 2 de Sphagnum con vermiculita fina, una carga de macro y micronutrientes y pH ajustado (5.4-6.3). Este sustrato está compuesto además por dolomita, piedra caliza calcítica y un agente humectante. El injerto se hizo por aproximación (Gómez, 1997) el 17 de octubre y diez días después las plantas se trasplantaron al campo definitivo.

Cada unidad experimental estuvo compuesta por tres líneas con 17 plantas (distancia entre líneas 4 m y entre plantas 0.6 m) y se consideró útil para las evaluaciones la línea central. La cosecha se realizó cuando los frutos alcanzaron su madurez técnica, cuya referencia preponderante es el amarillamiento intenso de la parte que está en contacto con el suelo.

Las variables agronómicas evaluadas fueron: diámetro de tallo, expresado en mm (medidos con un calibrador digital Vernier modelo Truper 14 388), número de frutos por planta; masa promedio del fruto en kg (pesados en una balanza digital 0-30 kg, GHS); rendimiento agrícola (t ha-1).

Las variables de calidad estudiadas fueron: sólidos solubles totales expresados en grados Brix (medida con un refractómetro Ataga modelo Master-20α); firmeza de la pulpa en kg cm-2 (medida con un penetrómetro Wagner 0-5 kg), Espesor de corteza (mm).

Con los datos obtenidos se realizó el análisis de la varianza. Los efectos significativos de los tratamientos fueron determinados mediante el test de Tukey (p≤ 0.05) con el  paquete estadístico Infostat versión profesional para Windows (Infostat, 2008).

Se efectuó el ‘análisis regular’ (Taguchi et al., 1989), que comprende: elaboración de la tabla de respuesta, selección de la combinación óptima, predicción de la máxima respuesta= ӯ + Σ (Ai - ӯ) + (Bi - ӯ) + (Ci - ӯ) + (Di - ӯ). Donde: ӯ es la media general; Ai es el valor mayor del nivel i del factor A; Bi es el valor mayor del nivel i del factor B; Ci es el valor mayor del nivel i del factor C; Di es el valor mayor del nivel i del factor D.

En el Cuadro 2 se puede observar que no hubo diferencias significativas en las variables diámetro de tallo y peso de fruto; en cambio a medida que aumentó la densidad de 3 000 a 4 000 se incrementó el número de frutos por planta, y por lo tanto el rendimiento agrícola, destacándose los tratamientos RS-841, con 4 000 plantas ha-1, cuatro guías principales y 20 mg L-1 AG con 71, 6 t ha-1 y Shintoza, con 4 000 plantas ha-1, sin podas y 10 mg L-1 AG con 62.6 t ha-1.

Cuadro 2. Diámetro de tallo, rendimiento agrícola y componentes del rendimiento del híbrido Royal Charleston injertado sobre patrones de calabaza bajo diferentes densidades y otras técnicas culturales.

Medias con letras diferentes en la misma columna difieren según Tukey (p< 0.05). AG= ácido giberélico.

Estos resultados son coherentes con los alcanzados en Brasil, donde se evaluaron dos densidades de plantación: 10 000 y 5 000 plantas ha-1 y no encontraron diferencias significativas en el número de frutos por planta, diámetro ecuatorial del fruto, peso fresco del fruto, pero sí en el rendimiento agrícola, el mismo que con la densidad de 10 000 plantas ha-1 fue de 66.7 t ha-1 frente a 33.57 t ha-1 con la densidad 5 000  plantas ha-1 (Saraiva et al., 2013).

También en México se evaluó el Triploide Crunchy Red Tri-X 313, injertado sobre Robusta (Citrullus lanatus) y Super Shintosa (Cucurbita maxima x Cucurbita moschata) con densidades de 4 166 y 2 083 plantas ha-1 y encontraron mayor número de frutos por metro cuadrado y por lo tanto mayor rendimiento en la densidad más alta (Álvarez-Hernández et al., 2015). La diferencia en el rendimiento se debe a la época en que se produce el cuaje, si este tiene lugar con planta relativamente pequeña, cuanto mayor sea el número de plantas, mayor será también el rendimiento.

Sin embargo, si el cuaje tiene lugar cuando las plantas han alcanzado su completo desarrollo, las producciones se igualan porque con todas las densidades se tiene aproximadamente la misma masa vegetal (Miguel, 1986).

En el Cuadro 3 puede observarse que no hubo diferencias significativas en ninguna de las variables de calidad del fruto de la sandía injertada sobre portainjertos de calabaza y sembradas a diferentes densidades más otras prácticas culturales estudiadas.

Cuadro 3. Calidad del fruto de sandía Royal Charleston injertada sobre patrones de calabaza bajo diferentes densidades y otras técnicas culturales.

AG= ácido giberélico.

El espesor de la corteza de los frutos de las plantas injertadas fluctuó entre 11.2 y 12.5 mm, valores que son importantes en términos de resistencia al transporte y larga vida útil (Edelstein et al. 2014). La firmeza puede verse afectada por diferentes factores, pero el injerto es uno de los más importantes, coincidiendo con diversos estudios que indican su aumento con esta técnica  (Petropoulos et al., 2014; Soteriou et al., 2014).

En cuanto a los sólidos solubles totales, en esta investigación, se obtuvieron resultados muy satisfactorios a diferencia de otros informes que señalan que el injerto disminuye esta variable (Tokgöz et al., 2015) o que no se han encontrado diferencias entre plantas injertadas y no injertadas (El-Wanis et al., 2013).

Los efectos parciales de los factores: patrones (A), densidad (B), podas (C) y ácido giberélico (D) señalan que la combinación óptima de factores y niveles para el rendimiento agrícola (t ha-1) es: RS-841 con la densidad de 4 000 plantas ha-1, cuatro guías y 20 mg L-1 de ácido giberélico (Cuadro 4).

Cuadro 4. Efecto parcial de los factores patrones, densidad, podas y ácido giberélico sobre el rendimiento agrícola de la sandía injertada (t ha-1).

La ecuación de predicción obtenida fue:

ӯ= 52.5 + Σ (57.1-52.5) + (63.6-52.5) + (55.1-52.5) + (53.4-52.5)

ӯ= 52.5 + Σ (4.6) + (11.1) + (2.6) + (0.9) = 52.5 + 19.2 = 71.7 t ha-1

En el aumento de 19.2 t ha-1; 24% corresponde al patrón; 57.8 a la densidad; 13.5% a la poda de cuatro guías y 4.6% a concentración 20 mg L-1 de ácido giberélico.

En términos de producción comercial, se pueden despreciar las podas ya que no se han encontrado diferencias con esta medida agrotécnica o sin ella (Camacho-Ferre y Fernández-Rodríguez, 2000) y la utilización del bioestimulante, probablemente debido a la nutrición adecuada de la planta y al escaso contenido de materia orgánica en el suelo.

Conclusiones

El tratamiento en que se combinaron el híbrido de sandía Royal Charleston injertado sobre el patrón de calabaza RS-841, con densidad de 4 000 plantas ha-1, poda de cuatro guías principales y la aplicación de 20 mg L-1 de ácido giberélico fue el de mejor rendimiento agrícola al alcanzar 76 t ha-1. Los parámetros de calidad del fruto estudiados no presentaron diferencias significativas producto de las técnicas de cultivo empleadas. El efecto causado por las podas y la utilización del ácido giberélico, como bioestimulante, en plantaciones comerciales es despreciable, al menos en las condiciones estudiadas.

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