Desarrollo de un sistema de producción forzada de alcachofa

Pontificia Universidad Católica de Valparaíso
Fundación Isabel Caces de Brown Estación Experimental La Palma Casilla 4‐D, Quillota‐Chile Teléfonos 56‐32‐274501‐ 56‐33‐310524 Desarrollo de un sistema de producción
forzada de alcachofa mediante
vernalización artificial y GA3
Profesor guía: Eduardo Oyanedel Moya
Profesor corrector: Patricia Peñaloza Aspe
Alumno tallerista: Lorena Rojo Valenzuela
Quillota, Junio de 2004
1. INTRODUCCIÓN
La alcachofa (Cynara scolymus L.) es un cultivo tradicional de ciertas zonas
de Chile, especialmente de las Regiones IV, V y Metropolitana. El cultivo
abarca, a nivel nacional, una superficie de 2.780 hectáreas (ODEPA, 2004).
El cultivo de alcachofa en Chile está sujeto principalmente al mercado
interno, siendo su sector más importante la Región Metropolitana, la que es
abastecida en su mayoría a través de dos canales de comercialización: ferias
mayoristas y supermercados. Estos últimos, por lo general, son más
exigentes en cuanto a calidad y fechas de entrega, lo que se traduce en
ventajas económicas para el productor, así como en un gran desafío en
relación al cumplimiento de las condiciones acordadas.
Este desafío que enfrentan los agricultores, corresponde al abastecimiento
de los citados puntos de comercialización y obedece tanto a la calidad como
a la regularidad del mismo. En la actualidad, el mercado distribuidor requiere
un suministro de productos escalonados durante el año, con el fin de
mantener un “stock” constante de hortalizas, con una calidad uniforme en el
tiempo.
Por otro lado, el cultivo de alcachofa en el país, al igual que la mayoría de los
cultivos en Chile, sufre variaciones en su rentabilidad atribuibles a varios
factores, de los cuales la constante competencia con otras hortalizas y la
coincidencia de épocas definidas de abundante cosecha hacen variar;
significativamente los precios obtenidos por los productores en su
comercialización.
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Es por ello que surge la necesidad de desarrollar técnicas que permitan
obtener precocidad, dentro de las que se encuentra la aplicación de ácido
giberélico, el que tiene, entre otras, la propiedad de adelantar la cosecha,
particularmente en alcachofas. Como lo demuestran varios estudios, el uso
de GA3 genera algunos beneficios, como aumentar el tamaño y número de
cabezuelas, adelantar la época de cosecha en unas tres semanas, además
de ampliarla (MIGUEL et al., 1997; SNYDER, WELCH y RUBATZKY, 1971 y
MENA, 1971).
Otro mecanismo por el cual es posible forzar la floración es otorgándole a la
planta de manera artificial las bajas temperaturas requeridas para florecer, ya
que la alcachofa es una especie vernalizante obligada (MAROTO et al.,
1997). RANGARAJAN (1998, 1997) señala que las plantas de alcachofas
previamente vernalizadas en cámaras de frío a 10ºC por ocho días adelanta
la producción de capítulos primarios, así como también de los capítulos
secundarios y terciarios.
El objetivo general del presente taller es establecer un sistema de forzado
mediante vernalización artificial y GA3 para obtener producción temprana de
alcachofas.
Los objetivos específicos son; desarrollar un cultivo de alcachofas con un
periodo de cosecha más amplio, a través de tratamientos de vernalización
artificial,
GA3
y con trasplantes escalonados; y construir modelos
matemáticos de predicción de momento de cosecha y rendimiento, en
función de integrales térmicas y de características de la planta.
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2.
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1. Descripción botánica de la alcachofa:
La alcachofa (Cynara scolymus L.), es una planta perenne perteneciente a la
familia de las Asteráceas (BONET, 1988). Tiene un rizoma subterráneo,
carnoso y fibroso de cuyas yemas se desarrollan los tallos ramificados. En
variedades vigorosas, la planta puede alcanzar una altura de 1,20 a 1,30 m
(GIACONI y ESCAFF, 1999).
La estructura comestible es una cabezuela inmadura que está formada por
un receptáculo y numerosas brácteas. En el centro del receptáculo se
insertan las flores; éstas son hermafroditas y de color azul-violeta, al
completar su desarrollo. La cabezuela se forma en el ápice caulinar,
determinando el crecimiento de éste. Desde las yemas axilares crecen
ramificaciones que también forman cabezuelas, pero de menor tamaño y
más tardías que la principal (CORFO, 1982).
Las hojas son largas, pubescentes, con el envés blanquecino y el haz de
color verde claro. Los nervios centrales están muy marcados y el limbo
dividido en lóbulos laterales, a veces muy profundos en las hojas basales y
mucho menos hendidos en hojas del tallo (MAROTO, 1995).
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2.2. Requerimientos de temperatura y humedad relativa:
El clima más adecuado para la producción de alcachofas es el marítimo, ya
que la planta idealmente requiere áreas libres de heladas, con primaveras
suaves, sin cambios bruscos de temperatura y con alta humedad relativa
(sobre el 60%). Una baja humedad relativa promueve la apertura de las
brácteas, lo que afecta negativamente la calidad del producto (CIREN, 1988).
Cuando la temperatura desciende por debajo de los 5ºC, la alcachofa detiene
su desarrollo. La temperatura óptima de crecimiento puede situarse alrededor
de los 15ºC a 18ºC, aunque a temperaturas superiores a 8ºC puede crecer
normalmente. Esta especie no tolera temperaturas de congelación; sus
estructuras aéreas se destruyen con temperaturas de -2 a -4ºC y con -10ºC
se dañan en forma permanente las estructuras subterráneas (MAROTO,
1995).
La planta es más sensible a cambios de temperaturas en la etapa de
formación de la cabezuela, dándose las mejores condiciones entre 15,6 a
18,3ºC. Temperaturas sobre 24ºC inducen fibrosidad y apertura del capítulo y
de las brácteas, pudiendo incluso hacerse más conspicuas las espinas,
características que afectan desfavorablemente la calidad (CIREN, 1988).
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2.3. Requerimientos de suelo:
La alcachofa se adapta a una amplia gama de suelos, pero los mejores
rendimientos y calidad se obtienen en suelos profundos (más de 80 cm), bien
drenados y de textura media (CIREN, 1988). Deben evitarse los suelos
livianos, que tienen un excesivo drenaje y poca conservación de la humedad,
debido a que las producciones obtenidas son muy escasas (CASANOVES,
1997).
El cultivo de la alcachofa puede adaptarse a un pH ligeramente alcalino, con
valores que van desde 6,4 hasta 6,8 (CIREN, 1995).
Además, es una especie resistente a la salinidad, tolerando una
conductividad eléctrica de 2,5 mmhos/cm; con 7 mmhos/cm o más, esta
especie queda totalmente restringida en su desarrollo (CIREN, 1995).
Cuando la salinidad bordea ese valor, se ha observado que se podría
ocasionar necrosis en las brácteas internas, como consecuencia de una mala
translocación de calcio. Además, a esa conductividad eléctrica el rendimiento
disminuye al 50% (MAROTO, 1995).
2.4. Crecimiento reproductivo de la especie:
En el fenómeno de la floración, por lo general, se pueden distinguir tres
etapas o eventos: i) inducción floral, cuando un ápice vegetativo es
estimulado para que comience a dividirse en forma preparativa para formar
una flor; ii) iniciación floral, cuando las células en división comienzan a
diferenciarse en órganos florales; iii) fase de desarrollo floral, cuando los
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tejidos sufren cambios fisiológicos y anatómicos necesarios para convertirse
en un yema floral madura lista para que las anteras se abran (antesis)
(DECOTEAU, 2000).
La alcachofa es una planta que en un principio desarrolla rosetas de hojas
aplastadas sobre el suelo y tras haber sufrido la diferenciación floral pasa a
formar un tallo florífero. En plantas procedentes de semilla, el frío es el único
factor inductor de la floración, aunque la edad de la planta y la longitud del
fotoperíodo también pueden influir de alguna manera (MAROTO, 1995).
Tanto en plantas vernalizadas como en plantas sin vernalizar, en las zonas
apicales de crecimiento se acumulan giberelinas, necesarias para el
alargamiento caulinar, no obstante, solamente en las plantas vernalizadas se
produce la diferenciación floral (MAROTO, 1995).
La multiplicación de la alcachofa se realiza tradicionalmente de manera
vegetativa, aunque también se puede hacer por medio de semilla y con
procedimiento de cultivo in vitro. La multiplicación vegetativa es la
reproducción que utiliza trozos de planta que posee información genética
necesaria para formar un nuevo individuo, pudiendo ser por hijuelos o
esquejes (IRANZO, 1995).
IRANZO (1995) señala que la reproducción vegetativa de la alcachofa ha
provocado una gran selección del producto en términos de productividad,
calidad, precocidad y resistencias, aunque al mismo tiempo se han ido
transmitiendo problemas de enfermedades y virosis que la planta ha
acumulando a través del tiempo, afectando el desarrollo de los cultivos, la
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producción y la calidad de los capítulos. La misma percepción tiene
MARTÍNEZ (1997), quien indica que la transmisión de enfermedades y
plagas a través del material vegetal en España ha ido en desmedro de las
producciones de alcachofas.
La propagación genera también otros problemas, tales como: incremento en
los gastos por el arranque y transporte del material, imposibilidad de
mecanización por la desuniformidad del cultivo y alta tasa de variación
somática, dando lugar a la aparición de plantas fuera de tipo (MARTÍNEZ,
2000).
La
reproducción
por
semillas
es
un
procedimiento
poco
utilizado
tradicionalmente para el cultivo comercial de la alcachofa. Sin embargo, sí se
utiliza bastante en la mejora genética y producción de nuevas variedades
(CASANOVES, 1997).
2.5. Floración forzada:
2.5.1. Biosíntesis y función del ácido giberélico
Las giberelinas son diterpenos que se sintetizan a partir del acetil coenzima A
en la ruta del ácido mevalónico. Se caracterizan por la presencia de un anillo
gibano en su molécula (HOPKINS, 1999). Se conoce un gran número de
estos
compuestos,
de
los
cuales
un
tercio
aproximadamente
es
fisiológicamente activo, siendo estos giberelinas en sentido estricto. Sin
embargo, el más observado, utilizado y especialmente activo es el GA3
(STRASBURGER, 1994).
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HOPKINS (1999) señala que la síntesis de giberelinas ocurre en los ápices,
primordios foliares del ápice y sistema radicular, habiéndose demostrado que
la ausencia de dicha sustancia en la raíz reduce su crecimiento debido a una
disminución del nivel de auxinas endógenas.
Las giberelinas son compuestos naturales que actúan como reguladores
endógenos del crecimiento y desarrollo en los vegetales superiores.
Participan en el control de la inducción de la floración, en el crecimiento y
producción de flores, en la germinación de semillas, en la inducción de la
partenocarpia y en el cuajado y desarrollo de los frutos. Además, sustituyen
los requerimientos de luz o frío que precisan muchos vegetales (ROLDAN y
MARTINEZ, 2000).
2.5.2. Usos hortícolas del ácido giberélico
Comercialmente, el uso de ácido giberélico es ampliamente utilizado a nivel
mundial. Es muy ocupado en producciones de uva, ya que hace que los
racimos se alarguen de tal manera que las uvas se encuentren menos
apretadas y sean menos susceptibles a infecciones por hongos. En la
actualidad también se usan mezclas de GA4 y GA7 para estimular la
producción de semillas de Pinaceae. Asimismo, en el rubro de la cervecería
se utiliza para incrementar la velocidad de formación de malta, mediante los
efectos promotores de la digestión del almidón de las giberelinas (HOPKINS,
1999).
Otra aplicación comercial del ácido giberélico es aquella conducente a la
elongación del tallo y la floración en plantas que requieren frío (vernalización)
para florecer en condiciones no inductivas (ROLDAN y MARTINEZ, 2000;
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PREECE y READ, 1993). En forma similar, la aplicación exógena de GA3
puede sustituir la inducción por fotoperíodo en plantas de día largo cuando
éstas se encuentran en fotoperíodo de día corto (TAIZ y ZEIGER, 1998). Por
ejemplo, en Lolium temulentum (especie de día largo) la GA3 permite
reemplazar los requerimientos de fotoperíodo, promoviendo la floración
(SALISBURY y ROSS, 1994).
La acción del GA3 sobre los tejidos en crecimiento (meristemas), determina
una aceleración en el alargamiento de las células, y en consecuencia, de los
órganos correspondientes. Es sabido que los efectos que puede provocar
están vinculados con muchos factores, entre los cuales destacan la edad de
la planta en el momento de la aplicación, la dosis, el número de aplicaciones,
las condiciones ambientales, la variedad, etc. (ALFREDO, 1987).
2.5.3. Ácido giberélico en alcachofa
MAROTO et al. (1997) señalan que aplicaciones reiteradas de ácido
giberélico sobre cultivares de alcachofas multiplicados por semillas pueden
adelantar las producciones, reemplazando la acumulación de frío natural
requerida para poder florecer. Estas aplicaciones se utilizan para estimular el
desarrollo del tallo en la alcachofa (ROLDAN y MARTINEZ, 2000).
En el cultivo de la alcachofa a nivel comercial, las aplicaciones de ácido
giberélico se realizan principalmente para aumentar la cantidad y el tamaño
de cabezuelas comerciales, adelantar la producción, obtener mejores precios
y para ampliar el período de cosecha mediante aplicaciones sucesivas
(CORFO, 1982).
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En los países de la cuenca mediterránea que producen alcachofas, se han
logrado muchos beneficios con el uso de ácido giberélico, como: adelantar la
época de cosecha en tres semanas; aumentar el tamaño y número de
cabezuelas aprovechables y ampliar la época de los cortes, mediante
aplicaciones programadas de GA3 (MENA, 1971).
MIGUEL et al. (1997) plantean que dos aplicaciones de ácido giberélico a
una concentración de 30 ppm, en términos de rendimiento, son más efectivas
en
plantas
provenientes
de
semillas
que
en
plantas
propagadas
vegetativamente. Ello se ve reflejado en un mayor peso de los capítulos
obtenidos de las primeras, los que pesaban entre 1,5 y 2,0 gr más que en las
segundas.
Diversos ensayos realizados en alcachofas han demostrado que la aplicación
de ácido giberélico tiene un efecto directo sobre la fecha de madurez de los
botones florales. OYARZÚN (1988) realizó un ensayo que consistió en una
sola aplicación de ácido giberélico, a una concentración de 60 ppm, aplicado
treinta días antes de la cosecha en un alcachofal de segundo año. El autor
observó que el GA3 puede adelantar en 10 días la cosecha, en comparación
con una planta testigo. Similares resultados obtuvieron SNYDER, WELCH y
RUBATZKY (1971) en un ensayo con GA3, en que las dosis utilizadas fueron
de 0, 25, 50, 100 y 1.000 ppm, con aplicaciones en diferentes temporadas y
etapas de crecimiento, indicando que GA3 aumenta la producción temprana
de cabezuelas comerciales de alcachofa, en comparación a las plantas no
tratadas, sin considerar la época de aplicación. La efectividad de los
tratamientos varió dependiendo de la concentración, lográndose anticipar el
inicio de la cosecha entre diez días y cinco meses en relación a las plantas
no tratadas. La producción temprana de capítulos fue más notoria durante el
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invierno y comienzos de primavera que en el resto del año. MAROTO et al.
(1997) observaron diferencias ostensibles sobre la precocidad en plantas de
alcachofas, a favor de las aplicaciones de ácido giberélico, en particular en
los tratamientos que fueron sometidos a tres aplicaciones, en comparación
con el testigo. Finalmente, en ensayos realizados en alcachofa en la zona de
Quillota, se descubrió que los tratamientos en que se aplicó GA3 a una
concentración de 20 ppm presentaron una mayor precocidad (MERCADO,
1975).
MENA (1971) y SNYDER, WELCH y RUBATZKY (1971) aplicaron GA3 con
una concentración de 25 ppm a un cultivo de alcachofas tipo Argentina,
observando un aumento en el tamaño y número de cabezuela, con respecto
al testigo. Además, se consiguió adelantar la cosecha entre quince y veinte
días.
A partir de la investigación de varios autores, se ha desarrollado un uso
comercial común de ácido giberélico, basado en aplicar GA3 en soluciones de
agua usando una concentración de 25 ppm. Se ha comprobado que la
aplicación debe estar dirigida a la cabezuela en formación. Para ello se usan
equipos manuales de pulverización con boquillas cónicas y es necesario
repetir el tratamiento tres veces para obtener los resultados deseados
(CORFO, 1982). MENA (1971) recomienda utilizar un mojamiento de 800 L
de agua por hectárea. La primera aplicación se efectúa cuando ocurre la
inducción floral. La segunda pulverización se hace cuando la cabezuela tiene
el tamaño de un botón y la última unos quince a veinte días después. En
cada caso la pulverización debe estar dirigida al centro de la planta, para
estimular las cabezas (CORFO, 1982).
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El uso de este regulador de crecimiento produce algunos efectos secundarios
que deben tenerse en cuenta. Se ha comprobado que la aplicación con
giberelina debe ir acompañada de un aumento del 30 al 50% en la dosis de
fertilizante nitrogenado, ya que la producción de cabezuelas de mayor
tamaño y precocidad exige más a las plantas. También se ha observado que
una planta de alcachofa tratada con ácido giberélico es más sensible al daño
por las heladas (CORFO, 1982).
CASANOVES (1997) señala que el mal uso de ácido giberélico en el cultivo
de alcachofa, puede reducir el vigor de la planta e incrementar la
susceptibilidad a la enfermedad fungosa causada por Ascochyta cynarae
(APABLAZA, 1999). Además, este mal uso puede ocasionar que los frutos
tempranos adquieran una forma más cónica de lo normal y las hojas sean
más quebradizas. Los impactos negativos del mal uso del tratamiento son
especialmente aparentes, cuando el tratamiento se hace muy temprano, a
dosis elevadas, o cuando se presentan altas temperaturas (mayores a 30ºC)
durante o inmediatamente después de la aplicación (CASANOVES, 1997).
2.5.4. Vernalización forzada
La vernalización es la promoción de la floración mediante temperaturas bajas
(SALISBURY y ROSS, 1999).
Las hortalizas bianuales inician la formación floral después de la exposición
prolongada (varias semanas o meses) a las bajas temperaturas. La duración
de este evento varía según la especie (DECOTEAU, 2000).
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Algunas especies presentan juvenilidad, etapa en la cual la planta es
insensible a las condiciones que promueven la floración (DECOTEAU, 2000).
La estructura que recibe el estímulo de vernalización son los ápices
meristemáticos que estén en plena actividad biológica (TAIZ y ZEIGER,
1998). Los factores determinantes en los tratamientos de vernalización son la
temperatura, la duración del tratamiento y el estado de desarrollo de la planta
(ROLDAN y MARTINEZ, 2000). Al parecer existe una relación entre la
duración del tratamiento y el estado fenológico de las plantas. Generalmente
a mayor edad de éstas, mayor es el requerimiento de tiempo a la exposición
a bajas temperaturas (PEÑALOZA, 2001).
Hay varias respuestas a la vernalización, las que dependen no sólo de la
especie, sino también de la variedad. Existen las respuestas retardadas y no
retardadas, dependiendo del tiempo que demoren en florecer desde el
momento del tratamiento a frío. Otra clasificación de los tipos de respuesta
es de acuerdo con la edad en que la planta es sensible al frío, como, por
ejemplo, el centeno, que responde en estado de plántula, incluso como
semillas, siempre que haya suficiente humedad y oxígeno (SALISBURY y
ROSS, 1999). Pero la clasificación más utilizada es en función del
requerimiento de temperatura bajas, diferenciándose aquellas especies con
requerimientos absolutos o cualitativos, que no florecerán a menos que sean
expuestas a temperaturas bajas durante un determinado período de tiempo,
y plantas con requerimientos cuantitativos, en las cuales la floración se
acelerará en mayor medida cuanto mayor sea la exposición a temperaturas
bajas (ROLDAN y MARTINEZ, 2000).
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En general, temperaturas por debajo de las 10ºC aceleran la floración
cuando se tratan plantas en sus estados iniciales de desarrollo vegetativo,
siempre que no desciendan por debajo de los 0ºC (ROLDAN y MARTINEZ,
2000). HOPKINS (1999) plantea que la vernalización tiene un rango óptimo
de temperatura entre los 1 y 7ºC.
PEÑALOZA (2001) indica que la vernalización puede ser revertida, evitando
que se exprese la floración. Este proceso, denominado devernalización,
ocurre cuando las condiciones de bajas temperaturas son interrumpidas.
PREECE y READ (1993) señalan que este fenómeno se produce en
condiciones de altas temperaturas que revierten la vernalización generada
por las bajas temperaturas. HOPKINS (1999) indica que las temperaturas
mayores a 30ºC por tres a cinco días causan la devernalización.
2.5.4.1. Vernalización forzada en alcachofa
MAROTO et al. (1997) afirma que la alcachofa es una planta vernalizante
obligada que requiere la incidencia de bajas temperaturas para poder
florecer, y que se aconseja un tratamiento en estado de plántula en cámaras
frigoríficas. Con ello se puede obtener una mayor producción.
RANGARAJAN (1998) señala que las plantas de alcachofas previamente
vernalizadas en cámaras de frío muestran aumentos significativos en la
producción
temprana,
en
comparación
a
las
plantas
vernalizadas
naturalmente. La vernalización artificial de plantas de alcachofa adelanta la
producción de capítulos primarios y secundarios. El período receptivo al frío
es cuando la planta se encuentra con cuatro a cinco hojas verdaderas, donde
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dichas plantas presentan un tiempo desde siembra de cuarenta días
(RANGARAJAN, 1997).
HARWOOS y MARKARIAN (1990) señala que plantas propagadas
vegetativamente y vernalizadas artificialmente muestran un hábito de
crecimiento diferente en comparación a las plantas que se desarrollan a partir
de semillas vernalizadas. En ambas instancias, el capítulo primario gana
predominancia rápidamente. Los capítulos laterales se aceleran sólo
después de que el capítulo primario se ha removido. En el caso de las
plantas provenientes de semillas, las alcachofas laterales se desarrollan de
manera escalonada en el tiempo.
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3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. Lugar del experimento:
El presente ensayo se llevó a cabo en la Estación Experimental El Guindal
perteneciente a la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, ubicada en
la comuna de Calle Larga, Provincia de Los Andes, V Región de Valparaíso.
Sus coordenadas cartográficas son de 32º 49’ de latitud sur y 70º 30’ de
longitud oeste, con una altitud de 824 m sobre el nivel del mar (INSTITUTO
GEOGRÁFICO MILITAR, 1985).
La investigación se realizó en el período comprendido entre los meses de
diciembre 2002 y diciembre de 2003. El predio está regado por aguas del río
Aconcagua, bajo influencia del agroclima Ovalle, el cual constituye un clima
mediterráneo subtropical semiárido. El régimen térmico se caracteriza por
una temperatura media anual de 16,6ºC, con una máxima media del mes
más cálido (enero) de 28,5ºC, y una mínima media del mes más frío (julio) de
6,3ºC. El período libre de heladas aprovechable es de 10 meses, de
septiembre a junio. El régimen hídrico se caracteriza por una precipitación
anual de 125,7 mm, siendo el mes más lluvioso junio (NOVOA et al., 1989).
Este predio se sitúa dentro de la serie de suelo Calle Larga. Son suelos de
origen sedimentario, profundos, de textura franca arcillo-arenosa y de color
pardo (7.5YR) (CIREN-CORFO, 1997).
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3.2. Material vegetal:
Se utilizó semilla de alcachofa (Cynara scolymus L.), variedad ZAA – 101,
perteneciente a la empresa Zeraim Gedera. Esta es una variedad que posee
un crecimiento muy uniforme con un gran vigor, llegando a alcanzar alturas
superiores a 1 m. Sus capítulos son globosos con brácteas redondeadas y
sin espinas (Figura 1).
La elaboración de los plantines estuvo a cargo del vivero Sofimaru, ubicado
en la comuna de Llay Llay. Las plantas se propagaron en invernadero
metálico con polietileno anti rayos ultra violeta, de dos temporadas, y
calefacción a gas distribuidas por mangas de polietileno. La temperatura
máxima alcanzada fue de 26ºC y una mínima de 8ºC. La humedad relativa
promedio fue cercana al 30%.
Las siembras se realizaron cada 15 días aproximadamente, en bandejas de
poliestireno moldeado de 240 alvéolos. El sustrato se componía de 70% de
turba, 25% de perlita A-6 y 5% de vermiculita de grado medio.
En el momento en que las plantas presentaban de tres a cuatro hojas
verdaderas, se repicaron a macetas de 1 litro, utilizando el sustrato comercial
Sunshine Nº 3 (Figura 2).
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Figura 1. Capítulo de alcachofa (Cynara scolymus L.), variedad ZAA – 101,
perteneciente a la empresa Zeraim Gedera en la localidad de Calle
Larga, Los Andes, 2003.
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Figura 2. Índice de trasplante en plantines de alcachofa variedad ZAA – 101
en la localidad de Calle Larga, Los Andes, 2003.
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3.3. Manejo del cultivo:
A comienzos de marzo se comenzó con la preparación de suelo, que
consistió en realizar una labor primaria con arado de discos, el que se realizó
dos veces. Luego, para lograr un mayor grado de mullimiento, se llevó a cabo
una labor secundaria consistente en dos pasadas de rastra de discos. Por
último, se realizó la confección de los surcos mediante un melgador,
espaciados a 1 m. El trasplante fue manual, colocando la planta en la marca
del agua, utilizando un marco de plantación de 1 x 1 m.
El abonado de fondo se distribuyó al voleo y fue incorporado en el último
rastraje. Este consistió en 70 unidades de N como urea, 60 unidades de P2O5
como superfosfato triple y 35 unidades de K2O como cloruro de potasio.
Como abonado de cobertera, se realizó una sola aplicación de urea de 36
kg.. ha-1, que fue depositado en la hilera de la plantación y luego incorporado
con un cultivador.
El predio se abasteció con agua del río Aconcagua llevada a través del canal
Santa Rosa. El riego se realizó a través de surcos de 20 m de largo y
distanciados a 1 m. Éstos se corrieron una vez que las hojas lo alcanzaban,
dejando la planta en el centro de la mesa. La frecuencia de riego fue de cada
tres días en primavera y una vez a la semana en otoño – invierno.
Se realizó un riego de pre y posplantación, en los siguientes dos días se
dieron riegos de repase, siendo éstos continuos y poco abundantes. Se
21
utilizó sólo una apreciación visual de la humedad del suelo como
metodología para determinar la frecuencia de riego.
Con respecto a plagas y enfermedades, solamente se detectó presencia de
pulgones (Aulacorthum yolana). Para ello se aplicó Decis 5 EC, cuyo
ingrediente activo es Deltametrina y en una dosis de 150 cc/ha, ocupando un
volumen de mojamiento de 400L/ha, haciendo dos pulverizaciones con
bomba de espalda, separadas por siete días. Este tratamiento fue eficaz y no
hubo necesidad de realizar otra aplicación de ningún tipo, ya que fue el único
ataque que sufrió el cultivo.
El control de malezas se realizó solamente de forma manual cada 10 días.
Con respecto a los manejos culturales del cultivo, se puede mencionar que
no se realizó la poda de hijuelos que brotaron desde la base del tallo.
Además, se procedió a destallar la planta cortando el tallo floral una vez que
éste era cosechado, para que de este modo los brotes laterales pudieran
desarrollarse con más vigor.
3.4. Tratamiento de frío y GA3:
Se llevaron a cabo cuatros tratamientos, que se indican a continuación:
T1: Vernalización natural
T2: Vernalización artificial
T3: Vernalización artificial más GA3
T4: Vernalización natural más GA3
22
Se efectuaron diez trasplantes escalonados cada 15 días; en cada fecha se
trasplantaron 40 plantas, que se distribuyeron en dos hileras de 20 plantas
cada una, de las cuales una hilera fue sometida a frío artificial por 14 días
(T2), cuando éstas presentaban de cinco a seis hojas verdaderas y 40 días
desde siembra aproximadamente, en una cámara bioclimática marca
Archiclima, modelo RTC -1000, que fue programada a una radiación
fotosintética activa de 200 µ moles fotones m-2. s-1 y a una temperatura
mínima de 5ºC y una máxima de 10ºC. Sin embargo, la temperatura obtenida
osciló entre los 3ºC y los 14ºC (Anexo 1). Paralelo a ello, las otras veinte
plantas se mantenían en un sombreadero (T1) (Anexo 2) en la comuna de
Quillota, La Palma (dependencias de la Pontificia Universidad Católica de
Valparaíso) por el mismo periodo de tiempo, con un promedio de horas frío
de 776. Una vez cumplido con este tratamiento, las 40 plantas fueron
trasladadas a Los Andes donde se procedió al trasplante (Anexo 3).
Se realizaron dos aplicaciones de GA3, (T3 y T4) el 23/07/03 y el 07/08/03, a
las primeras diez plantas de cada hilera, asperjándoles el centro. Debido a
que cada dos hileras cambiaba la fecha de trasplante en intervalos de 15
días aproximadamente, los estados fenológicos que presentaban dichas
plantas eran distintos. Así, las plantas de la primera hilera se encontraban
con botones florales iniciales, mientras la última hilera se encontraba en
estado juvenil.
El producto comercial empleado fue Activol en tableta de 1gr, utilizando un
mojamiento de 600 L. ha-1, con una concentración del ácido giberélico de 30
ppm. Las aplicaciones se efectuaron con un equipo de pulverización manual
de espalda de 15 L, con 40 lb.pulg-2 de presión máxima y empleando
boquillas de cono hueco, con un gasto de 0,45 L. min-1.
23
3.4.1. Mediciones
Las mediciones se realizaron cada 15 días, efectuándose la primera el 5 de
abril de 2003 y la última el 20 diciembre de 2003. Para ello se seleccionaron
y marcaron al azar 10 plantas por hilera, registrando los parámetros que se
describen a continuación.
3.4.1.1. Crecimiento vegetativo
En cada planta se contabilizó el número de hojas mayores a 2 cm presentes
en ella. También se evaluó la altura de la planta, midiendo desde la base de
la planta hasta su punto más alto.
3.4.1.2. Producción y precocidad
La metodología de cosecha consistió en hacer una recolección cada quince
días a las plantas que estaban previamente marcadas y que presentaban
cabezuelas óptimas para ser cosechadas, esto es, cuando la cabezuela ya
ha alcanzado su máximo de desarrollo ecuatorial, presentando sus brácteas
apretadas. El diámetro ecuatorial que se fijó como índice de cosecha fue de
10 cm como mínimo (RYDER et al., 1983).
La cosecha se realizó manualmente haciendo un corte diagonal, con un
cuchillo, a 15 cm desde la base de la cabeza (CIREN, 1988). En cada
medición se registró el número de cabezuelas cosechadas por cada planta.
No se realizó una clasificación de las cabezuelas cosechadas.
24
3.4.1.3. Medición de temperatura
Los registros de temperatura de la cámara frigorífica se obtuvieron a partir de
la utilización de termógrafos modelo Thermochron de Dallas Semiconductor
Inc., con intervalos de registro de 30 minutos.
Con respecto a las temperaturas del campo, se utilizó información de la
estación meteorológica electrónica, marca TempTale, ubicada a 100 m del
lugar del ensayo.
En base a las temperaturas medias diarias registradas por la estación
meteorológica del fundo, se calcularon los días grados (1), utilizando 5ºC
como la temperatura base requerida para la alcachofa (MAROTO, 1995).
º D = Temperatura media diaria (ºC) – Tº base (ºC)
(1)
Además, se calcularon las horas frío, utilizando la siguiente fórmula:
H F = 24 . Kf . (7 – Tn)
(Tx – Tn)
(2)
Donde:
Tn: Temperatura mínima diaria
Tx: Temperatura máxima
Kf: Coeficiente de ajuste (en este caso es 1) (SANTIBÁÑEZ y URIBE, 2001)
25
3.5. Diseño estadístico:
3.5.1. Modelo de regresión lineal múltiple
Con el objetivo de determinar el efecto de los factores ambientales y del
crecimiento vegetativo sobre la precocidad y el rendimiento, se realizó un
análisis de regresión múltiple. Para ello, se utilizó el método de selección de
variables (stepwise), el que permite encontrar los modelos que incluyen
solamente los conjuntos mínimos de predictores que permiten obtener un
coeficiente de regresión estabilizado, considerando para la selección de
éstos el coeficiente de determinación mayor (R2) y cuadrado medio del error
menor (s) (NETER, 1996).
Se utilizó el siguiente modelo estadístico:
Yi :
b0 + b1X1 + bnXn + ε
Yi :
Variable dependiente
b0:
Punto de intersección entre la recta y el eje Y
X1:
Variable independiente o predictor 1
Xn:
Variable independiente o predictor n
bi:
Coeficiente de la i variable predictora
ε:
Efecto del Error Experimental Aleatorio sobre cada observación
26
Se construyeron ocho modelos de predicción, para los cuales se detallan a
continuación las variables dependientes y las variables independientes o
predictores.
Y1: Precocidad de las plantas testigos
X1: Grados día
X2: Horas frío
Y2: Precocidad de las plantas con vernalización artificial
X1: Grados día
X2: Horas frío
Y3: Precocidad de las plantas con GA3
X1: Grados día
X2: Horas frío
Y4: Precocidad de plantas con vernalización artificial y GA3
X1: Grados día
X2: Horas frío
X3: Temperatura media
X4: Número de hojas
27
Y5: Rendimiento testigo
X1: Número de hojas
Y6: Rendimiento con vernalización artificial
X1: Número de hojas
Y7: Rendimiento con GA3
X1: Temperatura máxima
Y8: Rendimiento con vernalización artificial y con GA3
X1: Número de hojas
X2: Temperatura media
X3: Temperatura máxima
El análisis se realizó con el software Minitab (Pennsylvania, Minitab Inc.,
www.minitab.com).
28
4. PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
4.1.
Rendimiento:
El buen desarrollo vegetativo y reproductivo de las plantas de alcachofa, está
sujeto a factores ambientales (temperaturas, grados día, horas frío, etc.) y
genéticos que determinarán el resultado final de la producción (MAROTO,
1995).
En la Figura 3 se observa que el testigo presenta un rendimiento (número de
cabezas promedio por planta) mayor a los tratamientos, en casi todas las
fechas de establecimiento. Esta diferencia fue muy marcada en las tres
primeras fechas de trasplantes (enero–febrero), encontrándose el testigo
muy superior, con una diferencia máxima promedio de 17 cabezuelas por
planta. Sólo en una fecha de trasplante (16/03/03), el testigo se encontró por
debajo de los tratamientos, con un valor de 1,6 cabezas promedio por planta.
Como se observa en el Cuadro 1, el testigo presentó un menor crecimiento
promedio en altura que los demás tratamientos, lo que podría explicar el
mayor rendimiento obtenido por el testigo. SALISBURY y ROSS (1994)
señalan que existe una competencia por los nutrientes entre órganos
vegetativos y reproductivos. Además, indican que los factores que estimulan
el crecimiento del sistema aéreo pueden retardar el desarrollo de flores y
frutos.
29
25,00
Vernalizadas
Vern + GA3
Testigo
GA3
CABEZAS PROMEDIO/PLANTA
20,00
15,00
10,00
5,00
16
-0
120
03
23
-0
120
30
03
-0
120
03
06
-0
220
03
13
-0
220
03
20
-0
220
03
27
-0
220
03
06
-0
320
03
13
-0
320
03
20
-0
320
27
03
-0
320
03
03
-0
420
03
10
-0
420
03
17
-0
420
03
24
-0
420
03
01
-0
520
03
0,00
FECHA DE TRANSPLANTE
FIGURA 3.
Rendimiento de cabezuelas de alcachofas variedad ZAA-101,
en la localidad de Calle Larga, Los Andes, 2003 en función del
tratamiento y la fecha de transplante.
30
CUADRO 1. Producción total por tratamiento y predictores de características,
en plantas de alcachofas variedad ZAA-101, en la localidad de
Calle Larga, Los Andes, 2003.
Tratamiento
Testigo (T1)
Vernalizadas (T2)
GA3 (T3)
Verna + GA3 (T4)
Nºdías de
Nº
trasplante
cabezas/planta
a
cosecha
235
172
132
179
212,4
194,4
198,0
192,5
Altura
de
planta
(cm)
Nº
hojas
72,56
76,08
74,92
81,16
11,97
12,13
11,99
12,64
Días de
inicio a
término de
la
cosecha
40,4
46,0
44,0
46,1
El Cuadro 1 también indica que, en los tres tratamientos de forzado (T2, T3 y
T4) se logró una extensión de la cosecha en cinco días en promedio, con
relación al testigo. MENA (1971) y SNYDER, WELCH y RUBATZKY (1971)
coinciden con dichos resultados, ya que en ensayos realizados en alcachofas
con aplicaciones de GA3, lograron ampliar la cosecha en siete días en el
primer caso y trece días en el segundo. Por otro lado, HARWOOS y
MARKARIAN (1990) indican que la vernalización, en algunos casos
observados en alcachofas, logra extender el periodo de cosecha en tiempos
variables dependiendo de la duración e intensidad del tratamiento de frío.
Además, estos tratamientos (T2, T3 y T4) producen un acortamiento en el
largo del periodo vegetativo produciendo días de transplante a cosecha en
entre 14 y 20 días en relación al testigo. Es decir, con los tratamientos de
forzado se logró conseguir precocidad, lo que concuerda con estudios
realizados por HARWOOS y MARKARIAN (1990) y RANGARAJAN (1997) en
plantas de alcachofas vernalizadas artificialmente, donde todos lograron
adelantar la producción en 23 días en promedio.
31
Igualmente ocurre en el caso de GA3, donde se ha observado en distintos
estudios, que aplicaciones sucesivas de GA3 en dosis adecuadas y en
momentos oportunos logra adelantar el inicio de la cosecha (MAROTO et al.,
1997, CORFO, 1982 y MENA, 1971).
En los otros parámetros considerados en el ensayo, como grados día, horas
frío y número de hojas, no se observa diferencias entre los tratamientos y el
testigo durante las primeras tres fechas de trasplante (Cuadro 2).
Posteriormente, desde la cuarta fecha de trasplante en adelante (abril–junio),
las diferencias entre los tres tratamientos y el testigo fueron mínimas, ya que
todos se comportaron de manera muy semejante. Esto se explica en que los
tratamientos con vernalización artificial y el tratamiento con GA3 más
vernalización artificial presentaron un mayor crecimiento en altura promedio,
en comparación a los demás tratamientos (Cuadro 1). Esto se puede traducir
en que hubo un mayor crecimiento vegetativo, que fue en desmedro de la
producción final (ROLDAN y MARTINEZ, 2000).
También se puede inferir de la Figura 3 que el tratamiento con vernalización
artificial perdió el efecto de las bajas temperaturas (devernalización), debido
a que la mayoría de las fechas de trasplantes, estuvieron bajo condiciones de
altas temperaturas en el campo (Anexo 1), que eventualmente podrían haber
inhibido el efecto logrado con la cámara bioclimática (HARWOOD y
MARKARIAN, 1990). Otra posible causa a dicho evento, corresponde al
estado en que las plantas de alcachofa fueron sometidas al tratamiento de
frío; siendo este escogido de acuerdo a lo sugerido por MAROTO et al.
(1997). Sin embargo BAGGETT, MACK, y KEAN, (1982) señalan que la
alcachofa propagada por semilla debe ser vernalizada preferentemente
cuando éstas tengan mas de 60 días desde siembra, para un óptimo
resultado.
32
CUADRO 2. Tratamiento por fechas de trasplantes y predictores de
temperatura, en cultivo de alcachofas variedad ZAA-101
establecido en Calle Larga, Los Andes 2003.
Tratamiento y
Fecha
Grados días*
Transplante
Testigo
31/01/03
2249,5
14/02/03
2019,6
01/03/03
1983,9
16/03/03
1755,1
05/04/03
1693,6
21/04/03
1513,1
06/05/03
1575,8
22/05/03
1460,3
Vernalización artificial
31/01/03
2249,5
14/02/03
2019,6
01/03/03
1803,9
16/03/03
1755,1
05/04/03
1681,5
21/04/03
1310,1
06/05/03
1368,2
22/05/03
1460,3
Vernalización artificial + GA3
31/01/03
2249,5
14/02/03
2019,6
01/03/03
1803,9
16/03/03
1755,1
05/04/03
1490,6
21/04/03
1310,1
06/05/03
1368,2
22/05/03
1460,3
GA3
31/01/03
2249,5
14/02/03
2019,6
01/03/03
1983,9
16/03/03
1755,1
05/04/03
1693,6
21/04/03
1513,1
06/05/03
1368,2
22/05/03
1460,3
Horas frío**
Tº Máxima
Tº Media
814,8
814,9
824,5
824,5
820,4
790,9
634,2
691,0
35,5
35,5
33,8
33,8
33,8
33,8
33,8
33,8
17,9
18,1
17,4
16,9
16,3
14,4
14,3
14,6
864,0
865,5
875,3
885,0
880,2
815,7
808,9
679,9
35,5
35,5
33,8
33,8
33,8
33,8
33,8
33,8
17,9
18,1
17,4
16,9
16,3
15,6
14,3
14,6
864,0
865,5
875,3
885,0
876,4
815,7
808,9
679,9
35,5
35,5
33,8
33,8
33,8
33,8
33,8
33,8
17,9
18,1
17,4
16,9
16,3
15,6
14,3
14,6
814,8
814,9
824,5
824,5
820,4
790,9
745,4
691,0
35,5
35,5
33,8
33,8
33,8
33,8
33,8
33,8
17,9
18,1
17,4
16,9
16,3
14,4
14,3
14,6
* Calculado desde transplante hasta inicio de cosecha. Temperatura base 5ºC
**Calculado desde transplante hasta inicio de cosecha. Temperatura base 7ºC
33
En relación al tratamiento con GA3, éste no arrojó los resultados esperados.
Una posible causa podría ser el momento de aplicación de GA3, ya que éste
fue aplicado a todas las plantas en un mismo momento, encontrándose
éstas, en diferentes estados fenológicos, en que las dos primeras fechas de
trasplante el tratamiento fue aplicado correctamente, ya que se aprecia una
respuesta mejor a las otras fechas, pero no con respecto al testigo. Estudios
realizados por TURNER, (1981) han demostrado que mientras más
anticipada sea la aplicación del tratamiento con GA3 de la inducción floral,
mayor es la probabilidad de que pueda afectar negativamente el rendimiento
total, el tamaño y el peso de la cabezuela.
Además, se puede observar que en la fecha de trasplante que corresponde
al 29/01/2003, en plantas testigo, se obtuvo el mejor resultado, en términos
de rendimiento, con un valor promedio de 23,3 cabezuelas por planta (Figura
3).
En términos generales se puede señalar, que el mes de enero fue la mejor
fecha de trasplante para todos los tratamientos, debido a que en esas plantas
fue donde obtuvieron los más altos rendimientos para dichos tratamientos.
Ello sugiere que el trasplante del mes de enero permite que las plantas
alcancen un estado altamente receptivo al frío posterior. CIREN (1995)
menciona que los mejores meses para el trasplante de alcachofa para la V
Región son los meses de enero y marzo, dependiendo de la variedad.
También MORA (2000) indica que agosto es el mejor mes para trasplantar la
variedad de alcachofa propagada por semilla (A-106), en el hemisferio norte,
donde se obtienen las cosechas en febrero. Por otra parte, las fechas de
trasplante de abril y mayo fueron las menos productivas.
34
Como se observa en el Cuadro 3, la concentración de la producción
promedio fue en dos fechas de cosecha: 21/10/03 y 05/11/03, con 2,04 y
2,91 cabezuelas/ planta/semana, respectivamente. Y el “peak" de producción
ocurrió el 05/11/03.
CUADRO 3. Distribución de la producción en cabezuelas promedio/planta de
alcachofa variedad ZAA-101 en función del tratamiento y fecha
de trasplante en la localidad de Calle Larga, Los Andes, 2003.
FECHA
TRASPLANTE
FECHAS DE COSECHA
20/Sep/03
06/Oct/03
21/Oct/03
05/Nov/03
20/Nov/03
05/Dic/03
31/01/03
0,8
1,6
0,7
1,5
-
-
14/02/03
0,7
1,3
2,0
1,3
1,7
-
01/03/03
-
0,1
1,8
2,0
1,4
-
16/03/03
-
0,1
0,1
0,3
0,3
-
05/04/03
-
-
0,1
0,4
0,1
-
21/04/03
-
-
0,1
0,5
0,6
0,3
06/05/03
-
-
-
0,9
0,9
-
22/05/03
-
-
-
0,4
0,4
0,1
31/01/03
1,2
1,4
0,9
1,9
-
-
14/02/03
1,1
0,4
0,6
0,6
-
-
01/03/03
0,1
0,3
1,3
0,6
1,0
-
16/03/03
-
0,1
0,3
0,7
0,7
-
05/04/03
-
-
0,5
0,2
0,2
-
21/04/03
-
-
0,1
0,4
0,1
-
06/05/03
-
-
0,3
0,7
0,5
0,2
22/05/03
-
-
-
0,4
0,5
-
Testigo
Vernalización
35
CUADRO 3. Continuación
FECHA
TRASPLANTE
FECHAS DE COSECHA
20/Sep/03
06/Oct/03
21/Oct/03
05/Nov/03
20/Nov/03
05/Dic/03
31/01/03
0,1
1,3
1,5
1,8
-
-
14/02/03
0,3
0,6
0,9
0,8
-
-
01/03/03
0,3
1,0
0,8
1,1
0,9
-
16/03/03
-
0,4
0,6
0,4
0,5
-
05/04/03
-
0,1
0,3
0,5
0,5
-
21/04/03
-
0,1
0,1
0,2
0,2
-
06/05/03
-
-
0,2
0,6
0,2
0,5
22/05/03
-
-
-
0,4
0,1
0,1
31/01/03
0,4
0,9
1,1
1,0
-
-
14/02/03
0,1
0,3
1,0
0,2
0,9
-
01/03/03
-
0,3
0,2
0,6
0,2
-
16/03/03
-
0,2
0,4
0,9
0,1
-
05/04/03
-
-
0,1
0,8
0,4
-
21/04/03
-
-
0,1
0,5
0,6
0,3
06/05/03
-
-
0,2
0,5
0,6
0,2
22/05/03
-
-
-
0,2
0,2
0,2
Vernalización + GA3
GA3
Considerando los datos de todas las fechas de establecimiento, la dispersión
de la producción fue muy similar para todos los tratamientos, mostrándose
una curva relativamente normal, en la que el punto más alto para todos los
tratamientos fue en la fecha de cosecha correspondiente al 05/11/03 (Figura
4).
36
GA3
VERNALIZACIÓN
VERNA + GA
TESTIGO
80
70
NºCABEZAS
60
50
40
30
20
10
29-11-2003
22-11-2003
15-11-2003
08-11-2003
01-11-2003
25-10-2003
18-10-2003
11-10-2003
04-10-2003
27-09-2003
20-09-2003
0
FECHA COSECHA
FIGURA 4. Distribución de la producción de alcachofa variedad ZAA-101 en
la localidad de Calle Larga, Los Andes, 2003 en función del
tratamiento y de la fecha de cosecha.
37
Además, en el Cuadro 3 se observa que con los trasplantes quincenales se
logra conseguir una producción escalonada, con cosechas desde el 20/09/03
hasta el 05/12/03, en relación a un cultivo tradicional, debido a que las fechas
de establecimiento están limitadas por la disposición de hijuelos (GIACONI y
ESCAFF, 1999).
4.2. Análisis de regresión lineal múltiple:
A continuación se presentan los modelos de regresión lineal múltiple
obtenidos a partir de los datos generados del ensayo, donde las variables
grados día, horas frío, precocidad (número de días), rendimiento (número de
cabezuelas),
temperatura
media
(ºC)
y
temperatura
máxima
(ºC),
comprenden el período desde trasplante hasta inicio de cosecha.
4.2.1. Regresión lineal múltiple utilizando la precocidad del testigo como
variable dependiente
Precocidad = -20,6 + 0,0619 . Grados día + 0,139 . Horas frío
(3)
Del modelo se puede desprender que por cada unidad de grados día que se
aumente, la precocidad será menor. Y a medida que aumente el número de
horas frío, también disminuirá la precocidad. Con la anterior, se podría
manejar el cultivo geográficamente dentro del país, con el propósito de
conseguir los requerimientos térmicos necesarios para obtener una mayor
precocidad.
Las variables predictoras descritas anteriormente explican en conjunto en un
99,9% la variabilidad del número de días de plantación a inicio de cosecha.
38
CIREN (1988) señala que la alcachofa es una hortaliza de invierno, que
requiere temperaturas moderadas sin cambios bruscos de la misma, áreas
libres de heladas, primaveras suaves y con alta humedad relativa, siendo el
clima más adecuado el marítimo. Esto puede explicar la conformación del
modelo anterior (3), sobre la base de que la semilla utilizada es una variedad
israelita, que podría presentar bajo o nulo requerimiento de vernalización,
debido a que ese país presenta grandes fluctuaciones térmicas diarias, con
frío y calor excesivo, siendo éstas detrimentales, lo que provoca el retraso del
inicio de cosecha. A modo de ejemplo, se puede citar a la especie
Arabidopsis, donde se conocen genotipos que florecen sin necesidad de
haber sido expuestas a bajas temperaturas y genotipos que requieren esta
exposición para florecer tempranamente (ROLDAN y MARTINEZ, 2000).
4.2.2. Regresión lineal múltiple utilizando la precocidad con vernalización
artificial como variable dependiente
Precocidad = 11,6 + 0,0651 . Grados día + 0,0860 . Horas frío
(4)
Del modelo se obtiene que por cada unidad que se aumente los grados día,
el número de días de trasplante a cosecha será mayor. HARWOOD y
MARKARIAN (1990) señalan que en plantas vernalizadas artificialmente que
posteriormente se establecieron en campo se determinó que a medida que
los grados días iban en aumento, la curva del tiempo desde el trasplante a
cosecha aumentaba exponencialmente hasta llegar a un punto donde se
estabilizaba.
Además, a medida que aumenten las horas frío, el número de días de
trasplante a cosecha también será mayor.
39
Las variables predictoras descritas anteriormente explican en conjunto en un
99,8% la variabilidad del número de días de plantación a inicio de cosecha.
4.2.3. Regresión lineal múltiple utilizando la precocidad con GA3 como
variable dependiente
Precocidad = - 20,6 . + 0,0619 . Grados día + 0,139 . Horas frío
(5)
Se desprende del modelo anterior que por cada unidad que aumenten los
grados día, el número de días de trasplante a cosecha será mayor. Y a
medida que aumenten las horas frío, el número de días de trasplante a
cosecha también será mayor.
Las variables predictoras descritas anteriormente explican en conjunto en un
99,9% la variabilidad del número de días de plantación a inicio de cosecha.
4.2.4. Regresión lineal múltiple utilizando a la precocidad con vernalización
artificial y GA3 como variable dependiente
Precocidad = - 5,20 + 0,0681 . X1+ 0,0671 . X2 + 2,202 . X3 – 0,470 . X4
Donde:
X1: Grados día
X2: Horas frío
X3: Temperatura media
X4: Número de hojas
(6)
40
De la fórmula 6 se desprende que por cada unidad que aumenten los grados
día, aumentará también, el número de días de trasplante a cosecha.
Además, a medida que aumenta el número de horas frío, disminuirá la
precocidad. También se desprende que cuando la temperatura media
aumenta en un grado, la precocidad disminuye. Y cuando el número de hojas
aumenta, el número de días de trasplante a cosecha disminuye.
Las variables predictoras descritas anteriormente explican en conjunto en
100% la variabilidad del número de días de plantación a inicio de cosecha.
4.2.5. Regresión lineal múltiple utilizando el rendimiento del testigo como
variable dependiente
Rendimiento = - 20,3 + 4,15 . Número de hojas
(7)
Del modelo anterior se puede observar que por cada unidad que aumente el
número de hojas el rendimiento de las plantas testigo será mayor. Lo que
concuerda con SALISBURY (1994), quien señala que mientras la planta
presente una mayor área fotosintética, mayor serán los fotoasimilados
translocados a la estructura reproductiva, lo que por ende va a generar un
mayor rendimiento.
La variable predictora descrita anteriormente explica en un 82,6% la
variabilidad del rendimiento de las plantas testigo.
4.2.6. Regresión lineal múltiple utilizando el rendimiento con vernalización
artificial como variable dependiente
Rendimiento = - 10,8 + 2,67 . Número de hojas
(8)
41
Del modelo anterior se puede observar que por cada unidad que aumente el
número de hojas, el rendimiento de las plantas testigo será mayor. Lo que
concuerda con la observación descrita para las plantas testigo (7).
La variable predictora descrita anteriormente explica en un 78,2% la
variabilidad del rendimiento con vernalización artificial.
4.2.7. Regresión lineal múltiple utilizando el rendimiento con GA3 como
variable dependiente
Rendimiento = - 332 + 10,2 . Tº máxima
(9)
Se infiere del modelo anterior que por cada grado celsius que aumente la
temperatura máxima, el rendimiento de las plantas con GA3, también
aumentará.
La variable predictora descrita anteriormente explica en un 80,8% la
variabilidad del rendimiento en plantas tratadas con GA3.
4.2.8. Regresión lineal múltiple utilizando el rendimiento con vernalización
artificial y GA3 como variable dependiente.
Rendimiento = 751 + 5,62 . Nº hojas – 20,08 .Tº máxima – 6,86 .Tº media (10)
Se puede observar de este modelo que por cada unidad que aumente el
número de hojas, el rendimiento aumentará. Esto concuerda con lo ya
analizado en el modelo (7).
42
Además, por cada grado celsius que aumente la temperatura máxima, el
rendimiento disminuirá. También, a medida que aumenta la temperatura
media, el rendimiento será menor. PREECE y READ (1993) coinciden con
este resultado, ya que indican que cuando se generan condiciones de altas
temperaturas, después de haber recibido el tratamiento con bajas
temperaturas, se provoca la desvernalización, que se traduce en una
inhibición de la floración, y con ello una baja en la producción.
Las variables predictoras descritas anteriormente explican en conjunto en un
99,5% la variabilidad del rendimiento con vernalización artificial y GA3.
43
5. CONCLUSIONES
Se logró obtener un adelanto en la producción de alcachofas con los
tratamientos de forzado.
Los transplantes quincenales y los tratamientos de forzado permiten extender
el periodo de cosecha en alcachofas propagadas por semillas.
El régimen térmico determina el desarrollo del cultivo. Frente a un aumento
en los grados día y/o las horas frío, la precocidad del cultivo disminuye.
Las características de la planta y el régimen térmico, determinan el desarrollo
del cultivo. Frente a un aumento en las temperaturas mínima y máxima y/o el
número de hojas, el rendimiento del cultivo aumenta.
44
6. RESUMEN
El presente trabajo tiene como objetivo establecer un sistema de forzado, en
plantas de alcachofas propagadas por semilla (Cynara scolymus L.),
mediante vernalización artificial, GA3 y trasplantes escalonados. El ensayo se
realizó en la Estación Experimental El Guindal, perteneciente a la Pontificia
Universidad Católica de Valparaíso, ubicada en la comuna de Calle Larga,
Los Andes.
Los trasplantes se realizaron cada quince días, desde el 31/01/03 hasta el
22/05/03, en que se sometió a la mitad de las plantas a un tratamiento previo
de vernalización artificial, en cámaras bioclimáticas durante 14 días, llevando
a cabo comparaciones con un testigo mantenido a temperatura ambiente.
Posteriormente, una vez en el campo, la primera mitad de las plantas de
cada fecha de establecimiento fue asperjada con GA3, a una concentración
de 30 ppm, en dos fechas: 23/07/03 y 07/08/03.
Se evaluaron la altura de la planta, número de hojas y número de cabezuelas
cosechadas. También se registraron parámetros de temperatura como:
temperatura máxima, temperatura mínima y temperatura media, siendo éstos
ocupados para calcular los grados día (base 5ºC) y las horas frío (base 7ºC).
Mediante análisis de regresión lineal múltiple y posterior determinación de los
conjuntos mínimos de predictores que permitieron obtener un coeficiente de
regresión estabilizado, se obtuvieron para cada tratamiento cuatro modelos
de predicción de precocidad y cuatro modelos de predicción de rendimiento,
utilizando predictores de temperatura y características de la planta.
Las variables grados día y horas frío fueron las que predijeron la variable
dependiente precocidad con una mayor exactitud, logrando explicar el
modelo con una precisión del 99% y un 100% en el caso del testigo. Para el
rendimiento, las variables número de hojas, temperatura máxima y
temperatura mínima fueron las que predijeron de mejor manera la variable
dependiente rendimiento.
La vernalización artificial, la aplicación de GA3 y ambos tratamientos
combinados, consiguieron reducir el tiempo entre trasplante e inicio de
cosecha en 14-20 días. Además, con los trasplantes quincenales, se logró
una producción escalonada, que abarcó desde fines de septiembre hasta los
primeros días de diciembre, aunque con cierto grado de concentración en los
meses de octubre y noviembre.
45
7. ABSTRACT
In this work, application of GA3, artificial vernalization and staggered
transplants of artichokes (Cynara scolymus L.) specimens grown from seed
were evaluated. The trial took place at the El Guindal Experimental Station,
which is part of the Pontificia Universidad Católica de Valparaíso and which is
located at Calle Larga in Los Andes.
Transplanting was carried out every 15 days from 2003-01-03 until 2003-0522. During this time half of the plants were previously artificially vernalized in
bioclimatic chambers for a 14-days period. They were tested and compared
against a sample kept at ambient temperature. Afterwards, once in the field,
the first half of the plants of each esblishment date were spranyed with 30
ppm GA3, in two dates: 2003-07-23 and 2003-08-07.
Plant height, its number of leaves and its number of heads harvested were
also evaluated. Parameters of temperature were also recorded such as:
maximum temperature, minimum temperature and medium temperature.
These parameters were used to calculate the degree-days (41ºF base) and
chilling-hours (44,6ºF base).
Multiple linear regression analysis and a posterior determination of the
minimum sets of predictors which allowed to obtain a stabilized regression
coeficient were carried out. This allowed to obtain four models of earliness
prediction for each treatment and four models of yield prediction for each
treatment as well, using temperature predictors and plant characteristics.
The predictor variables degree-days and chilling-hours best predicted the
dependent variable precociousness, explaining the model with a 99% of
accuracy. As to yield, the predictor variables number of leaves, maximum
temperature and minimum temperature best predicted the dependent variable
yield.
Application of GA3 in one hand and artificial vernalization in the other as well
as both treatments at the same time failed to enhance precociousness.
Nevertheless the bi-weekly transplants achieved a staggered production, from
late September to early December, although with certain concentration during
October and November.
46
8. LITERATURA CITADA
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50
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51
ANEXOS
52
ANEXO 1: Temperaturas registradas en la cámara bioclimática.
FECHA
TEMPERATURA TEMPERATURA
MÁXIMA
MÍNIMA
Semana 1: 16-01-2003
13,31
5,40
Semana 2: 23-01-2003
13,26
6,30
Semana 3: 30-01-2003
13,47
6,01
Semana 4: 06-02-2003
13,11
5,41
Semana 5: 13-02-2003
13,21
6,30
Semana 6 :20-02-2003
12,81
5,31
Semana 7: 27-02-2003
13,17
4,81
Semana 8: 06-03-2003
12,81
6,04
Semana 9: 13-03-2003
12,74
5,00
Semana 10: 20-03-2003
12,71
5,04
Semana 11: 27-03-2003
13,34
6,06
Semana 12: 03-04-2003
11,57
5,94
Semana 13: 10-04-2003
12,16
6,30
Semana 14: 17-04-2003
12,01
5,64
Semana 15: 24-04-2003
11,67
6,04
Semana 16: 01-05-2003
12,31
5,26
Semana 17: 08-05-2003
13,70
6,07
Semana 18: 15-05-2003
12,56
6,13
53
ANEXO 2: Temperaturas promedio registradas en Quillota, La Palma.
FECHA
TEMPERATURA TEMPERATURA
MÁXIMA
MÍNIMA
Semana 1: 01-01-2003
29,41
8,27
Semana 2: 08-01-2003
31,20
9,92
Semana 3: 15-01-2003
28,43
11,10
Semana 4: 22-01-2003
30,05
10,87
Semana 5: 29-01-2003
30,24
12,15
Semana 6 :05-02-2003
31,02
10,19
Semana 7: 12-02-2003
25,32
7,87
Semana 8: 19-02-2003
29,73
7,47
Semana 9: 26-02-2003
29,02
9,52
Semana 10: 05-03-2003
31,47
9,20
Semana 11: 12-03-2003
28,54
8,20
Semana 12: 19-03-2003
28,12
8,54
Semana 13: 26-03-2003
30,25
7,66
Semana 14: 02-04-2003
27,16
6,98
Semana 15: 09-04-2003
27,63
6,35
Semana 16: 16-04-2003
24,33
5,99
Semana 17: 23-04-2003
24,09
4,46
Semana 18: 30-04-2003
23,21
4,15
Semana 19: 07-05-2003
21,00
2,87
Semana 20: 14-05-2003
17,14
1,91
Semana 21: 21-05-2003
18,57
2,55
Semana 22: 28-05-2003
19,91
3,50
Semana 23: 04-06-2003
16,93
5,21
Semana 24: 11-06-2003
17,54
3,85
Semana 25: 25-06-2003
15,03
2,97
54
ANEXO 3: Temperaturas registradas en el fundo El Guindal, Los Andes.
FECHA
TEMPERATURA TEMPERATURA
MÁXIMA
MÍNIMA
Semana 1: 01-01-2003
32,28
9,67
Semana 2: 08-01-2003
32,66
10,50
Semana 3: 15-01-2003
30,77
10,14
Semana 4: 22-01-2003
31,64
11,00
Semana 5: 29-01-2003
33,64
11,17
Semana 6 :05-02-2003
32,23
9,89
Semana 7: 12-02-2003
31,36
8,79
Semana 8: 19-02-2003
31,70
7,31
Semana 9: 26-02-2003
30,73
8,93
Semana 10: 05-03-2003
31,47
10,16
Semana 11: 12-03-2003
30,64
8,57
Semana 12: 19-03-2003
29,07
8,30
Semana 13: 26-03-2003
29,49
6,73
Semana 14: 02-04-2003
28,56
4,96
Semana 15: 09-04-2003
30,61
5,29
Semana 16: 16-04-2003
21,67
4,93
Semana 17: 23-04-2003
23,81
3,76
Semana 18: 30-04-2003
28,71
3,30
Semana 19: 07-05-2003
22,41
1,61
Semana 20: 14-05-2003
19,29
0,74
Semana 21: 21-05-2003
23,26
3,26
Semana 22: 28-05-2003
22,89
4,13
Semana 23: 04-06-2003
18,13
6,90
Semana 24: 11-06-2003
17,01
4,91
Semana 25: 25-06-2003
21,49
4,67
Semana 26: 02-07-2003
22,01
2,26
55
ANEXO 3: Continuación
Semana 27: 09-07-2003
15,36
6,04
Semana 28: 16-07-2003
19,59
0,80
Semana 29: 23-07-2003
18,66
1,21
Semana 30: 30-07-2003
17,11
-1,16
Semana 31: 06-08-2003
17,43
1,50
Semana 32: 13-08-2003
24,81
2,46
Semana 33: 20-08-2003
23,69
6,53
Semana 34: 27-08-2003
19,46
2,37
Semana 35: 03-09-2003
23,93
4,81
Semana 36: 10-09-2003
18,07
4,19
Semana 37: 17-09-2003
26,80
6,23
Semana 38: 24-09-2003
24,09
6,83
Semana 39: 01-10-2003
23,33
7,11
Semana 40: 08-10-2003
26,91
7,36
Semana 41: 15-10-2003
27,97
7,91
Semana 42: 22-10-2003
22,40
5,01
Semana 43: 29-10-2003
27,93
6,59
Semana 44: 05-11-2003
28,36
8,50
Semana 45: 12-11-2003
29,80
8,80
Semana 46: 19-11-2003
27,13
8,73
Semana 47: 25-11-2003
30,87
10,94
Semana 48: 02-12-2003
30,29
9,39
Semana 49: 09-12-2003
28,23
8,61
Semana 50: 16-12-2003
29,60
7,97
Semana 51: 23-12-2003
32,90
9,41
Semana 52: 30-12-2003
31,06
8,43
ÍNDICE DE MATERIAS
1.
INTRODUCCIÓN.................................................................................. 1
2.
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ................................................................ 3
2.1.
Descripción botánica de la alcachofa ................................................... 3
2.2.
Requerimientos de temperatura y humedad relativa ............................ 4
2.3.
Requerimientos de suelo ...................................................................... 5
2.4.
Crecimiento reproductivo de la especie................................................ 5
2.5.
Floración forzada .................................................................................. 7
2.5.1.
Biosíntesis y función del ácido giberélico ............................................. 7
2.5.2.
Usos hortícolas del ácido giberélico ..................................................... 8
2.5.3.
Ácido giberélico en alcachofa ............................................................... 9
2.5.4.
Vernalización forzada ......................................................................... 12
3.
MATERIALES Y MÉTODOS .............................................................. 16
3.1.
Lugar del experimento ........................................................................ 16
3.2.
Material vegetal .................................................................................. 17
3.3.
Manejo del cultivo ............................................................................... 20
3.4.
Tratamiento de frío y GA3 ................................................................... 21
3.4.1.
Mediciones ......................................................................................... 23
3.5.
Diseño estadístico .............................................................................. 25
3.5.1.
Modelo de regresión lineal múltiple .................................................... 25
4.
PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS ........................ 28
4.1.
Rendimiento ....................................................................................... 28
4.2.
Análisis de regresión lineal múltiple.................................................... 37
2
4.2.1.
Regresión lineal múltiple utilizando la precocidad del testigo
como variable dependiente................................................................. 37
4.2.2.
Regresión
lineal
múltiple
utilizando
la
precocidad
con
vernalización artificial como variable dependiente.............................. 38
4.2.3.
Regresión lineal múltiple utilizando la precocidad con GA3 como
variable dependiente .......................................................................... 39
4.2.4.
Regresión lineal múltiple utilizando a la precocidad con
vernalización artificial y GA3 como variable dependiente ................... 39
4.2.5.
Regresión lineal múltiple utilizando el rendimiento del testigo
como variable dependiente................................................................. 40
4.2.6.
Regresión
lineal
múltiple
utilizando
el
rendimiento
con
vernalización artificial como variable dependiente.............................. 40
4.2.7.
Regresión lineal múltiple utilizando el rendimiento con GA3 como
variable dependiente .......................................................................... 41
4.2.8.
Regresión
lineal
múltiple
utilizando
el
rendimiento
con
vernalización artificial y GA3 como variable dependiente. .................. 41
5.
CONCLUSIONES ............................................................................... 43
6.
RESUMEN.......................................................................................... 44
7.
ABSTRACT ........................................................................................ 45
8.
LITERATURA CITADA ....................................................................... 46
ANEXOS ........................................................................................................... 51