Atonik, Universidad Miguel Hdez

Departamento de Biología Aplicada
Universidad Miguel Hernández – Campus de Orihuela
EFECTO DE LA APLICACIÓN DE ATONIK SOBRE EL
RENDIMIENTO, DESARROLLO Y MADURACIÓN DEL
FRUTO EN EL CULTIVO DEL TOMATE
INFORME FINAL
INVESTIGADORES:
Dra. María Serrano Mula
Dr. Daniel Valero Garrido
Dr. Domingo Martínez Romero
Dr. Salvador Castillo García
Main researcher 1
Main researcher 2
Researcher
Researcher
Carretera Beniel-Orihuela km 3.2, 03312 Orihuela (Alicante). Spain
Tel: 34 96 6749616 – Fax: 34 96 6749619 – e-mail: [email protected] – URL: http://biolapli.umh.es
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LOCALIZACIÓN DEL ENSAYO
El proyecto se ha desarrollado en el departamento de fisiología vegetal y
tecnología de los alimentos de la Universidad Miguel Hernández.
Dirección: Ctra. Beniel, km 3,2 03312 Orihuela (Alicante) – España.
OBJETIVO DEL ENSAYO
El principal objetivo de este trabajo fue determinar la óptima aplicación de
Atonik en tomate para incrementar el rendimiento del cultivo sin ningún efecto
negativo en el tamaño del fruto. La aplicación de Atonik se realizó en tres tesis:
aplicación foliar, por irrigación continua y por irrigación discontínua.
DISEÑO DEL ENSAYO
El experimento se ha desarrollado en un invernadero comercial de 7000 m 2
de superficie situado en Mazarrón (Hortofrutícola Méndez, S.A., Murcia, España)
en el cual se plantaron 10.000 plantas de tomate tipo pera (Lycopersicon
esculentum L. cv Patrona) trasplantadas el 22 de Marzo. Este invernadero se
muestra en la Foto 1 y disponía de sistema de fertirrigación y prácticas culturales
estándar.
Foto 1: Invernadero al comienzo de los tratamientos con Atonik.
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Los tratamientos de Atonik comenzaron el 26 de Mayo con el 5º ramillete
con las flores totalmente desarrolladas (Foto 2) y se realizaron según las
siguientes Tesis:
A.- Control: Sin tratamientos de Atonik. Tratamientos según programa
Convencional.
B.- Tratamiento Foliar: Cinco tratamientos foliares de Atonik cada 15 días
a una dosis de 1 l/ha y utilizando un mojante no iónico (Surfactante DP, Du
Pont Iberica) a una dosis de 0.038%. (Dosis total: 5 l/ha)
C.- Tratamiento riego discontinuo: Cinco aplicaciones de Atonik en el
riego cada 15 días a una dosis de 1 l/ha. (Dosis total: 5 l/ha)
D.- Tratamiento riego continuo: Aplicación de Atonik diariamente en el
agua de riego durante 60 días distribuyendo una dosis total idéntica a la de
las tesis B y C, es decir, una dosis total de 5 l/ha.
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Foto 2: Desarrollo de las plantas de tomate al comienzo de los tratamientos con
Atonik
Los tratamientos de Atonik comenzaron el 26 de Mayo y las siguientes
aplicaciones para las tesis B y C se realizaron el 10 Junio, 25 Junio, 10 Julio y 25
Julio. En la Tesis D (continuo) se aplicaba todos los días durante 60 días a contar
desde el 26 de Mayo hasta el 25 de Julio. Tanto la tesis C como la D se aplicaron
junto con el agua de riego como muestra la Foto 3.
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Foto 3: Detalle del sistema de riego en el invernadero.
Para cada tratamiento se seleccionaron 8 filas de plantas con 50 plantas
etiquetadas dentro de cada fila para diferenciarlas. No se tuvieron en cuenta las
plantas de los extremos para eliminar el efecto borde.
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Un esquema sobre del diseño del ensayo se expone a continuación:
C: Discontinuo
60
59
58
of de
selected
row
Numero
fila
57 Number
56
55
54
53
D: Continuo
44
43
42
Number of selected row
41
40
39
38
37
A: Control
P
A
S
I
L
L
O
31
30
29
28 Number of selected row
27
25
24
23
B: Foliar
16
15
12
Number of selected row
11
10
9
8
7
Esquema 1: Situación de las filas seleccionadas para cada una de las
tesis de tratamientos de Atonik.
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Los tratamientos de Atonik fueron realizados y supervisados por el
Ingeniero Técnico Agrícola de la empresa: Alfonso José Díaz., quien estuvo en
continuo contacto con los investigadores responsables del proyecto (Foto 4).
Foto 4: Ingeniero técnico de la empresa Frutas Méndez. Alfonso-José Díaz.
Los frutos se recolectaron entre 2 y 3 veces por semana teniendo en
cuenta el estado de madurez óptimo para su comercialización. Para todos los
casos, se recolectaron todos los frutos de las 50 plantas de cada fila anotando el
peso total (Kg.) y el numero de frutos de cada planta en cada fila. Además se
calculó el peso medio del fruto. Los datos se expresan como la media ± SE de los
datos obtenidos en las ocho filas de cada tesis de tratamiento.
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RESULTADOS
1. Efecto de los tratamientos con Atonik sobre la producción de tomate por
planta:
Los tratamientos con Atonik aplicados en el agua de riego con intervalos
de 15 días incrementaron el número de frutos recolectados por planta,
especialmente durante las tres primeras semanas de recolección. El
tratamiento foliar y el tratamiento por riego contínuo tambien fueron efectivos
incrementando la producción, aunque en una fase de crecimiento más tardía
(Fig. 1).
Yield (fruit number/plant)
12
10
Control
Foliar
Discontinuous
Continuous
8
6
4
2
e
e
e
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
un J un J un J u J u J u J u J u J u J u J u J u J u J u J u J u
J
1
3
5
7
9
3
5
9
1
3
6
8
0
1
1
1
2
2
2
2
3
22 25 29
Harvest date
Fig. 1: Rendimiento por planta (numero de frutos por planta) según fecha de
recolección. Los datos son resultado de la media  SE de las ocho filas de
50 plantas cada una.
La producción acumulada expresada en número de frutos por planta fué
significativamente superior en las plantas tratadas con Atonik por riego a
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34 96
6749619 el
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intervalos
de 15– Fax:
días
desde
primer
día de recolección,
alcanzando un
rendimiento final de 81.30 frutos/planta frente a 67.65 frutos/planta en el control.
Esto significa que se ha aumentado un 20% el número de frutos por planta
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Accumulated yiedl (Number of fruit/plant)
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80
70
Control
Foliar
Discontinuous
Continuous
60
50
40
30
20
10
ne ne ne ul y ul y ul y ul y ul y ul y ul y ul y ul y ul y ul y ul y ul y
Ju 5 Ju 9 Ju 1 J 3 J 5 J 7 J 9 J 3 J 5 J 9 J 1 J 3 J 6 J 8 J 0 J
2
1
1
1
2
2
2
2
3
2
2
2
Harvest date
Fig. 2: Producción acumulada de frutos de plantas de tomate según día de
recoleeción. Los datos son resultado de la media  SE de las ocho filas de
50 plantas cada una.
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2. Efecto de los tratamientos de Atonik sobre la producción de la planta de
tomate:
La producción por planta se aumentó significativamente con los
tratamientos de Atonik, siendo el más eficiente el tratamiento por riego a
intervalos de 15 dias. Este efecto fue mas pronunciado durante las primeras
semanas de recogida de datos. Sin embargo, para aquellas plantas de
aplicación foliar o por riego contínuo el efecto fué mas notable en las
últimas semanas de la recolección.
(Fig. 3).
1.4
Yield (kg/plant)
1.2
Control
Foliar
Discontinuous
Continuous
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
e
e
e
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
un J un J un J u J u J u J u J u J u J u J u J u J u J u J u J u
J
1
3
5
7
9
3
5
9
1
3
6
8
0
1
1
1
2
2
2
2
3
22 25 29
Harvest date
Fig.3: Rendimiento de las plantas de tomtate (kg/planta) según dia de
recolección. Los datos son resultado de la media  SE de las ocho filas de
50 plantas cada una.
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La producción acumulada por planta se incrementó significativamente
en todas las tesis con Atonik respecto del control. La más eficiente fue el
tratamiento por riego discontinuo con una producción total de 8.82 kg/planta,
seguido de la aplicación foliar (8.11 kg/planta) y del contínuo (8.04 kg/planta).
Finalmente, la menor producción se obtuvo en la tesis del control (7.24 kg/pl).
Teniendo en cuenta la densidad de plantación (12.000 plantas/ha), el
tratamiento por riego con Atonik a intervalos de 15 días nos hubiera aumentado
Accumulated production (kg/plant)
la producción en 18.960 kg/ha.
8
Control
Foliar
Discontinuous
Continuous
6
4
2
e
e
e
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
un J un J un J u J u J u J u J u J u J u J u J u J u J u J u J u
J
1
3
5
7
9
3
5
9
1
3
6
8
0
1
1
1
2
2
2
2
3
22 25 29
Harvest date
Fig. 4: Producción acumulada por planta de tomate. Los datos son
resultado de la media  SE de las ocho filas de 50 plantas cada una.
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3. Efecto de los tratamientos de Atonik sobre el peso de fruto:
El peso del fruto no se vió afectado en ninguna de las tesis (Fig. 5). En
general, el peso medio de fruto fue superior en las primeras fases y fue
decreciendo paulatinamente en el resto del período de recolección, con el menor
peso medio obtenido en la última recolección. Esto indica que los frutos de los
primeros ramilletes alcanzan el máximo peso. Los tratamientos con Atonik
incrementan la producción debido al aumento en el número de frutos sin ningún
efecto negativo sobre el tamaño y peso de los mismos.
130
120
110
Fruit weight (g)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
Control
Foliar
Discontinuous
Continuous
10
e
e
e
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
ly
un J un J un J u J u J u J u J u J u J u J u J u J u J u J u J u
J
1
3
5
7
9
3
5
9
1
3
6
8
0
1
1
1
2
2
2
2
3
22 25 29
Harvest date
Fig. 5: Peso del fruto según fecha de recolección. Los datos son resultado
de la media  SE de las ocho filas de 50 plantas cada una.
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4. Producción diaria estimada.
La producción diaria de las plantas de tomate fue baja durante la
primera semana de recolección y creció suavemente desde el 1 Julio hasta el 8
Julio, siendo este incremento superior en las plantas tratadas con Atonik,
especialmente en los tratamientos por riego discontinuo. Desde el 15 Julio se
observa un descenso en producción diaria para todas las tesis. (Fig. 6).
Yield (kg/plant and day)
0.5
Control
Foliar
Discontinuous
Continuous
0.4
0.3
0.2
22 June
23 June
24 June
25 June
26 June
27 June
28 June
29 June
30 June
1 July
2 July
3 July
4 July
5 July
6 July
7 July
8 July
9 July
10 July
11 July
12 July
13 July
14 July
15 July
16 July
17 July
18July
19 July
20 July
21 July
22 July
23 July
24 July
25 July
26 July
27 July
28 July
29 July
30 July
0.1
Harvest date
Fig. 6: Producción diaria de las plantas de tomate, expresado en kg/planta y
día. Los datos son resultado de la media  SE de las ocho filas de 50
plantas cada una.
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5. Efecto de los tratamientos de Atonik sobre algunos parámetros
relacionados con la calidad del fruto:
A continuación los resultados obtenidos del muestreo aleatorio (Foto 5)
tomado el 21 de Julio de 2004 en todas las tesis. Los resultados son la media ±
SE de los datos tomados de 40 tomates.
Tomates del CONTROL
Tomates de plantas con tratamiento foliar
Tomates de plantas con tratamiento Tomates de plantas con tratamiento
discontinuo.
continuo
Foto 5: Frutos tomados de la muestra aleatoria para extraer las propiedades
físico-químicas relacionadas con la calidad del fruto teniendo en cuenta que todos
se encuentran en la misma fase de maduración.
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5.1. Tamaño del fruto:
El tamaño de los tomates no se vió afectado por el tratamiento con Atonik
como se ha observado anteriormente (Fig. 7). El peso del fruto varía entre
100.382.37 gr. en los tomates procedentes del Control y 104.212.01 en los
tomates tratados por riego contínuo, con un volumen situado entre 102.232.37
y 106.182.05 mL. para el control y el riego contínuo respectivamente.
Finalmente, la densidad del fruto fue tambien similar en frutos procedentes del
control y en el resto de tesis de tratamientos con Atonik, encontrándose entre
Weight (g), volume (mL), density (g/mL)
0.9680.003 y 0.9820.003 g/mL.
110.0
Weight
Volume
Density
100.0
90.0
1.0
0.5
Control
Foliar
Discontinuous
Continuous
Atonik treatment
Fig. 7: Peso, volumen y densidad del fruto de las diferentes tesis. Datos
según la media SE de las determinaciones realizadas en 40 frutos.
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5.2. Color del fruto:
Los resultados obtenidos de las medidas de color no revelaron
diferencias significativas entre los frutos del control y los tratados con Atonik.
Los valores para L*, a* y b* fueron similares, como se muestra en la Figura 8.
a
L
b
Colour parameter
50
40
30
20
10
Control
Foliar
Discontinuous
Continuous
Atonik treatment
Fig. 8: Color (parámetros : L*, a* y b*) de frutos procedentes del control y de
plantas tratadas con Atonik. Datos según la media  SE de las
determinaciones realizadas en 40 frutos.
.
5.3. Firmeza del fruto:
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La firmeza del fruto se vió positivamente afectada por los tratamientos
con Atonik. El tratamiento foliar produjo los tomates más consistentes (Fig. 9)
con una firmeza de 5.00 ± 0.18 N mm -1, seguidos de los tratamientos por riego
discontinuo y continuo (4.42 ± 0.13 and 4.19 ± 0.13 N mm -1, respectivamente).
Los resultados más bajos de firmeza se obtuvieron en los tomates procedentes
del control con (3.67 ± 0.11 N mm-1).
Fruit firmness (N/mm)
5
4
3
2
1
Co
ol
ntr
li
Fo
ar
Dis
co
nu
nti
ou
s
Co
n
nti
uo
us
Atonik treatment
Fig. 9: Firmeza del fruto de tomate del control y de plantas tratadas con
Atonik. Datos según la media SE de las determinaciones realizadas en 40
frutos.
5.4. Acidez y pH:
Los niveles de acidez total del tomate varían entre 0.63 y 0.69 g ácido
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citricoTel:equivalente
en 100 g de jugo, sin diferencias significativas entre los
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frutos procedentes del control y el resto de las tesis de tratamientos con Atonik.
Los mismos resultados se obtuvieron para el pH, con niveles entre 3.8 y 3.9 g
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a
5
b
4
pH of the juice
Total acidity (%)
0.8
0.6
0.4
3
2
0.2
1
n
Co
tro
l
li
Fo
ar
Dis
n
co
tin
uo
us
n
Co
tin
uo
us
Atonik treatment
Co
ol
ntr
li
Fo
ar
Di s
n
co
tin
uo
us
n
Co
tin
uo
us
Atonik treatment
Fig. 10: Acidez (a) y pH (b) del jugo del tomate procedente del testigo y de
plantas tratadas con Atonik. Los datos son la media  SE de las
determinaciones tomadas en 40 frutos.
5.5. Grados Brix e índice de maduración:
La concentración de sólidos solubles (°Brix) no mostró diferencias
Carretera
km 3.2, 03312
(Alicante).
Spainy cualquiera de
significativas entre
los Beniel-Orihuela
frutos procedentes
deOrihuela
la tesis
testigo
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las plantas tratadas con Atonik, comprendiendose entre 5.22 y 5.53 °Brix. De
forma similar, el índice de maduración tampoco se vió afectado por los
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a
b
10
Ripening index (°Brix/Acidity)
Soluble solid content (°Brix)
6
4
2
8
6
4
2
n
Co
tro
l
li
Fo
ar
c
Dis
ti
on
nu
ou
s
Atonik treatment
nti
Co
nu
ou
s
n
Co
tro
l
li
Fo
ar
c
Dis
ti
on
nu
ou
s
nti
Co
nu
ou
s
Atonik treatment
Fig. 11: Concentración en sólidos solubles (°Brix) e índice de maduración
del tomate procedente del testigo y de plantas tratadas con Atonik. Los
datos son resultado de la media SE de las determinaciones tomadas de 40
frutos.
CONCLUSIONES
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Todas las tesis que comprenden tratamientos con Atonik revelaron un
incremento del número de frutos cosechados por planta. Teniendo en cuenta los
resultados de todas las cosechas, el tratamiento de Atonik a través del riego cada
15 días (discontínuo) mostró las diferencias más significantivas con respecto a las
plantas procedentes del testigo. Aún así, cuando se considera toda la producción
acumulada, las diferencias son tambien significativas entre las plantas
procedentes de la tesis testigo y las tratadas con Atonik foliarmente o por riego
contínuo. La eficiencia de los últimos tratamientos más tardíos fue mayor en la
tesis de Atonik por riego cada 15 días.
El rendimiento final del cultivo fué tambien incrementado significativamente
por los tratamientos de Atonik, mostrando diferencias entre todos ellos tanto en la
producción diaria como la acumulada. El tratamiento más eficiente fué Atonik por
riego cada 15 días seguido por el tratamiento foliar y el riego contínuo.
El peso del fruto no se vió afectado por ninguno de los métodos de
tratamiento con Atonik, mostrando que solo se ha incrementado el rendimiento
mediante un aumento en el número de frutos cuajados sin ningún efecto negativo
en el calibre del fruto.
Finalmente, el análisis de algunos parámetros físico-químicos relacionados
con la calidad del fruto mostraron que los tratamientos con Atonik no tuvieron
efecto ni en la acidez total, ni en el color ni en el contenido en sólidos solubles
aunque sí en la dureza del fruto. La calidad del fruto se mejoró con los
tratamientos de Atonik ya que la firmeza del fruto es un parámetro muy valorado
por los consumidores finales.
DETERMINACIONES ANALÍTICAS.
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Color: El color se analizó utilizando un Hunter Lab System en un colorímetro
Minolta modelo CR200TM (Minolta Camera Co., Osaka, Japan). Los parámetros
individuales L*, a* y b* se grabaron y los resultados son las medias de las dos
determinaciones para cada fruto a lo largo de los ejes ecuatoriales.
Acidez total y pH: La acidez se cuantificó mediante un potenciómetro con 0.1 N
NaOH hasta pH 8.1, utilizando jugo diluido en 25 ml de agua destilada después
de la determinación del pH. Los resultados se expresaron como porcentaje
equivalente de ácido cítrico (%).
Contenido en sólidos solubles: Soluble solid content (SSC) se obtuvo usando
un refractómetro digital modelo Atago PR-101 (Atago Co. Ltd., Tokyo, Japan) a
una temperatura de 20 °C y los resultados se expresaron en °Brix.
Firmeza del fruto: La firmeza se analizó utilizando un TX-XT2i Texture Analyzer
(Stable Microsystems, Godalming, UK) conectado a una computadora. Para las
mediciones de este parámetro se utilizó un plato fino de acero montado en una
máquina. Para cada fruto se midió el diámetro y posteriormente se le aplicó una
fuerza que producía una deformación del 2% del diámetro. Los resultados se
expresaron como la relación entre la fuerza necesario para obtener la
deformación y el diámetro del fruto (N mm-1) multiplicado by 100.
Carretera Beniel-Orihuela km 3.2, 03312 Orihuela (Alicante). Spain
Tel: 34 96 6749616 – Fax: 34 96 6749619 – e-mail: [email protected] – URL: http://biolapli.umh.es
Departamento de Biología Aplicada
Universidad Miguel Hernández – Campus de Orihuela
Análisis Estadístico: Se utilizó ANOVA de dos variables para determinar el
efecto de los tratamientos sobre el rendimiento de las plantas de tomate. Las
comparaciones entre las medias se obtuvieron utilizando un test LSD (Fisher´s
least significant difference procedure) entre los tratamientos y las fechas de
recolección. Todos los análisis se obtuvieron con el programa SPSS para
Windows. Los resultados finales se muestran a continuación:
Tabla 1: ANOVA de las variables dependientes de los tratamientos, fechas de
recolección e interacciones entre ellas
.
Producción
ANOVA
de la planta
Kg/planta
Fecha
recolección
Tratamiento
F. recolección
x tratamiento
Número de
frutos/planta
Producción
Número frutos
Peso
acumulada
acumulado
del
(kg/planta)
(nº frutos/planta)
fruto
***
***
***
***
*
***
**
***
***
**
***
NS
***
NS
NS
***, ** y * muestran diferencias significativas a niveles de 0.001; 0.01 y 0.05, respectivamente y NS
muestra diferencias no significataivas (P0.05).
Tabla 2: ANOVA de las variables dependientes de los tratamientos de las plantas
de tomate teniendo en cuenta los resultados de todas las cosechas.
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Universidad Miguel Hernández – Campus de Orihuela
Parametro
Tratamiento
Control
Foliar
Discontinuo
Continuo
Kg/planta
a
b
c
b
Nº de frutos/planta
a
a
b
a
a
b
c
b
a
b
c
b
Kg/planta
(accumulado)
Nº de frutos/planta
(accumulado)
Misma letra en una misma fila muestra que no hay diferencias significativas entre los tratamientos
(P0.05).
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