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Vol. 34 Núm. 3 - Instituto Nacional de Investigaciones Forestales ...

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Agricultura Técnica en México <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio-Septiembre 2008 p. 271-278ARREGLO ESPACIAL DE HÍBRIDOS DE MAÍZ, ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR Y RENDIMIENTO *STAND ARRANGEMENT OF MAIZE HYBRIDS, LEAF AREA INDEX AND SEED YIELDCarlos Alberto Tinoco Alfaro 1§ , Alfonso Ramírez Fonseca 2 , Everardo Villarreal Farías 3 y Ariel Ruiz Corral 41Campo Experimental Papaloapan, INIFAP. Ciudad Isla Veracruz, México. 2 Campo Experimental <strong>de</strong> Ocozocuautla, 3 INIFAP. Coordinador <strong>de</strong>l PROMAF-SAGARPA-Guanajuato, México. 4 Campo Experimental Centro Altos Jalisco, INIFAP. § Autor para correspon<strong>de</strong>ncia: tinoco.carlos@inifap.gob.mxRESUMENEn el sur <strong>de</strong> Veracruz se cultivan 250 000 hectáreas <strong>de</strong> maízcon un rendimiento potencial <strong>de</strong> 9 t ha -1 ; sin embargo, elpromedio regional no supera las 2 t ha -1 . La <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong>población y el arreglo espacial <strong>de</strong> plantas son factores quesi no se utilizan en forma óptima limitan la producción<strong>de</strong>l cultivo. Con el objetivo <strong>de</strong> generar información quecontrarreste los bajos rendimientos por estos factores, serealizó un estudio para evaluar el rendimiento y la respuesta<strong>de</strong>l índice <strong>de</strong> área foliar (IAF), en función <strong>de</strong>l arreglo espacialy <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> población en dos híbridos <strong>de</strong> maíz. Con losdatos <strong>de</strong> rendimiento y <strong>de</strong> IAF, se planteó la generación <strong>de</strong>un mo<strong>de</strong>lo para pre<strong>de</strong>cir el rendimiento. La investigaciónse realizó <strong>de</strong> 1999-2001 en Acayucan, Veracruz, bajo undiseño <strong>de</strong> bloques completos al azar con arreglo <strong>de</strong> parcelassubdivididas, manejándose en parcelas gran<strong>de</strong>s a doshíbridos, en parcelas medianas y chicas a tres distancias entresurcos y plantas, respectivamente. Se observó significanciaestadística para las distancias entre surcos y plantas, asícomo la interacción híbrido por separación entre plantas.Para rendimiento la distancia entre surcos <strong>de</strong> 70 cm resultosuperior; mientras que para la distancia entre plantas lassobresalientes fueron 20 y 40 cm. El análisis <strong>de</strong>l índice<strong>de</strong> área foliar sobre el rendimiento generó un mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong>regresión lineal similar durante los tres años, con valores<strong>de</strong> la pendiente <strong>de</strong> 0.61, 0.64 y 0.72, con coeficientes <strong>de</strong>correlación y <strong>de</strong>terminación intermedios.Palabras clave: <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> población, distancia entresurcos, distancia <strong>de</strong> plantas, unida<strong>de</strong>s calor.ABSTRACTIn the south of Veracruz 250 000 hectares of maize with apotential yield of 9 t ha -1 are cultivated; nevertheless, theregional average it does not surpass 2 t ha -1 . Population<strong>de</strong>nsity and the spatial arrangement of plants are factorsthat limit the production of maize, both of them generatelosses of yield of 3.5 t ha -1 . With the objective of generatinginformation that minimize the yield loss due to these factors,study was carried out to evaluate yield and the leaf areain<strong>de</strong>x (LAI), based on spacial arrangement of plantas and<strong>de</strong>nsities of population in two maize hybrids. With LAIand yield data, a mo<strong>de</strong>l was generated to predict yield. Thestudy was carried out in Acayucan, Veracruz, from 1999-2001, un<strong>de</strong>r a complete randomized blocks <strong>de</strong>sign arrangedinto split plots, planting two hybrids in large plots, threedistances among rows in medium plots and three distancesamong plants into small plots. Statistical significance wasobserved for distances among rows and plants, as well asfor the interaction between hybrids and separation amongplants. The best distance among rows was of 70 cm; whereasfor the distance among plants the optimal ones were 20* Recibido: Diciembre <strong>de</strong> 2005Aceptado: Marzo <strong>de</strong> 2007


272 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Carlos Alberto Tinoco Alfaro et al.and 40 cm. The analysis of LAI on the yield generated alinear regression for each of the three years, with regressioncoefficients of 0.61, 0.64 and 0.72, with acceptable correlationand <strong>de</strong>termination coefficients.Key words: <strong>de</strong>nsities of population, distance among furrows,distances among plants, hot units.INTRODUCCIÓNEn los Distritos <strong>de</strong> Desarrollo Rural <strong>de</strong> San Andrés Tuxtla,Jáltipan y Las Choapas ubicados en el sur <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong>Veracruz, se cultivan aproximadamente 250 000 hectáreas <strong>de</strong>maíz que benefician a 80 mil productores y sus familias; 60%<strong>de</strong> dicha superficie es sembrada en temporal en el ciclo <strong>de</strong>primavera-verano y el resto con humedad residual en el otoñoinvierno(SIAP, 2007). Un análisis <strong>de</strong> carácter económico,realizado en la región, indica una severa disminución en larentabilidad <strong>de</strong>l cultivo <strong>de</strong> maíz, llegando incluso a presentarpérdidas, al combinar altos costos <strong>de</strong> los insumos con la bajaproductividad en los sistemas y el bajo precio <strong>de</strong> la materiaprima lograda (Tinoco et al., 2002).Al aplicar un mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> simulación dinámica pararendimiento <strong>de</strong> maíz, con datos climáticos <strong>de</strong> las regionescentro y sur <strong>de</strong>l estado y la información sobre eficienciasfisiológicas <strong>de</strong>l cultivo <strong>de</strong> maíz <strong>de</strong>finidas en esos mismoslugares, Tinoco (2005) <strong>de</strong>terminó que el rendimientopotencial por luz y agua es <strong>de</strong> nueve y siete toneladas parasiembras <strong>de</strong> temporal y humedad residual, respectivamente;sin embargo, el rendimiento promedio actual es <strong>de</strong> 2 t ha -1 .Este autor al realizar un diagnóstico <strong>de</strong> los sistemas <strong>de</strong>producción con maíz a fin <strong>de</strong> i<strong>de</strong>ntificar o establecer unahipótesis sobre las posibles variables técnicas que másinfluyen en el bajo aprovechamiento <strong>de</strong>l potencial disponible,encontró que la <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> población y el arreglo espacial<strong>de</strong> plantas actuando individualmente o interactuandocon dosis y épocas <strong>de</strong> fertilización fueron las <strong>de</strong> mayorimpacto al ser responsables <strong>de</strong>l área foliar acumulada porunidad <strong>de</strong> superficie (IAF) y en consecuencia <strong>de</strong> la mayoro menor cantidad <strong>de</strong> materia seca acumulada en el grano orendimiento; que en el caso <strong>de</strong>l sur <strong>de</strong> Veracruz se transformaen fugas que alcanzan las 3.5 t ha -1 .Para enten<strong>de</strong>r lo anterior es necesario explicar como se generael crecimiento vegetal, el cual <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> principalmente <strong>de</strong> latasa <strong>de</strong> fotosíntesis o <strong>de</strong> asimilación <strong>de</strong> CO 2, la que a su vezestá <strong>de</strong>terminada por la temperatura, por la eficiencia en el usoinicial <strong>de</strong> la radiación, tasa <strong>de</strong> respiración en la oscuridad, ytasa máxima <strong>de</strong> asimilación neta <strong>de</strong> CO 2por cada hoja, dandocomo resultado que la asimilación conjunta va <strong>de</strong> 30 a 90 kgha -1 h -1 para plantas C 4y <strong>de</strong> 15 a 50 kg ha -1 h -1 en plantas C 3(Baker et al., 1980).Consi<strong>de</strong>rando que las hojas son las responsables <strong>de</strong> interceptarla radiación, se ha encontrado una relación entre la intensidadrelativa <strong>de</strong> luz e índice <strong>de</strong> área foliar acumulado, teniéndoseque la luz se extingue exponencialmente en función <strong>de</strong>lincremento <strong>de</strong>l área foliar. Para calcular la fracción <strong>de</strong> luzinterceptada por el cultivo (fh), se utiliza la siguiente ecuación(Van Heemst, 1988).fh= (1- e - (kc) x (IAF) )don<strong>de</strong>:fh= fracción <strong>de</strong> luz interceptada por el cultivokc= coeficiente <strong>de</strong> extinción <strong>de</strong> luz para la luz visible, convalores <strong>de</strong> 0.5 a 0.8, en función <strong>de</strong> la geometría <strong>de</strong>l cultivoIAF= índice <strong>de</strong> área foliar.Sibma y Sivakumar, citados por Van Heemest (1988),<strong>de</strong>terminaron para el cultivo <strong>de</strong> maíz un valor <strong>de</strong>l coeficiente<strong>de</strong> extinción <strong>de</strong> kc= 0.6. Flenet et al. (1996), refieren queen diferentes mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> simulación <strong>de</strong> cultivos (Spitters yAertscalculan, 1983; Jones y Kiniry, 1986; Williams et al.,1989 y Chapman et al., 1993), para calcular la intercepción <strong>de</strong>luz utilizaron la ecuación anterior, sin ajustar el coeficiente <strong>de</strong>extinción por la variación <strong>de</strong> espaciamientos entre surcos, locual pudiera tener limitantes, como lo <strong>de</strong>mostraron Rosenthalet al. (1989), quienes al utilizar una ecuación empírica en elmo<strong>de</strong>lo SORKAM, predijeron una mayor intercepción <strong>de</strong> luza medida que el distanciamiento entre surcos disminuía.En las gramíneas pue<strong>de</strong>n distinguirse tres períodos en latasa <strong>de</strong> crecimiento (Van Heesmst y Van Keulen, 1986): a)plantas pequeñas que no se sombrean entre sí don<strong>de</strong> la tasa <strong>de</strong>crecimiento y la acumulación <strong>de</strong> materia seca se incrementanexponencialmente, b) el cultivo cubre completamente elsuelo, maximizándose la intercepción <strong>de</strong> luz con una tasa <strong>de</strong>crecimiento constante, en don<strong>de</strong> el peso seco se incrementaen forma lineal, y c) la senescencia <strong>de</strong> las hojas ocasiona unfuerte <strong>de</strong>cremento en la tasa <strong>de</strong> crecimiento. Sólo la radiaciónque se encuentra <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l espectro visible en el rango <strong>de</strong> los400 a 700 nm <strong>de</strong> longitud <strong>de</strong> onda, es susceptible <strong>de</strong> ser usada


Arreglo espacial <strong>de</strong> híbridos <strong>de</strong> maíz, índice <strong>de</strong> área foliar y rendimiento 273por el cultivo en el proceso <strong>de</strong> fotosíntesis e impactar sobresu crecimiento y <strong>de</strong>sarrollo, misma que representa cerca el0.5 <strong>de</strong> la radiación global total (Monteith, 1977).La generación <strong>de</strong> conocimientos que ayu<strong>de</strong>n a explicar lamanera en que la <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> población, el arreglo espacial<strong>de</strong> plantas y los propios genotipos afectan el crecimiento y<strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l cultivo y en consecuencia, la producción <strong>de</strong>grano <strong>de</strong> maíz, implica incursionar en estudios con enfoque<strong>de</strong> sistemas y una <strong>de</strong> las herramientas utilizadas para analizara los sistemas y su evolución en el tiempo, son los mo<strong>de</strong>losdinámicos. Estos son una representación abstracta <strong>de</strong> larealidad en un lenguaje matemático, éstos han probado quepue<strong>de</strong>n reproducir el comportamiento <strong>de</strong> los sistemas comoun todo, con un grado aceptable <strong>de</strong> precisión, al pre<strong>de</strong>cirlo que pasaría bajo condiciones diversas, <strong>de</strong> manera quepue<strong>de</strong>n ser utilizados para tomar la mejor <strong>de</strong>cisión a lahora <strong>de</strong> introducir cambios en los sistemas <strong>de</strong> producción(Quijano et al., 1995).La <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> población y el arreglo espacial <strong>de</strong> plantastienen un efecto directo sobre el crecimiento mismo <strong>de</strong> lasplantas y es <strong>de</strong> esperar que al variar las distancias entre surcosy entre plantas haya una manifestación diferencial en losvalores <strong>de</strong> índice <strong>de</strong> área foliar y <strong>de</strong> la capacidad productiva<strong>de</strong> cada uno <strong>de</strong> los híbridos bajo prueba, lo anterior sesustenta en los análisis cuantitativos <strong>de</strong>l crecimiento, endon<strong>de</strong> se requiere medir el material vegetal presente y lacapacidad <strong>de</strong> autoconversión <strong>de</strong> esa estructura vegetal.La forma <strong>de</strong> conocer a <strong>de</strong>talle dichos conceptos se logra através <strong>de</strong> la cuantificación <strong>de</strong>l peso <strong>de</strong> materia seca total porunidad <strong>de</strong> área y la <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong>l índice <strong>de</strong> área foliar(Báez et al., 2002).El objetivo fue <strong>de</strong>terminar el efecto <strong>de</strong> diferentes arreglosespaciales <strong>de</strong> plantas <strong>de</strong> maíz sobre la capacidad productiva<strong>de</strong> grano en dos híbridos y <strong>de</strong>finir el parámetro que serelaciona con el índice <strong>de</strong> área foliar, para usarse con finespredictivos; mediante la hipótesis <strong>de</strong> que el arreglo espacial<strong>de</strong> las plantas en el terreno, es precursor <strong>de</strong>l volumen <strong>de</strong>lárea foliar a <strong>de</strong>sarrollar, que influye <strong>de</strong> forma directa ycorrelaciona con el rendimiento <strong>de</strong> grano <strong>de</strong>l cultivo.MATERIALES Y MÉTODOSLos experimentos se establecieron en el municipio <strong>de</strong>Acayucan, localizado en las áreas productoras <strong>de</strong> maíz conpotencial productivo <strong>de</strong>l sur <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong> Veracruz (INIFAP,1993). El sitio se ubicó en las coor<strong>de</strong>nadas 17º 20’ <strong>de</strong> latitudnorte y 94º 38’ <strong>de</strong> longitud oeste. El clima <strong>de</strong> acuerdo conla clasificación <strong>de</strong> Köppen, modificada por García (1964),es un Aw 2, el más húmedo <strong>de</strong> los cálidos subhúmedos, con10% <strong>de</strong> lluvia invernal durante los meses más secos, unaprecipitación media anual <strong>de</strong> 1 800 mm y una temperatura<strong>de</strong> 28 ºC. El tipo <strong>de</strong> suelo predominante es Luvisol, conrelieve plano, textura migajón arcillo arenosa, un nivel <strong>de</strong>materia orgánica <strong>de</strong> 4%, pH <strong>de</strong> 5.5 y un contenido natural<strong>de</strong> N-P-K aceptable.El diseño <strong>de</strong> tratamientos fue un factorial 2 x 3 x 3 conarreglo <strong>de</strong> parcelas subdivididas y el diseño experimentalutilizado fue <strong>de</strong> bloques completos al azar con arreglo <strong>de</strong>parcelas subdivididas; ubicándose en parcelas gran<strong>de</strong>s alos híbridos H-512 <strong>de</strong> cruza doble y H-513 <strong>de</strong> cruza simple,ambos genotipos <strong>de</strong> los más utilizados en la región; enparcelas medias, distancia entre surcos con 70, 80 y 90cm y en parcelas chicas, distancia entre plantas con 20,40 y 60 cm, con una planta por mata en el caso <strong>de</strong> 20 cmy dos plantas por mata para 40 y 60 cm, con un total <strong>de</strong> 18tratamientos, en los que la parcela útil estuvo conformadapor dos surcos centrales <strong>de</strong> 5 m <strong>de</strong> largo y la parcela total ounidad experimental <strong>de</strong> cuatro surcos <strong>de</strong> 6 m <strong>de</strong> largo.Los experimentos se sembraron 28 y 30 <strong>de</strong> junio, en 1999-2001 y 11 <strong>de</strong> julio en 2000. El manejo agronómico <strong>de</strong>l cultivose hizo <strong>de</strong> acuerdo con las recomendaciones que para laregión ha generado el INIFAP (Tinoco et al., 2002). Lasmediciones <strong>de</strong>l IAF se realizaron en función <strong>de</strong> lo señaladopor Tanaka y Yamaguchi (1984), quienes mencionan queel área foliar <strong>de</strong>l maíz llega a sus valores máximos en laetapa <strong>de</strong> floración; esta variable se midió en dos matas (2 a4 plantas) para cada tratamiento por el método <strong>de</strong>structivo(largo x ancho x 0.75), para cada uno <strong>de</strong> los tratamientos(Wilhelm et al., 2000). A<strong>de</strong>más, se llevó el registro <strong>de</strong> laprecipitación pluvial y temperaturas máximas y mínimasdurante el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l cultivo. En cada una <strong>de</strong> las etapasfenológicas en las que se realizaron los muestreos, seestimaron las unida<strong>de</strong>s calor por el método residual, UC=(temperatura máxima - temperatura mínima)/2 - 10; (Perryet al., 1990). La estimación <strong>de</strong> rendimiento se hizo en dossurcos centrales <strong>de</strong> 5 m <strong>de</strong> largo.Con el auxilio <strong>de</strong> un paquete estadístico se llevaron a cabolos análisis <strong>de</strong> varianza para la variable rendimiento y conla hoja <strong>de</strong> cálculo <strong>de</strong> Excel los análisis <strong>de</strong> regresión quepermitan <strong>de</strong>finir el parámetro sobre el índice <strong>de</strong> área foliarque mejor explique la relación entre éste y rendimiento.


274 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Carlos Alberto Tinoco Alfaro et al.Para i<strong>de</strong>ntificar los tratamientos superiores, se utilizó laprueba <strong>de</strong> comparación <strong>de</strong> medias <strong>de</strong> Tukey, con un nivel<strong>de</strong> significancia <strong>de</strong>l 0.05.RESULTADOS Y DISCUSIÓNEl análisis <strong>de</strong> regresión realizado con los índices <strong>de</strong> áreafoliar <strong>de</strong> los 18 tratamientos en la etapa <strong>de</strong> floración y losrendimientos correspondientes en los tres años consi<strong>de</strong>radospara cada uno dio como resultado el mo<strong>de</strong>lo lineal que sepresenta en la Figura 1, don<strong>de</strong> la ecuación <strong>de</strong> regresiónfue: y= 4.095 + 0.5673 (IAF), que significa que por cadaunidad <strong>de</strong> aumento <strong>de</strong>l índice <strong>de</strong> área foliar se obtieneun incremento <strong>de</strong> 567 kg <strong>de</strong> maíz por hectárea, <strong>de</strong>ntro<strong>de</strong>l rango explorado. Asimismo, se pue<strong>de</strong> señalar que elanálisis <strong>de</strong> varianza efectuado para la regresión, registró uncoeficiente <strong>de</strong> correlación múltiple <strong>de</strong> 0.69 y un coeficiente<strong>de</strong> <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> 0.4777, valores aceptables para elmo<strong>de</strong>lo generalizado (Baez et al., 2002).t ha -187.576.565.554.543.53y = 0.5673x + 4.095R 2 = 0.47771 2 3 4 5 6IAFFigura 1. Relación <strong>de</strong>l índice <strong>de</strong> área foliar sobre elrendimiento <strong>de</strong> tratamientos con diferentesarreglos <strong>de</strong> plantas, <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>s y dos genotipos<strong>de</strong> maíz 1999-2001.Mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong>l índice <strong>de</strong> área foliar sobre rendimiento encada uno <strong>de</strong> los tres años <strong>de</strong> estudio.En el Cuadro 1, se presentan los mo<strong>de</strong>los lineales generadosque explican el rendimiento en función <strong>de</strong>l índice <strong>de</strong> áreafoliar obtenida en la etapa <strong>de</strong> floración con los 18 tratamientosevaluados durante los tres años <strong>de</strong> estudio, observándose unaalta similitud entre mo<strong>de</strong>los ya que su pendiente se mantuvocon valores similares <strong>de</strong> 0.61 a 0.72 y su intercepto <strong>de</strong> 3.443a 4.117, con valores <strong>de</strong> correlación 80% y coeficientes <strong>de</strong><strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> 63-68%. Estos resultados permiten aceptarque el mo<strong>de</strong>lo pue<strong>de</strong> ser utilizado como una herramientaconfiable para estimar o pre<strong>de</strong>cir el rendimiento en parcelascomerciales en <strong>de</strong>sarrollo, con un nivel <strong>de</strong> confiabilidadaceptable, como lo señalan Báez et al. (2002).Cuadro 1.Mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> regresión con los valores <strong>de</strong> índice<strong>de</strong> área foliar en floración sobre el rendimiento<strong>de</strong> maíz bajo condiciones <strong>de</strong> temporal en elTrópico Húmedo <strong>de</strong> México.Año Mó<strong>de</strong>lo r 21999 Y = 4.1779 + 0.6107x 0.682000 Y = 3.443 + 0.644x 0.642001 Y = 0 3.79 + 0.726x 0.63Respuesta <strong>de</strong>l rendimiento durante los tres años <strong>de</strong>estudioEn el Cuadro 2, se presentan los niveles significancia <strong>de</strong>los cuadrados medios para la variable rendimiento para lostres años <strong>de</strong> estudio, observándose que para las fuentes <strong>de</strong>variación <strong>de</strong> distancia entre surcos, distancia entre matas einteracción híbridos por distancia entre surcos mostrarondiferencia estadística (con diferente nivel <strong>de</strong> significancia)en los tres años. Con respecto a las interacciones híbridos pordistancia entre plantas, distancia entre surcos por distanciaentre plantas, e híbridos por distancia entre plantas, sólomostraron diferencia estadística en 1999, 2000 y 2001,respectivamente. El resto <strong>de</strong> componentes <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo nofueron significativos.Híbridos. Al realizar el análisis <strong>de</strong> varianza para la variablerendimiento <strong>de</strong> grano durante los tres años, no se observódiferencia significativa entre genotipos, a pesar <strong>de</strong> queson materiales diferentes fenotípica y genéticamente;los resultados obtenidos indican que ambos <strong>de</strong>muestranestabilidad en los diferentes ambientes, tal y como loseñalaron Sierra et al. (1994), quienes al <strong>de</strong>scribir el híbridoH-513, reportaron que en diferentes regiones <strong>de</strong> prueba <strong>de</strong>Veracruz, Campeche y Yucatán en las que se comparó conH-512, se obtuvieron rendimientos similares. Asimismo,Guillén-Portal et al. (2003), en la evaluación <strong>de</strong> híbridos<strong>de</strong> cruza simple y doble, estimó rendimientos similaresen muchos <strong>de</strong> ellos y cuando hubo diferencias, éstas nosobrepasaron 11% <strong>de</strong> rendimiento a favor <strong>de</strong> los materiales<strong>de</strong> cruza simple.Distancia <strong>de</strong> surcos. Se observaron diferencias altamentesignificativas para este factor, sobresaliendo la distancia <strong>de</strong>70 cm con el mayor rendimiento 6.27, 6.44 y 6.29 t ha -1 1999,


Arreglo espacial <strong>de</strong> híbridos <strong>de</strong> maíz, índice <strong>de</strong> área foliar y rendimiento 275Cuadro 2.Cuadrados medios y nivel <strong>de</strong> significancia para la variable rendimiento, en la evaluación <strong>de</strong> híbridos,distancias entre surcos y <strong>de</strong> plantas en Acayucan, Veracruz. 1999-2001.Factores <strong>de</strong> variación GL CM 1999 CM 2000 CM 2001Híbridos 1 0.126 ns 2.1932 ns 0.181 nsDistancia entre surcos 2 3.101 ** 6.836 ** 1.444 **Híbridos x distancia entre surcos 2 1.573 ** 2.143 ** 1.259 *Distancia entre plantas 2 7.946 ** 2.031 * 3.926 **Híbridos x distancia entre plantas 2 0.001 ns 2.923 **. 0.133 nsD. surcos x distancia entre plantas 4 0.431 ns 0.431 ns 0.316 *Híbridos x d. surcos x d. plantas 4 2.213 **. 0.671 ns 0.048 nsns= no significancia; *= significancia al 5% <strong>de</strong> probalidad; **= alta significancia al 1 y 5% <strong>de</strong> probabilidad.2000 y 2001 respectivamente. Las distancias <strong>de</strong> 80 y 90 cmen la prueba <strong>de</strong> comparación <strong>de</strong> medias mostraron igualda<strong>de</strong>stadística y que en comparación con el mejor tratamientotuvieron un menor rendimiento <strong>de</strong> 7, 19 y 6% para 1999,2000 y 2001 respectivamente. Los más altos rendimientosse explican por la mayor cantidad <strong>de</strong> plantas (71 428), que ensu conjunto interceptan una mayor cantidad <strong>de</strong> luz y llegarona realizar un uso más eficiente <strong>de</strong>l agua y nutrientes comole reportan Bullock et al. (1988), Nafziger (1996), Krall etal. (1997), Hodges y Evans (1990).Distancia <strong>de</strong> plantas. El análisis <strong>de</strong> varianza mostródiferencias estadísticas, para los tres años <strong>de</strong> evaluación,encontrándose <strong>de</strong> acuerdo a la comparación <strong>de</strong> medias quelas distancias <strong>de</strong> 20 y 40 cm fueron superiores e igualesentre ellas con valores promedio <strong>de</strong> rendimiento 6.2, 5.7y 6.3 t ha -1 . La distancia <strong>de</strong> 60 cm entre plantas obtuvomenor rendimiento en 13, 5 y 3% para 1999, 2000 y 2001,respectivamente. Estos resultados se explican consi<strong>de</strong>randoque bajo todos los arreglos espaciales, las distancias <strong>de</strong>20 y 40 cm tuvieron la misma <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> plantas ha -1 ,mientras que la distancia <strong>de</strong> 60, registró 33% menos plantasque los mejores tratamientos. La respuesta observada <strong>de</strong>lrendimiento coinci<strong>de</strong> en parte con el estudio realizado porLiu et al. (2004), quienes midieron el efecto <strong>de</strong> las distanciasentre plantas, encontrando que no hubo una ten<strong>de</strong>ncia haciael incremento o <strong>de</strong>cremento <strong>de</strong>l número <strong>de</strong> hojas para bajos yaltos espaciamientos <strong>de</strong> plantas, lo cual les permitió concluirque en el rango estudiado, las variaciones <strong>de</strong> espaciamientos<strong>de</strong> plantas no causan una competencia severa en términos<strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo fenológico <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l dosel <strong>de</strong> la planta <strong>de</strong>maíz.Interacción entre híbridos y distancia <strong>de</strong> surcos. Alanalizar la respuesta <strong>de</strong> los híbridos, a través <strong>de</strong> las distanciasentre surcos, se observaron ten<strong>de</strong>ncias diferentes; en el caso<strong>de</strong>l H-512, en 1999 no hubo diferencia estadística para ladistancia <strong>de</strong> surcos con un rendimiento promedio <strong>de</strong> 5.9 tha -1 . Para 2000 y 2001, la distancia entre surcos <strong>de</strong> 70 cm fuesuperior con rendimiento <strong>de</strong> 6.1 y 6.1 t ha -1 , respectivamente.En relación con el H-513, este híbrido también tuvo la mayorproducción con la menor distancia entre surcos (70 cm)durante 1999 y 2000; sin embargo, en 2001, no se registrarondiferencias estadísticas, con un promedio <strong>de</strong> 6.4 t ha -1 , Comoten<strong>de</strong>ncia general se pue<strong>de</strong> señalar que ambos híbridospresentan un mayor potencial productivo con la distancia<strong>de</strong> 70 cm y que al ir aumentando la distancia entre surcosel rendimiento disminuye <strong>de</strong> forma lineal. En los tres años<strong>de</strong> evaluación, el genotipo H-513 con la distancia <strong>de</strong> 70 cmentre surcos superó significativamente en rendimiento alH-512 (Figuras 2, 3 y 4).Interacción híbridos, distancia entre surcos y distanciaentre plantas. Esta interacción, sólo fue significativadurante 1999. Al analizar los datos se observó que losmayores rendimientos se obtuvieron con la combinaciónt ha -1876543270 80 90Distancia entre surcos (cm)H-512H-513Figura 2. Rendimiento <strong>de</strong> dos híbridos <strong>de</strong> maíz, en lainteracción entre híbridos y distancia entresurcos durante 1999, en Acayucan, Veracruz.


276 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Carlos Alberto Tinoco Alfaro et al.t ha -1876543270 80 90Distancia entre surcos (cm)H-512H-513Figura 3. Rendimiento <strong>de</strong> dos híbridos <strong>de</strong> maíz, en lainteracción entre híbridos y distancia entresurcos durante 2000, en Acayucan, Veracruz.8t ha -176543210H-51270H-51280H-51290H-51370H-51380Híbridos y distancias entre surcosH-51390Figura 5. Rendimiento <strong>de</strong> dos híbridos <strong>de</strong> maíz, en lainteracción híbridos, distancia entre surcosy entre plantas durante 1999, en Acayucan,Veracruz.7t ha -16543270 80 90Distancia entre surcos (cm)H-512H-513Figura 4. Rendimiento <strong>de</strong> dos híbridos <strong>de</strong> maíz, en lainteracción entre híbridos y distancia entresurcos durante 2001, en Acayucan, Veracruz.<strong>de</strong> los dos híbridos en cualquiera <strong>de</strong> las tres distancias <strong>de</strong>surcos, con las distancias <strong>de</strong> 20 y 40 cm entre plantas. Parala distancia entre plantas <strong>de</strong> 20 cm, la mejor combinaciónfue con H-512 y 70 u 80 cm entre surcos; mientras que paraH-513, las mejores distancias fueron <strong>de</strong> 70 y 90 cm. Enrelación con las distancias <strong>de</strong> plantas <strong>de</strong> 40 y 60 cm, paraH-512 se pue<strong>de</strong>n utilizar cualquiera <strong>de</strong> las tres distancias <strong>de</strong>surcos, en tanto que para H-513 la mejor distancia fue la <strong>de</strong>70 cm (Figura 5).Interacción híbrido y distancia entre plantas (2000). Elanálisis <strong>de</strong> varianza también mostró un efecto significativo<strong>de</strong> esta interacción y <strong>de</strong> acuerdo con la comparación <strong>de</strong>medias la combinación superior se obtuvo con el híbridoH-512 y una distancia <strong>de</strong> plantas <strong>de</strong> 20 cm, mientras que paraH-513 no se tuvieron diferencias estadísticas (Figura 6).t ha -16.565.554.543.532.5220 40 60Dostancia entre plantas (cm)H-512H-513Figura 6. Rendimiento <strong>de</strong> dos híbridos <strong>de</strong> maíz, enla interacción entre híbridos y distanciaentre plantas durante 2000, en Acayucan,Veracruz.Interacción distancia entre surcos y distancia entreplantas (2001). Para distancias entre surcos <strong>de</strong> 70, 80 y 90cm, la mejor combinación con distancia entre plantas fue la<strong>de</strong> 20 y 40 cm; los valores anteriores indican que a medidaque disminuye la <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> población, se obtiene unmenor rendimiento por hectárea. Consi<strong>de</strong>rando la distanciaentre plantas, cuando éstas se siembran a 20 cm, se presentóuna igualdad <strong>de</strong> rendimientos entre las tres distancias <strong>de</strong>surcos; sin embargo, para 40 y 60 cm entre plantas, el mayorrendimiento se obtuvo con surcos a 70 y 80 cm (Figura 7).


Arreglo espacial <strong>de</strong> híbridos <strong>de</strong> maíz, índice <strong>de</strong> área foliar y rendimiento 277t ha -1876543220 40 60Distancia entre plantas (cm)70 cm80 cm90 cmFigura 7. Rendimiento <strong>de</strong> dos híbridos <strong>de</strong> maíz, enla interacción entre distancia entre surcosy plantas durante 2001, en Acayucan,Veracruz.CONCLUSIONESEl mayor rendimiento se obtuvo con las distancia <strong>de</strong> 70 cmentre surcos y con las distancias entre plantas <strong>de</strong> 20 y 40 cm,<strong>de</strong>bido a que con dichos valores se generaron las mayores<strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> población.Para el híbrido H-513, las menores distancias <strong>de</strong> surcosdieron mayor rendimiento, en tanto que con el H-512, nose encontraron diferencias en su producción para dichofactor.Para cada año <strong>de</strong> estudio y con la integración <strong>de</strong> los valores<strong>de</strong> los tres años, se generaron mo<strong>de</strong>los matemáticos que<strong>de</strong>terminaron una relación estadística intermedia <strong>de</strong>l índice<strong>de</strong> área foliar sobre el rendimiento.LITERATURA CITADABáez, G. A. D; Chen, P.; Tiscareño-López, M. and Srinivasan,R. 2002. Using satellite and field data with cropgrowth mo<strong>de</strong>ling to monitor and estimate corn yieldin Mexico. Crop Sci. 42(6):1943-1949.Baker, C. K.; Gallagher, J. N. and Monteith, J. L. 1980.Daylength change and leaf appearence in winterwheat. Plant, Cell Environ. 3:285-287.Bullock, D. G.; Nielsen, R. L. and Nyquist, W. E. 1988.A growth analysis comparision of corn grown inconventional and equidistant plant sapacing. CropSci. 28:254:258.Flenet, F.; Kiniry, J. R.; Board, J. E.; Weasgate, M. E. andReicosky, D. C. 1996. Row spacing effects on lightextinction coefficients of corn, sorghum, soybeanand sunflower. Agron. J. 88:185-190.García, E. 1964. Modificaciones al Sistema <strong>de</strong> ClasificaciónClimática <strong>de</strong> Köppen. <strong>Instituto</strong> <strong>de</strong> Geografía.UNAM. México.Guillén-Portal, F. R.; Russel, W. K.; Baltensperger, D.D.; Eskridge, K. M.; D´Croz-Mason, N. E. andNelson, L. A. 2003 Best types of maize hybridsfor the western high plains of the USA. Crop Sci43:2065-2070.Hodges, T., and Evans, D. W. 1990. Ligth interceptionmo<strong>de</strong>l for estimating the effects of row spacing,on plant competition in maize. J. Prod. Agric.3:190-195.<strong>Instituto</strong> <strong>Nacional</strong> <strong>de</strong> <strong>Investigaciones</strong> <strong>Forestales</strong>, Agrícolasy Pecuarias (INIFAP). 1993. Determinación <strong>de</strong>lpotencial productivo <strong>de</strong> especies vegetales para elestado <strong>de</strong> Veracruz. Síntesis ejecutiva. Veracruz,México. 32 p.Krall, J. M.; Esechie, R. J.; Raney, S. C.; Ten Eyck, G.;Lundquit, M.; Humburg, N. E.; Axthelm, L. S.;Dayton, A. D. and Van<strong>de</strong>rlip, R. L. 1997. Influenceof within-row variability in plant spacing on corngrain yield. Agron. J. 60:797-799.Liu, W.; Tollenaar M.; Steward, G. and Deen, W. 2004.Within-row plant spacing variability does notaffect corn yield. Agron. J. 96:275-280.Monteith, J. L. 1977. Climate and the efficiency of cropproduction in Britain. Phil Trans. Res. Soc. LondonSer. B. 281:277-329.Nafziger, E. D. 1994. Corn planting date and plant <strong>de</strong>nsity.J. Prod. Agric. 7:59-62.Perry, K. B.; Wehner, T. C. and Johnson, G. L. 1986.Comparison of 14 methods to <strong>de</strong>terminate heat unitrequeriments for cucumber harvest. HortScience21:411-423.Quijano, C.; Aguirre, G. J. A. and Villarreal, F. E.1995. Using crop simulation mo<strong>de</strong>ls to supportagricultural research planning in Mexico. In:applaying crop mo<strong>de</strong>ls and <strong>de</strong>cision supportsystems. University of Florida. InternationalFertilizer Development Center. 15 p.Rosenthal, W. D.; Van<strong>de</strong>rlip, R. L; Jackson, B. S.; andArkin, G. F. 1989. SORKAM: a grain sorghumcrop growth mo<strong>de</strong>l. Texas Agric. Exp. Stn. Misc.Publ. MP-1669.Servicio <strong>de</strong> Información Agroalimentaria y Pesquera(SIAP). 2007. Informe <strong>de</strong> avances <strong>de</strong> siembras.http:www.siap.sagarpa.gob.mx.


278 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Carlos Alberto Tinoco Alfaro et al.Sierra, M. M.; Rodríguez, M. F. A.; Castillo, G. R.; Ortiz,C. J.; Barrón, F. S.; Romero, M. J.; Tosky, V. O.;Romero, M. J.; Tinoco, A. C. A y Sandoval, R. J. A.1994. H-513 híbrido <strong>de</strong> maíz <strong>de</strong> cruza simple parael trópico mexicano. INIFAP. CIRGOC. CampoExperimental Cotaxtla. Veracruz, México. 18 p.(Folleto Técnico Núm. 9).Tanaka, A. Yamaguchi, J. 1984. Producción <strong>de</strong> materiaseca, componentes <strong>de</strong>l rendimiento y rendimiento<strong>de</strong>l grano <strong>de</strong> maíz. Centro <strong>de</strong> Botánica. Colegio <strong>de</strong>Postgraduados. Chapingo México. 120 p.Tinoco, A. C. A.; Rodríguez, M. F. A.; Sandoval, R. J. A.;Barrón, F. S.; Palafox, C. A.; Esquema, E. V. A.;Sierra, M. M. y Romero, M. J. 2002. Manual <strong>de</strong>producción <strong>de</strong> maíz y para los estados <strong>de</strong> Veracruzy Tabasco. INIFAP. CIRGOC. Campo ExperimentalPapaloapan. Veracruz, México. 113 p. (LibroTécnico Núm. 9).Tinoco, A. C. A. y Rodríguez, M. J. A. 2005. Diagnóstico<strong>de</strong> los factores <strong>de</strong> manejo suelo y clima quelimitan la producción <strong>de</strong> maíz en el sur <strong>de</strong>Veracruz. XVIII Reunión Científica TecnológicaForestal y Agropecuaria. Veracruz, México. p.83-91.Van Heemst, H. D. J. and Van Keulen, H. 1986. Potencialcrop production In: Van Keulen, H. and Wolf,J. (eds.), mo<strong>de</strong>lling of agricultural production:weather, soils and crops. Pudoc, Wagenigen; TheNetherlands.Van Heemst, H. D. J. 1988. Plant data values required forsimple crop growth processes. Kluwer Aca<strong>de</strong>micPublishers. Netherlands 119 p.Wilhelm, W. W.; Ruwe, F. and Schlemer, M. R. 2000.Comparison of three leaf area in<strong>de</strong>x meters incorn canopy. Crop Sci. 40:1179-1183.


Agricultura Técnica en México <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio-Septiembre 2008 p. 279-287INTERPOLACIÓN ESPACIAL DE LA PRECIPITACIÓN PLUVIAL EN LA ZONA DE BARLOVENTO YSOTAVENTO DEL GOLFO DE MÉXICO *SPACE INTERPOLATION OF THE PLUVIAL PRECIPITATION IN THE WINDWARD AREA ANDLEEWARD OF THE GULF OF MEXICOGabriel Díaz Padilla 1§ , Ignacio Sánchez Cohen 2 , Roberto Quiroz 3 , Jaime Garatuza Payán 4 , Christopher Watts Thorp 5 e IsidroRoberto Cruz Medina 61Campo Experimental Teocelo, INIFAP. km 3.5 carretera Xalapa-Veracruz, Colonia Ánimas, 91190, Xalapa, Veracruz, México. 2 Centro <strong>Nacional</strong> <strong>de</strong> InvestigaciónDisciplinaria-RASPA, INIFAP, Gómez Palacio, Durango. 3 Centro Internacional <strong>de</strong> la Papa, Apartado Postal 1558, Lima, Perú. 4 <strong>Instituto</strong> Tecnológico <strong>de</strong> Sonora, CiudadObregón, Sonora. 5 Universidad <strong>de</strong> Sonora, Hermosillo, Sonora. 6 <strong>Instituto</strong> Tecnológico <strong>de</strong> Sonora, Ciudad Obregón, Sonora. § Autor para correspon<strong>de</strong>ncia: diaz.gabriel@inifap.gob.mxRESUMENLa presente investigación se realizó en el laboratorio <strong>de</strong>agromapas digitales <strong>de</strong> la región Golfo-Centro <strong>de</strong>l <strong>Instituto</strong><strong>Nacional</strong> <strong>de</strong> <strong>Investigaciones</strong> <strong>Forestales</strong>, Agrícolas y Pecuariasen 2007. Se utilizó información <strong>de</strong> la precipitación pluvialhistórica <strong>de</strong>l período 1961 a 2003 <strong>de</strong>l mes <strong>de</strong> septiembre,registrada en 147 estaciones meteorológicas pertenecientes a lared <strong>de</strong> estaciones <strong>de</strong>l Servicio Meteorológico <strong>Nacional</strong> ubicadas<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> una región que compren<strong>de</strong> parte <strong>de</strong>l barlovento ysotavento <strong>de</strong> México. El objetivo fue realizar una comparación<strong>de</strong> cuatro métodos <strong>de</strong> interpolación: inverso <strong>de</strong> la distancia,kriging, co-kriging y thin plate smoothing spline, <strong>de</strong> datospuntuales <strong>de</strong> precipitación pluvial en la región <strong>de</strong> sotaventoy barlovento <strong>de</strong> la República Mexicana. La información fueanalizada para <strong>de</strong>tectar si existe en esta región una relación <strong>de</strong>la precipitación pluvial con las variables <strong>de</strong> elevación, longitudy distancia al océano. Se observó que la superficie generada conel método thin plate smoothing spline fue superior al registrarel menor cuadrado medio <strong>de</strong>l error <strong>de</strong> predicción, seguido porel método kriging y co-kriging empleando el mo<strong>de</strong>lo gausiano,cabe señalar, que con co-kriging se utilizo la covariableelevación a pesar <strong>de</strong> que no se <strong>de</strong>tectó una relación significativaentre esta variable y precipitación pluvial. Se i<strong>de</strong>ntificó comoúltima opción para la interpolación <strong>de</strong> datos <strong>de</strong> precipitación elmétodo <strong>de</strong> inverso <strong>de</strong> la distancia con valor optimizado.Palabras clave: geoestadística, interpolación, kriging,lluvia, spline.ABSTRACTThis study was conducted in the digital agro-maps laboratoryof the Central Gulf region of the National Research Institutefor Forestry, Agriculture and Livestock in 2007. Theobjective was to compare four rain interpolation methodsusing the historic precipitation data of September from theperiod 1961 to 2003 of 147 climatic stations belonging to theNational Weather Service. These stations cover a region ofthe windward and leeward direction in Mexico. In or<strong>de</strong>r to<strong>de</strong>fine a suitable method, four interpolation methods werecompared: inverse of the distance, krigging, co-kriggingand thin plate smoothing spline. Data was analyzed to <strong>de</strong>fineif there is relationship of rainfall with altitu<strong>de</strong>, longitu<strong>de</strong>and distance from the ocean. The method of Thin PlateSmoothing Spline was superior since it gave the lowestmean square error followed by the method of krigging andco-krigging using gaussan method. It is important to mentionthat with the co-krigging method, altitu<strong>de</strong> was used as acovariate <strong>de</strong>spite that there was not a strong correlation of this* Recibido: Febrero <strong>de</strong> 2006Aceptado: Enero <strong>de</strong> 2008


280 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Gabriel Diaz Padilla et al.variable with precipitation. The last option for rainfall datainterpolation was the inverse of the distance with optimizedvalues.Key words: geostatistics, interpolation, kriging, rainfall,spline.INTRODUCCIÓNEn el contexto <strong>de</strong> la mo<strong>de</strong>lación <strong>de</strong> procesos hidrológicos,la incertidumbre climática juega un papel prepon<strong>de</strong>rante.De aquí que la aproximación estocástica ofrezca su máximabondad al cuantificar la variabilidad climática e incorporarlaa procesos <strong>de</strong> predicción <strong>de</strong> eventos. Como mencionanHartkamp et al. (1999) y Hong et al. (2005), enten<strong>de</strong>r lavariación <strong>de</strong> las condiciones climáticas es fundamental pararealizar investigaciones agrícolas y naturales.Por otro lado los mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> interacción cultivo-clima tienenun gran potencial para estimar la respuesta <strong>de</strong> los cultivosa variaciones climáticas, aunque requieren <strong>de</strong> información<strong>de</strong>tallada <strong>de</strong>l suelo, cultivo y clima (Con<strong>de</strong> et al., 1999). Lainteracción entre estos factores ayuda a <strong>de</strong>terminar el potencialproductivo <strong>de</strong> especies vegetales y adaptación <strong>de</strong> las especies<strong>de</strong> interés en función <strong>de</strong> sus requerimientos agroclimáticos. Eneste contexto, el uso <strong>de</strong> los Sistemas <strong>de</strong> Información Geográfica(SIG) ofrece plena capacidad para esta representación haciendouso <strong>de</strong> algoritmos que explotan los atributos y recursos <strong>de</strong>los sistemas digitales. En la actualidad los SIG cuentan conherramientas que permiten combinar el análisis estadísticoe interpolación espacial para crear superficies continuas <strong>de</strong>variables climáticas. La interpolación <strong>de</strong> datos climáticos hasido estudiada ampliamente en el mundo, se han utilizadodistintas técnicas para <strong>de</strong>terminar superficies continuas<strong>de</strong> variables climáticas como temperatura y precipitación(Dressler et al., 2000).En México, a pesar <strong>de</strong> la importancia que representa lainformación para la toma <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisiones, han sido pocos losesfuerzos realizados para la cuantificación <strong>de</strong> la bondad <strong>de</strong> losdistintos métodos <strong>de</strong> interpolación <strong>de</strong> datos climáticos (Díazet al., 2006). Este proceso es <strong>de</strong> suma importancia en virtud<strong>de</strong> que, en un plano, se asigna un valor <strong>de</strong>sconocido a un puntogeoreferenciado partiendo <strong>de</strong> valores conocidos cercanos aese punto en cuestión.En los estudios <strong>de</strong> Hartkamp et al. (1999), Treviño et al. (2002),Tellez et al. (2003) y Jiménez et al. (2004) aplicaron técnicas<strong>de</strong> interpolación para la obtención <strong>de</strong> superficies continuas<strong>de</strong> distintos temas climáticos. Por otro lado Descroix et al.(1997) realizó un estudio en la cuenca alta <strong>de</strong>l río Nazas don<strong>de</strong>se encontró relación <strong>de</strong> la precipitación con la altitud (0.85) ydistancia al océano (-0.85) indicando que la precipitación seincrementa con la altura y <strong>de</strong>crece a medida que se aleja <strong>de</strong>locéano explicando 85% la variación <strong>de</strong> la cantidad <strong>de</strong> lluvia.En general <strong>de</strong> estos estudios se pue<strong>de</strong> concluir, que el método<strong>de</strong> interpolación empleado <strong>de</strong>be ser seleccionado en función<strong>de</strong> las características <strong>de</strong> la variable <strong>de</strong> interés, continuida<strong>de</strong>spacial y superficie geográfica sobre la cual se va aplicar.Esta investigación tuvo como objetivo realizar una comparación<strong>de</strong> cuatro métodos <strong>de</strong> interpolación <strong>de</strong> datos puntuales <strong>de</strong>precipitación pluvial en la región <strong>de</strong> sotavento y barlovento<strong>de</strong> la República Mexicana.MATERIALES Y MÉTODOSLa zona <strong>de</strong> estudio compren<strong>de</strong> una porción <strong>de</strong> la repúblicasituada en la zona <strong>de</strong> barlovento y sotavento entre los 19°55’ 48’’ y 18° 47’ 24’’ <strong>de</strong> latitud norte y los 99° 09’ 00’’ y 96°03’ 36’’ <strong>de</strong> longitud oeste, presenta influencia marcada <strong>de</strong>lGolfo <strong>de</strong> México y <strong>de</strong> las condiciones <strong>de</strong> presión, atmósferay temperatura <strong>de</strong>l Océano Atlántico lo que hace a esta unazona característica en cuanto a las condiciones <strong>de</strong>l clima.Este segmento abarca una extensión <strong>de</strong> 40 323 km 2 y estáconformada por parte <strong>de</strong> la llanura costera <strong>de</strong>l Golfo <strong>de</strong>México y el eje neovolcánico (Figura 1). Me<strong>de</strong>rey y Jiménez(2005) mencionan que en zonas como esta, la precipitaciónes <strong>de</strong> tipo orográfica ya que se origina por una masa <strong>de</strong> aire,forzada a ascen<strong>de</strong>r por una barrera montañosa lo que ocasionaque la precipitación sea mayor en el barlovento que en elsotavento.En lo referente a la información meteorológica, se procesóla base <strong>de</strong> datos <strong>de</strong> precipitación diaria <strong>de</strong>l período 1961 a2003 correspondiente al mes <strong>de</strong> septiembre registrada en147 estaciones climatológicas <strong>de</strong>l Servicio Meteorológico<strong>Nacional</strong> <strong>de</strong> las cuales 50 se ubican en la zona <strong>de</strong> barlovento y97 en la zona <strong>de</strong> sotavento (Figura 1). Se realizó una validación<strong>de</strong> la información i<strong>de</strong>ntificando inconsistencias como valores<strong>de</strong> precipitación mayores a los 500 mm en 24 h y menores a 0.Para este proceso se utilizó el programa r-clim<strong>de</strong>x (Zhang yYang, 2004). Las inconsistencias fueron eliminadas <strong>de</strong> la base<strong>de</strong> datos; posteriormente los vacíos <strong>de</strong> información fueronestimados con un generador <strong>de</strong> datos climáticos (Clim Gen,Nelson, 2003).


Interpolación espacial <strong>de</strong> la precipitación pluvial en la zona <strong>de</strong> barlovento y sotavento <strong>de</strong>l Golfo <strong>de</strong> México 281Figura 1. Distribución espacial <strong>de</strong> 147 estaciones climatológicas en la zona <strong>de</strong> barlovento y sotavento <strong>de</strong>l Golfo <strong>de</strong>México.Uno <strong>de</strong> los insumos utilizados en este estudio fue el mo<strong>de</strong>lo<strong>de</strong> elevación digital (MED), el cual representa puntos sobre lasuperficie <strong>de</strong>l terreno cuya ubicación geográfica se encuentra<strong>de</strong>finida por coor<strong>de</strong>nadas X y Y a las que se les agrega un valor<strong>de</strong> Z el cual correspon<strong>de</strong> a la elevación (INEGI, 2006). Paraeste estudio fue consi<strong>de</strong>rado extraer el segmento <strong>de</strong>l área <strong>de</strong>interés para utilizarlo como una variable auxiliar o secundariaen la generación <strong>de</strong> superficies mediante la interpolación <strong>de</strong>datos puntuales mediante el método co-kriging y thin platesmoothing spline; la resolución con la que cuenta el MEDes <strong>de</strong> 90 m.Para realizar el proceso <strong>de</strong> interpolación fueron utilizadoslos sistemas <strong>de</strong> información geográfica (SIG), que se <strong>de</strong>finencomo una integración organizada <strong>de</strong> hardware, software,datos geográficos y personal, diseñado para capturar,almacenar, manipular, analizar y <strong>de</strong>splegar en todas susformas la información geográficamente referenciada; algunospue<strong>de</strong>n incluir módulos para realizar la interpolación <strong>de</strong>datos puntuales. Los SIG utilizados fueron la extensióngeostatistical analyst <strong>de</strong> arcgis 8 (ESRI, 2002) y la versión4.3 <strong>de</strong>l software ANUSPLIN <strong>de</strong>sarrollado por Hutchinson(2004).Se entien<strong>de</strong> como interpolación al proceso <strong>de</strong> generar unasuperficie continua en un espacio geográfico con base a unaserie <strong>de</strong> puntos ubicados en diferentes situaciones geográficas<strong>de</strong> ese mismo espacio (Johnston et al., 2001).A continuación se realiza una breve <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong> los distintosmétodos <strong>de</strong> interpolación empleados en el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> estainvestigación. El primero que se <strong>de</strong>scribe es inverso <strong>de</strong> ladistancia, IDW por sus siglas en inglés y es consi<strong>de</strong>rado elmétodo más simple <strong>de</strong> interpolación; López (1995) refiere aque asigna el peso más gran<strong>de</strong> al punto más cercano y este pesodisminuye a medida que aumenta la distancia <strong>de</strong>pendiendo<strong>de</strong>l coeficiente potencia ß. El peso <strong>de</strong> un punto utilizando estemétodo se expresa como: 1w i N <strong>de</strong>,i N1 di1 e,i1)


282 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Gabriel Diaz Padilla et al.don<strong>de</strong>:N = número total <strong>de</strong> estacionesd e , i = distancia entre el sitio a estimar e y la estación iβ =coeficiente <strong>de</strong> potencia.El valor <strong>de</strong>l punto se estima tomando con base en unpromedio pon<strong>de</strong>rado <strong>de</strong> los datos <strong>de</strong> las mediciones. A cadaestación se le asigna un peso en virtud <strong>de</strong> la localización conrespecto a otras y con respecto al punto a estimar. Para unared <strong>de</strong> N estaciones, la ecuación básica es:pedon<strong>de</strong>:Ni1w piipe= dato estimado en el sitio epi= dato medido en la estación iwi= <strong>de</strong>nota el peso <strong>de</strong> la estacióni= representa el punto estimado en el sitio eN = número total <strong>de</strong> estaciones cercanas al sitio e, que seutilizarán para estimar el dato en el sitio e.Otro método empleado es el método kriging que se basa enuna función continua que explica el comportamiento <strong>de</strong> unavariable en las distintas direcciones <strong>de</strong> un espacio geográficoy permite asociar la variabilidad <strong>de</strong> la estimación con basea la distancia que existe entre un par <strong>de</strong> puntos medianteel uso <strong>de</strong> un semivariograma o variograma el cual permitepercibir el nivel <strong>de</strong> similitud que existe entre éstos a medidaque se encuentran más alejados (Gallardo, 2006). El cálculo<strong>de</strong> la varianza entre pares <strong>de</strong> puntos separados por intervalos<strong>de</strong> distancia se conoce como semivarianza (γ), el cual serepresenta con: 2h1 Nh ZxZxh 3)2don<strong>de</strong>:() hγ y N () h= semivarianza para todas las muestraslocalizadas en el espacio y el número total <strong>de</strong> pares <strong>de</strong>2)muestras separado por el intervalo <strong>de</strong> distancia,respectivamente, ambos se encuentran separados por unadistancia h .Z () x= valor <strong>de</strong> la muestra en una localización xZ ( x + h)= valor <strong>de</strong> la muestra a la distancia h <strong>de</strong>s<strong>de</strong> x.Otra técnica consi<strong>de</strong>rada es la <strong>de</strong> co-kriging la cual es unaextensión natural <strong>de</strong>l kriging y permite mejorar la estimación<strong>de</strong> una variable principal con pocos puntos usando una variablesecundaria con mayor cantidad <strong>de</strong> información y que a<strong>de</strong>másesté correlacionada con la principal. De esta forma pue<strong>de</strong>construirse un semivariograma o variograma cruzado el cualrepresenta la varianza <strong>de</strong> una variable con respecto a la otray la información que se obtenga <strong>de</strong> este pue<strong>de</strong> usarse para lapredicción <strong>de</strong> la variable principal.Por último, el método thin plate smoothing spline (TPSS)se encuentra enfocado hacia aplicaciones climatológicasmediante el cálculo <strong>de</strong> estimaciones; consi<strong>de</strong>ra la <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nciaespacial <strong>de</strong> la topografía proporcionando la estimación directa<strong>de</strong>l error <strong>de</strong> interpolación y el diagnóstico eficaz <strong>de</strong> errores <strong>de</strong>los datos (Hutchinson y Gessler 1994). El mo<strong>de</strong>lo estadísticopara este método consi<strong>de</strong>rando dos variables <strong>de</strong> posiciónin<strong>de</strong>pendiente (latitud y longitud) y <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia lineal <strong>de</strong>elevación es como se expresa a continuación:qidon<strong>de</strong>:fxiyipiij 4)ij1, f ( x i, y i) = función <strong>de</strong> ajuste <strong>de</strong>sconocidaβj= conjunto <strong>de</strong> parámetros <strong>de</strong>sconocidosx , , ψ = variables in<strong>de</strong>pendientesiy iijεi= error aleatorio in<strong>de</strong>pendiente con media cero y varianza2d iσdi= pesos <strong>de</strong>sconocidos.La función <strong>de</strong> ajuste f y los parámetros βjson estimadosminimizando:ni1qi f2p j ij i m5)j1x, y d Jfii


Interpolación espacial <strong>de</strong> la precipitación pluvial en la zona <strong>de</strong> barlovento y sotavento <strong>de</strong>l Golfo <strong>de</strong> México 283don<strong>de</strong>:() fJ m = medida <strong>de</strong> ajuste <strong>de</strong> f <strong>de</strong>finido en términos <strong>de</strong><strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong> f <strong>de</strong> or<strong>de</strong>n mλ = número positivo llamado parámetro <strong>de</strong> ajuste.RESULTADOS Y DISCUSIÓNFrecuencias (%)En el análisis exploratorio <strong>de</strong> datos <strong>de</strong> la precipitación pluvialhistórica (147 estaciones, período 1961-2003) el mes <strong>de</strong>septiembre registró un promedio <strong>de</strong> 281 mm, un mínimo <strong>de</strong>56 mm y un máximo <strong>de</strong> 670 mm. En la Figura 2A se muestrael comportamiento <strong>de</strong> la distribución <strong>de</strong> precipitación pluvialcuya distribución es asimétrica positiva; en tanto la Figura2B muestra la prueba <strong>de</strong> normalidad <strong>de</strong> An<strong>de</strong>rson-Darlingcuyo valor fue 5.984 y se comprobó que no existe ajuste adicha distribución (p= 0.005).En lo referente a la elevación, en la Figura 3 las elevacionesvarían entre 0 y 5 610 msnm, con 62% <strong>de</strong> ellas entre 1871 y 3 116 msnm. La altitud media registrada en la zonaseleccionada es <strong>de</strong> 1 783.92 msnm.La relación <strong>de</strong> la precipitación pluvial, elevación, longitud ydistancia al océano (Figura 4) se observó que los factores <strong>de</strong>correlación fueron <strong>de</strong> -0.39, 0.54 y -0.51 respectivamente,lo cual indica que la cantidad <strong>de</strong> precipitación se explica enmayor proporción por la posición y distancia al océano.En la generación <strong>de</strong> las superficies interpoladas se observóque para el IDW el método que utiliza la potencia 3.58 daun cuadrado medio <strong>de</strong>l error <strong>de</strong> predicción (65.40) por<strong>de</strong>bajo <strong>de</strong>l que se ocupó con la potencia 2.0 (70.76). En loreferente al método kriging, el mo<strong>de</strong>lo Gausiano registróel menor cuadrado medio <strong>de</strong>l error <strong>de</strong> predicción (57.51);para el método co-kriging utilizando la elevación y longitudcomo covariables, los mo<strong>de</strong>los óptimos fueron el Gausiano yExponencial con cuadrado medio <strong>de</strong>l error <strong>de</strong> 59.02 y 62.47respectivamente. En el Cuadro 1 se amplia la informaciónsobre los resultados obtenidos.Las superficies <strong>de</strong> precipitación pluvial histórica <strong>de</strong>septiembre mediante la interpolación con el método IDWutilizando el exponente 3.58 (Figura 5A) muestra como en lazona <strong>de</strong>l barlovento existen valores que se encuentran entrelos 179 y 652 mm, mientras que sobre el área <strong>de</strong> sotavento<strong>de</strong>scien<strong>de</strong>n hasta los 80 mm. En la Figura 5B, 5C y 5D sePrecipitación pluvial (mm)Figura 2. A) distribución <strong>de</strong> datos y B) gráfico <strong>de</strong>probabilidad normal correspondiente a laprecipitación pluvial histórica <strong>de</strong> septiembreen el período 1961 - 2003.muestran las superficies generadas con el método krigingy co-kriging con las covariables elevación y longitud, seobserva que existe un comportamiento similar, ya que lasprecipitaciones oscilan entre los 230 y 490 mm en el área <strong>de</strong>barlovento, mientras que en el área <strong>de</strong> sotavento <strong>de</strong>scien<strong>de</strong>nhasta 161 mm. En el caso <strong>de</strong> la superficie generada con elmétodo TPSS, que se muestra en la Figura 5E, la precipitaciónen la zona <strong>de</strong> barlovento registra un máximo <strong>de</strong> 505 mm y<strong>de</strong>crecen hasta 144 mm, mientras que en la zona <strong>de</strong> sotaventola precipitación oscila entre 144 y 82 mm.En el Cuadro 2 se muestra que los valores <strong>de</strong> error <strong>de</strong>predicción <strong>de</strong>l método TPSS que utiliza el mo<strong>de</strong>lo spline


284 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Gabriel Diaz Padilla et al.Frecuencia (%)Figura 3. Distribución <strong>de</strong> frecuencias <strong>de</strong> la elevación sobre el nivel <strong>de</strong>l mar en la zona <strong>de</strong> barlovento y sotavento <strong>de</strong>lGolfo <strong>de</strong> México.Figura 4. A) relación entre precipitación pluvial y elevación, B) longitud y C) distancia al océano en la zona <strong>de</strong>barlovento y sotavento <strong>de</strong>l Golfo <strong>de</strong> México.


Interpolación espacial <strong>de</strong> la precipitación pluvial en la zona <strong>de</strong> barlovento y sotavento <strong>de</strong>l Golfo <strong>de</strong> México 285Cuadro 1.Parámetros utilizados y cuadrado medio <strong>de</strong>l error obtenido en los diferentes mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> interpolación yvariantes <strong>de</strong> la precipitación pluvial en la zona <strong>de</strong> barlovento y sotavento <strong>de</strong>l Golfo <strong>de</strong> México.Método Mo<strong>de</strong>los Software PotenciaParámetrosNugget Sill RangeCuadradomedio <strong>de</strong>lerror <strong>de</strong>predicciónIDW No aplica ArcGis2.00 70.76No aplica No aplica No aplica3.5865.40Esférico 1 012.5 11 092.0 156 480.0 60.59KrigingExponencial ArcGis No aplica 0.0 12 848.0 206 440.0 67.42Gausiano2 515.2 9 576.3 129 930.0 57.51Esférico 1 583.6 11 470.0 189 230.0 60.93Co-kriging: elevación Exponencial ArcGis No aplica 786.2 13 982.0 302 410.0 62.46Gausiano2 880.3 9 780.2 144 760.0 59.02Esférico 1 577.0 11 471.0 188 920.0 80.49Co-kriging: elevación-longitud Exponencial ArcGis No aplica 571.0 13 807.0 279 <strong>34</strong>0.0 62.47Gausiano2 613.5 10 296.0 145 460.0 70.89TPSS Spline ANUSPLIN No aplica No aplica No aplica No aplica 24.80Figura 5. Superficies <strong>de</strong> precipitación pluvial generadas con distintos métodos y variantes en la zona <strong>de</strong> barloventoy sotavento <strong>de</strong>l Golfo <strong>de</strong> México.


286 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Gabriel Diaz Padilla et al.Cuadro 2.Estadísticas <strong>de</strong>scriptivas <strong>de</strong> las superficies interpoladas <strong>de</strong> precipitación pluvial por distintos métodos enla zona <strong>de</strong> barlovento y sotavento <strong>de</strong>l Golfo <strong>de</strong> México.Método Mo<strong>de</strong>los SoftwareEstadísticas <strong>de</strong>scriptivas <strong>de</strong> la superficie generadaMedia Desv. std. Varianza Mínimo MáximoRango <strong>de</strong> lasuperficie <strong>de</strong>error <strong>de</strong>predicciónIDW No aplica ArcGis 303.27 76.44 5 843.07 79.72 652.49 No aplicaKriging Gausiano ArcGis 308.44 69.32 4 805.26 168.41 480.45 83.43 - 146.36Co-kriging: Gausiano ArcGis 308.89 71.42 5 100.82 160.63 490.54 79.87 - 145.97elevaciónCo-kriging: Exponencial ArcGis 306.52 64.51 4 161.54 173.21 449.63 90.78 - 145.35elevación-longitudThin plate Spline ANUSPLIN 298.55 79.72 6 355.28 81.75 504.72 18.9 - 29.9smoothing splineDatos puntuales originales 281.35 111.23 12 372.11 56.20 670.09 No aplicatuvieron una variación entre 18.9 y 29.9 mm, también seobserva que el promedio <strong>de</strong> la precipitación obtenida enla superficie generada es similar a la registrada en los 147puntos empleados para <strong>de</strong>sarrollarla.CONCLUSIONESLos cuatro métodos utilizados para generar superficies <strong>de</strong>precipitación realizan una <strong>de</strong>limitación <strong>de</strong>l comportamiento<strong>de</strong> la precipitación en las zonas <strong>de</strong> barlovento y sotaventoen la región <strong>de</strong> estudio.La ubicación latitudinal y elevación sobre el nivel <strong>de</strong>lmar no son variables que se relacionan con la cantidad<strong>de</strong> precipitación; no obstante, para el presente estudioresultaron no <strong>de</strong>terminantes cuando se realizan procesos <strong>de</strong>interpolación con el método co-kriging.Consi<strong>de</strong>rando los cuadrados medios <strong>de</strong> predicción se pue<strong>de</strong>establecer que el método TPSS, el cual emplea mo<strong>de</strong>losspline y el MED para generar una malla continua <strong>de</strong> valores<strong>de</strong> precipitaciones, fue el procedimiento <strong>de</strong> interpolaciónmás a<strong>de</strong>cuado para eventos <strong>de</strong> precipitación pluvial ya quecrea una superficie <strong>de</strong> respuesta que correspon<strong>de</strong> con lascaracterísticas <strong>de</strong>l terreno.LITERATURA CITADACon<strong>de</strong>, C.; Ferrer, R. M.; Araujo, R.; Gay, C.; Magaña,V.; Pérez, J. L.; Morales, T. y Orozco, S. 1999. Elniño y la agricultura. In: Magaña R., V. O. (ed.). LosImpactos <strong>de</strong> El niño en México. <strong>Instituto</strong> <strong>Nacional</strong><strong>de</strong> Ecología, SEMARNAP. México. p. 103-132.Descroix, L.; Nouvelot, J. F. y Estrada, J. 1997. Geografía<strong>de</strong> las lluvias en una cuenca <strong>de</strong>l Norte <strong>de</strong> México:regionalización <strong>de</strong> las precipitaciones en laregión hidrológica 36. INIFAP. CENID RASPA /ORSTOM. 47 p. (Folleto Científico Núm. 8).Dressler, K. A.; Fassnacht, S. R.; Bales, R. C.; Davis,R. E.; Lampkin, D. and Myers, D. E. 2000.Geostatistical interpolation of point-measured SWEin the Colorado River Basin. EOS Transactions,American Geophysical Union, Fall Meet. Suppl.81(48): F 397.Díaz, P. G.; Ruiz, C. J. A.; Medina, G. G.; Cano, G. M. A. ySerrano, A. V. 2006. Estadísticas climáticas básicas<strong>de</strong>l estado <strong>de</strong> Tabasco (período 1961-2003). INIFAP.CIRGOC. Campo Experimental Cotaxtla. Veracruz,México. 159 p. (Libro Técnico Núm. 12).Enviromental Systems Research Institute (ESRI). 2002.ArcView Geostatistical Analyst. INC. Redlands,California.Gallardo, A. 2006. Geoestadística. Ecosistemas (España).Núm. 6:1-11.Hartkamp, A. D.; De Beurs, K.; Stein, A. and White,J. W. 1999. Interpolation techniques for climateVariables. NRG-GIS, Series 99-01. CIMMYT.México, D. F.Hong, Y.; Nix, H. A.; Hutchinson, M. F. and Booth, T. H.2005. Spatial interpolation of monthly mean climatedata for China. International Journal of Climatology.25:1369-1379.


Interpolación espacial <strong>de</strong> la precipitación pluvial en la zona <strong>de</strong> barlovento y sotavento <strong>de</strong>l Golfo <strong>de</strong> México 287Hutchinson, M. F. and Gessler, P. E. 1994. Splines - morethan just a smooth interpolator. Geo<strong>de</strong>rma 62: 45-67.Hutchinson, M. F. 2004. Anuspline Version 4.3. Centre forresourse and enviromental studies, the Australian<strong>Nacional</strong> University. Canberra, Australia.<strong>Instituto</strong> <strong>Nacional</strong> <strong>de</strong> Estadística, Geografía e Informática(INEGI). Mo<strong>de</strong>los digitales <strong>de</strong> elevación escala1:50,000. Nota Técnica Núm. 1. http://mapserver.inegi.gob.mx/geografia/espanol/normatividad/ m<strong>de</strong>/mosaicos/mosaicos.cfm?c=199. (consultado el 13<strong>de</strong> mayo <strong>de</strong> 2005).Jiménez, C. A.; Vargas, T. V.; Salina, C. W. E.; Aguirre,B. M. <strong>de</strong> J. y Rodríguez, C. D. 2004. Aptitudagroecológica para el cultivo <strong>de</strong> la caña <strong>de</strong> azúcaren el sur <strong>de</strong> Tamaulipas, México. <strong>Investigaciones</strong>geográficas, México. 53:58-74.Johnston, K.; Ver Hoef, J. M.; Krivoruchko, K. and Lucas,N. 2001. Using ArcGIS geostatistical analyst. ESRI.New York, United States of America. 300 p.López, G. J. V. 1995. Comparación <strong>de</strong> 4 métodos numéricosutilizados en la interpolación puntual <strong>de</strong> precipitaciónpluvial en el estado <strong>de</strong> Veracruz. Tesis <strong>de</strong> Maestría.Texcoco, Estado <strong>de</strong> México. 71 p.Ma<strong>de</strong>rey, R. L. E. y Jiménez, R. A. 2005. Principios <strong>de</strong>hidrogeografía. Estudio <strong>de</strong>l ciclo hidrológico.primera. Universidad <strong>Nacional</strong> Autónoma <strong>de</strong>México. México. p. 15-20. (serie <strong>de</strong> textosuniversitarios, Núm. 1).Nelson, R. 2003. ClimGen. Weather Generador.Washinton State University. (consultado 5 <strong>de</strong>noviembre <strong>de</strong> 2003): http://www.bsyse.wsu.edu/climgen/.Tellez, V. O.; Dávila, A. P. D.; Stein, J. L. y Lira, S.R. 2003. Sistema <strong>de</strong> información climática <strong>de</strong>la reserva <strong>de</strong> la biosfera Tehuacan-Cuicatlán,México y sus aplicaciones. GEOS. México.23:221-222.Treviño, G. E. J.; Muñoz, R. C. A.; Cavazos, C. C. yBarajas, C. L. 2002. Evaluación <strong>de</strong>l flujo hídricosuperficial en la Sierra <strong>de</strong> San Carlos, Tamaulipas.Ciencia UANL. México. 5:525-530.Zhang, X. and Yang, F. 2004. Rclim Dex 1.0.Departamento <strong>de</strong> Investigación Climática <strong>de</strong>lServicio Meteorológico <strong>de</strong> Canadá. (consultado9 <strong>de</strong> noviembre <strong>de</strong> 2004). http://cccma.seos.uvic.ca/ ETCCDMI/ software. html.


Agricultura Técnica en México <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio-Septiembre 2008 p. 289-295CONCENTRACIÓN NUTRIMENTAL EN HOJA, CÁSCARA Y PULPA DE AGUACATE CV. ‘FUERTE’ POREFECTO DE ASPERSIONES FOLIARES DE NITRATO DE CALCIO *THE MINERAL CONCENTRATION IN LEAF, PEEL AND FLESH OF AVOCADO CV. ‘FUERTE’ BYEFFECT THE FOLIAR SPRAYS OF CALCIUM NITRATEJesús Herrera-Basurto 1§ , María Teresa Martínez-Damián 1 , Ana María Castillo-González 1 , Alejandro Facundo Barrientos-Priego 1 ,María Teresa Colinas-León 1 , Claudio Arturo Pérez-Mercado 1 y Juan José Aguilar-Melchor 21<strong>Instituto</strong> <strong>de</strong> Horticultura, Departamento <strong>de</strong> Fitotecnia, Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, Estado <strong>de</strong> México. C. P. 56230. 2 Fundación Salvador Sánchez Colín-CICTAMEX, S. C. § Autor para correspon<strong>de</strong>ncia: mcjhbasurto@hotmail.comRESUMENEl estudio se realizó en Coatepec Harinas, Estado <strong>de</strong> México,con el objetivo <strong>de</strong> evaluar el efecto <strong>de</strong> las aplicacionesfoliares precosecha <strong>de</strong> Ca(NO 3) 2sobre la concentración<strong>de</strong> nutrimientos mayores y secundarios en hoja, cáscara ypulpa <strong>de</strong>l fruto <strong>de</strong> aguacate cv. Fuerte <strong>de</strong> nueve años <strong>de</strong> edad,<strong>de</strong>bido a los disturbios fisiológicos que se han observadoen poscosecha. Para lo cual se realizaron 11 aspersiones <strong>de</strong>nitrato <strong>de</strong> calcio a concentraciones <strong>de</strong> 0, 0.3 y 0.5%, en época<strong>de</strong> precosecha espaciadas cada 15 días a partir <strong>de</strong> la segundaquincena <strong>de</strong> septiembre <strong>de</strong> 2003 hasta principio <strong>de</strong> enero <strong>de</strong>2004. Se evaluó el contenido nutrimental en hoja, cáscaray pulpa <strong>de</strong> acuerdo con los procedimientos indicados paraeste fin. Los resultados obtenidos indicaron que no huboincremento <strong>de</strong> N, P, K, Ca y Mg en hoja, cáscara y pulpapor efecto <strong>de</strong> las aspersiones; sin embargo, los nutrimentosanalizados tuvieron un comportamiento distinto en cada uno<strong>de</strong> los años <strong>de</strong> evaluación (2004 y 2005), observándose quelos efectos <strong>de</strong> las aspersiones foliares <strong>de</strong> nitrato <strong>de</strong> calciono fueron evi<strong>de</strong>ntes durante el año <strong>de</strong> aplicación (2004),presentándose incremento <strong>de</strong> Ca en cáscara y pulpa hastael segundo año <strong>de</strong> evaluación (2005), lo que sugiere unefecto residual.Palabras clave: Persea americana Mill., Ca(NO 3) 2,nutrimentos, relación N:Ca y K:Ca.ABSTRACTThe avocado is one of the most important cultivations inMexico for the entrance of foreign currencies that generatesdue to the export of the fruit; although this activity is affectedparticularly by problems like the presence of physiologicdisor<strong>de</strong>rs when it is stored to low temperatures, and the<strong>de</strong>ficiency of calcium has been related with the appearance ofthese disor<strong>de</strong>rs; the calcium is important because it increasesthe stability of the membrane and the resistance of the cellularwall increases. In the present investigation the effect of theapplications preharvest foliar sprays in cv. Fuerte avocado treesof Ca(NO 3) 2was evaluated on the concentration nutrimentalin leaf, peel and flesh 'Fuerte'. The study was carried out inCoatepec Harinas, State of Mexico, Mexico; they were carriedout preharvest foliar sprays in cv. Fuerte avocado trees withCa(NO 3) 20, 0.3 and 0.5 % concentrations, every days startingfrom the second half of September 2003 until the beginningof 15 January 2004, being a total of 11 applications. Thenutrimental concentration in leaf, peel and pulp was evaluatedwith the procedures indicated by Chapman and Pratt (1991).The results showed that no increment was found on the mineralconcentrations of N, P, K, Ca and Mg in leaf, peel and pulpfor effect of the concentration factor; however, the analyzednutriments had a different behavior in each one of the yearsof evaluation, where in the second year it was observed anincrement of Ca in the peel and flesh, but not in leaf.* Recibido: Marzo <strong>de</strong> 2006Aceptado: Febrero <strong>de</strong> 2008


290 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Jesús Herrera-Basurto et al.Key words: Persea americana Mill., Ca(NO 3) 2, nutriments,N:Ca and K:Ca ratio.INTRODUCCIÓNEl aguacate es uno <strong>de</strong> los cultivos más importantes <strong>de</strong>l mundoya que se cultiva con gran éxito en México, Estados Unidos<strong>de</strong> Norteamérica, República Dominicana, Brasil, Colombia,y muchos otros países <strong>de</strong> Sudamérica, Centroamérica, Islas<strong>de</strong>l Caribe y Sudáfrica (Kadam y Salunkhe, 1995). Méxicocuenta con una superficie <strong>de</strong> 94 904 ha en la cual el estado <strong>de</strong>Michoacán ocupa el primer lugar, <strong>de</strong>bido a que genera 82.7%<strong>de</strong> la producción total <strong>de</strong>l país (Osuna et al., 2005). La mayorparte <strong>de</strong>l fruto se <strong>de</strong>stina al mercado nacional, aunque es unproducto <strong>de</strong> importancia económica por el ingreso <strong>de</strong> divisasque genera su exportación hacia los mercados extranjeros,principalmente a Estados Unidos <strong>de</strong> América. Sin embargo,la exportación se ve afecta por la limitada vida <strong>de</strong> anaquel y lapresencia <strong>de</strong> <strong>de</strong>sór<strong>de</strong>nes fisiológicos especialmente cuando sealmacena a bajas temperaturas (3 a 7 ºC) por períodos largos(Hofman et al., 2002); por lo que la <strong>de</strong>ficiencia <strong>de</strong> calciose ha relacionado con la aparición <strong>de</strong> <strong>de</strong>sór<strong>de</strong>nes (Pintro yTaylor, 2005). Entre otras funciones el calcio es importanteporque incrementa la estabilidad <strong>de</strong> la membrana y aumentala resistencia <strong>de</strong> la pared celular (Penter y Stassen, 2000). Porconsiguiente, este nutrimento afecta la firmeza y la senescencia<strong>de</strong>l fruto por medio <strong>de</strong> la alteración <strong>de</strong> los procesos extra eintracelulares (Buccheri y Di Vaio, 2004). El calcio tiene unafunción importante en el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> la pared celular, algrado tal que cuando la disponibilidad <strong>de</strong> este nutrimento esina<strong>de</strong>cuada, la pared celular pier<strong>de</strong> su integridad, ocasionando<strong>de</strong>sór<strong>de</strong>nes fisiológicos (Dilmaghani et al., 2004).El nitrato <strong>de</strong> calcio aplicado al follaje en precosecha haproporcionado resultados satisfactorios, disminuyendo elporcentaje <strong>de</strong> pérdida <strong>de</strong> peso, firmeza, producción <strong>de</strong> CO 2,etileno y daños por frío en frutos <strong>de</strong> aguacate cv. Fuertealmacenados tanto en ambiente como en refrigeración(Saucedo-Hernán<strong>de</strong>z et al., 2005). De lo anterior, en la presenteinvestigación se evaluó el efecto <strong>de</strong> las aplicaciones foliaresprecosecha <strong>de</strong> Ca(NO 3) 2sobre la concentración nutrimentalen hoja, cáscara y pulpa <strong>de</strong> aguacate Fuerte.MATERIALES Y MÉTODOSEl estudio se realizó en Coatepec Harinas, Estado <strong>de</strong> México,México; en un huerto <strong>de</strong> aguacatero ‘Fuerte’, injertado sobreportainjertos provenientes <strong>de</strong> semilla <strong>de</strong> la raza mexicana, <strong>de</strong>nueve años <strong>de</strong> edad, ubicado en la parcela “Los Encinos” <strong>de</strong>lCampo Experimental “La Cruz” perteneciente a la FundaciónSalvador Sánchez Colín <strong>de</strong>l Centro <strong>de</strong> <strong>Investigaciones</strong>Científicas y Tecnológicas <strong>de</strong>l Aguacate en el Estado <strong>de</strong>México, (CICTAMEX), S. C. La región se localiza entre lascoor<strong>de</strong>nadas 99º 48.5’ latitud oeste, y 18º 54.5’ y 18º 56.3’latitud norte; a una altitud <strong>de</strong> 1 750 m. El clima es C(w 2)w;templado subhúmedo con lluvias en verano; temperaturamedia anual <strong>de</strong> 17.7 ºC; precipitación media <strong>de</strong> 1 100 mmanuales, siendo en su mayoría entre junio y octubre, y la <strong>de</strong>menor precipitación entre los meses <strong>de</strong> febrero y marzo. Elsuelo es Andosol, <strong>de</strong> textura franco, ligeramente ácido, altacapacidad <strong>de</strong> intercambio catiónico (Solís-Fraire et al., 1998).Las aplicaciones foliares <strong>de</strong> Ca(NO 3) 2grado reactivo fueron<strong>de</strong> 0, 0.3 y 0.5% en árboles <strong>de</strong> nueve años con fruto <strong>de</strong> 3.5meses <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo. Las soluciones se prepararon <strong>de</strong> acuerdocon los tratamientos planeados, adicionándoles el adherenteAtlox (0.5 ml . litro -1 ). Después se asperjaron los árboles a punto<strong>de</strong> goteo con un aspersor en tractor, aplicando 10 litros porárbol. La primera aspersión fue el 16 <strong>de</strong> septiembre <strong>de</strong> 2003 yposteriormente se aplicó cada tratamiento con una frecuencia<strong>de</strong> 15 días hasta llegar al 10 <strong>de</strong> enero, logrando concretarse 11aplicaciones antes <strong>de</strong> la cosecha. El experimento se planteóen un diseño experimental completamente al azar, con arreglofactorial <strong>de</strong> tratamientos 3 x 2, don<strong>de</strong> los factores fueronlas concentraciones <strong>de</strong> Ca(NO 3) 2y los años <strong>de</strong> evaluación(2004 y 2005), respectivamente. La unidad experimentalutilizada fue un árbol con cinco repeticiones. Los datos fueronprocesados mediante análisis <strong>de</strong> varianza y cuando resultaronsignificativos (p≤0.05) se aplicó la prueba <strong>de</strong> separación <strong>de</strong>medias <strong>de</strong> Tukey (p≤0.05).Se evaluó la concentración nutrimental en hoja, cáscara ypulpa tres meses <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> realizada la última aspersiónen el 2004, justo al momento <strong>de</strong> la cosecha, y en 2005 almomento <strong>de</strong> la cosecha <strong>de</strong> la fruta, para la <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong>lsegundo año; teniendo el cuidado <strong>de</strong> que la fenología <strong>de</strong> laplanta fuera parecida al momento <strong>de</strong> la toma <strong>de</strong> las respectivasmuestras. Para ambas evaluaciones se colectaron tres frutosen madurez fisiológica (color ver<strong>de</strong>-negro en cáscara) y 60hojas maduras en cada planta <strong>de</strong> aproximadamente cuatromeses <strong>de</strong> edad, 15 por cada punto cardinal (Norte, Sur, Estey Oeste) expuestas en la periferia <strong>de</strong>l árbol, a la misma alturay ubicadas con respecto al extremo <strong>de</strong> la rama en la tercera,cuarta y quinta posición.Las hojas fueron lavadas primero con agua corriente una vezy tres veces con agua <strong>de</strong>stilada para eliminar las impurezas


Concentración nutrimental en hoja, cáscara y pulpa <strong>de</strong> aguacate cv. ‘Fuerte’ por efecto <strong>de</strong> aspersiones foliares <strong>de</strong> nitrato <strong>de</strong> calcio 291presentes en la misma, <strong>de</strong>spués, fueron secadas en estufa <strong>de</strong>aire forzado por 72 h a 65 ºC; <strong>de</strong> igual manera, las porciones<strong>de</strong> pulpa y cáscara se secaron en horno <strong>de</strong> microondas enalta temperatura por 20 min aproximadamente. Para la<strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> N se usó 0.1 g <strong>de</strong> muestra seca que sesometió a digestión húmeda con una mezcla <strong>de</strong> ácidossulfúrico y salicílico. La concentración se <strong>de</strong>terminó porel método <strong>de</strong> microkjeldahl. Para la <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong>P, K, Ca y Mg se utilizaron 0.5 g <strong>de</strong> muestra seca que sesometió a digestión húmeda con ácidos nítrico, perclóricoy sulfúrico.La concentración <strong>de</strong> P se <strong>de</strong>terminó por el método <strong>de</strong>lmolibdovanadato amarillo, la absorbancia se registró a 470nm en un espectofotómetro Spectronic 20 Bauch & Lomb.La concentración <strong>de</strong> K se <strong>de</strong>terminó por flamometría conun fotómetro <strong>de</strong> flama Corning 400. Las concentraciones<strong>de</strong> Ca y Mg se <strong>de</strong>terminaron por espectrofotometría<strong>de</strong> absorción atómica, registrandose la absorbancia enun espectrofotómetro Pye Unicam SP9 <strong>de</strong> Phillips a422.7 y 285.2 nm, respectivamente, <strong>de</strong> acuerdo con losprocedimientos indicados por Chapman y Pratt (1991). Parala <strong>de</strong>terminación y análisis estadístico <strong>de</strong> los nutrimentosanalizados en los tres órganos consi<strong>de</strong>rados en este estudio,se tomaron cinco repeticiones por tratamiento en 2004 comopara 2005.RESULTADOS Y DISCUSIÓNConcentración nutrimental en hoja, cáscara y pulpaEn hoja no se encontraron diferencias para el factorconcentración en N, P, K, Ca y Mg. Mientras que en elfactor años se mostraron diferencias en N, P, K, Ca y Mg;la separación <strong>de</strong> medias <strong>de</strong> Tukey permitió observar queel primer año tuvo los valores más altos <strong>de</strong> concentraciónpara N, K y Ca, con 2.16, 3.32 y 2.18%, respectivamente,en tanto que el segundo año lo hizo en P y Mg, con 0.781y 0.698%, respectivamente. A<strong>de</strong>más, se observó que lainteracción concentración x años resultó no significativa enlos nutrimentos analizados (Cuadro 1).En cáscara no se obtuvieron diferencias en el factorconcentración para los nutrimentos analizados. Para el factoraños, se presentaron diferencias para los nutrimentos N, P,K, Ca y Mg; la prueba <strong>de</strong> medias indicó que N y K tuvieronla mayor concentración durante el primer año con 1.44 y4.10%, respectivamente, en tanto que P, Ca y Mg tuvieronlos mayores valores hasta el segundo año <strong>de</strong> evaluación,con 0.750, 0.258 y 0.314%, respectivamente. A<strong>de</strong>más, lainteracción concentración x años resultó significativa sólopara Ca (Cuadro 2).En pulpa no se observaron diferencias en el factorconcentración para los nutrimentos analizados. En el factoraños, se presentaron diferencias para los nutrimentos N, P,K, Ca y Mg; la prueba <strong>de</strong> medias indicó que N y K tuvieronlos valores más altos durante el primer año con 1.07 y 6.62%,respectivamente, en tanto que P, Ca y Mg lo hicieron hastael segundo año <strong>de</strong> evaluación, con 0.771, 0.090 y 0.150%,respectivamente. A<strong>de</strong>más, la interacción concentración xaños resultó significativa solamente para Mg (Cuadro 3).La falta <strong>de</strong> respuesta en el factor concentración en hoja,cáscara y pulpa pudo haberse <strong>de</strong>bido en parte al lavado<strong>de</strong> la solución por efecto <strong>de</strong> las lluvias presentes durantelos días <strong>de</strong> aplicación (Marschner, 1986), situación que sepresentó en forma extraordinaria en el año que se realizaronlas aspersiones <strong>de</strong> Ca(NO 3) 2. La presencia <strong>de</strong> capas cerosastanto en la haz como en el envés <strong>de</strong> la hoja (Whiley et al.,1988) tanto en hojas jóvenes como en adultas, incluyendolas células guarda alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l estoma (Blanke y Lovatt,1993); también a factores como las reservas acumuladas <strong>de</strong>lárbol, producto <strong>de</strong> prácticas realizadas en años anteriores, elcomportamiento <strong>de</strong> alternancia y la influencia <strong>de</strong>l portainjertopudieron contribuir a no encontrar diferencias entre lasconcentraciones empleadas (Sánchez y Ramírez, 2000).Estos resultados no coinci<strong>de</strong>n con Solís-Fraire et al. (1998)quienes encontraron diferencias por las concentracionesaplicadas en hoja y pulpa <strong>de</strong> aguacate ‘Hass’, <strong>de</strong>bidoprobablemente a la mayor concentración empleada (1, 2 y3% <strong>de</strong> Ca(NO 3) 2) en el experimento; a<strong>de</strong>más, los árbolesutilizados fueron <strong>de</strong> cuatro años <strong>de</strong> edad con una faseproductiva inicial y los <strong>de</strong>l presente experimento ya teníannueve años y en plena etapa productiva.También no coinci<strong>de</strong>n con lo reportado por Saucedo-Hernán<strong>de</strong>z et al. (2005) quienes encontraron diferencias<strong>de</strong>bido a las concentraciones aplicadas <strong>de</strong> Ca(NO 3) 2encáscara y pulpa <strong>de</strong> aguacate ‘Fuerte’; esto pudo habersucedido por efecto <strong>de</strong>l momento <strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong> lostratamientos ya que la absorción <strong>de</strong> nutrimentos en frutos<strong>de</strong> aguacate es más rápida durante las primeras seis semanas<strong>de</strong>spués <strong>de</strong>l cuajado <strong>de</strong>l fruto (Partridge et al., 2002), ya queeste experimento se realizó <strong>de</strong>spués <strong>de</strong>l período señaladoanteriormente.


292 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Jesús Herrera-Basurto et al.Cuadro 1.Concentración <strong>de</strong> nutrimentos en hoja <strong>de</strong> aguacate (%) ‘Fuerte’ durante 2004-2005, por efecto <strong>de</strong> aplicación<strong>de</strong> nitrato <strong>de</strong> calcio al follaje.Factor N P K Ca MgConcentración (%)(C)0.0 1.82 a z 0.413 a 1.93 a 1.88 a 0.548 a0.3 1.91 a 0.426 a 2.10 a 2.07 a 0.591 a0.5 1.79 a 0.404 a 2.05 a 1.94 a 0.546 aDMSH 0.2821 0.0384 0.399 0.5871 0.1007Años (A)1 2.16 a z 0.047 b 3.32 a 2.18 a 0.424 b2 1.52 b 0.781 a 0.74 b 1.76 b 0.698 aDMSH 0.1903 0.0259 0.2692 0.3962 0.068CV (%) 13.67 8.29 17.58 26.68 16.05C x A 0.5993 ns 0.1704 ns 0.4889 ns 0.8644 ns 0.6054 nsZValores con la misma letra <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> columnas y en cada factor son iguales <strong>de</strong> acuerdo con la prueba <strong>de</strong> Tukey a una p≤0.05; ns= no significativo; DMSH= diferenciamínima significativa honesta; CV= coeficiente <strong>de</strong> variación.Cuadro 2.Concentración <strong>de</strong> nutrimentos en cáscara <strong>de</strong> aguacate (%) ‘Fuerte’ durante 2004-2005, por efecto <strong>de</strong>aplicación <strong>de</strong> nitrato <strong>de</strong> calcio al follaje.Factor N P K Ca MgConcentración (%) (C)0.0 1.32 a z 0.391 a 3.20 a 0.243 a 0.242 a0.3 1.35 a 0.427 a 3.46 a 0.247 a 0.231a0.5 1.33 a 0.419 a 3.26 a 0.236 a 0.242 aDMSH 0.1477 0.085 0.6678 0.0272 0.0149Años (A)1 1.44 a z 0.074 b 4.10 a 0.226 b 0.162 b2 1.22 b 0.750 a 2.51 b 0.258 a 0.314 aDMSH 0.0997 0.0573 0.4506 0.0184 0.0101CV (%) 9.90 18.45 18.07 10.06 5.60C x A 0.4750 ns 0.1690 ns 0.5674 ns 0.0068* 0.4137 nsZValores con la misma letra <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> columnas y en cada factor son iguales <strong>de</strong> acuerdo con la prueba <strong>de</strong> Tukey a una p≤0.05; ns= no significativo; *= significativo al 5%,respectivamente; DMSH= Diferencia mínima significativa honesta; CV= coeficiente <strong>de</strong> variación.En los tres órganos analizados, el N tuvo mayor porcentajeen el primer año que en el segundo, lo cual pudo haberse<strong>de</strong>bido a la mayor absorción <strong>de</strong>l nutrimento <strong>de</strong> la solución<strong>de</strong>l suelo por efecto <strong>de</strong> dilución en agua producto <strong>de</strong> laslluvias <strong>de</strong> la temporada, dado que flujo <strong>de</strong> masas es elmecanismo principal <strong>de</strong> entrada <strong>de</strong>l nutrimento, don<strong>de</strong> elagua <strong>de</strong>sempeña una importante función (Salazar-García,2002). El P y Mg tuvieron mayor concentración en el segundoaño, <strong>de</strong>bido a la interacción entre N con P, y N con Mg, yaque al incrementarse el N en los tejidos, el P también lo haceal crecer la raíz al segundo año, mejorando la absorcióntanto <strong>de</strong>l P como <strong>de</strong> Mg por efecto <strong>de</strong> mayor interceptaciónnutrimental (Fageria, 2001).El K presentó las máximas concentraciones durante elprimer año, <strong>de</strong>bido probablemente a la interacción que sepresentó entre N con K, don<strong>de</strong> al incrementarse el N enlos tejidos, también lo hizo el K, por absorción <strong>de</strong>l suelo(Lahav y Whiley, 2002). Respecto al Ca la concentraciónfue mayor durante el segundo año en cáscara y pulpa <strong>de</strong>bidoprobablemente a que cuando el elemento se inmoviliza enla hoja y los frutos en crecimiento con alta tasa metabólica


Concentración nutrimental en hoja, cáscara y pulpa <strong>de</strong> aguacate cv. ‘Fuerte’ por efecto <strong>de</strong> aspersiones foliares <strong>de</strong> nitrato <strong>de</strong> calcio 293Cuadro 3.Concentración <strong>de</strong> nutrimentos en pulpa <strong>de</strong> aguacate (%) ‘Fuerte’ durante 2004-2005, por efecto <strong>de</strong> aplicación<strong>de</strong> nitrato <strong>de</strong> calcio al follaje.Factor N P K Ca MgConcentración (%) (C)0.0 1.01 a z 0.426 a 4.43 a 0.079 a 0.139 a0.3 0.98 a 0.419 a 3.51 a 0.068 a 0.125 a0.5 1.04 a 0.433 a 4.14 a 0.083 a 0.128 aDMSH 0.1491 0.0287 1.0381 0.016 0.019Años (A)1 1.07 a z 0.080 b 6.62 a 0.063 b 0.110 b2 0.95 b 0.771 a 1.43 b 0.090 a 0.150 aDMSH 0.1006 0.0194 0.7005 0.0108 0.0128CV (%) 13.16 6.03 23.07 18.67 12.99C x A 0.7123 ns 0.8307 ns 0.0639 ns 0.3856 ns 0.0223*ZValores con la misma letra <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> columnas y en cada factor son iguales <strong>de</strong> acuerdo con la prueba <strong>de</strong> Tukey a una p≤0.05. ns= no significativo, *= significativo al 5%,respectivamente. DMSH= diferencia mínima significativa honesta, CV= coeficiente <strong>de</strong> variación.lo <strong>de</strong>mandan, el aporte <strong>de</strong> Ca <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>rá directamente <strong>de</strong> laabsorción por las raíces (Himelrick y McDuffie, 1983), lasque probablemente <strong>de</strong>sarrollaron más durante el segundoaño incrementando el área <strong>de</strong> exploración radical por efecto<strong>de</strong>l incremento <strong>de</strong> N durante el primer año <strong>de</strong> evaluación(Fageria, 2001).La falta <strong>de</strong> interacción concentración x años indicó el efectopor separado <strong>de</strong> las concentraciones <strong>de</strong> Ca(NO 3) 2aplicadasal follaje y el año, para prácticamente todos los nutrimentostanto en hoja, cáscara y pulpa; con excepción <strong>de</strong> Mg parapulpa, don<strong>de</strong> si fue influyente tanto la concentración comoel año en la respuesta. En general, como se mencionó conanterioridad en la mayoría <strong>de</strong> los nutrimentos se presentóla misma ten<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> cada año evaluado, lo cualpudo ser <strong>de</strong>bido a la redistribución <strong>de</strong> nutrimentos <strong>de</strong> la hojahacia el fruto que es particularmente importante duranteel crecimiento reproductivo, principalmente <strong>de</strong>l fruto(Marschner, 1986), <strong>de</strong> los cuales el Mg se removiliza <strong>de</strong>15 al 23%, con dirección al fruto especialmente en frutalessubtropicales (Tagliavini et al., 2000; Salazar-García,2002).Relación <strong>de</strong> nutrimentos N:Ca y K:Ca en hoja, cáscaray pulpaEn hoja no se encontraron diferencias (p≤0.05) para el factorconcentración en las relaciones N:Ca y K:Ca. En tanto quepara el factor años, el análisis <strong>de</strong> varianza indicó diferencias(p≤0.05) sólo para la relación K:Ca; y la separación <strong>de</strong>medias permitió ubicar al primer año con la mayor relación1.57; a<strong>de</strong>más, no se observaron diferencias (p≤0.05) parala interacción concentración x años en ninguna <strong>de</strong> lasrelaciones analizadas (Cuadro 4).Cuadro 4.Proporción <strong>de</strong> nutrimentos en hoja <strong>de</strong>aguacate ‘Fuerte’ durante 2004-2005, porefecto <strong>de</strong> aplicación <strong>de</strong> nitrato <strong>de</strong> calcio alfollaje.Factor N Ca K CaConcentración (%) (C)0.0 1.04 a z 1.03 a0.3 0.94 a 0.97 a0.5 1.08 a 1.07 aDMSH 0.5425 0.3609Años (A)1 1.02 a z 1.57 a2 1.03 a 0.48 bDMSH 0.3661 0.2436CV (%) 47.28 31.33C x A 0.8183 ns 0.9142 nsZValores con la misma letra <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> columnas y en cada factor son iguales <strong>de</strong>acuerdo con la prueba <strong>de</strong> Tukey a una p≤0.05; ns= no significativo; DMSH=diferencia mínima significativa honesta; CV= coeficiente <strong>de</strong> variación.En cáscara no se encontraron diferencias en el factorconcentración para las relaciones analizadas. En el factoraños, se presentaron diferencias en las relaciones N:Ca yK:Ca; y la prueba <strong>de</strong> medias <strong>de</strong>terminó al primer año conlos valores superiores <strong>de</strong> 6.52 y 18.35 para las relacionesN:Ca y K:Ca, respectivamente. A<strong>de</strong>más, no se observaron


294 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Jesús Herrera-Basurto et al.diferencias significativas para la interacción concentraciónx años en ambas relaciones analizadas (Cuadro 5).Cuadro 5.Proporción <strong>de</strong> nutrimentos en cáscara <strong>de</strong>aguacate ‘Fuerte’ durante 2004-2005, porefecto <strong>de</strong> aplicación <strong>de</strong> nitrato <strong>de</strong> calcio alfollaje.Factor N Ca K CaConcentración (%) (C)0.0 5.71 a 13.81 a0.3 5.63 a 14.67 a0.5 5.63 a 13.74 aDMSH 1.1304 2.9633Años (A)1 6.52 a 18.35 a2 4.80 b 9.80 bDMSH 0.7628 1.9997CV (%) 17.87 18.84C x A0.0861 ns 0.2671 nsZValores con la misma letra <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> columnas y en cada factor son iguales <strong>de</strong>acuerdo con la prueba <strong>de</strong> Tukey a una p≤0.05; ns= no significativo; DMSH=diferencia mínima significativa honesta; CV= coeficiente <strong>de</strong> variación.En pulpa no se encontraron diferencias para el factorconcentración en las relaciones analizadas. En tanto quepara el factor años, si se presentaron diferencias en ambasrelaciones, <strong>de</strong> tal manera que la prueba <strong>de</strong> medias señalóal primer año con los valores más altos <strong>de</strong> relación 18.91y 110.61 para N:Ca y K:Ca, respectivamente. A<strong>de</strong>más, lainteracción concentración x años resultó no significativa enambas relaciones <strong>de</strong> nutrimentos (Cuadro 6).Las relaciones N:Ca y K:Ca son ampliamente usadas parapre<strong>de</strong>cir la calidad <strong>de</strong>l almacenamiento <strong>de</strong> los frutos, peroprincipalmente N:Ca (Marcelle, 1995), esta calidad esfavorecida por bajos niveles <strong>de</strong> N y altas concentraciones<strong>de</strong> Ca (Tagliavini et al., 2000), don<strong>de</strong> en el caso <strong>de</strong>aguacate ‘hass’ se ha encontrado que el incremento <strong>de</strong> laseveridad y la inci<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> antracnósis en frutos pue<strong>de</strong> serrelacionada con la alta concentración <strong>de</strong> N en hojas; así,una elevada concentración <strong>de</strong> N y una baja relación N:Cahan sido asociadas con la pobre conservación <strong>de</strong> la calida<strong>de</strong> incremento <strong>de</strong> las pudriciones poscosecha <strong>de</strong> otros cultivoscomo la pera. Se cree que la elevada concentración <strong>de</strong> Npue<strong>de</strong> ocasionar el <strong>de</strong>bilitamiento <strong>de</strong> la pared celular y asíincrementar la susceptibilidad a enzimas pectolíticas <strong>de</strong>hongos (Willinghan et al., 2001). La proporción N:Ca tuvodinámica interesante a medida que se analizaron los órganos:Cuadro 6.Proporción <strong>de</strong> nutrimentos en pulpa <strong>de</strong>aguacate ‘Fuerte’ durante 2004-2005, porefecto <strong>de</strong> aplicación <strong>de</strong> nitrato <strong>de</strong> calcio alfollaje.Factor N Ca K CaConcentración (%) (C)0.0 13.27 a 62.05 a0.3 18.27 a 72.13 a0.5 12.97 a 56.27 aDMSH 7.2914 28.386Años (A)1 18.91 a 110.61 a2 10.76 b 16.35 bDMSH 4.9202 19.155CV (%) 43.99 40.03C x A0.1386 ns 0.5196 nsZValores con la misma letra <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> columnas son iguales <strong>de</strong> acuerdo con laprueba <strong>de</strong> Tukey a una p≤0.05; ns= no significativo; DMSH= diferencia mínimasignificativa honesta; CV= coeficiente <strong>de</strong> variación.hoja, cáscara y pulpa; en ellos se pudo observar que elporcentaje <strong>de</strong> N y Ca <strong>de</strong>crecen (Cuadros 1, 2 y 3) ocasionandoque la proporción N:Ca sea mayor en la pulpa y mínima enhoja (Cuadros 4, 5 y 6). Es <strong>de</strong> esperarse que la proporción<strong>de</strong>seada en los frutos <strong>de</strong> aguacate preferentemente sea alta,originada por los niveles bajos <strong>de</strong> N y altos <strong>de</strong> Ca (Tagliaviniet al., 2000), y así esperar menor severidad e inci<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong>antracnósis en los frutos en poscosecha (Willinghan et al.,2001).La excesiva concentración <strong>de</strong> K y bajo calcio pue<strong>de</strong>nincrementar la proporción K:Ca <strong>de</strong>l fruto, la cual hasido correlacionada positivamente con la inci<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong><strong>de</strong>sór<strong>de</strong>nes en frutos durante el almacenamiento, y valores<strong>de</strong> proporción K:Ca <strong>de</strong> menos <strong>de</strong> 25 y 30 se han establecidopara diferentes zonas productoras <strong>de</strong> manzana (Dilmaghaniet al., 2004). Los valores encontrados en hoja, cáscara ypulpa <strong>de</strong> aguacate señalaron un incremento <strong>de</strong> la proporcióna medida que se pasó <strong>de</strong> hoja a cáscara y pulpa, <strong>de</strong> tal maneraque la proporción más alta la tuvo la pulpa, producto <strong>de</strong> lamayor concentración <strong>de</strong> K y menor concentración <strong>de</strong> Ca; yla proporción más baja se encontró en hoja <strong>de</strong>bido a la mayorconcentración <strong>de</strong> N y mínima <strong>de</strong> Ca.CONCLUSIÓNNo se encontraron diferencias significativas en lasconcentraciones porcentuales <strong>de</strong> N, P, K, Ca y Mg en la hoja,


Concentración nutrimental en hoja, cáscara y pulpa <strong>de</strong> aguacate cv. ‘Fuerte’ por efecto <strong>de</strong> aspersiones foliares <strong>de</strong> nitrato <strong>de</strong> calcio 295cáscara y pulpa <strong>de</strong>l fruto <strong>de</strong> aguacate cv. ‘Fuerte’, por efecto<strong>de</strong> las concentraciones <strong>de</strong> Ca(NO 3) 2aplicadas en precosechadurante el año <strong>de</strong> aplicación; sin embargo, durante el segundoaño los tratamientos observaron un incremento <strong>de</strong> Ca en cáscaray pulpa, lo que sugiere un efecto residual.LITERATURA CITADABlanke, M. M. and Lovatt, C. J. 1993. Anatomy andtranspiration of the avocado inflorescence. Annals ofBotany 71(6):543-547.Buccheri, M. and Di Vaio, C. 2004. Relationship among seednumber, quality, and calcium content in apple fruits.Journal of Plant Nutrition 27(10):1735-1746.Chapman, H. D. y Pratt, P. F. 1991. Métodos <strong>de</strong> análisis parasuelos, plantas y agua. 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Agricultura Técnica en México <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio-Septiembre 2008 p. 297-302SECADO PARCIAL DE LA RAÍZ DE JITOMATE: EFECTOS EN LA FISIOLOGÍA DE LA PLANTA YCALIDAD DE FRUTO *PARTIAL ROOT DRYING IN TOMATO: EFFECTS ON PLANT PHYSIOLOGY AND FRUIT QUALITYAnselmo López-Ordaz 1§ , Carlos Trejo-López 1 , Cecilia Beatriz Peña-Valdivia 1 , Carlos Ramírez-Ayala 2 , Leonardo Tijerina-Chavez 2y José Alfredo Carrillo-Salazar 31Posgrado en Botánica, Colegio <strong>de</strong> Postgraduados. km 36.5 carretera México-Texcoco. Montecillo, Texcoco, Estado <strong>de</strong> México, 56230. México. 2 Posgrado en Hidrociencias,Colegio <strong>de</strong> Postgraduados. 3 Posgrado en Recursos Genéticos y Productividad, Colegio <strong>de</strong> Postgraduados. § Autor para correspon<strong>de</strong>ncia: anselmomx@yahoo.comRESUMENEl objetivo <strong>de</strong> esta investigación fue estudiar en condiciones<strong>de</strong> hidroponía e inverna<strong>de</strong>ro, los efectos <strong>de</strong> dos niveles <strong>de</strong>humedad aprovechable en el sustrato con plantas <strong>de</strong> jitomate(Lycopersicon esculentum Mill.) sobre característicasfisiológicas y <strong>de</strong> calidad <strong>de</strong>l fruto. La conducción <strong>de</strong> ensayo,realizado en 2003, fue: 21 <strong>de</strong> mayo (siembra), 1° <strong>de</strong> julio(trasplante), 29 <strong>de</strong> julio (inicio <strong>de</strong> los tratamientos), y cosecha<strong>de</strong>l experimento 24 <strong>de</strong> noviembre, respectivamente. Seutilizó la técnica <strong>de</strong> riego seguida <strong>de</strong>l secado parcial <strong>de</strong> laraíz (SPR) para establecer dos tratamientos con diferentecantidad <strong>de</strong> humedad aprovechable en el sustrato, testigo(80-80%) y SPR (80 - 30%). Se <strong>de</strong>terminaron los parámetrosfisiológicos: área foliar, materia seca <strong>de</strong> hoja, tallo, raíz yfruto, relaciones hídricas, e intercambio <strong>de</strong> gases, así comorendimiento y calidad <strong>de</strong> fruto (diámetro, firmeza, sólidossolubles totales, pH y conductividad eléctrica). Las plantascrecieron en contenedores <strong>de</strong> igual volumen con tezontle ycon la raíz dividida en dos partes aplicando dos tratamientos <strong>de</strong>humedad aprovechable en el sustrato: 80-30% (SPR) y 80-80%(testigo). Estos tratamientos se iniciaron 28 días <strong>de</strong>spués <strong>de</strong>ltransplante y se mantuvieron hasta el final <strong>de</strong>l experimento. Losresultados obtenidos indican que el tratamiento SPR no mostródiferencias significativas con respecto al testigo en relacióna los parámetros fisiológicos, sin embargo en las variables <strong>de</strong>calidad <strong>de</strong> fruto como ºBrix, firmeza y conductividad eléctricael SPR provocó un incremento sin afectar el rendimiento.Palabras clave: Lycopersicon sculentum Mill., intercambio<strong>de</strong> gases, relaciones hídricas, sistema <strong>de</strong> raíz dividida.ABSTRACTThe aim of this research was to study un<strong>de</strong>r greenhouse andhydroponic conditions the effects of two levels of wateravailability in the substrate of tomato plants (Lycopersiconesculentum Mill.), upon physiological and quality relatedcharacteristics. The trial was conducted in 2003 as follows:May 21 th , sowing; July 1 st , transplanting; and November24 th , whole plant harvest, respectively. The technique ofirrigation followed by partial root zone drying (PRD) wasused to establish two moisture treatments in the substrate,control (80-80%) and PRD (80-30%). The physiologicalparameters recor<strong>de</strong>d were: leaf area, dry matter weight,plant water relations, and gas exchange, as well as fruityield and quality (diameter, firmness, total soluble solids,pH and electric conductivity). Plants were grown in twoplastic bags filled with “tezontle” (volcanic rock) and theirroot split in two halves and two moisture treatments appliedto the substrate, 80-30% (PRD) and 80-80% (control)).These treatments were applied at 28 days after transplantingand were maintained throughout the experiment. Resultsindicate that PRD and control treatment did not show* Recibido: Agosto <strong>de</strong> 2006Aceptado: Diciembre <strong>de</strong> 2007


298 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Anselmo López-Ordaz et al.any significant difference in relation to the physiologicalparameters recor<strong>de</strong>d; however, the fruit quality traits such asoBrix, firmness and electric conductivity increased withoutaffecting fruit yield un<strong>de</strong>r PRD treatment.Key words: Lycopersicon sculentum Mill., gas exchange,split root system, water relations.INTRODUCCIÓNTradicionalmente el estudio <strong>de</strong>l efecto <strong>de</strong>l déficit hídricoen la fisiología <strong>de</strong> las plantas se basaba en el hecho <strong>de</strong> queuna disminución <strong>de</strong>l potencial <strong>de</strong> agua total en el vástagoprovocaba una serie <strong>de</strong> alteraciones fisiológicas, tales comoreducción <strong>de</strong>l crecimiento, cierre <strong>de</strong> estomas, entre otros(Kramer, 1988). Sin embargo, <strong>de</strong>spués que Bates y Hall(1981), observaron en Vigna unguiculata inhibición <strong>de</strong>lintercambio <strong>de</strong> gases, sin que existiera algún cambio enlas relaciones hídricas, se ha <strong>de</strong>mostrado en otras especiesque el sistema radical es capaz <strong>de</strong> <strong>de</strong>tectar cambios en elcontenido <strong>de</strong> humedad en el suelo, y enviar toda una serie <strong>de</strong>señales químicas al vástago con el fin <strong>de</strong> reducir crecimiento,intercambio <strong>de</strong> gases, etc. (Zhang y Davies, 1989; Gowinget al., 1990).Las respuestas fisiológicas que se han observado encondiciones <strong>de</strong> estrés hídrico, recientemente se han tratado<strong>de</strong> utilizar con la finalidad <strong>de</strong> incrementar la eficiencia en eluso <strong>de</strong>l agua sin afectar el rendimiento <strong>de</strong> las plantas. Loveyset al. (2000) <strong>de</strong>sarrollaron una técnica riego que llamaronsecado parcial <strong>de</strong> raíz (SPR). Esta técnica, consiste en dividirla raíz <strong>de</strong> una planta longitudinalmente y hacerla crecer encontendores diferentes, el contenido <strong>de</strong> humedad <strong>de</strong>l suelo <strong>de</strong>cada contenedor, es controlado y alternado cada 14 días, paraque en uno <strong>de</strong> ellos con menor contenido hídrico estimulela producción <strong>de</strong> señales químicas en la raíz y sea enviadovía corriente transpiratoria al vástago.Los resultados que estos autores observaron con Vitis viniferaL. fueron, una reducción <strong>de</strong>l crecimiento y conductanciaestomática, ninguna alteración en las relaciones hídricas<strong>de</strong>l vástago ni reducción <strong>de</strong>l rendimiento y todo esto diocomo resultado un incremento en la eficiencia en el uso<strong>de</strong>l agua. Otras investigaciones en las que se utilizó latécnica SPR, en frambuesa y tomate mostraron resultadossimilares a los reportados inicialmente por During et al.(1996) y Loveys et al. (2000), referentes a la reducción<strong>de</strong>l crecimiento, inhibición parcial <strong>de</strong> la conductanciaestomática, el mantenimiento <strong>de</strong> las relaciones hídricas <strong>de</strong>lvástago, rendimiento y calidad <strong>de</strong> los frutos, así como unincremento <strong>de</strong>l uso eficiente <strong>de</strong>l agua (Davies et al., 2000;Stoll et al., 2002; Stikic et al., 2003).Los resultados <strong>de</strong> esos estudios permiten suponer que latécnica SPR pue<strong>de</strong> ser utilizada en sistemas <strong>de</strong> producciónintensiva, en los que se pue<strong>de</strong> controlar la humedad <strong>de</strong>lsustrato y aprovechar todas las respuestas <strong>de</strong> señalesquímicas entre la raíz y el vástago. En estos trabajos se señalaque la intensidad y la duración <strong>de</strong>l estrés son <strong>de</strong>terminantesen la magnitud <strong>de</strong> la respuesta fisiológica.Con base en lo anterior, la presente investigación tuvo comoobjetivo principal, <strong>de</strong>terminar en un sistema intensivo <strong>de</strong>producción <strong>de</strong> jitomate (hidroponía e inverna<strong>de</strong>ro) el efecto<strong>de</strong> diferentes niveles <strong>de</strong> humedad con la técnica SPR enel crecimiento, intercambio <strong>de</strong> gases, relaciones hídricas,rendimiento y calidad <strong>de</strong> fruto.MATERIALES Y MÉTODOSEl experimento se llevó a cabo en condiciones <strong>de</strong> hidroponíae inverna<strong>de</strong>ro a una altitud <strong>de</strong> 2 250 msnm, 19º 29' <strong>de</strong> latitudnorte y 98º 54' longitud oeste.Material vegetalSe utilizó semilla <strong>de</strong> jitomate (Lycopersicon sculentumMill.) híbrido Gabriela, el cual es <strong>de</strong> hábito <strong>de</strong> crecimientoin<strong>de</strong>terminado. La siembra se llevó a cabo, el 21 <strong>de</strong> mayo<strong>de</strong> 2003; el transplante el 1 <strong>de</strong> julio <strong>de</strong> 2003; inicio <strong>de</strong> lostratamientos 29 <strong>de</strong> julio <strong>de</strong> 2003 y final <strong>de</strong>l experimento 24 <strong>de</strong>noviembre <strong>de</strong>l mismo año. La siembra se efectuó en charolas<strong>de</strong> polietileno con “Peat Moss” como sustrato. Después <strong>de</strong>ltransplante y un día antes que se iniciaron los tratamientos,las plantas se irrigaron con la solución nutritiva <strong>de</strong> Steiner(1984), a un potencial osmótico <strong>de</strong> -0.036 MPa. Des<strong>de</strong> elinicio <strong>de</strong> los tratamientos hasta el final <strong>de</strong>l experimento, seirrigaron con la solución nutritiva <strong>de</strong> Steiner (1984) con unpotencial osmótico <strong>de</strong> -0.072 MPa.TrasplanteEl trasplante se hizo 40 días <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> la siembra y cuandolas plántulas presentaron la quinta hoja verda<strong>de</strong>ra, en esemomento la raíz <strong>de</strong> las plántulas, se dividió longitudinalmente


Secado parcial <strong>de</strong> la raíz <strong>de</strong> jitomate: efectos en la fisiología <strong>de</strong> la planta y calidad <strong>de</strong> fruto 299con una navaja en dos partes iguales, un poco arriba <strong>de</strong>lcuello <strong>de</strong> la raíz hasta el ápice. Posteriormente, las plántulasse trasplantaron en dos bolsas <strong>de</strong> polietileno <strong>de</strong> 40 x 40cm, una para cada sección <strong>de</strong> la raíz, unidas en el centrocon cinta adhesiva. Se establecieron 5 plantas m -2 , cadacontenedor tuvo 14 L <strong>de</strong> roca volcánica porosa (tezontle)con granulometría mayor <strong>de</strong> 2.0 mm y menor <strong>de</strong> 11.5 mm,ρ a= 0.63 g cm -3 una retención <strong>de</strong> humedad <strong>de</strong> 1.9 L. Lasplantas durante el crecimiento se manejaron a 10 racimosy a un sólo tallo, en don<strong>de</strong> se practicó la eliminación <strong>de</strong>yemas axilares cada siete días, podas <strong>de</strong> hojas en estado <strong>de</strong>senescencia y se sostuvo verticalmente con hilo rafia. Seestablecieron dos tratamientos con humedad aprovechableen el sustrato distinta, testigo (80 - 80%) y SPR (80 - 30%). El100% <strong>de</strong> humedad aprovechable correspondió a capacidad<strong>de</strong> campo equivalente a una retención <strong>de</strong> humedad <strong>de</strong> 1.9L por bolsa.EvapotranspiraciónEl nivel <strong>de</strong> humedad se controló diariamente mediante losvalores <strong>de</strong> evapotranspiración medida <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l inverna<strong>de</strong>rocon base en las macetas testigo. Después que los tratamientos<strong>de</strong> 80 y 30% <strong>de</strong> humedad aprovechable alcanzaron dichovalor, se irrigaron a capacidad <strong>de</strong> campo nuevamente. Esteciclo se repitió durante el tiempo que duró el experimento(Figura 1).80%80%80%30%Figura 1. Tratamientos <strong>de</strong> humedad aprovechable en elsustrato en un sistema <strong>de</strong> raíz dividida.Diseño experimental y análisis estadísticoSe utilizó un diseño experimental <strong>de</strong> bloques completosal azar con dos niveles <strong>de</strong> humedad aprovechable: testigo(80 - 80%) y SPR (80 - 30%) y seis repeticiones, cada unida<strong>de</strong>xperimental estuvo compuesta <strong>de</strong> 12 plantas, con un total <strong>de</strong>144 plantas en el experimento. Los datos se analizaron conel programa SigmaPlot <strong>de</strong> Ja<strong>de</strong>l Scientific (2001, Versión7.1).Variables <strong>de</strong> estudioÁrea foliar y materia secaEl experimento finalizó a los 146 días <strong>de</strong>spués <strong>de</strong>l transplante.Las plantas se cortaron en la base, y se <strong>de</strong>sprendieron todas lashojas y se <strong>de</strong>terminó su área foliar con un integrador <strong>de</strong> áreafoliar (LI-COR, Inc. Lincoln, Nebraska USA, Mo<strong>de</strong>lo LI-3100). Este parámetro se expresó en m 2 por planta. Las mismasplantas se utilizaron para <strong>de</strong>terminar la materia seca; para esto,las plantas fueron separadas en sus diferentes órganos (hoja,tallo, raíz y fruto), estos se secaron en una estufa a 70 ºC, hastapeso constante, y se pesaron en una balanza electrónica conprecisión <strong>de</strong> 0.1 g Marca Sartorius.Relaciones hídricasLas variables que <strong>de</strong>finen la relación hídrica se <strong>de</strong>terminaronen uno <strong>de</strong> los dos foliolos <strong>de</strong>l segundo par <strong>de</strong> hojascompletamente expandidas, ubicada abajo <strong>de</strong>l quinto racimo,con una bomba <strong>de</strong> presión tipo Scholan<strong>de</strong>r (Soil Moisture,Santa Bárbara, California, USA). El foliolo se separó <strong>de</strong> laplanta y rápidamente se introdujo en la bomba <strong>de</strong> presión<strong>de</strong>jando un segmento <strong>de</strong>l pecíolo fuera. Posteriormente seaplicó lentamente presión neumática, generada con nitrógenogaseoso, hasta que se observó en el corte <strong>de</strong>l pecíolo, que seencontraba fuera <strong>de</strong> la cámara, la acumulación <strong>de</strong> gotas <strong>de</strong>savia <strong>de</strong> los haces vasculares, indicando el balance <strong>de</strong> presiónequivalente al potencial <strong>de</strong> agua total (Ψ a). En ese momentose tomó la lectura <strong>de</strong>l manómetro y se expresó en MPa.Una vez <strong>de</strong>terminado el Ψ a, el foliolo se envolvió enpapel aluminio y se almacenó en nitrógeno líquido parala <strong>de</strong>terminación posterior en el laboratorio <strong>de</strong>l potencialosmótico (Ψ s). En el laboratorio, los foliolos se sacaron<strong>de</strong>l nitrógeno líquido, se permitió que se <strong>de</strong>scongelaran, secolocaron en jeringas hipodérmicas y se extrajo el contenidocelular con la aplicación <strong>de</strong> presión manual al embolo <strong>de</strong> lajeringa. Se tomaron 10 μL <strong>de</strong>l contenido celular, y se incubarondirectamente en un osmómetro <strong>de</strong> presión <strong>de</strong> vapor (VAPRO/WESCOR 5520). Las lecturas se obtuvieron en mmoles kg -1 yse convirtieron a MPa con la ecuación: Ψ s= -CRT, don<strong>de</strong> C=concentración <strong>de</strong> la solución (expresada en moles <strong>de</strong> solutopor kg <strong>de</strong> agua), R= 0.00831 kg MPa mol -1 ºK -1 (constantegeneral <strong>de</strong> los gases) y T= temperatura absoluta (ºK= ºC +273). El potencial <strong>de</strong> turgencia (Ψ t) se obtuvo por diferencia


300 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Anselmo López-Ordaz et al.<strong>de</strong> los valores <strong>de</strong> Ψ sy Ψ s, <strong>de</strong> acuerdo con la ecuación general:Ψ a= Ψ s+ Ψ t.Intercambio <strong>de</strong> gasesLa conductancia estomática y la tasa <strong>de</strong> fijación <strong>de</strong> bióxido <strong>de</strong>carbono se <strong>de</strong>terminaron a los 63 días <strong>de</strong>spués <strong>de</strong>l trasplante,en la hoja más joven completamente expandida, en las horas <strong>de</strong>mayor radiación, con un sistema <strong>de</strong> análisis <strong>de</strong> gases portátil yabierto en el espectro infrarrojo (CIRA-1, PP-SYSTEMS).RendimientoLos frutos se cosecharon cuando alcanzaron el sexto estado<strong>de</strong> madurez y solamente se cosecharon los primeros diezracimos. Se <strong>de</strong>terminó la materia fresca y seca (70 ºC hastapeso constante) por fruto y con esta información se <strong>de</strong>terminóel rendimiento por planta.Calidad <strong>de</strong> frutoDespués <strong>de</strong> 46 días <strong>de</strong>l trasplante fue evi<strong>de</strong>nte el segundoracimo <strong>de</strong> frutos y cuando el segundo fruto <strong>de</strong> este racimotuvo aproximadamente 10 mm <strong>de</strong> diámetro se <strong>de</strong>terminó sudiámetro cada 5 días y hasta el final <strong>de</strong>l crecimiento, paraesto se utilizó un calibrador electrónico digital marca Truper.Al momento <strong>de</strong> la cosecha, los frutos fueron separados portratamientos, llevados al laboratorio <strong>de</strong> poscosecha <strong>de</strong>l Colegio<strong>de</strong> Postgraduados, para <strong>de</strong>terminar firmeza y sólidos solublestotales (ºBrix), pH y conductividad eléctrica <strong>de</strong>l jugo.La firmeza <strong>de</strong>l fruto se <strong>de</strong>terminó con un texturómetro(Universal Fuerza Five) con escala <strong>de</strong> 0.1 hasta 0.32% <strong>de</strong>fuerza y un puntal cónico <strong>de</strong> 0.8 mm <strong>de</strong> diámetro, el resultadofue expresado en kg cm -2 .Los sólidos solubles totales (ºBrix) se <strong>de</strong>terminaron con unrefractómetro digital, marca ATAGO, con escala <strong>de</strong> 0 hasta32%, siguiendo la metodología propuesta por la AOAC(1990).Para la <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong>l pH y conductividad eléctrica (C.E.) se tituló 10 g <strong>de</strong> pulpa con 50 mL <strong>de</strong> agua <strong>de</strong>stilada, sefiltró para eliminar los restos <strong>de</strong> tejido vegetal, y en unaalícuota <strong>de</strong> 20 mL se <strong>de</strong>terminó el pH con un potenciómetroy la conductividad con un conductímetro portátil marcaConductrónic. Para <strong>de</strong>terminar todos los parámetros <strong>de</strong>calidad se utilizaron 5 frutos <strong>de</strong> cada tratamiento.RESULTADOS Y DISCUSIÓNEn relación al potencial <strong>de</strong> agua total (Ψ a), potencial osmótico(Ψ s) y potencial <strong>de</strong> turgencia (Ψ t) (Cuadro 1) se encontróentre el tratamiento testigo y el SPR respectivamente, lasdiferencias no fueron estadísticamente significativas. Estosresultados son similares a los reportados por autores comoLoveys et al. (2000), Stikic et al. (2003), Zegbe-Domínguezet al. (2003) y Dorji et al. (2005), quienes no encontrarondiferencias en las relaciones hídricas en plantas <strong>de</strong> chile,jitomate y vid. Los resultados indican que el tratamientoSPR podría estar activando el sistema <strong>de</strong> señales químicasen la raíz y como consecuencia mantener el estado hídrico <strong>de</strong>la planta. Esto también está soportado por los resultados <strong>de</strong>la conductancia estomática <strong>de</strong> la presente investigación. Se<strong>de</strong>terminó que esta variable se afectó 10% por el SPR respectoal tratamiento testigo. El cierre parcial <strong>de</strong> los estomas pudo serel responsable <strong>de</strong> mantener el balance hídrico similar al <strong>de</strong>ltratamiento testigo y beneficiar las relaciones hídricas <strong>de</strong> lasplantas, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> incrementar la tasa <strong>de</strong> fijación <strong>de</strong> bióxido<strong>de</strong> carbono en 13% (Cuadro 1).Resultados obtenidos en plantas <strong>de</strong> jitomate por Stikic et al.(2003) en don<strong>de</strong> se estudió el efecto <strong>de</strong> SPR, crecidas en unsistema <strong>de</strong> raíz dividida, son similares a los que se obtuvieronen este estudio. En contraste, otros autores <strong>de</strong>tectarondiferencias estadísticas significativas entre los procesosfisiológicos, <strong>de</strong> tratamientos similares a los <strong>de</strong> la presenteinvestigación, los que atribuyen a un cierre estomático, <strong>de</strong>bidoprincipalmente a señales químicas que provienen <strong>de</strong> la raízsometida a estrés hídrico (Davies et al., 2000; Loveys et al.,2000; Holbrook et al., 2002).El área foliar en jitomate se midió durante y al final <strong>de</strong>lexperimento (Cuadro 1) y se encontró que el tratamiento<strong>de</strong> SPR provocó una reducción no significativa (3%) <strong>de</strong>lárea foliar. Otros autores (Davies et al., 2000), reportaronresultados similares a los que se encontraron en este análisis.La materia seca <strong>de</strong> la hoja, tallo y raíz, muestran que no hubodiferencias estadísticas significativas entre los tratamientos.Dorji et al. (2005), reportaron resultados semejantes enrelación con la materia seca <strong>de</strong> los diferentes órganos, enplantas <strong>de</strong> chile en un experimento <strong>de</strong> SPR.El SPR no afectó significativamente la materia fresca o seca<strong>de</strong> fruto por planta (Cuadro 2). Resultados similares con baseen la materia seca <strong>de</strong> fruto por planta se pue<strong>de</strong>n observar en losestudios realizados en plantas <strong>de</strong> chile y jitomate, con SPR por


Secado parcial <strong>de</strong> la raíz <strong>de</strong> jitomate: efectos en la fisiología <strong>de</strong> la planta y calidad <strong>de</strong> fruto 301Cuadro 1.Efecto <strong>de</strong>l secado parcial <strong>de</strong> la raíz (SPR) en algunos parámetros fisiológicos <strong>de</strong> plantas <strong>de</strong> jitomate. Losresultados son el promedio <strong>de</strong> seis repeticiones ± el error estándar.Variables fisiológicas Testigo SPR SignificanciaÁrea foliar (m 2 ) 1.07376.56 1.04493.43 nsMateria seca <strong>de</strong> hojas (g) planta 104.015.46 106.127.07 nsMateria seca <strong>de</strong> tallo (g) planta 454.2225.66 447.1120.29 nsMateria seca <strong>de</strong> raíz (g) planta 11.781.07 12.251.26 nsPotencial hídrico (MPa) -0.540.91 -0.710.92 nsPotencial osmótico (MPa) -1.100.03 -1.15.04 nsPotencial <strong>de</strong> turgencia (MPa) 0.560.10 0.440.08 nsConductancia estomática (mmoles m -2 s -2 ) 569.6144.37 513.6643.12 nsTasa <strong>de</strong> fijación <strong>de</strong> CO 2 (moles m -2 s -2 ) 8.861.66 9.981.69 nsns= no significativo; con una p ≤ 0.05; <strong>de</strong> acuerdo a la prueba <strong>de</strong> Tukey.Cuadro 2.Efecto <strong>de</strong>l secado parcial <strong>de</strong> la raíz (SPR) en el rendimiento y parámetros <strong>de</strong> calidad <strong>de</strong> fruto. Los resultadosson el promedio <strong>de</strong> seis repeticiones ± error estándar.Variables fisiológicas Testigo SPR SignificanciaMateria fresca <strong>de</strong> fruto planta (kg) 6.80 0.61 6.100.33 nsMateria seca <strong>de</strong> fruto planta (g) <strong>34</strong>5.83 12.27 363.1814.63 nsDiámetro (mm) 64.45 1.40 61.201.60 nsFirmeza (kg f) 0.19 0.01 0.260.02 *Sólidos solubles totales (º Brix) 4.64 0.08 5.<strong>34</strong>0.14 *pH 4.60.05 4.560.04 nsC. E (dS m -1 ) 0.93 0.02 1.090.01 *ns= no significativo; con una p ≤ 0.05; <strong>de</strong> acuerdo a la prueba <strong>de</strong> Tukey.Davies et al. (2000), Stikic et al. (2003), Zegbe-Domínguezet al. (2003) y Dorji et al. (2005).Con base en la calidad <strong>de</strong> fruto, el tratamiento SPR incrementó37% la firmeza, 15% los sólidos solubles totales (º Brix)y 17% la conductividad eléctrica respecto al testigo. Encambio, el diámetro <strong>de</strong> los frutos y el pH no se modificaronsignificativamente (Cuadro 2). Otros autores han señaladoque aunque hay una disminución <strong>de</strong>l tamaño <strong>de</strong>l fruto nosignificativo, el rendimiento expresado como materia secapor planta no se afecta, <strong>de</strong>bido al incremento <strong>de</strong> los sólidossolubles totales (Davies et al., 2000; Stikic et al., 2003; Zegbe-Domínguez et al., 2003).El incremento <strong>de</strong> algunos parámetros <strong>de</strong> calidad <strong>de</strong> los frutoscomo la firmeza, los sólidos solubles totales y conductivida<strong>de</strong>léctrica podría aumentar la vida <strong>de</strong> anaquel <strong>de</strong> los frutos<strong>de</strong> jitomate frescos y por lo tanto el valor económico <strong>de</strong> losmismos.CONCLUSIONESLos resultados <strong>de</strong> esta investigación sugieren que eltratamiento SPR estimuló el sistema <strong>de</strong> señales químicasentre la raíz y el vástago, provocando <strong>de</strong> esta forma unincremento en la calidad <strong>de</strong> fruto sin afectar el rendimiento,


302 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Anselmo López-Ordaz et al.así como el mantenimiento <strong>de</strong> las relaciones hídricas y elintercambio <strong>de</strong> gases. A<strong>de</strong>más este sistema <strong>de</strong> irrigaciónpodría contribuir al ahorro <strong>de</strong> agua en la producción <strong>de</strong>este cultivo y por lo tanto incrementar substancialmente laeficiencia en el uso <strong>de</strong>l agua.LITERATURA CITADAAssociation of Official Agricultural Chemist (AOAC). 1990.Official methods of analysis of AOAC international.Fruits and fruit products (EUA) p. 829-830.Bates, L. M. and Hall, A. E. 1981. Stomatal closure with soilwater <strong>de</strong>pletion not associated with changes in bulkleaf water status. Oecología (EUA) 50:63-65.Davies, W. J.; Bacon, M. A.; Thompson, D. S.; Sobeih,W. and Rodriguez, G. L. 2000. Regulation of leafand fruit growth in plants growing in drying soil:exploitation of the plants chemical signalling systemand hydraulic architecture to increase the efficiencyof water use in agriculture. Journal of ExperimentalBotany (U. K.) 51(350):1617-1626.Dorji, K.; Behboudian, H. M. and Zegbe-Domínguez, A.J. 2005. Water relations, growth, yield, and fruitquality of hot pepper un<strong>de</strong>r <strong>de</strong>ficit irrigation andpartial rootzone drying. Scientia Horticulturae (U.K.) 104:137-149.During, H.; Loveys, B. R. and Dry, P. R. 1996. Root signalsaffect water use efficiency and shoot growth. In:Poini, S.; Peterlunger, E.; Lacono, F. and Intrieri,C. (eds.), Proc. Workshop strategies to optimisewine grape quality. Acta Horticulturae (Belgium)427:1-13.Gowing, D. J. G.; Davies, W. J. and Jones, H. G. 1990. Apositive root-sourced signal as an indicator of soildrying in apple, Malus domestica Borkh. Journal ofexperimental botany (U. K.) 41(233):1535-1540.Holbrook, M. N.; Shashidar, V. R.; James, R. A. and Munns,R. 2002. Stomatal control in tomate with ABA<strong>de</strong>ficientroots: response of grafted plants to soildrying. Journal of experimental. Botany (U. K.)53:1503-1514.Kramer, P. J. 1988. Changing concepts regarding plantwater relations. Plant Cell Environment (EUA)11:565-568.Loveys, B. R.; Dry, P. R.; Stoll, M. and Mc Carthy, M.G. 2000. Using plant physiology to improve thewater use efficiency of horticultural crops. ActaHorticulturae (Belgium) 537:187-197.Sigma Plot of Jan<strong>de</strong>l Scientific 2001. User , s gui<strong>de</strong>. FlyingRaichu von. Versión 7.1 SPSS Science Inc. (EUA)435 p.Steiner, A. A. 1984. The universal solution. ISOSC.Proceedings 6th international congress on soillesculture p. 633-649.Stikic, R.; Popovic, S.; Srdic, M.; Savic, D.; Javanovic, Z.;Prokic, L. J. and Zdravkovic, J. 2003. Partial rootdrying (PRD): a new technique for growing plantsthat saves water and improves the quality of fruit.Bulgarian Journal of Plant Physiology, SpecialIssue. p. 164-171.Stoll, M.; Jones, H. G. and Infante, J. M. 2002. Leafgas exchanges and growth in red raspberries isreduced when part of the root system is dried. ActaHorticulturae (Belgium) 585:671-676.Zegbe-Domínguez, A. J.; Behboudian, H. M.; Lang, A.and Clothier, E. B. 2003. Deficit irrigation andpartial rootzone drying maintain fruit dry massand enhance fruit quality in Petopri<strong>de</strong> processingtomato (Lycopersicon esculentum, Mill.). ScientiaHorticulturae (U. K.) 98:505-510.Zhang, J. and Davies, W. J. 1989. Abscisic acid producedin <strong>de</strong>hydrating roots may enable the plant tomeasure the water status of the soil. Plant, Cell andEnvironment (EUA) 12, 73-81.


Agricultura Técnica en México <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio-Septiembre 2008 p. 303-311POSICIÓN DE LA UMBELA, VERNALIZACIÓN, ÁCIDO GIBERÉLICO Y FECHA DE PLANTACIÓN ENLA GERMINACION DE ZANAHORIA *UMBEL POSITION, VERNALIZATION, GIBERELIC ACID AND DATE OF PLANTING ON CARROTGERMINATIONJosé Antonio Rangel-Lucio 1§ , José Guadalupe García Rodríguez 1 , Francisco Chablé Moreno 1 , Edmundo García-Moya 2 , GabrielAlcántar González 2 y Mariano Mendoza Elos 11<strong>Instituto</strong> Tecnológico <strong>de</strong> Roque-DGEST-SEP. km 8 carretera Celaya-Juventino Rosas, C. P. 38110. Celaya, Guanajuato, México. 2 Posgrado en Botánica, Colegio <strong>de</strong>Postgraduados. § Autor para correspon<strong>de</strong>ncia: arangel_1@yahoo.comRESUMENEl objetivo <strong>de</strong> este estudio fue <strong>de</strong>terminar el efecto <strong>de</strong>diferentes períodos <strong>de</strong> vernalización, acondicionamientocon ácido giberélico <strong>de</strong> la raíz y fecha <strong>de</strong> plantación en lagerminación <strong>de</strong> la semilla <strong>de</strong> zanahoria (Daucus carota L.)<strong>de</strong> tres estratos umbelares. El experimento se establecióen el Campo Experimental <strong>de</strong>l <strong>Instituto</strong> Tecnológico <strong>de</strong>Roque en Celaya, Guanajuato, México. Raíces <strong>de</strong>l cv.Nantes se vernalizaron a 4.0 °C durante 0, 20 y 40 días. Seacondicionaron con 50, 100 y 150 ppm <strong>de</strong> ácido giberélicoy se plantaron el 22 <strong>de</strong> febrero, 4 y 22 <strong>de</strong> marzo <strong>de</strong> 2003.La semilla se cosechó 180 días <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> la plantación <strong>de</strong>lprimero, segundo y tercer estrato umbelar y se les <strong>de</strong>terminó elporciento <strong>de</strong> germinación. Se utilizó un diseño experimental<strong>de</strong> bloques al azar con arreglo en parcelas subdivididascon cuatro repeticiones. Los resultados mostraron 86% <strong>de</strong>germinación en las semillas <strong>de</strong> umbelas primarias plantadasel 22 <strong>de</strong> febrero con tratamiento <strong>de</strong> vernalización. En lassemillas <strong>de</strong> umbelas secundarias, la vernalización <strong>de</strong> la raízdurante 40 días y el testigo, mostraron 81.67 y 81.97% <strong>de</strong>germinación, respectivamente. En la semilla <strong>de</strong> umbelasterciarias, el tratamiento <strong>de</strong> la raíz con 100 ppm <strong>de</strong> ácidogiberélico mostró 78% <strong>de</strong> germinación. No obstante que losresultados mostraron diferencias estadísticas entre la fecha<strong>de</strong> plantación, vernalización y acondicionamiento con ácidogiberélico, éstas no fueron agronómicamente relevantes.Palabras clave: Daucus carota L., calidad <strong>de</strong> semilla <strong>de</strong>zanahoria, umbelas primaria, secundaria y terciaria.ABSTRACTThe objective of this study was to <strong>de</strong>termine the effect ofplanting date, vernalization and conditioning with giberelicacid of three levels in the seed stalk on the seed germinationof carrot root (Daucus carota L.). The study was carriedout at the <strong>Instituto</strong> Tecnologico <strong>de</strong> Roque experimentalstation at Celaya, Guanajuato, Mexico. Carrot roots of cv.Nantes were vernalized at 4 °C during 0, 20 and 40 days.Subsecuently, were conditioned with 50, 100 and 150 ppmof giberelic acid and planted on February 22, March 4 andMarch 22, 2003. Seed was harvested at 180 days afterplanting from the first, second and third umbel level andseed germination <strong>de</strong>terminated by standard procedures.A complete random block <strong>de</strong>sign arranged in subdivi<strong>de</strong>dplots and four replications was used. Results showed 86%germination in seeds from the first umbel level planted onFebruary 22 with vernalization. No difference was observedin seeds from the second umbel level vernalized during 40days and the control, with germination of 81.67 and 81.97%,respectively. Seeds from the third umbel level treated with* Recibido: Noviembre <strong>de</strong> 2006Aceptado: Diciembre <strong>de</strong> 2007


304 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 José Antonio Rangel-Lucio et al.100 ppm of giberelic acid showed 78% of germination.In spite of the statistical differences observed among theplantig date, vernalization and conditioning with giberelicacid, these differences are not agronomically relevant.Key words: Daucus carota L., carrot seed quality, first,second and third umbel level.INTRODUCCIÓNLa zanahoria es una hortaliza ampliamente cultivada enel mundo (Singh y Singh, 1996) y es fuente importante <strong>de</strong>carotenos y vitaminas. La inflorescencia es típica <strong>de</strong> lasumbelíferas, consiste <strong>de</strong> una umbela terminal o primaria y <strong>de</strong>otras umbelas inferiores <strong>de</strong> menor or<strong>de</strong>n e importancia, cuyopatrón <strong>de</strong> floración es complicado. Debido a ello la época<strong>de</strong> cosecha tiene un efecto crítico en la calidad <strong>de</strong> semilla,ya que ésta mantiene diferentes estados <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo; porlo que, para producir semilla <strong>de</strong> buena calidad, la colecta<strong>de</strong>be realizarse sólo <strong>de</strong> umbelas primarias y secundarias(Miyagi, 1959; Gray, 1983; Singh y Malik, 1986).La calidad <strong>de</strong> la semilla <strong>de</strong> zanahoria ha sido asociada con elhábito <strong>de</strong> floración y la posición en la planta madre (Hegarty,1971). Butler y Crowe (1996) observaron que el mayortamaño <strong>de</strong> las umbelas primarias favorece el vigor alto<strong>de</strong> la semilla, mientras que Carvalho y Nakagawa (1983)reportaron que, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong>l tamaño, estas semillas poseenembriones completos y mayor reserva <strong>de</strong> nutrimentos.Debido a lo anterior, la semilla <strong>de</strong> umbelas primariaspresentan mejor vigor germinativo que las secundariasy terciarias (Nascimento, 1991; Szafirowska, 1994); sinembargo, cada semilla genera una planta genéticamentediferente, al adquirir diversos atributos fisiológicos durantesu formación en cada umbela (Oliva, 1989).Para la producción <strong>de</strong> semilla <strong>de</strong> zanahoria se utilizan dostécnicas distintas: semilla-semilla que consiste en la siembradirecta en campo <strong>de</strong> la semilla cosechada; ésta práctica es <strong>de</strong>bajo costo y menos laboriosa que la técnica raíz-semilla, enla cual la raíz se remueve <strong>de</strong>l suelo, selecciona y replanta,<strong>de</strong> modo que la semilla se cosecha en el ciclo siguiente.La obtención <strong>de</strong> alto rendimiento calidad <strong>de</strong> semilla, exigeel crecimiento apropiado <strong>de</strong> la planta y <strong>de</strong> las umbelas(Singh y Singh, 1996). Para favorecer el crecimiento <strong>de</strong> laumbela primaria, se han estudiado diversas prácticas comola poda <strong>de</strong> la umbela secundaria, que aumenta el tamaño ymejora la viabilidad <strong>de</strong> la semilla (Miyagi, 1956), pero eseconómicamente inviable. Otra práctica consiste en utilizaraltas poblaciones, lo que restringe el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> ramaslaterales y prolonga el período <strong>de</strong> floración <strong>de</strong> las umbelasprimarias y mejora el peso y calidad <strong>de</strong> la semilla (Gray ySteckel, 1985). En otros cultivos se ha estudiado la aplicación<strong>de</strong> reguladores <strong>de</strong> crecimiento como Clormequat (460 g L -1<strong>de</strong> Cloruro <strong>de</strong> Clormequat y 320 g L -1 <strong>de</strong> Cloruro <strong>de</strong> Colina),que retarda la germinación y reduce el nivel <strong>de</strong> ácidogiberélico (AG 3) en semilla <strong>de</strong> lechuga (Thomas, 1968),mientras que Diaminozi<strong>de</strong> [4-(2,2-dimetilhidrazinil)-ácido4-oxobutnoico] aumenta el rendimiento y la germinación<strong>de</strong> la semilla <strong>de</strong> col <strong>de</strong> Bruselas (Brassica oleracea var.gemmifera). El tratamiento <strong>de</strong> la zanahoria con AG 3se haasociado con un patrón irregular <strong>de</strong> floración y esterilidad <strong>de</strong>plantas (Dickerson y Peterson, 1960) y con efectos ligerosen el número <strong>de</strong> umbelas y rendimiento <strong>de</strong> semilla (Elballay Cantliffe, 1987).Para la producción <strong>de</strong> semilla con la técnica raíz-semilla,la zanahoria requiere un período <strong>de</strong> baja temperaturapor lo que los productores aprovechan el período <strong>de</strong>almacenamiento para vernalizar la raíz. Guenko (1983)reportó que la raíz <strong>de</strong> la zanahoria adquiere la vernalizacióncuando alcanza un diámetro <strong>de</strong> 6 mm, siempre que seencuentre expuesta a temperatura entre 4 y 10 °C. Relf yMcDaniel (2000) <strong>de</strong>terminaron que la temperatura óptimapara la germinación <strong>de</strong> la semilla <strong>de</strong> zanahoria, varía entre10 y 29 °C.Austin (1972) observó que el rendimiento y calidad <strong>de</strong>semilla y vigor <strong>de</strong> plántula, fueron influenciados por elambiente <strong>de</strong> crecimiento <strong>de</strong> la planta madre. En un estudiosimilar, el tamaño, viabilidad y germinación <strong>de</strong> semilla<strong>de</strong> zanahoria varió en función <strong>de</strong>l cultivar, lote y época <strong>de</strong>producción (Cardoso, 2000). Sin embargo, otros autoresreportaron que las diferencias observadas en diversosestudios pue<strong>de</strong>n ser atribuídas a la <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> plantación,or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> la umbela <strong>de</strong> origen y condiciones climáticasprevalecientes durante el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> la semilla (Grayet al., 1988).En México se ha generado poca información sobre el cultivo<strong>de</strong> zanahoria, en particular sobre la influencia <strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n<strong>de</strong> umbela sobre la calidad <strong>de</strong> la semilla. Por lo anterior,el objetivo <strong>de</strong> este estudio fue <strong>de</strong>terminar el efecto <strong>de</strong> lavernalización, tratamiento con ácido giberélico y fecha <strong>de</strong>plantación sobre la germinación <strong>de</strong> semilla <strong>de</strong> zanahoria<strong>de</strong> tres estratos umbelares.


Posición <strong>de</strong> la umbela, vernalización, ácido giberélico y fecha <strong>de</strong> plantación en la germinación <strong>de</strong> zanahoria 305MATERIALES Y MÉTODOSEn la primera etapa <strong>de</strong>l estudio se efectuó la siembradirecta <strong>de</strong> la zanahoria [Daucus carota L. ssp. sativus(Hoffm.) Archang] cv. Nantes y el manejo <strong>de</strong>l cultivose realizó <strong>de</strong> acuerdo con las recomendaciones para laproducción comercial en El Bajío Guanajuatense. La dosis<strong>de</strong> fertilización química aplicada fue 100-80-00, a base <strong>de</strong>sulfato <strong>de</strong> amonio (21% N) y superfosfato <strong>de</strong> calcio simple(21% P 2O 5). La colecta <strong>de</strong> la raíz se efectuó en formamanual <strong>de</strong> plantas con competencia completa el 21 <strong>de</strong>febrero <strong>de</strong> 2003, se seleccionaron por diámetro y aspectosanitario y enseguida se trataron con 30 g <strong>de</strong> Manzate 200(80% <strong>de</strong> Bisdictiocarbamato <strong>de</strong> etileno <strong>de</strong> Mn) y 30 g <strong>de</strong>Agrimicin 500 (150 g <strong>de</strong> Sulfato <strong>de</strong> Estreptomicina y 15 g<strong>de</strong> Clorhidrato <strong>de</strong> Oxitetracilina), disueltos en 12 L <strong>de</strong> agua.Posteriormente, se dividieron en tres partes y se introdujeroncada una en una solución a base <strong>de</strong> ácido giberélico AG 3)a tres concentraciones: 50, 100 y 150 ppm. En seguida sesometieron a vernalización (V) durante 0, 20 y 40 días (d)a 4 °C y 90 a 95% <strong>de</strong> humedad relativa.La segunda etapa cosistió en la siembra <strong>de</strong> las raíces enunida<strong>de</strong>s experimentales <strong>de</strong> 21.6 m 2 , en un suelo VertisolPélico <strong>de</strong> Celaya, Guanajuato, México, localizado a 20° <strong>34</strong>’28” latitud norte y 100° 50’ 00” longitud oeste a 1 765 msnm;el clima <strong>de</strong> la región es BS 1hw(w)(e)g, templado con lluviasen verano (García, 1988). Los tratamientos formados porla combinación <strong>de</strong> AG 3(parcela chica), V (parcela media)y (FP), se efectuo el 22 <strong>de</strong> febrero, 4 y 22 <strong>de</strong> marzo <strong>de</strong> 2003(parcela gran<strong>de</strong>). Los tratamientos se distribuyeron bajoun diseño experimental <strong>de</strong> bloques al azar con arreglo enparcelas subdivididas con cuatro repeticiones. Quincedías <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> cada fecha <strong>de</strong> plantación se aplicó la dosis200-150-75: la primera mitad <strong>de</strong>l nitrógeno con sulfato <strong>de</strong>amonio (21% N), superfosfato <strong>de</strong> calcio triple (44% P 2O 5)y sulfato <strong>de</strong> potasio (44% K 2SO 4), y la segunda parte <strong>de</strong>lnitrógeno con urea, (44% N) al inicio <strong>de</strong> brotación <strong>de</strong>l tallofloral. Se aplicaron cinco riegos durante el ciclo, con baseen el diagnóstico <strong>de</strong> la necesidad visual <strong>de</strong> la planta y suelo.El manejo preventivo <strong>de</strong> Erwinia carotovora L. R. Jones yXantomonas caratae Ken<strong>de</strong>r, se realizó con el equivalente<strong>de</strong> 0.5 kg ha -1 <strong>de</strong> Agrimicin 500 y 1.2 kg ha -1 <strong>de</strong> CuSO 4tribásico, respectivamente.La colecta <strong>de</strong> las umbelas primarias inició 180 días <strong>de</strong>spués<strong>de</strong>l trasplante y las umbelas secundarias y terciarias 12 y35 días <strong>de</strong>spués, respectivamente. Con la semilla libre <strong>de</strong>impurezas, se procedió conforme a la técnica propuestapor Moreno (1984). Se tomaron 100 semillas al azar yse colocaron sobre papel filtro en cajas Petri <strong>de</strong> 210 x 15mm. Para lograr la imbibición y el proceso germinaticoy asegurar la sanidad <strong>de</strong> la semilla, se agregó 1 mL <strong>de</strong>solución preparada con 2.5 g <strong>de</strong> Captán/L <strong>de</strong> agua [CISN(triclometil) tio-4-ciclohexano 1,2] por caja. En seguidase colocaron en estufa marca Conviron, calibrada a 30 °C,sin control <strong>de</strong> humedad relativa, por lo que la condiciónhídrica <strong>de</strong> la semilla y plántula se recuperó con el suministrodiario <strong>de</strong> agua <strong>de</strong>stilada. La germinación se <strong>de</strong>terminó endos períodos: 7 y 14 días. Se consi<strong>de</strong>ró semilla germinada,aquella que mostró un <strong>de</strong>sarrollo normal <strong>de</strong> plántula yradícula (ISTA, 1993). El análisis <strong>de</strong> varianza y la prueba<strong>de</strong> comparación <strong>de</strong> medias <strong>de</strong> los resultados, se realizaroncon el paquete estadístico SAS 6.2 (1996).RESULTADOS Y DISCUSIÓNGerminación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong> umbelas primariasSe observó diferencia altamente significativa (p


306 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 José Antonio Rangel-Lucio et al.Cuadro 1.Analisis <strong>de</strong> varianza para la germinación <strong>de</strong> semilla <strong>de</strong> zanahoria cv. Nantes <strong>de</strong> plantas sometidas a losfactores: fecha <strong>de</strong> plantacion, periodo <strong>de</strong> vernalizacion y dosis <strong>de</strong> acido giberélico colectada <strong>de</strong> tres estratosumbelares. Celaya, Guanajuato. 2003.Fuente <strong>de</strong> variación GUP GUS GUTFecha <strong>de</strong> plantación (FP) 9.81**Período <strong>de</strong> vernalización (TV) 6.55** 3.87**Ácido giberélico (AG 3 )FP*TV 1.18*FP*AG 3 1.40* 2.52**TV*AG 3 1.44** 2.84** 5.98*FP*TV*AG 3 2.08**CV (%) 0.85 0.99 1.93GUP= germinación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong> umbelas primarias; GUS= germinación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong> umbelas secundarias; GUT= germinación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong> umbelas terciarias;CV= coeficiente <strong>de</strong> variación; * y **= efecto estadístico significativo y altamente significativo, respectivamente.abc22-02-03 4-04-03 22-04-03Germinación (%) 86.42 86.07 85.39Fecha <strong>de</strong> plantacióna 4 ºC (Figura 2). Cabe <strong>de</strong>stacar que entre los 14 y 20 días<strong>de</strong>spués <strong>de</strong> la segunda fecha <strong>de</strong> plantación, se registrarontemperaturas inferiores a 0 °C, lo cual pudo contribuir enel período <strong>de</strong> vernalización en esta fecha <strong>de</strong> plantación.No obstante que se observaron resultados positivos porefecto <strong>de</strong> la vernalización, esta práctica no representa unaventaja importante, ya que la diferencia entre 0 y 20 días <strong>de</strong>vernalización, con respecto a 40 días, fue <strong>de</strong> sólo 1% en lagerminación <strong>de</strong> la semilla <strong>de</strong> umbelas primarias.aFigura 1. Germinación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong> umbelas primarias<strong>de</strong> zanahoria cv. Nantes plantada en tresfechas, Celaya, Guanajuato. 2003. DMS 0.05=0.<strong>34</strong>.bbLos resultados observados en esta investigación podríanser explicados en parte por las temperaturas relativamentebajas y estables que se registraron en el sitio <strong>de</strong> estudiodurante los 10 días posteriores al 22 <strong>de</strong> febrero (primerafecha <strong>de</strong> plantación) que fueron en promedio 33.3, 15.7 y1.5 °C, para la máxima, media y mínima, respectivamentea la intemperie a 10 cm sobre el suelo. En las dos fechasposteriores, las temperaturas registradas fueron: 36.1, 19.3y 5.<strong>34</strong> (4 <strong>de</strong> marzo) y 33.4, 17.8 y 4.3 °C (22 <strong>de</strong> marzo), enel mismo or<strong>de</strong>n y que se sumarían a los requerimientos <strong>de</strong>vernalización <strong>de</strong> la raíz.El almacenamiento a temperatura ambiente fuesuficiente para mostrar 86% <strong>de</strong> germinación, el cual fueestadísticamente igual al observado con vernalizacióndurante 20 días y significativamente diferente al <strong>de</strong> 40 días0 20 40Germinación (%) 85.77 85.66 86.45Vernalización (días)Figura 2. Germinación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong> umbelas primarias<strong>de</strong> zanahoria cv. Nantes sometidas a tresperíodos <strong>de</strong> vernalización. Celaya, Guanajuato.2003. DMS= 0.41.El efecto interactivo <strong>de</strong> la fecha <strong>de</strong> plantación <strong>de</strong>l 4 <strong>de</strong> marzoy 40 días <strong>de</strong> vernalización (Figura 3), mostro diferenciassignificativas en la germinación <strong>de</strong> semilla <strong>de</strong> las umbelas<strong>de</strong> primer or<strong>de</strong>n, con incremento <strong>de</strong> casi 3% (Figura 3);sin embargo, el 0.6% <strong>de</strong> diferencia entre esta fecha y el 22<strong>de</strong> febrero, apoyaría la conveniencia <strong>de</strong> plantar en fecha


Posición <strong>de</strong> la umbela, vernalización, ácido giberélico y fecha <strong>de</strong> plantación en la germinación <strong>de</strong> zanahoria 307temprana (Figura 3) a<strong>de</strong>más, la vernalización durante 40días representaría una <strong>de</strong>sventaja económica. Krarup ySchwerter (1981) <strong>de</strong>terminaron que 8 días <strong>de</strong> vernalización<strong>de</strong> la raíz <strong>de</strong> zanahoria a 4 °C fueron suficientes para inducirla brotación y alcanzar 96% <strong>de</strong> germinación <strong>de</strong> la semilla,la cual fue estadísticamente igual a 44, 72, 97 y 173 días<strong>de</strong> tratamiento frío. Tambien, observaron una disminucióngradual <strong>de</strong> el porciento <strong>de</strong> germinación <strong>de</strong> semilla provocadapor la interacción <strong>de</strong> fecha <strong>de</strong> plantación tardía (4 y 22 <strong>de</strong>marzo) y vernalización <strong>de</strong> 0, 20 y 40 días.Germinación (%)87868584830 20 40Germinación (%)8786858450 100 15022-Feb. 4-Mar. 22-Mar.Fecha <strong>de</strong> plantación (d/mes)Figura 4. Efecto interactivo <strong>de</strong> la fecha <strong>de</strong> plantación yacondicionamiento <strong>de</strong> la raíz <strong>de</strong> zanahoria cv.Nantes con ácido giberélico, en la germinación<strong>de</strong> semilla <strong>de</strong> umbelas primarias. Celaya,Guanajuato. 2003.50 100 1508222-Feb. 4-Mar. 22-Mar.Fecha <strong>de</strong> plantación (d/mes)Figura 3. Efecto interactivo <strong>de</strong> la fecha <strong>de</strong> plantación yperíodo <strong>de</strong> vernalización en la germinación <strong>de</strong>semillas <strong>de</strong> umbelas primarias <strong>de</strong> zanahoria cv.Nantes. Celaya, Guanajuato. 2003.Germinación (%)88878685En general, el por ciento <strong>de</strong> germinación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong>umbelas primarias mostró, ten<strong>de</strong>ncia a disminuir por efecto<strong>de</strong> la interacción a FP*AG 3(Figura 4). La plantación <strong>de</strong>l 22<strong>de</strong> febrero pudo beneficiarse <strong>de</strong> las bajas temperaturas que sepresentaron en esta fecha, que mejoraron ligeramente (1%)la germinación, in<strong>de</strong>pendientemente <strong>de</strong> la concentración <strong>de</strong>AG 3. Con excepción <strong>de</strong>l ligero incremento que se observóen fecha <strong>de</strong> plantación <strong>de</strong>l 4 <strong>de</strong> marzo más acondicionado<strong>de</strong> la raíz con 50 ppm <strong>de</strong> AG 3, en general, la germinacióndisminuyó 1.23% a medida que se retrasó la fecha <strong>de</strong>siembra (Figura 4).Sakr y Thompson (1942) reportaron que el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> laraíz a temperatura entre 10 y 15 °C, seguida <strong>de</strong> un tratamiento<strong>de</strong> vernalización, mejoró <strong>de</strong> 60 a 100% la floración encontraste con tratamientos <strong>de</strong> 15 a 21 ó 21 a 27 °C. En esteestudio se observó que prolongar la vernalización hasta40 días incrementa en 1% la germinación con respecto altestigo, sólo si las raíces se trataran con 50 y 100 ppm <strong>de</strong>AG 3(Figura 5).840 20 40Vernalización (d)Figura 5. Efecto interactivo <strong>de</strong>l período <strong>de</strong> vernalizacióny acondicionamiento con ácido giberélico en lagerminación <strong>de</strong> semilla <strong>de</strong> umbelas primarias<strong>de</strong> zanahoria cv. Nantes. Celaya, Guanajuato.2003.La interacción triple <strong>de</strong> los factores estudiados sólo se observóen las semillas <strong>de</strong> umbelas primarias (Cuadro 2). Con base eneste resultado, se confirma que las flores formadas en el inicioaprovechan las reservas nutricionales acumuladas durante laetapa vegetativa. Lo anterior justificaría la respuesta altamentesignificativa <strong>de</strong> la germinación <strong>de</strong> las semillas formadas en laprimera inflorescencia <strong>de</strong> la zanahoria (Cuadro 1). La tripleinteracción <strong>de</strong> los factores estudiados, en particular con lostratamientos que correspon<strong>de</strong>n a 22 febrero*40 d*50 ppm,4 marzo*40 d*50 ppm y 22 febrero*40 d*100 ppm, <strong>de</strong> la


308 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 José Antonio Rangel-Lucio et al.interacción FV*TV*AG 3, respectivamente, mostró casi88% <strong>de</strong> germinación en las semillas <strong>de</strong> la umbela primaria(Cuadro 2). Los resultados <strong>de</strong>stacan el efecto favorable <strong>de</strong>la temperatura en la germinación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong> zanahoria,provocada por la participación conjunta <strong>de</strong> la vernalizacióny la concentración menor <strong>de</strong> AG 3en fechas <strong>de</strong> plantacióntemprana e intermedia. En el caso <strong>de</strong> que la producción <strong>de</strong>semilla <strong>de</strong> zanahoria se iniciara el 22 <strong>de</strong> marzo se podríaomitir la vernalización y el acondicionamiento con AG 3yla germinación registraría valores ligeramente superioresa 85%.Germinación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong> umbelas secundarias(GUS)Se observó efecto significativo en la germinación <strong>de</strong> semilla<strong>de</strong>l segundo or<strong>de</strong>n floral por efecto <strong>de</strong> TV y a los efectosinteractivos FP*AG y TV*AG (Cuadro 1). El por ciento<strong>de</strong> germinación fue igual en el testigo y la vernalizacióndurante 40 días y ligeramente superior a la vernalizacióndurante 20 días (Figura 6). Jacobsohn y Globerson (1980)y Krarup et al. (1976) consi<strong>de</strong>raron como <strong>de</strong> buena calidad80% <strong>de</strong> germinación en semilla <strong>de</strong> umbelas secundarias,sobre todo porque esta especie presenta problemas <strong>de</strong>embrión inmaduro. En este estudio, el testigo mostró 82%<strong>de</strong> germinación en las semillas <strong>de</strong> umbelas <strong>de</strong> segundoor<strong>de</strong>n floral. Es conveniente mencionar que la normapara la producción <strong>de</strong> semilla <strong>de</strong> zanahoria en los EstadosUnidos <strong>de</strong> Norteamérica permite como mínimo 55% <strong>de</strong>germinación.El efecto favorable <strong>de</strong> la fecha <strong>de</strong> plantación y empleo <strong>de</strong>ácido giberélico ha sido reportado en Olness et al. (1990)abab0 20 40Germinación (%) 81.97 81.31 81.67Vernalización (d)Figura 6. Efecto <strong>de</strong>l período <strong>de</strong> vernalización enla germinación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong> umbelassecundarias <strong>de</strong> zanahoria cv. Nantes DMS0.05= 0.4587.(citado por Below, 2002), quienes analizaron la acumulación<strong>de</strong> reservas nutrimentales en la planta y concluyeron que lafecha <strong>de</strong> plantación, riego y clima alteraron la disponibilidad<strong>de</strong> nitrógeno. Por su parte, el ácido giberélico es esencialpara la germinación al estimular el crecimiento <strong>de</strong>l tejidoembrional (Naqvi, 2002). Adicionalmente, las giberelinasse caracterizan por compensar el efecto <strong>de</strong> temperaturasbajas que inducen la floración <strong>de</strong> las plantas bianuales(Talón, 2000). Salisbury y Ross (1992), indican que lasgiberelinas, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> contribuír con la vernalización,interaccionan con la luz al reemplazar los efectos <strong>de</strong> díalargo en ciertas especies vegetales como la zanahoria. Estosantece<strong>de</strong>ntes podrían justificar los valores <strong>de</strong> germinación(82%) registrados en umbelas secundarias <strong>de</strong> zanahoria,Cuadro 2.Efecto <strong>de</strong> la triple interacción fecha <strong>de</strong> plantación, período <strong>de</strong> vernalización y acondicionamiento conácido giberélico en la germinación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong> umbelas primarias <strong>de</strong> zanahoria cv. Nantes. Celaya,Guanajuato. 2003.Fecha <strong>de</strong> plantaciónPeríodo <strong>de</strong> vernalizaciónAcido giberélico (ppm) Germinación (%)(d) 50 100 15022-Feb. 0 85.6 85.7 87.2 86.220 85.7 86.6 85.6 86.040 87.9 87.6 85.7 87.04-Mar. 0 86.5 85.9 85.4 85.920 85.6 85.5 85.5 85.540 87.7 86.1 86.4 86.722-Mar. 0 85.0 85.5 85.2 85.220 85.5 85.4 85.4 85.440 85.4 85.1 86.0 85.5


Posición <strong>de</strong> la umbela, vernalización, ácido giberélico y fecha <strong>de</strong> plantación en la germinación <strong>de</strong> zanahoria 309inducidos por la fecha <strong>de</strong> plantación <strong>de</strong>l 2 <strong>de</strong> marzo y 50ó 100 ppm <strong>de</strong> AG 3(Figura 7). El efecto <strong>de</strong> 150 ppm <strong>de</strong>AG 3también se manifestó con valores <strong>de</strong> germinaciónaceptables, al interaccionar con las fechas <strong>de</strong> plantación<strong>de</strong>l 22 <strong>de</strong> febrero y 22 <strong>de</strong> marzo.Germinación (%)8382818050 100 15022-Feb. 2-Mar. 22-Mar.Fecha <strong>de</strong> plantación (d/mes)Figura 7. Efecto interactivo <strong>de</strong> la fecha <strong>de</strong> plantacióny acondicionamiento con ácido giberélicoen la germinación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong> umbelassecundarias <strong>de</strong> zanahoria cv. Nantes. Celaya,Guanajuato. 2003.El por ciento <strong>de</strong> germinación más alto se observó en eltratamiento con 50 ppm <strong>de</strong> AG 3(50 ppm) y vernalizacióndurante 40 días. Sin embargo, la ten<strong>de</strong>ncia general muestraefectos negativos en la germinación por efecto <strong>de</strong> lostratamientos <strong>de</strong> vernalización y acondicionamiento conAG 3(Figura 8).Germinación (%)8382818050 100 1500 20 40Vernalización (d)Figura 8. Efecto interactivo <strong>de</strong>l período <strong>de</strong> vernalizacióny acondicionamiento con ácido giberélicoen la germinación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong> umbelassecundarias <strong>de</strong> zanahoria cv. Nantes. Celaya,Guanajuato. 2003.Germinación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong> umbelas terciarias (GUT)Se <strong>de</strong>tectaron diferencias estadísticas significativas en lagerminación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong> umbelas <strong>de</strong>l tercer or<strong>de</strong>n floralpor el efecto interactivo <strong>de</strong> los factores TV*AG (Cuadro 1).Sin embargo, dicho efecto fue <strong>de</strong>bido al acondicionamientocon 100 ppm <strong>de</strong> AG 3sin vernalizar la raíz <strong>de</strong> zanahoria(Figura 9). El prolongar el período <strong>de</strong> vernalización redujo lagerminación en el tratamiento con 100 ppm <strong>de</strong> AG 3. Efectocontrario se observó con los niveles <strong>de</strong> 50 y 150 ppm <strong>de</strong> AG 3y vernalización durante 20 y 40 días.Germinación (%)7978777650 100 1500 20 40Vernalización (d)Figura 9. Efecto interactivo <strong>de</strong>l período <strong>de</strong> vernalizacióny acondicionamiento con ácido giberélico, en lagerminación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong> umbelas terciarias<strong>de</strong> zanahoria cv. Nantes. Celaya, Guanajuato.2003.El tratamiento con base en 100 ppm <strong>de</strong> AG 3mostró casi78% <strong>de</strong> germinación <strong>de</strong> las semillas <strong>de</strong> la tercera umbela.Este valor fue similar al observado por Krarup y Schwerter(1981) para semilla <strong>de</strong>l tercer y cuarto or<strong>de</strong>n floral ysuperior al reportado por Krarup et al. (1976) con 70% <strong>de</strong>germinación en semilla <strong>de</strong> ór<strong>de</strong>nes similares. El tamaño<strong>de</strong> la semilla en las umbelas terciarias, podría explicar losresultados observados en este estudio. Oliva et al. (1988)reportaron tamaños reducidos <strong>de</strong>l embrión en semillascosechadas <strong>de</strong> estratos inferiores <strong>de</strong> la umbela <strong>de</strong> zanahoriaque condicionan la germinación y viabilidad.CONCLUSIONESEl porcentaje más alto <strong>de</strong> germinación <strong>de</strong> semillas se obtieneen umbelas <strong>de</strong>l primer or<strong>de</strong>n y disminuye en las umbelas <strong>de</strong>segundo y tercer or<strong>de</strong>n. Cuarenta días <strong>de</strong> vernalización y


310 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 José Antonio Rangel-Lucio et al.fecha <strong>de</strong> plantación temprana (22 <strong>de</strong> febrero), favorecen lagerminación <strong>de</strong> semillas <strong>de</strong> umbelas primarias (86%); sinembargo, la escasa diferencia con respecto al testigo, comoocurrió en la mayoría <strong>de</strong> los efectos simples e interactivosno son agronómicamente sobresalientes y por lo tanto lavernalización y el acondicionamiento <strong>de</strong> la raíz con AG 3no se justifican para la producción <strong>de</strong> semilla <strong>de</strong> umbelasprimarias y secundarias. La combinación <strong>de</strong> vernalizacióny AG 3promovió porcentajes <strong>de</strong> germinación aceptablessólo en las umbelas terciarias.LITERATURA CITADAAtanasov, N. y Carrazana, D. 1975. 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Agricultura Técnica en México <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio-Septiembre 2008 p. 313-322SOIL WATER CONTENT MEASURED BY FDR PROBES AND THRESHOLDS FOR DRIP IRRIGATIONMANAGEMENT IN PEACH TREES *CONTENIDO DE AGUA EN EL SUELO MEDIDO CON SONDAS FDR Y UMBRALES PARA MANEJO DERIEGO POR GOTEO EN DURAZNOOussama Hussein-Mounzer 1 , José Rodolfo Mendoza-Hernán<strong>de</strong>z 2 , Isabel Abrisqueta-Villena 1 , Luis Mario Tapia-Vargas 3 , JoséMaría Abrisqueta-García 1 , Juan Vera-Muñoz 1§ y Mari Carmen Ruiz-Sánchez 11Departamento <strong>de</strong> Riego, Centro <strong>de</strong> Edafología y Biología Aplicada <strong>de</strong>l Segura-Consejo Superior <strong>de</strong> <strong>Investigaciones</strong> Científicas (CEBAS-CSIC) P. O. Box 164, 30100Espinardo, Murcia, España. 2 Colegio <strong>de</strong> Postgraduados, Campus Tabasco, México. 3 Campo Experimental Uruapan, INIFAP, Uruapan, México. § Author for correspon<strong>de</strong>nce:jvera@cebas.csic.esABSTRACTSoil water content was monitored continuously withmultisensor capacitance probes, based on the frequencydomain reflectometry (FDR) technique, in drip irrigatedyoung peach trees (Prunus persica (L.) Batsch) cv.Flordastar in a semiarid region of Murcia, Spain during2004. The aim of this work was to study the effect of twoirrigation treatments on volumetric soil water content andto <strong>de</strong>termine the irrigation management thresholds of thesoil water store (SWS) as monitored by FDR probes. Thetreatments consisted in restoring the soil water content to100% (T1) and 50% (T2) of the crop evapotranspiration(Etc) by applying different irrigation doses with similarfrequency. The continuous measurements of soil watercontent by the capacitance sensors reflected properly theimpact of different irrigation events on the soil water storedand provi<strong>de</strong> useful information upon the advance of thewetted front, the <strong>de</strong>pth of the root system activity and thefate of the applied water. Through the continuum soil-plantatmosphere,the variations of the soil water content wereused to <strong>de</strong>termine the in situ: “fullpoint” (142 mm 0.5 m -1 ),field capacity (132 mm 0.5 m -1 ), and “refillpoint” (124 mm0.5 m -1 ) as practical thresholds for irrigation management tomatch the irrigation doses and frequency with the actual plantwater requirements. Graphical <strong>de</strong>termination of irrigationthresholds minimized the importance of small fluctuationsin soil water content. For the early ripening “Flordastar”peach cultivar the reduction of water application down to50% ETc has lead to a progressive <strong>de</strong>pletion of the soil waterstorage without a significant effect on final fruit yield andincreased water use efficiency from 2.7 kg m -3 in T1 to 5.0kg m -3 in T2.Key words: capacitance FDR probe, drip irrigation, fruityield, irrigation scheduling thresholds, Prunus persica L.Batsch, water use efficiency.RESUMENEl contenido <strong>de</strong> agua en el suelo fue monitoreado entiempo real con un multisensor <strong>de</strong> capacitancia, basado enla técnica <strong>de</strong> reflectometría en el dominio <strong>de</strong> la frecuencia(FDR), en una huerta joven <strong>de</strong> durazno (Prunus persica L.Batsch cv. Flordastar) con riego por goteo. El objetivo <strong>de</strong>este trabajo fue estudiar efecto <strong>de</strong> dos tratamientos <strong>de</strong> riegoen el contenido volumétrico <strong>de</strong> agua <strong>de</strong>l suelo y establecerlos umbrales <strong>de</strong> manejo <strong>de</strong>l agua <strong>de</strong> almacenamiento <strong>de</strong>lsuelo (SWS), bajo monitoreo con sensores FDR durante* Recibido: Mayo <strong>de</strong> 2007Aceptado: Octubre <strong>de</strong> 2008


314 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Oussama Hussein-Mounzer et al.2004. Los tratamientos consistieron en restaurar elcontenido <strong>de</strong> agua <strong>de</strong>l suelo a 100% (T1) y 50% (T2) <strong>de</strong> laevapotranspiración <strong>de</strong>l cultivo (ETc) aplicando diferentesdosis <strong>de</strong> riego a igual frecuencia. Las medidas continuas <strong>de</strong>lSWS registradas por los sensores FDR reflejaron el impacto<strong>de</strong> los diferentes eventos <strong>de</strong> riego en el contenido <strong>de</strong> agua<strong>de</strong>l suelo, proporcionaron información <strong>de</strong>l avance <strong>de</strong>l frente<strong>de</strong> humedad, <strong>de</strong> la profundidad activa <strong>de</strong>l sistema radiculary <strong>de</strong>l <strong>de</strong>stino <strong>de</strong>l agua <strong>de</strong> riego. A través <strong>de</strong>l continuo sueloplanta-atmósfera,las variaciones <strong>de</strong>l SWS, fueron usadaspara <strong>de</strong>terminar in situ el “nivel superior (fullpoint)” (142mm 0.5 m -1 ), la “capacidad <strong>de</strong> campo” (132 mm 0.5 m -1 ) y el“nivel inferior (refillpoint)” (124 mm 0.5 m -1 ) como umbralesprácticos para manejo <strong>de</strong> riego y ajuste <strong>de</strong> la dosis y frecuencia<strong>de</strong> riego con los requerimiento reales <strong>de</strong> agua <strong>de</strong> la planta.La <strong>de</strong>terminación gráfica <strong>de</strong> los umbrales <strong>de</strong> riego minimizóla importancia <strong>de</strong> pequeñas fluctuaciones <strong>de</strong>l contenido <strong>de</strong>agua <strong>de</strong>l suelo. Para el cultivar <strong>de</strong> durazno “Flordastar” lareducción <strong>de</strong> aplicación <strong>de</strong> agua hasta 50% <strong>de</strong> ETc condujoa una reducción progresiva <strong>de</strong>l contenido <strong>de</strong> agua <strong>de</strong>l suelosin producir efecto significativo en el rendimiento <strong>de</strong> fruto yun incremento <strong>de</strong> la eficiencia <strong>de</strong> uso <strong>de</strong> agua <strong>de</strong> 2.7 kg m -3en T1 a 5.0 kg m -3 en T2Palabras clave: Prunus persica L. Batsch, eficiencia <strong>de</strong>luso <strong>de</strong> agua, riego por goteo, rendimiento <strong>de</strong> fruto, sensor<strong>de</strong> capacitancia FDR, umbrales <strong>de</strong> riego.INTRODUCTIONDrip irrigation systems have played a major role in improvingirrigation water use efficiency and have contributed toreduce the volume of water applied to horticultural crops.Accordingly, in the region of Murcia-Spain, the extension ofdrip-irrigated land has increased from 60 ha in 1975 to morethan 70 000 in 2006, of those more than 65% are cultivatedwith fruit trees. More than 40% of the irrigated stone fruitorchards are planted with peach trees; therefore, peach is oneof the most wi<strong>de</strong>ly cultivated and well-equipped <strong>de</strong>ciduousfruit tree (CAAMA, 2006). However, the use of drip irrigationhas not always resulted in water saving and has not been a costeffective solution to improve water use efficiency. Thereforeand due to the shortage of available water resources, mainlyin arid and semiarid regions, the feasibility and precision ofirrigation scheduling methods has to be reviewed.During the last years, several tools have been <strong>de</strong>velopedto support the appropriate <strong>de</strong>cision making on irrigationmanagement by means of the continuous monitoring of eitherthe environment (Dane and Topp, 2002), the plant (Jones,2004) or soil variables (Allen et al., 1998). However, mostirrigators do not use these tools in a systematic way (Meyerand Nobel, 1993; Australian Aca<strong>de</strong>my of TechnologicalSciences and Engineering, 1999). In addition, these highlysophisticated tools are unreliably in the field, or farmers cannot afford the time and expense for collecting, interpretingand implementing the information they provi<strong>de</strong>. Therefore,there is a continuous search to <strong>de</strong>velop a feasible and accurateirrigation scheduling method that maximizes water useefficiency and takes into account the needs of irrigatorsthrough the use of soil, plant or environmental sensors.A well <strong>de</strong>veloped method to precisely calculate an<strong>de</strong>stimate reference evapotranspiration (ETo) by measuringenvironmental variables (solar radiation, air temperature,relative humidity and wind speed) is in place (Allen et al.,1998). However, the generation of irrigation schedulesrequires the ETo values to be multiplied by experimentally<strong>de</strong>veloped crop coefficients (Kc) to take into account theactual plant water requirements. The <strong>de</strong>termination of thesecoefficients, for each crop in situ, is usually avoi<strong>de</strong>d becauseit is difficult and time consuming. This situation makes theuse of the available Kc values from the literature to be wi<strong>de</strong>lyexten<strong>de</strong>d which consequently lead to a mismatch betweenthe actual plant water requirements and the applied irrigationschedules. The Kc coefficients are annually variable andneed to be continuously reviewed. In the case of <strong>de</strong>ciduoustrees, they are affected by additional factors such as canopyarchitecture, tree <strong>de</strong>nsity, pruning practices, crop load,irrigation method, and soil surface management (Fereresand Goldhamer, 1990).Plant-based sensing has several potential advantages toassess the actual water status in the continuum soil-plantatmosphereCSPA (leaf and stem water potential, sap flow,trunk diameter fluctuations, stomatal leaf conductance,among others), including a greater relevance to plantfunctioning than soil based measures, nonetheless, these stillhave a number of practical difficulties for implementationthat are limiting the <strong>de</strong>velopment of commercially successfulsystems (Jones, 2004).Therefore, the soil as a water reservoir is still relevant andsince 1980 several methods that rely on the measurementof soil electric properties as a substitute for volumetricsoil water content have been studied (Topp et al., 1980;Dean et al., 1987; Paltineanu and Starr, 1997). The use


Soil water content measured by FDR probes and thresholds for drip irrigation management in peach trees 315of electromagnetic techniques are spreading increasinglybecause they facilitate a rapid, safe, non<strong>de</strong>structive,and easily automated estimation of soil water content.Capacitance probes are relatively inexpensive and easy tooperate. Furthermore, the sensor <strong>de</strong>sign is very adaptable,facilitating the <strong>de</strong>velopment of a variety of configurations(Robinson et al., 1998) and the continuous records bycapacitance probes; provi<strong>de</strong> information about the dynamicvariation of the soil water content due to water application,the soil hydraulic properties, plant water uptake and climatic<strong>de</strong>mand (Starr and Paltineanu, 1998; Goldhamer et al.,1999).The aim of this paper was to study the effect of two irrigationtreatments on the volumetric soil water content and to setthe irrigation management thresholds of the soil water store(SWS) in young early-ripening peach trees. This was assessedby analyzing the dynamic in the variations of soil watercontent, measured in continuous by multisensor capacitanceprobes, based on frequency domain reflectometry (FDR)technique placed within the plant root zone.MATERIAL AND METHODSExperimental siteThe present work was conducted during 2004, from fullbloom to leaf senescence, in an experimental 0.8 ha plotlocated in Santomera-Murcia (Spain): 38º 06’ N, 1º 02’W. The soil is stony and shallow, highly calcareous (56%Calcium carbonate), with a clay-loam texture and low organicmatter content (0.<strong>34</strong>%) and cationic exchange capacity of12.6 meq 100 g -1 , classified as Lithic xeric haploxeroll (SoilSurvey Staff, 1998). The bulk <strong>de</strong>nsity of the soil was 1.45Mg m -3 down to 50 cm, but more compacted (1.67 Mg m -3 )at <strong>de</strong>eper layers. The volumetric soil water content was 0.24cm 3 cm -3 at field capacity (θ FC) and 0.15 cm 3 cm -3 at wiltingpoint (θ WP), as <strong>de</strong>termined in undisturbed soil samples witha matric potential of -0.33 and -15 bar respectively usingthe Richards pressure plate technique, which implied anavailable soil water content of 90 mm m -1 .The plant material consisted of three-year-old peachtrees (Prunus persica L. Batsch) cv. "Flordastar", on GF-677 peach rootstock, planted at 5 x 5 m. The trees wereirrigated by a single lateral line per plant row with four selfcompensatingemitters per tree, spaced at 0.5 m and placed1 m from each si<strong>de</strong> of the trunk, providing 2 L h -1 . Irrigationwas scheduled on the basis of weekly estimated ETc andautomatically controlled by an irrigation programmer an<strong>de</strong>lectro-hydraulic valves. The irrigation water volumes weremeasured with in-line water meters.Agro-meteorological data were recor<strong>de</strong>d by an automatedstation located within the peach orchard. During theexperimental period the average maximum and minimumair temperatures were 30.1 and 7.7 ºC, respectively. Theannual reference evapotranspiration (ETo) <strong>de</strong>termined bythe Penman-Monteith equation (Allen et al., 1998) was 1100 mm, with a maximum of 10 mm day -1 in August. Totalrainfall was 440 mm, from which 245 mm occurred duringthe spring season.TreatmentsTo achieve the objective of this work, two irrigation treatmentswere consi<strong>de</strong>red. In the T1 treatment, the trees were irrigatedto 100% of ETc estimated as reference evapotranspiration(ETo), calculated with the Penman-Monteith methodology(Allen et al., 1998), crop coefficients (Table 1) (Doorenbosand Pruitt, 1986; Fereres and Goldhamer, 1990), and thepercentage of ground area sha<strong>de</strong>d by the tree (Fereres andGoldhamer, 1990). The T2 treatment was irrigated at 50%of the T1 with the same irrigation frequency.Treatments were distributed in a completely randomized<strong>de</strong>sign with four replications, each consisting of one row of13 trees. The central nine trees were used for experimentalmeasurements and the others served as guard trees.Soil and plant measurementsThe volumetric soil water content was continuouslymonitored through the soil profile using multisensorcapacitance probes (Cprobe TM ), based on frequency domainreflectometry (FDR) technique. Two probes per treatmentwere used. Each probe, with four sensors at 0.10, 0.20,0.30 and 0.50 m <strong>de</strong>pth, was installed perpendicular to theemitters’s line and at 10 cm from it, within the wetted area ofthe first emitter of a randomly selected peach tree. An emittergauge was installed to monitor the soil water inputs. Both,the capacitance probe and the rain gauge were connected to aradio transmission unit which registered the average of threemeasurements every 15 min. The multisensor capacitanceprobes were properly installed within the active root systemzone and the soil water distribution by the emitters washighly uniform.


316 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Oussama Hussein-Mounzer et al.Table 1. Kc values utilized to calculate Etc for peach trees cv. Flordastar during the experimental period. Murcia,Spain, 2004.January February March April May Jun- - 0.38 0.43 0.58 0.65 0.70 0.75 0.85 0.90 0.98 0.98July August September October November December0.55 0.50 0.38 0.40 0.40 0.38 0.40 0.38 0.38 0.30 - -Capacitance probe readings were converted to volumetricsoil water content using a local calibration equation. The laterwas established after saturating the soil within 1 m around theaccess tube. Afterwards, with one-week interval, the readingsof the capacitance sensors and the volumetric soil watercontent measurements were performed at intervals of 0.10 mfrom 0 to 0.80 m <strong>de</strong>pth, within 0.40 m from the access tube.Throughout the irrigation season, different frequencies anddoses of irrigation water were applied either during the nightor during the day in or<strong>de</strong>r to record a large number of differentdynamic variations of soil water content within the active rootzone. Afterward, these records were analyzed to establish soilwater thresholds for irrigation scheduling consi<strong>de</strong>ring thestem water potential.Midday (13:00-14:00 h) stem water potential (Ψ x) wasmeasured every other week with a pressure chamber (SoilMoisture Equip., mo<strong>de</strong>l 3000). Four trees per treatment wererandomly selected and two leaves per tree were measured. Theleaves were selected from within the canopy and close to thetrunk and introduced into a small bag of polyethylene coveredwith aluminum foil at least 2 h prior to measurement. Leaveswere placed in the chamber within seconds of excision andprecautions recommen<strong>de</strong>d by Hsiao (1990) were taken.The yield was evaluated by measuring weight and number offruits per tree, in five trees of each replication, and water useefficiency (kg m 3 ) was calculated.RESULTSAdvance of the wetted frontThe observed changes in the soil water content measuredwith the multisensor capacitance probes during and afterabundant drip irrigation (36 h), are shown on Figure 1.After 1 h of the start of irrigation, the wetted front was first<strong>de</strong>tected by the sensor located at 0.10 m <strong>de</strong>pth, and then itwas <strong>de</strong>tected at 0.20 m and 0.30 m, respectively and reachedthe sensor at 0.50 m <strong>de</strong>pth about 4 h later. The advance of thewetted front within the wetted bulb is difficult of estimatingbecause it <strong>de</strong>pends on the soil characteristics, the initial soilwater content, the emitter discharge rate, the root distributionand the crop evapotranspiration rate (Or and Coelho, 1996;Elmaloglou and Malamos, 2006). The FDR’s continuousmeasurements facilitate the <strong>de</strong>tection of the wetted front,allowing for <strong>de</strong>termining the amount of water nee<strong>de</strong>d to wetthe <strong>de</strong>sired soil <strong>de</strong>pth.Soil water content v (cm 3 cm -3 )0.450.400.350.300.250.2010 cm20 cm30 cm50 cm1Irrig (L 15 min -1 )3241 2 3DaysFigure 1. Changes in soil water content at different<strong>de</strong>pths within the active root zone <strong>de</strong>terminedwith multisensor capacitance probes duringand after an abundant irrigation (0.10, 0.20,0.30 and 0.50 m). The grey line indicates theemitter discharge rate and the duration of theirrigation event. The numbers within circlesindicate the or<strong>de</strong>r of <strong>de</strong>tection of the wettedfront.4321Emitter discharge (L 15 min -1 )


Soil water content measured by FDR probes and thresholds for drip irrigation management in peach trees 317In situ <strong>de</strong>termination of apparent soil water saturation(aSWsat)While irrigation continued, the water content at each soillayer increased progressively up to a constant value whichwas maintained during a long time (more than 24 h) untilirrigation was switch off (Figure 1). At this constant soil watercontent, the soil pores within the volume of influence of thesensors were quasi saturated and the water flow had reacheda steady state (Jury et al., 1991). The repeating pattern ofnearly constant maximal soil water content following severalabundant irrigation events indicated an in situ apparentsoil water saturation (aSWsat). Un<strong>de</strong>r our experimentalconditions the aSWsat for each sensor was about 0.32, 0.35,0.35 and 0.29 cm 3 cm -3 at 0.10, 0.20, 0.30 and 0.50 m <strong>de</strong>pths,respectively. Accordingly, the cumulative soil water contentin the 0-0.50 m soil <strong>de</strong>pth, called soil water store (SWS), was162 mm 0.5 m -1 . The <strong>de</strong>termination of aSWsat helps for theestablishment of irrigation strategies that minimize drainageto <strong>de</strong>eper soil layers (Starr and Paltineanu, 1998).In situ <strong>de</strong>termination of field capacity within the wettedbulb (FC b)After the cessation of irrigation (Figure 1), at midnight of thesecond day, the soil water content <strong>de</strong>creased markedly during2-3 hours due mainly to the redistribution of the gravitationalwater, then soil water content at each sensor <strong>de</strong>pth showeda ten<strong>de</strong>ncy to stabilize at a constant value because the waterredistribution was <strong>de</strong>creasing significantly. The soil watercontent un<strong>de</strong>r these conditions fit well with the conceptof “field capacity” <strong>de</strong>fined as “the amount of water heldin soil after excess water has drained away and the rate ofdownward movement has materially <strong>de</strong>creased” (Veihmeyerand Hendrickson, 1949). Thus, the field capacity values<strong>de</strong>termined for each sensor were 0.26, 0.27, 0.30 and 0.25cm 3 cm -3 at 0.10, 0.20, 0.30 and 0.50 m <strong>de</strong>pth, respectively.The SWS at the 0-0.5 m soil <strong>de</strong>pth at field capacity was 136mm 0.5 m -1 .Plant water uptakeOn the third day, from sunrise until mid afternoon, a rapid<strong>de</strong>crease in the soil water content was <strong>de</strong>tected by the differentcapacitance sensors (Figure 1). However, the magnitu<strong>de</strong> ofthe diurnal soil water loss was more evi<strong>de</strong>nt in the first layer(0.10 m <strong>de</strong>pth), less important in the subsequent soil layersand negligible at the <strong>de</strong>epest one (0.50 m <strong>de</strong>pth), whichindicates the <strong>de</strong>pth of the active root zone as well as theintensity of root water uptake at each soil layer. In general,root <strong>de</strong>velopment un<strong>de</strong>r drip irrigation is constrained to thesoil volume wetted by the emitter, near the soil surface withroot length <strong>de</strong>nsity <strong>de</strong>creasing with <strong>de</strong>pth (Michelakis et al.,1993; Stevens and Douglas, 1994).Thresholds for irrigation schedulingThresholds for irrigation scheduling are practical gui<strong>de</strong> linesto <strong>de</strong>termine the quantity of water and irrigation frequencythat supply the plant needs without producing un<strong>de</strong>siredwater losses. In agreement with the observations above<strong>de</strong>scribed the continuous real time measurements of the soilwater dynamics provi<strong>de</strong>d useful information for irrigationmanagement such as: the advance of the wetted front, theapparent soil water saturation and the <strong>de</strong>pth of the plant activeroot zone. Accordingly, two limits could be established toprecisely <strong>de</strong>termine the dose and frequency of irrigation:- Lower limit or “Refillpoint”; it corresponds to the SWSat which irrigation should be resumed before the plantsun<strong>de</strong>rgo water stress. The amount of water allowed to be<strong>de</strong>pleted from the soil profile before resuming irrigation<strong>de</strong>pends, among others aspects, on the crop, the cultivar, thephenological stage and on the intensity of the evaporative<strong>de</strong>mand. For these reasons, exhaustive local studies shouldbe carried out to <strong>de</strong>termine the manageable allowable <strong>de</strong>ficitfor each crop. A refillpoint” equal to 90% of the field capacitymight be practical for nearly all crops as it is equivalent to amanageable allowable <strong>de</strong>ficit lower than most of the valuesrecommen<strong>de</strong>d by FAO (Allen et al., 1998).- Upper limit or “fullpoint”, which corresponds to the SWSvalue recor<strong>de</strong>d when the wetted front reaches the bottom ofthe active root zone during a nightly irrigation event. Thatcorresponds roughly to water content between aSWsat andFC b. This may lead to <strong>de</strong>creasing percolation of water beneaththe active root zone in excess of any required leaching forsalinity management.Therefore, the irrigation dose is related to the time nee<strong>de</strong>dto raise the SWS from the refillpoint up to the fullpoint,whereas the irrigation frequency is <strong>de</strong>termined by the effectof the evaporative <strong>de</strong>mand (ETc) to <strong>de</strong>plete the SWS fromthe fullpoint down to the refillpoint.The dynamic of the SWS consi<strong>de</strong>ring several irrigation eventsis shown on Figure 2. The SWS represents the cumulativewater content within the active root zone (0-0.50 m <strong>de</strong>pth)


318 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Oussama Hussein-Mounzer et al.which is the sum of the sensors’s values at 0.10, 0.20, 0.30and 0.50 m <strong>de</strong>pths plus interpolated values at 0.40 m <strong>de</strong>pth.The pre<strong>de</strong>termined irrigation scheduling limits and thedynamic of the soil water content at the bottom of the activeroot zone are also shown. Each rapid rise in the soil waterstored correspon<strong>de</strong>d to an irrigation event. The first abundantirrigation induced saturated conditions down to the <strong>de</strong>epestsensor and produced percolation beneath the root zone.Soil water content (cm 3 cm -3 ) Soil water store (mm 0.5) m -11701601501401301201100,320,300,280,260,240,221 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11DaysFigure 2. Changes in: A) the soil water store (SWS)within 0-50 cm <strong>de</strong>pth, and B) in the soil watercontent at the bottom of the active root zone at50 cm <strong>de</strong>pth). The horizontal lines correspondto the upper limit or “fullpoint” (thick line FP),field capacity (thin line FC) and lower limit or“refillpoint” (dash-dot line RP). The dashedarrows represent the ten<strong>de</strong>ncy of the soil waterstore toward field capacity.The subsequent irrigation events were gui<strong>de</strong>d by the irrigationscheduling limits. On days 4, 5, 6 and 7 the quantity of waterapplied refilled the store up to its upper limit without increasingthe water content at the lowest layer. On days 8, 9 and 10 thesoil water content at 50 cm <strong>de</strong>pth started to increase graduallyas irrigation doses raised the store over its upper limit. Afterevery irrigation event and the following water distributionwithin the soil layers the soil water content showed a ten<strong>de</strong>ncytoward the FC (Figure 2, dashed arrows).Accordingly, any irrigation event that did not increase the soilwater store up to its upper limit can be consi<strong>de</strong>red <strong>de</strong>ficientFPFCRP4321Emitter discharge rate (L 15 min -1 )since it did not wet the profile of the active root zone, whereasthe soil water store above the “fullpoint” can be interpretedaccording to the moment of the irrigation event:- During a nightly irrigation event, it indicated an excess ofapplied water.- During a daily irrigation event, un<strong>de</strong>r high evaporative<strong>de</strong>mand ETc, it indicated that the soil pores within the sensors’volume of influence were nearly saturated even before thewetted front reached the <strong>de</strong>epest sensor. A low unsaturatedhydraulic conductivity on the limits of the wetted bulb, witha high rate of water absorption by the root system slows downthe advance of the wetted front.On the other hand, it is important to note that graphical<strong>de</strong>termination of irrigation thresholds minimizes theimportance of small fluctuations in soil water content.In<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ntly of the value of soil water content, the soilsaturation and <strong>de</strong>ep percolation events can be easily <strong>de</strong>tectedand corrections ma<strong>de</strong> on time to maintain the crop at theoptimum irrigation condition and water use efficiency at itsmaximum.Soil and plant water statusThe meteorological conditions (ETo and rain), the plant waterstatus (stem water potential, Ψ x) and the irrigation eventstogether with the variation of the daily average of soil waterstore (SWS), measured with the multisensor capacitanceprobes, across the growing season, are shown in Figure 3.Each sud<strong>de</strong>n increase in the SWS corresponds to an irrigationor rain event and the subsequent daily <strong>de</strong>creases are mainlydue to crop evapotranspiration.Un<strong>de</strong>r low climatic <strong>de</strong>mand and frequent rain events, theΨ xwas similar (-0.5 MPa) for both treatments from April tolate May even the SWS was close or below the refillpoint.From June to late August the high evapotranspiration values(ETo > 6 mm d -1 ) induced a gradual <strong>de</strong>crease of the Ψ xwhilethe leaf area in<strong>de</strong>x was increasing (Mounzer, 2005). In July,the Ψ x<strong>de</strong>creased down to -1.0 and -1.2 MPa for T1 and T2,respectively, pointing out how high evapotranspiration caninduce stress effects on the plant even to well watered trees(Figure 3). These observations are in accordance with thestudies of Lampinen et al. (1995), Intrigliolo and Castel(2004) and with the results of McCutchan and Shackel (1992),which un<strong>de</strong>rlined that un<strong>de</strong>r non limiting SWS, the valuesof stem water potential higher than -1.0 MPa are due to high


Soil water content measured by FDR probes and thresholds for drip irrigation management in peach trees 319ETo (mm d -1 )108642AFruit growthPost harvest020406080100Rain event (mm)-0,25-0,50BT1T2 x (MPa)-0,75-1,00-1,25-1,50-1,75Soil water store (mm 0.5m -1 )170160150140130120110CT1 100 % ETcFPFCRP8642Irrigation event (mm)Soil water store (mm 0.5m -1 )170160150140130120110DT2 50 % ETcFPFCRP8642Irrigation event (mm)FebMar Apr May Jun Jul Aug Sep OctFigure 3. A) Daily reference evapotranspiration and rainfall events, B) Seasonal trend of stem water potential (Ψ x)in T1 (closed symbols) and T2 (open symbols) treatments, and C, D) seasonal pattern of soil water store in0-50 cm soil layer and irrigation events for treatments T1 (100% ETc) and T2 (50% ETc), respectively. Thehorizontal lines correspond to the upper limit or “fullpoint” (thick line, FP), field capacity (thin line, FC)and lower limit or “refillpoint” (dash-dot line, RP).


320 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Oussama Hussein-Mounzer et al.evaporative <strong>de</strong>mand, whereas the values lower than -1.0 MPaare due to soil water <strong>de</strong>ficit.From late July, the Ψ xof both treatments <strong>de</strong>creasedprogressively down to values of -1.25 and -1.75 MPa inT1 and T2, respectively, mainly due to the changes in thecorresponding crop coefficients.The SWS of the T1 treatment increased gradually fromJanuary to July, and then <strong>de</strong>creased to its minimum at theend of November. The seasonal pattern of the SWS took theshape of a bell due to a mismatch between irrigation schedulesand actual plant water requirements since the soil waterholding capacities do not change during the year. Irrigationscheduling based on weekly crop evapotranspiration induce<strong>de</strong>xcessive and <strong>de</strong>ficit irrigation conditions before and afterJuly, respectively.The <strong>de</strong>ficit treatment (T2) received 50% of the full waterrequirements all over the year. Therefore, its SWS remainedbelow the refillpoint and its seasonal pattern has shown alightly negative slope with little variation with respect toT1 treatment. This pattern could be due to the fact that theevapotranspiration <strong>de</strong>mand was consistently higher than thewater supplies, plant water requirements increased, whilethe soil water store was <strong>de</strong>pleted. Nevertheless SWS was farfrom wilting point, (80 mm 0.5 m -1 ) supplied water at 50% ofthe ETc was enough to afford the water requirements of thiscrop in a semiarid environment and to maintain a soil waterstatus in an acceptable condition.Irrigation water use efficiencyReducing the quantity of water applied for peach trees downto 50% of the crop evapotranspiration produced an evi<strong>de</strong>ntreduction in the soil water store values between T1 and T2treatments (Figure 3) without affecting the fruit yield (Table1). Total fruit yield was statistically similar in both treatmentswith 15.1 kg tree -1 in T1 and 14.59 kg tree -1 in T2, as well asthe number fruits with 122.2 and 127.7 fruits tree -1 , for T1and T2, respectively.These results comes up from the fact that un<strong>de</strong>r Mediterraneanclimatic conditions in the region of Murcia, the early ripeningpeach variety “Flordastar” <strong>de</strong>velops its fruits from full bloomto harvest with only 30% of its maximum leaf area in<strong>de</strong>x(Mounzer, 2005) lasting about 90 days and coinciding withmild climatic <strong>de</strong>mand and frequent rain events. Therefore, animportant amount of irrigation water applied in post harvest islost due to evapotranspiration rather than being transformedinto economic value.Applied irrigation water, fruit yield and water use efficiency(WUE) were calculated for both treatments (Table 2). Thethree-year old peach trees in treatment T2 received 116 mm,while the amount of water applied to T1 was 222 mm. In spiteof this difference, fruit yield was similar for both treatments.Hence, T2 showed higher WUE than T1, with 5.0 and 2.7 kgm -3 , respectively. This means that although T2 received halfof the applied water to T1, the fruit yield was not significantlyaffected; being able to perform as well as the 100% ETcirrigated treatment. This fact agrees with the results obtainedby O’Connell and Goodwin (2003), who found that peachtrees irrigated at 50% of ETc were not affected in fruit yield,furthermore it increased WUE from 6.4 kg m -3 for 100% ofETc to 16 kg m -3 for 50% of ETo.CONCLUSIONSThe soil water content within the active root zone of youngearly-ripening peach trees was continuously monitoredwith multisensor capacitance FDR probes un<strong>de</strong>r differentirrigation amount regimes. The graphical analysis andinterpretation of the soil water dynamic variations as affectedby water flow in the continuum soil-plant-atmosphere,permitted in situ <strong>de</strong>termination of the soil apparent saturation>145 mm 0.5 m -1 , the field capacity 130 mm 0.5 m -1 and theTable 2. Fruit yield and water applied in the two irrigation treatments of ‘Flordastar’ peach trees, 2004.TreatmentWater applied(mm)Fruit yield(kg tree -1 )Fruit number per treeWater use efficiency(WUE, kg m -3 )T1 222.0 15.1 122.2 2.7T2 116.5 14.6 121.7 5.0


Soil water content measured by FDR probes and thresholds for drip irrigation management in peach trees 321corresponding upper 142 mm 0.5 m -1 and lower 128 mm 0.5m -1 thresholds of the soil water content nee<strong>de</strong>d to schedule adrip irrigation that supplies the plant water requirements withthe minimum of un<strong>de</strong>sired water losses. Also, it was possibleto reduce irrigation water from 222 to 116 mm, with no effecton plant productive potential; moreover, it increased thewater use efficiency from 2.7 kg m -3 to 5.0 kg m -3 .ACKNOWLEDGEMENTSThis study was supported by Ministerio <strong>de</strong> Educacióny Ciencia (MEC), (CICYT- AGL2002-04048-C03-03;AGL2004-0794-C03-02) and AECI (769/03) grants to theauthor O. Mounzer and I. Abrisqueta received researchfellowships (FPI) from MEC of Spain.REFERENCESAllen, R. G.; Pereira, J. S.; Raes, D. and Smith, M. 1998.Crop evapotranspiration: gui<strong>de</strong>lines for computingcrop water requirements. <strong>Vol</strong>. 56. Food andAgriculture Organization of the United Nations(FAO), Rome, 300 pp.Australian Aca<strong>de</strong>my of Technological Sciences andEngineering. 1999. Water and the Australianeconomy: a joint study project of the AustralianAca<strong>de</strong>my of Technological Sciences and Engineeringand the Institution of Engineers, Australia. AustralianAca<strong>de</strong>my of Technological Sciences and Engineering,Parkville, Victoria, Australia.Consejería <strong>de</strong> Agricultura, Agua y Medio ambiente Región<strong>de</strong> Murcia, (CAAMA) 2000. Memoria 1999/2000.España. 222 pp.Dane, J. H. and Topp, G. C. 2002. Methods of soil analysis.Part 4: Physical methods. Soil Science of AmericaBooks Series: 5. Madison, WI: Soil Science ofAmerica.Dean, T. J.; Bell, J. P. and Baty, A. J. B. 1987. Soil moisturemeasurement by an improved capacitance technique,Part I. sensor <strong>de</strong>sign and performance. Journal ofHydrology 93:67-78.Doorenbos, J. and Pruitt, W. O. 1986. Las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>agua <strong>de</strong> los cultivos. <strong>Vol</strong>. 24. Food and AgricultureOrganization of the United Nations (FAO), Rome,194 p.Elmaloglou, S. T. and Malamos, N. 2006. A methodologyfor <strong>de</strong>termining the surface and vertical componentsof the wetting front un<strong>de</strong>r a surface point source,with root water uptake and evaporation. Irrigationand Drainage. 55:99-111.Fereres, E. and Goldhamer, D. A. 1990. Deciduous fruitand nut trees. In: Irrigation of Agricultural Crops.Steward, B. A. and Nielsen, D. R. (Eds.), Agronomyn.° 30. Published by ASA, CSSA y SSA, Madison.Wisconsin. USA. 987-1017.Goldhamer, D. A.; Fereres, E.; Mata, M.; Girona, J. andCohen, M. 1999. Sensitivity of continuous anddiscrete plant and soil water status monitoring inpeach trees subjected to <strong>de</strong>ficit irrigation. Journalof American Society for Horticultural Science.124:437-444.Hsiao, T. C. 1990. Measurements of plant water status.In: Stewart, B. A. Nielsen, D. R. (eds.) Irrigation ofagricultural crops. American Society of AgronomyMonograph n. o 30, Madison, Wisconsin, pp 243-279.Intrigliolo, D. S. and Castel, J. R. 2004. Continuousmeasurement of plant and soil water status forirrigation scheduling in plum. Irrigation Science.23:93-102. DOI 10.1007/s00271-004-0097-7.Jones, H. G. 2004. Irrigation scheduling: advantagesand pitfalls of plant-based methods. Journal ofExperimental Botany. 55, 2427-2436.Jury, W. A.; Gardner, W. R. and Gardner, W. H. 1991. Soilphysics. John Willey and Sons, Inc. New York. 328pp.Lampinen, B. D.; Shackel, K. A.; Southwick, S. M.; Olson,B.; Goldhamer, D. and Yeager, J. T. 1995. Sensitivityof yield and fruit quality of French prune to water<strong>de</strong>privation at different fruit growth stages. Journalof American Society for Horticultural Science.120(2):139-147.Mc Cutchan, H. and Shackel, K. A. 1992. Stem-waterpotential as a sensitive indicator of water stressin prune trees (Prunus domestica L. cv. French).Journal of American Society for HorticulturalScience. 117(4):607-611.Meyer, W. S. and Nobel, C. L. 1993. Assessing the impactof irrigation on resources: irrigation managementto meet environmental constraints. In: IrrigationAssociation of Australia Proceedings, Launceston,Tasmania, Australia, p. 17.Michelakis, N.; Vougioucalou, E. and Clapaki G. 1993.Water use, wetted soil volume, root distribution andyield of avocado un<strong>de</strong>r drip irrigation. AgriculturalWater Management 24, 119-131.


322 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Oussama Hussein-Mounzer et al.Mounzer, O. 2005. Riego localizado <strong>de</strong> precisión en frutales<strong>de</strong> hueso: Prunus armeniaca L. y Prunus persica(L.) Batsch. European Ph. D. Thesis, PolytechnicUniversity of Cartagena, Murcia, Spain, 199 pp.O'Connell, M. and Goodwin, I. 2003. Partial wetting - apotential water management saver for peach and apple.Proceedings of the Australian Agronomy Conference.Australian Society of Agronomy. 5 p. Geelong,Victoria, Australia.Or, D. and Coelho, F. E. 1996. Soil water dynamics un<strong>de</strong>r dripirrigation: Transient flow and uptake mo<strong>de</strong>ls. AmericanSociety of Agricultural Engineers. 39(6):2017-2025.Paltineanu, I. C. and Starr, J. L. 1997. Real-time soil waterdynamics using multisensor capacitance probes:Laboratory calibration. Soil Science Society ofAmerica Journal. 61:1576-1585.Robinson, D. A.; Gardner, C. M. K.; Evans, J.; Cooper, J.D.; Hodnett, M. G. and Bell, J. P. 1998. The dielectriccalibration of capacitance probes for soil hydrologyusing an oscillation frequency response mo<strong>de</strong>l.Hydrology and Earth System Science 2:111-120.Soil Survey Staff. 1998. Keys to Soil Taxonomy. 8th ed. USDepartment of Agriculture Natural Resources ResearchConservation Service, Washington, DC, USA.Starr, J. L. and Paltineanu, I. C. 1998. Soil water dynamicsusing multisensor capacitance probes in nontrafficinterrrows of corn. Soil Science Society AmericaJournal 62:114-122.Stevens, R. M. and Douglas, T. 1994. Distribution of grapevineroots and salt un<strong>de</strong>rdrip and full-ground cover microjetirrigation systems. Irrigation Science. 15, 147-152.Topp, G. C.; Davis, J. L. and Anan, A. P. 1980. Electromagnetic<strong>de</strong>termination of soil water content: measurements inco-axial transmission lines. Water Resources Research.16:574-582.Veihmeyer, F. J. and Hendrickson, A. H. 1949. Methods ofmeasuring field capacity and wilting percentages ofsoils. Soil Science. 68:75-94.


Agricultura Técnica en México <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio-Septiembre 2008 p. 323-331EFECTO DEL TAMAÑO DE PARTÍCULA SOBRE ALGUNAS PROPIEDADES FÍSICAS DEL TEZONTLEDE GUANAJUATO, MÉXICO *EFFECT OF PARTICLE SIZE ON SOME PHYSICAL PROPERTIES OF TEZONTLE (VOLCANIC ROCK)FROM THE STATE OF GUANAJUATOPatricia Vargas-Tapia 1 , Javier Zaragoza Castellanos-Ramos 2§ , José <strong>de</strong> Jesús Muñoz-Ramos 2 , Prometeo Sánchez-García 1 , LeonardoTijerina-Chávez 3 , Rosa María López-Romero 1 , Cinthia Martínez-Sánchez 2 y José Luis Ojo<strong>de</strong>agua-Arredondo 21Posgrado en Edafología. Colegio <strong>de</strong> Postgraduados, Montecillo, Estado <strong>de</strong> México, México. 2 Unidad <strong>de</strong> Horticultura Protegida. Campo Experimental Bajío, INIFAP.km 6.5 carretera Celaya-San Miguel <strong>de</strong> Allen<strong>de</strong>. Celaya, Guanajuato, México. 3 Posgrado en Hidrociencias. Colegio <strong>de</strong> Postgraduados, Montecillo, Estado <strong>de</strong> México,México. § Autor para correspon<strong>de</strong>ncia: castellanos@intagri.com.mxRESUMENEl tamaño <strong>de</strong> partícula <strong>de</strong>l sustrato tiene un importanteefecto sobre sus características físicas, principalmentesobre la proporción humedad-aire. El objetivo <strong>de</strong>l presenteestudio fue <strong>de</strong>terminar el efecto <strong>de</strong>l tamaño <strong>de</strong> la partículasobre las propieda<strong>de</strong>s físicas <strong>de</strong>l tezontle. En junio <strong>de</strong> 2005se colectaron muestras <strong>de</strong> seis yacimientos <strong>de</strong> tezontle <strong>de</strong>Guanajuato, México. Se tamizaron en fracciones <strong>de</strong> < 0.125,0.125-0.25, 0.25-0.50, 0.50-0.71, 0.71-1.0, 1.0-2.0, 2.0-4.0,4.0-6.5, 6.5-8.5 y 8.5-12.6 mm <strong>de</strong> diámetro. A cada fraccióngranulométrica se le <strong>de</strong>terminó: <strong>de</strong>nsidad aparente, <strong>de</strong>nsidadreal, espacio poroso total, porosidad ocluida, capacidad<strong>de</strong> aireación y capacidad <strong>de</strong> retención <strong>de</strong> humedad en ellaboratorio <strong>de</strong> sustratos <strong>de</strong> la unidad <strong>de</strong> horticultura protegida<strong>de</strong>l <strong>Instituto</strong> <strong>Nacional</strong> <strong>de</strong> <strong>Investigaciones</strong> <strong>Forestales</strong>,Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), ubicado en el CampoExperimental Bajío, en Celaya, Guanajuato, México. Losvalores <strong>de</strong> <strong>de</strong>nsidad aparente y <strong>de</strong>nsidad real aumentaron amedida que disminuyó el tamaño <strong>de</strong> partícula. La capacidad<strong>de</strong> aireación se redujo significativamente a medida que eldiámetro <strong>de</strong> partícula disminuyó <strong>de</strong> 0.50 a 0.25 mm. Lacapacidad <strong>de</strong> retención <strong>de</strong> humedad aumentó a partir <strong>de</strong>la fracción 0.71-0.50 mm, con valor máximo entre 0.25-0.50 mm <strong>de</strong> diámetro y el espacio poroso total y porosidadocluida se incrementaron a medida que aumentó el tamaño<strong>de</strong> partícula. Se observó una relación inversa significativa(p


324 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Patricia Vargas-Tapia et al.particle <strong>de</strong>nsity increased as the particle diameter <strong>de</strong>creased.The air capacity <strong>de</strong>creased significantly as particle sizediminished from fraction 0.50-0.25 mm; moisture-retentioncapacity increased from the fraction 0.50-0.71 mm to amaximum in 0.25-0.50 mm. Total porous space and occlu<strong>de</strong>dporosity increased as particle size increased. A highlysignificant (p


Efecto <strong>de</strong>l tamaño <strong>de</strong> partícula sobre algunas propieda<strong>de</strong>s físicas <strong>de</strong>l Tezontle <strong>de</strong> Guanajuato, México 325Las muestras se colectaron <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> cribadas en malla <strong>de</strong>2 cm (¾ pulgada). En cada sitio se tomaron diez submuestrasen forma aleatoria <strong>de</strong> la pila comercial <strong>de</strong> producción, lascuales fueron mezcladas y el volumen final fue reducido a30 L por el método <strong>de</strong> cuarteo.El contenido <strong>de</strong> humedad en las muestras fue muy variable,<strong>de</strong>bido a que el material estaba a la intemperie, por lo quetodas las muestras fueron secadas a 35 ºC durante 5 días enuna estufa con circulación <strong>de</strong> aire forzado. Una vez secas,se tamizaron <strong>de</strong> acuerdo con la metodología <strong>de</strong>scrita porMartínez (1993). Para la separación granulométrica seemplearon tamices <strong>de</strong> 0.125, 0.25, 0.50, 0.71, 1.0, 2.0, 4.0,6.5, 8.5 y 12.6 mm y un tamizador Tyler (Rotap).A cada una <strong>de</strong> las fracciones obtenidas se <strong>de</strong>terminó: 1)<strong>de</strong>nsidad aparente (Da) mediante el método <strong>de</strong>scrito en laNorma Europea UNE-EN 13040:1999, 2) <strong>de</strong>nsidad real (Dr)por el método <strong>de</strong>l picnómetro <strong>de</strong> agua (Blake y Hartge, 1986)en muestras inalteradas y pulverizadas y, 3) espacio porosototal (EPT) en muestras pulverizadas y porosidad efectiva(P e) en muestras inalterada por la Norma Europea UNE EN13041:1999. La porosidad ocluida (P o) se <strong>de</strong>terminó <strong>de</strong> ladiferencia entre el EPT y la P e; 4) capacidad <strong>de</strong> aireación(CA) y capacidad <strong>de</strong> retención <strong>de</strong> humedad (CRH), por elmétodo <strong>de</strong>scrito por Ansorena (1994).Debido a que la mas alta variación <strong>de</strong> la capacidad <strong>de</strong>aireación y la retención <strong>de</strong> humedad se ha observado en elrango <strong>de</strong> 0.5 a 1 mm <strong>de</strong> diámetro <strong>de</strong> partícula, se incluyó unvalor intermedio 0.71 mm con la finalidad <strong>de</strong> reducir el rangoy <strong>de</strong>terminar el efecto con precisión. Las partículas mayores<strong>de</strong> 12.6 mm no se analizaron <strong>de</strong>bido a que las muestraspresentaron un porcentaje menor <strong>de</strong> 2% en peso.Todas las <strong>de</strong>terminaciones se realizaron con cuatrorepeticiones y los resultados fueron sujetos a un análisis <strong>de</strong>varianza (ANOVA) y la comparación <strong>de</strong> medias se realizópor la prueba <strong>de</strong> Tukey (p≤0.05) mediante el paqueteestadístico SAS v 8.2. (SAS, 1999).RESULTADOS Y DISCUSIÓNDensidad aparenteSe observó diferencia significativa entre tamaños <strong>de</strong> partículay entre muestras para un mismo tamaño para <strong>de</strong>nsidadaparente (Da). De manera general, las muestras <strong>de</strong>Mina, Emenguaro y San Juan, fueron las <strong>de</strong> menor valormedio (0.67, 0.62 y 0.73 g cm -3 , respectivamente) (Cuadro1). Estos tezontles son más ligeros y porosos lo que facilitasu manejo (llenado y acarreo <strong>de</strong> macetas), cualidad<strong>de</strong>stacada por Baca et al. (1990) en tezontle rojo y negro.Por otra parte, al disminuir el tamaño <strong>de</strong> partícula la Da seincrementó en forma similar a lo observado por Nogueraet al. (2003) en polvo <strong>de</strong> coco y por Wallach et al. (1992)en tezontle rojo en Israel. Las fracciones mayores <strong>de</strong> 4mm, no fueron diferentes entre ellas en la mayoría <strong>de</strong> lasmuestras. Los valores <strong>de</strong> Da observados fueron similaresa los reportados por Raviv et al. (2002) con valores <strong>de</strong> 0.8a 1.5 g cm -3 para tezontles (muestra compuesta) <strong>de</strong> Israel.Destaca la variación que pue<strong>de</strong> existir entre orígenes <strong>de</strong>lmaterial, en cuanto a esta variable, pues los yacimientos<strong>de</strong> V. Hermosa y Peñitas presentaron, en todas fraccionesgranulométricas la mayor <strong>de</strong>nsidad aparente.Densidad realSe observó diferencia significativa entre las fraccionesgranulométricas en cada muestra, así como entre muestras(Cuadro 2). En forma general, a medida que se incrementóel tamaño <strong>de</strong> partícula, se redujo la <strong>de</strong>nsidad real (Dr). Lostezontles <strong>de</strong> los yacimientos <strong>de</strong> Mina, Emeguaro y Tepamepresentaron el menor valor medio <strong>de</strong> Dr con valores <strong>de</strong> 2.20,2.23 y 2.39 g cm -3 , respectivamente, caso contrario a V.Hermosa con valores <strong>de</strong> 2.81 seguido <strong>de</strong> Peñitas, con 2.58 gcm -3 . No se observó diferencia estadística entre las fraccionesmenores a 0.25 mm para esta característica en la mayoría <strong>de</strong>las muestras a excepción <strong>de</strong> V. Hermosa y San Juan, al igualque para las fracciones <strong>de</strong> más <strong>de</strong> 6.50 mm no se observódiferencia estadística en la mayoría <strong>de</strong> las muestras.Capacidad <strong>de</strong> aireaciónLos valores <strong>de</strong> la capacidad <strong>de</strong> aireación (CA) <strong>de</strong> las seismuestras <strong>de</strong> tezontle, presentaron diferencia estadística entrelas diferentes fracciones granulométricas para cada muestra.A medida que disminuyó el tamaño <strong>de</strong> partícula la CA seredujo en todas las muestras, (Cuadro 3). Es importanteseñalar que para fracciones mayores <strong>de</strong> 4.00 mm, no seobservó diferencia estadística significativa al igual que paralas fracciones menores <strong>de</strong> 0.50 mm.Se observó una disminución significativa <strong>de</strong> la CA a partir<strong>de</strong> la fracción <strong>de</strong> 0.71-1.00 mm. En la fracción <strong>de</strong> 0.25-0.50mm, disminuyó casi 50% respecto a las fracciones <strong>de</strong> 0.50-0.71 y 0.25-0.50 mm, por lo que es importante <strong>de</strong>stacar que la


326 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Patricia Vargas-Tapia et al.Cuadro 1.Efecto <strong>de</strong>l diámetro <strong>de</strong> partícula sobre la <strong>de</strong>nsidad aparente en seis muestras <strong>de</strong> tezontle <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong>Guanajuato, 2005.Diámetro <strong>de</strong> partícula (mm)YacimientoMina Emenguaro V. Hermosa San Juan Tepame Peñitas MediaDensidad aparente (g cm -3 )< 0.125 1.06a 1.06a 1.31a 1.03a 1.17a 1.30a 1.160.125-0.25 0.97b 0.89b 1.24b 0.91b 1.03b 1.05b 1.020.25-0.50 0.89c 0.77c 1.10c 0.83c 0.93c 0.94c 0.910.50-0.71 0.74d 0.65d 0.96d 0.77d 0.88d 0.83d 0.800.71-1.00 0.65e 0.58e 0.87ef 0.77d 0.77e 0.78e 0.751.00-2.00 0.56f 0.52f 0.84f 0.67e 0.69f 0.77e 0.672.00-4.00 0.51g 0.46g 0.84f 0.67e 0.60g 0.80ed 0.644.00-6.50 0.47h 0.41h 0.85f 0.62f 0.59g 0.81ed 0.636.50-8.50 0.46h 0.42h 0.89e 0.61f 0.59g 0.80ed 0.638.50-12.60 0.44h 0.43h 0.89e 0.48g 0.57g 0.81ed 0.61Media 0.67 0.62 0.98 0.73 0.78 0.89 --DMS 0.05 0.02 0.01 0.03 0.04 0.02 0.05 --Medias con distinta letra en la columna son estadísticamente diferentes (Tukey, p ≤ 0.05).Cuadro 2.Efecto <strong>de</strong>l diámetro <strong>de</strong> partícula sobre la <strong>de</strong>nsidad real en seis muestras <strong>de</strong> tezontle <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong> Guanajuato,2005.Diámetro <strong>de</strong> partícula (mm)YacimientoMina Emenguaro V. Hermosa San Juan Tepame Peñitas MediaDensidad real (g cm -3 )< 0.125 2.65a 2.68a 2.82cd 2.74b 2.66a 2.72a 2.710.125-0.25 2.64a 2.64a 2.87a 2.79a 2.66a 2.72a 2.720.25-0.50 2.59b 2.56b 2.86ab 2.73b 2.65a 2.72a 2.680.50-0.71 2.43c 2.35d 2.84abc 2.66c 2.63a 2.67b 2.600.71-1.00 2.32d 2.43c 2.83bc 2.58d 2.55b 2.67b 2.561.00-2.00 2.16e 2.18e 2.79<strong>de</strong> 2.51e 2.42c 2.56c 2.442.00-4.00 1.90f 1.96f 2.78ef 2.29f 2.15d 2.50d 2264.00-6.50 1.81g 1.87g 2.77ef 2.27f 2.14d 2.46e 2.226.50-8.50 1.77h 1.83hg 2.75f 2.22fg 2.08e 2.45e 2.188.50-12.60 1.74h 1.81h 2.77ef 2.25g 2.04f 2.42e 2.17Media 2.20 2.23 2.81 2.50 2.39 2.58 --DMS 0.05 0.04 0.04 0.03 0.04 0.03 0.03 --Medias con distinta letra en la columna son estadísticamente diferentes (Tukey, p ≤ 0.05).fracción <strong>de</strong> 0.25-0.50 mm <strong>de</strong>termina la disminución (efectonegativo) más importante sobre la CA. Estos resultadosconcuerdan con lo señalado por Handreck (1983) quienreportó el mayor <strong>de</strong>scenso <strong>de</strong> la CA en corteza <strong>de</strong> pino yarena, cuando el diámetro <strong>de</strong> la partícula se redujo a 0.25-0.50 mm. Al respecto, Noguera et al. (2003) reportaronvalores <strong>de</strong> CA <strong>de</strong> 70 a 84% para fracciones mayores <strong>de</strong> 0.5mm <strong>de</strong> polvo <strong>de</strong> coco, mientras que en fracciones menores<strong>de</strong> 0.5 mm estos valores fueron <strong>de</strong> 8 a 27%, lo que <strong>de</strong>muestrael efecto <strong>de</strong> esas fracciones sobre la CA (Cuadro 3).


Efecto <strong>de</strong>l tamaño <strong>de</strong> partícula sobre algunas propieda<strong>de</strong>s físicas <strong>de</strong>l Tezontle <strong>de</strong> Guanajuato, México 327Cuadro 3.Efecto <strong>de</strong>l diámetro <strong>de</strong> partícula sobre la capacidad <strong>de</strong> aireación en seis muestras <strong>de</strong> tezontle <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong>Guanajuato, 2005.Diámetro <strong>de</strong> partícula (mm)YacimientoMina Emenguaro V. Hermosa San Juan Tepame Peñitas MediaCapacidad <strong>de</strong> aireación (% volumen)< 0.125 9.0e 9.2f 9.5g 11.9f 7.7g 12.0f 9.90.125-0.25 10.5e 9.8f 9.4g 17.5e 8.5g 12.2f 11.30.25-0.50 9.7be 9.2f 8.7g 11.2f 10.5f 13.6f 10.50.50-0.71 18.2d 22.1e 16.0f 27.8d 20.7e 21.1e 23.30.71-1.00 <strong>34</strong>.9c 36.3d 28.4e 26.4d 30.0d <strong>34</strong>.9d 29.51.00-2.00 46.0b 47.9c 41.5d 42.6c 45.4c 44.0c 44.62.00-4.00 57.9a 59.1b 48.1c 54.3b 56.3b 54.1b 55.04.00-6.50 58.9a 64.3a 52.4ab 56.3ab 58.2a 56.2ab 57.76.50-8.50 56.1a 65.2a 51.1b 56.0ab 59.2a 58.2a 57.68.50-12.60 55.9a 64.1a 54.3a 58.3a 58.2a 58.3a 58.2Media 35.7 38.7 31.9 36.2 35.5 36.5 --DMS 0.05 3.1 2.4 2.4 3.0 1.7 2.8 --Medias con distinta letra en la columna son estadísticamente diferentes (Tukey, p ≤ 0.05).La <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> la CA en cada fracción es una variablemuy importante para los sustratos, Raviv et al. (2004)<strong>de</strong>stacaron esta característica, <strong>de</strong>bido a la importancia <strong>de</strong>suministrar oxígeno y agua a la raíz, subrayando que una<strong>de</strong>cuado suministro <strong>de</strong> ambos en la zona <strong>de</strong> la raíz propiciaefectos inmediatos sobre la forma y crecimiento <strong>de</strong> la misma,así como también incrementa la actividad metabólica yabsorción <strong>de</strong> agua y nutrimentos. A excepción <strong>de</strong>l yacimientoV. Hermosa, los <strong>de</strong>más mostraron efecto similar <strong>de</strong>l diámetro<strong>de</strong> partícula sobre la CA.Capacidad <strong>de</strong> retención <strong>de</strong> humedadLas fracciones mayores <strong>de</strong> 4 mm no mostraron diferenciaestadística para este parámetro en la mayoría <strong>de</strong> las muestras,en estas fracciones se obtuvieron los valores más bajos<strong>de</strong> capacidad <strong>de</strong> retención <strong>de</strong> humedad (CRH). A partir<strong>de</strong> la fracción <strong>de</strong> 0.50-0.71 mm y menores, se observó unincremento significativo <strong>de</strong> la CRH, con valor máximo enla fracción <strong>de</strong> 0.25-0.50 mm (56.9%) (Cuadro 4), lo cualconcuerda con lo reportado por Handreck (1983) en corteza<strong>de</strong> pino y arena, don<strong>de</strong> observó que la máxima cantidad <strong>de</strong>agua disponible en la fracción <strong>de</strong> 0.25-0.50 mm y que enpartículas <strong>de</strong> menor diámetro está disminuía. Noguera etal. (2003) reportaron los más altos valores <strong>de</strong> CRH en lasfracciones menores a 0.50 mm en polvo <strong>de</strong> coco.Las fracciones <strong>de</strong> 0.25 a 1.00 mm tuvieron un efecto<strong>de</strong>terminante sobre la relación humedad:aire (CRH-CA)en los tezontles estudiados y las partículas <strong>de</strong> 0.50 mm sepue<strong>de</strong>n consi<strong>de</strong>rar el punto <strong>de</strong> control en está relación, loque coinci<strong>de</strong> con lo reportado por Noguera et al. (2003) enpolvo <strong>de</strong> coco y Hendreck (1983) en corteza <strong>de</strong> pino y arena,quienes reportaron que el tamaño <strong>de</strong> partícula equivalentea 0.50 mm <strong>de</strong>termina un cambio importante y altamentesignificativo sobre la relación humedad:aire. Esto pone <strong>de</strong>manifiesto que las fracciones <strong>de</strong> 0.7 a 1.0, 0.50-0.71 y 0.25-0.50 mm son importantes para la formulación <strong>de</strong> sustratos.Todos los yacimientos mostraron un efecto similar <strong>de</strong>ltamaño <strong>de</strong> partícula sobre la CRA. Es <strong>de</strong>cir, el tamaño <strong>de</strong>partícula <strong>de</strong>termina la CRH <strong>de</strong>l sustrato y no el origen <strong>de</strong>lmismo.Espacio poroso totalPara el espacio poroso total (EPT) los resultados mostrarondiferencias significativas entre las fracciones <strong>de</strong> cadamuestra. En forma general, el EPT se incrementó a medidaque aumentó el tamaño <strong>de</strong> partícula (Cuadro 5), lo cualcoinci<strong>de</strong> con lo reportado por Handreck (1983) en corteza<strong>de</strong> pino y arena y Raviv et al. (2002) en tezontle; con valores<strong>de</strong> 60 a 80% en función <strong>de</strong>l origen y <strong>de</strong>l proceso <strong>de</strong> tamizadoo molienda. Esta variable no es relevante sobre la relación


328 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Patricia Vargas-Tapia et al.Cuadro 4.Efecto <strong>de</strong>l diámetro <strong>de</strong> partícula sobre la capacidad <strong>de</strong> retención <strong>de</strong> humedad en seis muestras <strong>de</strong> tezontle<strong>de</strong>l estado <strong>de</strong> Guanajuato, 2005.Diámetro <strong>de</strong> partícula (mm)YacimientoMina Emenguaro V. Hermosa San Juan Tepame Peñitas MediaCapacidad <strong>de</strong> retención <strong>de</strong> agua (% volumen)< 0.125 52.7b 53.7b 46.5c 53.5b 50.0b 45.1d 50.20.125-0.25 55.7a 60.6a 49.8b 57.8a 53.8a 52.5b 55.00.25-0.50 55.8a 62.2a 52.4a 58.1a 55.6a 57.2a 56.90.50-0.71 51.7b 52.8b 52.8a 46.7c 48.4b 49.3c 47.80.71-1.00 38.8c 38.0c 40.8d 43.6c 35.1c 37.9e 41.51.00-2.00 28.6d 26.5d 29.4e 26.6d 24.2d 27.4f 27.12.00-4.00 19.5e 18.4e 20.4f 18.1e 16.1e 17.5g 18.<strong>34</strong>.00-6.50 15.5f 14.1f 16.1g 13.9f 15.5e 13.4h 14.76.50-8.50 14.6fg 13.1f 15.0g 13.0f 12.8f 12.7hi 13.58.50-12.60 13.5g 12.6f 14.3g 11.4f 15.3e 10.7i 12.9Media <strong>34</strong>.6 35.2 33.7 <strong>34</strong>.3 32.6 32.4 --DMS 1.7 2.1 1.9 3.2 2.2 2.4 --Medias con distinta letra en la columna son estadísticamente diferentes (Tukey, p ≤ 0.05).Cuadro 5.Efecto <strong>de</strong>l diámetro <strong>de</strong> partícula sobre el espacio poroso total en seis muestras <strong>de</strong> tezontle <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong>Guanajuato, 2005Diámetro <strong>de</strong> partícula (mm)MuestrasMina Emenguaro V. Hermosa San Juan Tepame Peñitas MediaEspacio poroso total (% volumen)< 0.125 60.1i 60.6h 53.4f 62.2g 55.8g 52.2e 57.40.125-0.25 63.4h 66.9g 55.8e 66.6f 61.0f 61.5d 62.50.25-0.50 66.4g 71.6f 60.8d 69.6e 65.0c 65.6c 66.50.50-0.71 72.1f 75.7e 65.9c 71.8d 66.8d 69.2b 70.70.71-1.00 75.6e 78.3d 69.0ab 71.7d 71.0c 71.5a 72.41.00-2.00 78.8d 80.8c 70.1a 75.5c 74.1b 71.7a 75.22.00-4.00 80.8c 83.0b 70.1a 75.6c 77.6a 70.7ab 76.<strong>34</strong>.00-6.50 82.4b 84.6a 69.8a 77.5b 77.6a 70.1ab 77.06.50-8.50 82.5ab 84.4a 68.3b 77.7b 77.7a 70.6ab 76.98.50-12.60 83.3a 84.2a 68.2b 82.3a 78.4a 70.1ab 77.1Media 74.5 77.0 65.2 73.0 70.5 67.3 --DMS 0.05 0.8 0.5 1.2 1.5 0.9 2.0 --Medias con distinta letra en la columna son estadísticamente diferentes (Tukey, p ≤ 0.05).humedad:aire, como las anteriores, ya que un alto EPT, seobtiene tanto con poros gran<strong>de</strong>s como con poros pequeñosque tienen efecto variado sobre la capacidad <strong>de</strong> aireación<strong>de</strong>l sustrato.Porosidad ocluidaLa porosidad ocluida (Po) se incrementó con el aumento<strong>de</strong>l tamaño <strong>de</strong> partícula. Cabe <strong>de</strong>stacar que las muestrasMina y Emenguaro fueron las que presentaron el mayor


Efecto <strong>de</strong>l tamaño <strong>de</strong> partícula sobre algunas propieda<strong>de</strong>s físicas <strong>de</strong>l Tezontle <strong>de</strong> Guanajuato, México 329valor medio <strong>de</strong> 4.5 y 4.1%, respectivamente; por lo tanto,estos dos materiales son altamente porosos, mientras quelas muestras Tepame, San Juan y Peñitas tuvieron valoresintermedios (2.8, 2.3 y 1.6%, respectivamente) y V. Hermosalos menores en todas sus fracciones, por lo que este materiales poco poroso, sobre lo que Baca et al. (1990) indicaronque es preferible el tezontle más poroso porque facilita elmanejo y favorece al cultivo (Cuadro 6).Relaciones entre variablesEs notable la estrecha relación <strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n cuadráticoobservada entre el diámetro <strong>de</strong> partícula y la CA con R 2 <strong>de</strong>0.96 para los diámetros medios <strong>de</strong> 0.37 a 3.00 mm. La CA<strong>de</strong> 20% se presentó con el diámetro medio <strong>de</strong> 0.6 mm, la <strong>de</strong>30% con 0.9 mm y la <strong>de</strong> 40% con 1.2 mm (Figura 2). Estoconfirma que el diámetro <strong>de</strong> partícula influye más sobre laCA que la fuente <strong>de</strong>l material.Se observó estrecha relación <strong>de</strong> or<strong>de</strong>n cuadrática entra eldiámetro <strong>de</strong> partícula y CRH con una R 2 <strong>de</strong> 0.97 para losdiámetros medios <strong>de</strong> 0.37 mm a 3.0 mm. El valor <strong>de</strong> CRH<strong>de</strong> 30% se obtuvo con el diámetro medio <strong>de</strong> partícula <strong>de</strong> 1.3mm, CRA <strong>de</strong> 40% se consigue con 0.8 mm, mientras queCRH <strong>de</strong> 50% con 0.6 mm (Figura 3). La mayor influenciasobre la CRH la ejerció el diámetro <strong>de</strong> partícula, más que lafuente o yacimiento <strong>de</strong>l sustrato.CA (% volumen)70605040302010y = -4.96 + 48.22x - 9.44x 2R 2 = 0.9600.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5Diámetro <strong>de</strong> la partícula (mm)Figura 2. Relación entre el diámetro medio <strong>de</strong> la partículay la capacidad <strong>de</strong> aireación <strong>de</strong> seis muestras <strong>de</strong>tezontle <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong> Guanajuato.La relación entre CRH y CA fue lineal con R 2 <strong>de</strong> 0.96. Seobservó que una CRH <strong>de</strong> 50% está asociada con una CA<strong>de</strong> 19%, una CRH <strong>de</strong> 40% está asociada a una CA <strong>de</strong> 30%(Figura 4). Se consi<strong>de</strong>ra que esta sería la relación i<strong>de</strong>al parael sustrato <strong>de</strong> tezontle; es <strong>de</strong>cir, es recomendable que la <strong>de</strong>fracción granulométrica presente una CRH <strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n <strong>de</strong>40%, para contar una buena reserva <strong>de</strong> agua y al mismotiempo a<strong>de</strong>cuada aireación en el sustrato.Cuadro 6.Efecto <strong>de</strong>l diámetro <strong>de</strong> partícula sobre la porosidad ocluida en seis muestras <strong>de</strong> tezontle <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong>Guanajuato, 2005.Diámetro <strong>de</strong> partícula (mm)YacimientoMina Emenguaro V. Hermosa San Juan Tepame Peñitasporosidad ocluida (% volumen)< 0.125 0.1h 0.3g 0.0d 0.0g 0.0e 0.1f0.125-0.25 0.2h 0.7g 0.0d 0.0g 0.0e 0.1f0.25-0.50 0.8g 1.5f 0.0d 0.0g 0.1e 0.1ef0.50-0.71 2.5f 2.6e 0.0d 0.8f 0.3e 0.6ef0.71-1.00 3.5e 3.2e 0.0d 1.7e 1.2d 0.5e1.00-2.00 4.8d 4.5d 0.2cd 2.2d 2.5c 1.8d2.00-4.00 7.5c 6.4c 0.3bc 4.8ab 5.2b 2.6c4.00-6.50 8.2b 6.8bc 0.4abc 4.6b 5.3b 3.2b6.50-8.50 8.8a 7.4ab 0.7a 5.2a 6.2a 3.2ab8.50-12.60 8.8a 7.8a 0.5ab 3.8c 6.5a 3.7aMedia 4.5 4.1 0.2 2.3 2.8 1.6DMS 0.05 0.5 0.6 0.3 0.5 0.4 0.5Medias con distinta letra en la columna son estadísticamente diferentes (Tukey, p ≤ 0.05).


330 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Patricia Vargas-Tapia et al.7060que disminuye el tamaño <strong>de</strong> partícula. Cuando el diámetro<strong>de</strong> partícula se reduce por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> 0.50 mm la capacidad<strong>de</strong> aireación se reduce significativamente. Los valores <strong>de</strong>espacio poroso total y porosidad ocluida se incrementan alaumentar el tamaño <strong>de</strong> partícula.CRA (% volumen)50403020y = 71.81 - 42.96x + 0.97x 2R 2 = 0.97Las fracciones 0.25 a 1.00 mm muestran un papel esencial enla relación agua-aire y por en<strong>de</strong> en la formulación <strong>de</strong> sustratos<strong>de</strong> tezontle existe una relación inversa muy estrecha entreel contenido relativo <strong>de</strong> agua y la capacidad <strong>de</strong> aireación,cuya función se pue<strong>de</strong> utilizar para <strong>de</strong>terminar las mejorespropieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> aireación y capacidad <strong>de</strong> retención <strong>de</strong>agua.100.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5Diámetro <strong>de</strong> la partícula (mm)Figura 3. Relación entre el diámetro medio <strong>de</strong> lapartícula y la capacidad <strong>de</strong> retención <strong>de</strong>humedad <strong>de</strong> seis muestras <strong>de</strong> tezontle <strong>de</strong>lestado <strong>de</strong> Guanajuato.AGRADECIMIENTOSAgra<strong>de</strong>cemos al Ing. Juan Pablo Tehuacatl por su apoyobrindado durante la elaboración <strong>de</strong>l presente manuscrito.CRA(% volumen)706050403020100 10 20 30 40 50 60 70CA (% volumen)y = 66.70 - 0.87xR 2 = 0.96Figura 4. Relación entre la capacidad <strong>de</strong> aireación y lacapacidad <strong>de</strong> retención <strong>de</strong> humedad <strong>de</strong> lasfracciones granulométricas <strong>de</strong> seis muestras<strong>de</strong> tezontle <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong> Guanajuato.CONCLUSIONESLas fracciones granulométricas <strong>de</strong>l tezontle <strong>de</strong>l estado<strong>de</strong> Guanajuato influyen en forma significativa sobrelas características <strong>de</strong> <strong>de</strong>nsidad aparente, <strong>de</strong>nsidad real,capacidad <strong>de</strong> aireación y capacidad <strong>de</strong> retención <strong>de</strong> humedad.Los valores <strong>de</strong> <strong>de</strong>nsidad aparente y real aumentan a medidaLITERATURA CITADAAnsorena, J. 1994. Sustratos. Propieda<strong>de</strong>s yCaracterización. Mundi-Prensa. Madrid, España.172 p.Baca, C. G. A.; Alcal<strong>de</strong> B., S.; Martínez G., A.; Laird, J. yBarrera I., D. 1990. Efecto <strong>de</strong> la solución nutritiva,el riego, el sustrato y la <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> siembra entres cultivos hortícolas en hidroponía al aire libre.I pepino. Agrociencia, Serie Agua-Suelo-Clima.1:51-76.Blake, G. R. and Hartge K. H. 1986. Particle <strong>de</strong>nsity.p. 377-382. In: Methods of soil analysis. Part I.Physical and mineralogical methods. A. Klute (ed).2d ed. Agronomy Monography no. 9. ASA., SSSA.Madison WI, USA.Burés, S.; Gago, M. C. and Martínez, F. X. 1997. Watercharacterization in granular materials (referred).Acta Horticulturae. 450:389-396.Carmona, E.; Ordovás, J.; Moreno, M. T.; Avilés,M.; Aguado, M. T. and Ortega, M. C. 2003.Granulomteric characterization and aalterationduring composting of industrial cork residue for useas a growing media. Hortscience. 38:1242-1246.Handreck, K. A. 1983. Particle size and the physicalproperties of growing media for containers.Communications in Soil Science and PlantAnalysis. 14:209-222.


Efecto <strong>de</strong>l tamaño <strong>de</strong> partícula sobre algunas propieda<strong>de</strong>s físicas <strong>de</strong>l Tezontle <strong>de</strong> Guanajuato, México 331Lemaire, F.; Fatigues, A.; Revière, L. M.; Charpentier, S.and Morel, P. 2003. Cultures en post et conteneurs,principes agronomiques et applications. 2ª ed. INRA.Paris. 210 p.Martínez, F. X. 1993. Propuesta <strong>de</strong> metodología para la<strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> las propieda<strong>de</strong>s físicas <strong>de</strong> lossustratos. Actas <strong>de</strong> Horticultura. 11:55-66.Noguera, P.; Abad, M.; Pucha<strong>de</strong>s, R.; Maquieira, A. andNoguera, V. 2003. Influence of particle size onphysical and chemical properties of coconut coirdust as container medium. Communications in SoilScience and Plant Analysis. <strong>34</strong>: 593-605.Prasad, M. and Ní Chualáin, D. 2004. Relationship betweenparticle size and air space of growing media. ActaHorticulturae. 648: 161-166.Raviv, M.; Wallach, R.; Silber, A. and Bar-Tal, A. 2002.Substrates and their analysis. In: Hydroponicproduction of vegetable and ornamental. D. Savvasand H. Passam (eds). Embryo publications. Athens,Greece. p. 25-101.Raviv, M.; Wallach, R. and Blom, T. J. 2004. The effectof physical properties of soiless media on plantperformance, a review. Acta Horticulturae. 644:251-259.Statistical Analysis Systems Institute (SAS Institute).1999. The SAS system for windows. Release 8.2.SAS Institute Cary, NC.UNE-EN 13040:1999. Mejoradores <strong>de</strong> suelo y sustratos<strong>de</strong> cultivo: Preparación <strong>de</strong> muestras para ensayosquímicos y físicos, <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong>l contenido<strong>de</strong> materia seca, contenido <strong>de</strong> humedad y<strong>de</strong>nsidad aparente compactada en laboratorio.AENOR. Madrid, España. 19 p.UNE-EN 13041:1999: Mejoradores <strong>de</strong> suelo y sustratos<strong>de</strong> cultivo: Determinación <strong>de</strong> propieda<strong>de</strong>sfísicas. Densidad aparente seca, volumen <strong>de</strong>aire, volumen <strong>de</strong> agua, valor <strong>de</strong> contracción yporosidad total. AENOR. Madrid, España. 25p.Wallach, R.; da Silva, F.F. and Chen, Y. 1992.Hydraulic characteristics of tuff (scoria) used asa container medium. Journal of America Societyof Horticultural Science. 117:415-421.


Agricultura Técnica en México <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio-Septiembre 2008 p. 333-339CARACTERIZACIÓN Y EVALUACIÓN DE DOS HÍBRIDOS DE PAPAYA EN CUBA *CHARACTERIZATION AND EVALUATION OF TWO PAPAYA HYBRIDS IN CUBAMaruchi Alonso Esquivel 1§ , Yoel Tornet Quintana 2 , Roberto Ramos Ramírez 3 , Emilio Farrés Armenteros 1 , Maikel ArangurenGonzález 2 y Douglas Rodríguez Martínez 21<strong>Instituto</strong> <strong>de</strong> <strong>Investigaciones</strong> en Fruticultura Tropical. Av. 7 ma. No. 3005 entre 30 y 32, Miramar, Playa. Ciudad <strong>de</strong> La Habana, Cuba. C. P. 11300. 2 Unidad CientíficoTecnológica <strong>de</strong> Base <strong>de</strong> Jagüey Gran<strong>de</strong>. Matanzas. 3 Empresa <strong>Nacional</strong> <strong>de</strong> Semillas Varias. § Autora para correspon<strong>de</strong>ncia: mejoramiento@iift.cuRESUMENLa papaya (Carica papaya L.) es consi<strong>de</strong>rada como una<strong>de</strong> las frutas <strong>de</strong> mayor valor nutritivo y digestivo, siendoutilizada ampliamente en dietas alimenticias, así comogran aceptación a nivel nacional e internacional. Su cultivopue<strong>de</strong> constituir una gran alternativa para la diversificaciónagrícola en las regiones <strong>de</strong> Cuba, <strong>de</strong>bido a la existencia<strong>de</strong> áreas con condiciones edafoclimáticas favorablespara <strong>de</strong>sarrollar este frutal. Actualmente, los problemasque afectan al cultivo <strong>de</strong> la papaya son el bajo número <strong>de</strong>varieda<strong>de</strong>s explotadas comercialmente y la susceptibilidada plagas y enfermeda<strong>de</strong>s. Una alternativa viable para lasolución <strong>de</strong> este problema es recurrir a la ampliación <strong>de</strong>la base genética <strong>de</strong>l papayo mediante la obtención <strong>de</strong>híbridos con resistencia a plagas y enfermeda<strong>de</strong>s, lo quecontribuirá <strong>de</strong> manera <strong>de</strong>cisiva en el mejoramiento <strong>de</strong>lcultivo. El objetivo <strong>de</strong> esta investigación fue realizar lacaracterización fenológica y productiva <strong>de</strong> dos híbridos <strong>de</strong>papaya “HGxMA” y “HGxMR” perteneciente al banco <strong>de</strong>germoplasma <strong>de</strong> este frutal ubicado en la Unidad Científico-Tecnológica <strong>de</strong> Base (UCTB) Jagüey Gran<strong>de</strong>, Matanzas<strong>de</strong>l período enero 2005 a noviembre 2007. Los resultadoscorroboraron que los híbridos presentan característicasfenotípicas <strong>de</strong>l grupo formosa, frutos con forma elongataen las plantas hermafroditas. El peso medio <strong>de</strong> los frutosfue <strong>de</strong> 1.80 kg (“HGxMR”) y 2.7 kg (“HGxMA”), <strong>de</strong> pulpacolor naranja-rojiza y amarilla, respectivamente, así como,con una productividad entre 63.4 y 99.8.5 kg planta -1 ,características que evi<strong>de</strong>ncian la posibilidad <strong>de</strong> utilizarlosen programas <strong>de</strong> mejoramiento genético <strong>de</strong>l cultivo y en eluso directo por los productores. Actualmente, el mercadoconsumidor <strong>de</strong> frutas <strong>de</strong> papaya <strong>de</strong> gran tamaño a nivelmundial va creciendo <strong>de</strong> manera consi<strong>de</strong>rable. Por estasrazones, estos cultivares <strong>de</strong> papaya pue<strong>de</strong>n constituir unaopción con mayores potencialida<strong>de</strong>s para satisfacer la<strong>de</strong>manda <strong>de</strong> los consumidores <strong>de</strong>l cultivo.Palabras clave: Carica papaya L, cultivares, fenología,productividad.ABSTRACTPapaya is consi<strong>de</strong>red one of the fruits of greatest nutritionaland digestive value. It is wi<strong>de</strong>ly used in diets and it has a highacceptance at national and international level. Its culture canconstitute a great alternative for agricultural diversificationin Cuba regions, due to the existence of areas with favorableedaphoclimatic conditions to <strong>de</strong>velop this fruit tree. Nowadaysthe problems that affect papaya culture are the low numberof commercially <strong>de</strong>veloped varieties and the susceptibility topests and diseases. A viable alternative to solve this problemis to wi<strong>de</strong>n the genetic papaya base obtaining hybrids withresistance to pest and disease that will contribute <strong>de</strong>cisivelyto the culture improvement. In this work, the phenologyand productive characterization has been done of twopapaya hybrids “HGxMA” and “HGxMR” belonging to* Recibido: Enero <strong>de</strong> 2008Aceptado: Noviembre <strong>de</strong> 2008


3<strong>34</strong> Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Maruchi Alonso Esquivel et al.the germoplasm bank of this fruit tree, located at the UnidadCientifico-Tecnologica <strong>de</strong> Base (UCTB) Jagüey Gran<strong>de</strong>,Matanzas. The results confirm that the hybrids presentphenotypical characteristics of the Formosa Group, withelongated fruits in hermaphroditic plants. The fruit averageweigtht is 1.80 kg (“HGxMR”) and 2.7 kg (“HGxMA”), ofrange-reddish and yellow pulp, respectively and productivitybetween 63.4 and 99.8.5 kg planta -1 , characteristic that showthe possibility of use them in genetic improvement programsand the direct use by producers. At present, the markert ofbig papaya fruits is increasing consi<strong>de</strong>rably worldwi<strong>de</strong>. Forthese reasons, these papaya cultivars can constitute an optionwith greater potentialities to satisfy consumers <strong>de</strong>mand ofthe culture.Key words: Carica papaya L., cultivars, phenology,productivity.INTRODUCCIÓNLa papaya (Carica papaya L.) es consi<strong>de</strong>rada como una <strong>de</strong> lasfrutas <strong>de</strong> mayor valor nutritivo y digestivo, siendo utilizadaampliamente en dietas alimenticias y teniendo gran aceptacióna nivel nacional e internacional (Alonso et al., 2006).Su cultivo pue<strong>de</strong> constituir una gran alternativa para ladiversificación agrícola en las regiones <strong>de</strong> Cuba, <strong>de</strong>bido a laexistencia <strong>de</strong> áreas con condiciones edafoclimáticas favorablespara <strong>de</strong>sarrollar este frutal. Por otra parte, es evi<strong>de</strong>nte que una<strong>de</strong> las posibilida<strong>de</strong>s para aumentar la productividad en dichasáreas, se basa en la mejora <strong>de</strong> las prácticas agrícolas y en laimplementación <strong>de</strong> nuevos métodos <strong>de</strong> cultivo, <strong>de</strong> maneratal que puedan ser obtenidos incrementos en la calidad y laproducción total <strong>de</strong>l cultivo (Dantas y Lima, 2001).Actualmente, los problemas que afectan al cultivo <strong>de</strong> la papayason el bajo número <strong>de</strong> varieda<strong>de</strong>s explotadas comercialmentey la susceptibilidad a plagas y enfermeda<strong>de</strong>s. Una alternativaviable para la solución <strong>de</strong> este problema es recurrir a laampliación <strong>de</strong> la base genética <strong>de</strong>l papayo (Carica papayaL.), a través <strong>de</strong> programas <strong>de</strong> mejoramiento utilizandohibridaciones (Pereira et al., 2002). Este objetivo pue<strong>de</strong> seralcanzado mediante la obtención <strong>de</strong> líneas o híbridos conresistencia a plagas y enfermeda<strong>de</strong>s, lo que contribuirá <strong>de</strong>manera <strong>de</strong>cisiva en el mejoramiento <strong>de</strong>l cultivo.De acuerdo con Ferraguetti (2003), el mercado consumidor<strong>de</strong> frutas <strong>de</strong> papaya <strong>de</strong> gran tamaño va creciendo <strong>de</strong> maneraconsi<strong>de</strong>rable. Un ejemplo <strong>de</strong> ello, lo constituye un crecimientoconsi<strong>de</strong>rable <strong>de</strong> las ventas <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> frutos en Europay Canadá, así como, en los Estados Unidos <strong>de</strong> América,don<strong>de</strong> el consumo <strong>de</strong>l cultivar “Maradol” representa cerca<strong>de</strong> 75% <strong>de</strong>l consumo <strong>de</strong> papaya. Por tanto, es importantela obtención <strong>de</strong> nuevos genotipos con resistencia y con lascaracterísticas comerciales exigidas por el mercado parala utilización en investigaciones y en el uso directo por losproductores.Por estas razones, el empleo <strong>de</strong> híbridos o nuevas líneas<strong>de</strong> papaya pue<strong>de</strong>n constituir una opción con mayorespotencialida<strong>de</strong>s para satisfacer la <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> losconsumidores <strong>de</strong>l cultivo.El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar elcomportamiento fenológico y productivo <strong>de</strong> dos híbridos<strong>de</strong> papaya pertenecientes al banco <strong>de</strong> germoplasma <strong>de</strong> estefrutal ubicado en la UCTB Jagüey Gran<strong>de</strong>, Matanzas.MATERIALES Y MÉTODOSLocalización y caracterización edafoclimáticaEl estudio fue realizado en el período enero 2005 anoviembre 2007, en un área experimental <strong>de</strong> la UnidadCientífico-Tecnológica (UCTB) <strong>de</strong> Base ubicada en lalocalidad <strong>de</strong> Jagüey Gran<strong>de</strong>, Matanzas y perteneciente al<strong>Instituto</strong> <strong>de</strong> <strong>Investigaciones</strong> en Fruticultura Tropical (IIFT).La región se encuentra situada entre el 22º 30’ y 22º 50’ <strong>de</strong>latitud norte y los 81º 35’ y 81º 51’ <strong>de</strong> latitud oeste, a unaaltitud entre los 3 y 25 msnm.El clima <strong>de</strong> esta zona se caracterizó durante el período queduró el ensayo, por una temperatura media anual <strong>de</strong> 24 ºC,con temperaturas inferiores a 14.4 ºC y superiores a 33.4ºC. La precipitación media anual fue <strong>de</strong> 1 494.2 mm y lahumedad relativa media anual superior a 80% (Tornet,2007). En esta región los suelos se clasifican como FerralsolRhodic y Nitisol Rhodic.Material vegetalEl material vegetal utilizado para la caracterizaciónmorfoagronómica forma parte <strong>de</strong> la colección <strong>de</strong> papayaperteneciente al IIFT. Los cultivares <strong>de</strong> papaya utilizadosfueron “HGxMR”, “HGxMA” y el progenitor “MaradolRoja” (MR). Se utilizó un diseño <strong>de</strong> bloques al azar con tres


Caracterización y evaluación <strong>de</strong> dos hibrídos <strong>de</strong> papaya en Cuba 335réplicas y 10 plantas por parcelas o bloque, con un marco<strong>de</strong> plantación <strong>de</strong> 3 m x 2 m.La colección fue semiprotegida con barreras naturales <strong>de</strong>plantas <strong>de</strong> maíz (Zea mays L.) y sorgo blanco (Sorghumvulgare Pers.). Para ello se intercalaron dos hileras <strong>de</strong> sorgoy dos <strong>de</strong> maíz y fueron sembradas a una distancia <strong>de</strong> 4 m <strong>de</strong> laplantación <strong>de</strong> papaya. Dentro <strong>de</strong> la plantación, se ubicaron <strong>de</strong>forma diagonal trampas antiáfidos (<strong>de</strong>l tipo plástico amarillocon pegamento) y se realizaron aplicaciones <strong>de</strong> Verticilliumlecanii para el control <strong>de</strong> áfidos en el cultivo, según lasrecomendaciones <strong>de</strong> Ramos et al. (2002) y se empleó unsistema <strong>de</strong> fertirrigación localizada. Durante la preparación<strong>de</strong>l terreno antes <strong>de</strong> la siembra se realizó una aplicación <strong>de</strong>Citricompost al suelo a razón <strong>de</strong> 20 kg planta -1 .Caracterización morfológicaA partir <strong>de</strong> noviembre 2005, se evaluaron los siguientescaracteres cuando todas las plantas alcanzaron los 10 meses<strong>de</strong> edad: sexo <strong>de</strong> la planta, altura <strong>de</strong> la planta (cm), diámetro<strong>de</strong>l tallo (cm), número total <strong>de</strong> hojas emitidas y altura <strong>de</strong> laprimera flor (cm).Una vez iniciada la floración, a partir <strong>de</strong> los tres meses <strong>de</strong>la siembra (en abril), se tomaron 10 flores hermafroditasperfectas o elongatas-cultivar para analizar los siguientescaracteres: color, longitud y ancho <strong>de</strong> la flor, color ylongitud <strong>de</strong>l tallo <strong>de</strong> la inflorescencia (pedúnculo) según lasindicaciones <strong>de</strong>l catálogo <strong>de</strong>l germoplasma para el papayo(Dantas et al., 2000).A partir <strong>de</strong> los ocho meses <strong>de</strong> la siembra (en septiembre) serealizaron los estudios <strong>de</strong> productividad. Se recolectaron losfrutos por cultivar con una frecuencia semanal <strong>de</strong>pendiendo<strong>de</strong>l número <strong>de</strong> frutos aptos para cosechar. El peso <strong>de</strong> los frutosse hizo por unidad-cultivar con el fin <strong>de</strong> conocer: número <strong>de</strong>frutos por cultivar y kg cultivar -1 .Se seleccionaron <strong>de</strong> cada cultivar 15 frutos sin <strong>de</strong>fectosaparentes y libres <strong>de</strong> enfermeda<strong>de</strong>s. El grado <strong>de</strong> madurezconsi<strong>de</strong>rado a<strong>de</strong>cuado para la recolección fue estimado enfunción <strong>de</strong> la coloración externa <strong>de</strong>l fruto, siendo consi<strong>de</strong>rada¾ <strong>de</strong> coloración (3 ó 4 rayas en el fruto), fueron colocadosen cajas plásticas y llevados al laboratorio <strong>de</strong> análisis. Lacaracterización <strong>de</strong> la fruta se realizó con base a los siguientesparámetros: peso inicial (g), longitud (cm), diámetro (cm),forma <strong>de</strong>l fruto, forma <strong>de</strong> la cavidad central, color, grosor<strong>de</strong> la pulpa, contenido <strong>de</strong> sólidos solubles totales (SST) yaci<strong>de</strong>z titulable (AT). El contenido <strong>de</strong> SST fue <strong>de</strong>terminadopor lectura directa en el refractómetro mo<strong>de</strong>lo 32-G 110d yla aci<strong>de</strong>z (% ácido cítrico), fue <strong>de</strong>terminada según el método<strong>de</strong> AOAC. (1990). Para la <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> estos parámetrosse siguió fundamentalmente las indicaciones <strong>de</strong>l catálogo<strong>de</strong>l germoplasma para el papayo (Dantas et al., 2000).Para el análisis <strong>de</strong> los datos cuantitativos se comprobó lanormalidad y homogeneidad <strong>de</strong> la varianza mediante laprueba <strong>de</strong> Kolmogorov-Smirnov y la prueba <strong>de</strong> CochranC, Hartley y Bartlett. Posteriormente, los datos fueronsometidos a un análisis <strong>de</strong> varianza y las comparacionesentre las medias fue realizada mediante la prueba <strong>de</strong> Tuckey(p


336 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Maruchi Alonso Esquivel et al.Cuadro 1.Valores medios <strong>de</strong> los cultivares <strong>de</strong> papaya evaluados <strong>de</strong> enero 2005-noviembre 2007.Cultivar HG x MR HG x MA MR CV (%)Sexo <strong>de</strong> la planta65.5% PHf57.8% PHf68.9% PHf-<strong>34</strong>.5% PF42.2% PF31.1% PFAltura <strong>de</strong> la planta (cm) 181.6 ± 15.66 ns 197.0 ± 6.70 ns 191.2 ± 18.76 ns 7.94Diámetro <strong>de</strong>l tallo (cm) 11.2 ± 0.83 ns 10.4 ± 0.54 ns 10.2 ± 1.30 ns 9.29Número total <strong>de</strong> hojas emitidas 63.4 ± 2.07 b 66.0 ± 3.39 ab 68.2 ± 1.92 a 4.72Altura <strong>de</strong> la 1 ra flor (cm) 57.6 ± 0.50 a 63.1 ± 0.04 a 45.4 ± 0.03 b 15.93Medias seguida por letras iguales, no difieren entre si por la prueba <strong>de</strong> Tukey (p


Caracterización y evaluación <strong>de</strong> dos hibrídos <strong>de</strong> papaya en Cuba 337Cuadro 2.Valores medios <strong>de</strong> los cultivares <strong>de</strong> papaya evaluados enero 2005-noviembre 2007.CultivarLongitud florhermafrodita(cm)Ancho florhermafroditaperfecta(cm)Longitud <strong>de</strong>lpedúnculo(cm)Color <strong>de</strong> la inflorescencia“HGx MR” 4.76 ± 0.33 a 1.56 ± 0.11 ns 5.14 ± 0.91 a crema“HGx MA” 4.78 ± 0.19 a 1.52 ± 0.08 ns 5.32 ± 0.35 a crema“MR” 4.22 ± 0.19 b 1.42 ± 0.10 ns 2.78 ± 0.22 b cremaCV (%) 7.72 7.55 19.75 -Medias seguida <strong>de</strong> letras iguales, no difieren entre si por la prueba <strong>de</strong> Tukey (p


338 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Maruchi Alonso Esquivel et al.“Maradol Roja” predomina el color rojizo-anaranjado en lapulpa <strong>de</strong> los frutos y la forma ligeramente estrellada en lacavidad interna <strong>de</strong>l fruto.La forma <strong>de</strong> la cavidad ovariana es <strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong> laformación <strong>de</strong>l carpelo. De acuerdo con Rugiero (1980), espreferida una cavidad seminal pequeña, lo cual propiciamayor cantidad <strong>de</strong> pulpa con semillas fáciles <strong>de</strong> remover.Resultados que coinci<strong>de</strong>n con los obtenidos para el híbrido“HGxMR”.La coloración <strong>de</strong> la pulpa es un aspecto que <strong>de</strong>termina suaceptación por el consumidor, pues tienen preferencia porfrutos <strong>de</strong> pulpa anaranjada oscura (Miranda et al., 2002).En algunos casos, el color <strong>de</strong> la pulpa pue<strong>de</strong> ser rojizo<strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> las condiciones climáticas, principalmente<strong>de</strong> la radiación solar <strong>de</strong> la zona. Estos resultados en cuantoal color <strong>de</strong> la pulpa, coinci<strong>de</strong>n con lo señalado por Ramoset al., (2003) para dichos cultivares.En la Figura 1 se muestra el número <strong>de</strong> frutos por planta paracada uno <strong>de</strong> los híbridos <strong>de</strong> papaya. Las plantas <strong>de</strong> amboshíbridos producen similar número <strong>de</strong> frutos por planta,diferenciándose significativamente con el cultivar MaradolRoja (Cuadro 3).Po<strong>de</strong>mos plantear que los caracteres relacionados conel crecimiento y <strong>de</strong>sarrollo son muy importantes porqueservirán <strong>de</strong> base para la selección <strong>de</strong> los mejores cultivares.Por otra parte, el carácter altura <strong>de</strong> la primera flor funcionalresulta una característica muy positiva y <strong>de</strong> gran importanciaeconómica porque permite una mayor longevidad <strong>de</strong> lacosecha y unido a una fructificación precoz y vigorosidad <strong>de</strong>la planta <strong>de</strong>l papayo resultan caracteres <strong>de</strong> interés <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>las perspectivas <strong>de</strong>l mejoramiento <strong>de</strong>l cultivo.De manera general, los dos híbridos estudiados presentancaracterísticas fenotípicas aceptables para el mercadoconsumidor <strong>de</strong> frutas <strong>de</strong> papaya <strong>de</strong> gran tamaño a nivelmundial y nacional. A su vez, el grado <strong>de</strong> susceptibilidad ala mancha anular <strong>de</strong>l papayo en los dos híbridos analizadosvaría <strong>de</strong> acuerdo a las condiciones experimentales. El cultivar“HGxMA” es más susceptible, manifestando síntomas másintensos en pecíolos, hojas y menor afectación en frutos.Sin embargo, el cultivar “HGxMR” se comporta <strong>de</strong> formamo<strong>de</strong>rada, con menor expresión <strong>de</strong> síntomas en los diferentesórganos <strong>de</strong> la planta. Asimismo, dicho híbrido resultó menossusceptible a la enfermedad <strong>de</strong> la mancha anular que el cultivar“Maradol Roja” en estudios recientes (Rodríguez, com. pers.).Teniendo en cuenta los resultados obtenidos po<strong>de</strong>mos plantearque dichos cultivares <strong>de</strong> papaya pue<strong>de</strong>n constituir una opcióncon mayores potencialida<strong>de</strong>s para satisfacer la <strong>de</strong>manda <strong>de</strong>los consumidores <strong>de</strong>l cultivo.LITERATURA CITADAFigura 1. Número <strong>de</strong> frutos por planta en los cultivares<strong>de</strong> papaya evaluados.El híbrido HGxMA presentó los mayores kilos porplanta diferenciándose significativamente (Cuadro 3). Laproducción obtenida para dichos cultivares fue similar a lo<strong>de</strong>scrito por Ramos et al. (2003). Estos resultados coinci<strong>de</strong>ncon lo señalado por Giacometti y Ferreira (1988), quienesplantean que un cultivar <strong>de</strong> papaya es productivo, cuandoproduce entre 15 a 20 kg <strong>de</strong> frutos planta en el primer año<strong>de</strong> cosecha.Alonso, E. M; Ramos, R. R y Torne, Q. Y. 2006.Caracterización y evaluación <strong>de</strong> los recursosgenéticos <strong>de</strong> papaya (Carica papaya Linn). CitriFrut(Cuba) 23(2):21-25.AOAC. 1990. Official Methods of Analysis. Ass. Agri.Chem. 15 th <strong>de</strong>. Washington, D. C.Dantas, L. J. L; Pinto R. M. S; Lima, J. F. y Ferreira, F. R.2000. Catálogo <strong>de</strong> germoplasma <strong>de</strong> mamão (Caricapapaya Linn). Embrapa Mandioca e Fruticultura,Cruz das Almas, BA, Brasil. (Embrapa Mandioca eFruticultura, Documentos, 94), 40 p.Dantas, L. J. L y Lima, J. F. 2001. 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Caracterización y evaluación <strong>de</strong> dos hibrídos <strong>de</strong> papaya en Cuba 339Ferraguetti, G. A. 2003. CALIMAN 01- O primeio híbrido<strong>de</strong> mamão mamão Formosa Brasileiro. In: Martins,D dos S. (eds). Papaya Brasil: qualida<strong>de</strong> do mamãopara mercado interno. Vitoria, ES: Incaper, 2003.p. 211-218.Giacometti, D.C. y Ferreira, F. R. 1988. Melhoramentogenético do mamão no Brasil e perspectivas. In:Ruggiero, C. ed. Mamão. Jaboticabal, SP. 1988.p. 377-388.Mahouachi, J; Pio, A.; Socorro, R. A; Regalado, C. yRodríguez P, M. C 2005. Respuestas <strong>de</strong> la papaya(Carica papaya, L.) frente al estrés hídrico:crecimiento vegetativo y contenido <strong>de</strong> elementosminerales. Actas Portuguesas <strong>de</strong> Horticultura(Portugal) 6:193-199.Manica, I. 1996. Cultivares e melhoramento do mamoeiro.In: Men<strong>de</strong>s, L. G.; Dantas, J. L. L.; Morales, C. F.G. Mamão no Brasil. Cruz das Almas: EMBRAPA-CNPMF, 1996. p. 121-143.Marin, L. S. D. 2001. Melhoramento genético do mamoeiro(Carica papaya Linn): Habilida<strong>de</strong> combinatória<strong>de</strong> genotipos dos grupos Solo e Formosa. TeseDouctorado en Melhoramento Genético Vegetal.UENF, Campos dos Goytacazes, 114 p.Marin, L. S. D; Yamanishi, K. O; Martelleto, L. A y I<strong>de</strong>,C. D. 2003. Hibridação <strong>de</strong> mamão. In: Martins, Ddos S. (eds). Papaya Brasil: qualida<strong>de</strong> do mamãopara mercado interno. Vitoria, ES: Incaper, 2003.p. 173-188.Miranda, S. P; Fagun<strong>de</strong>s, G. A; Filho, J. A; <strong>de</strong> Moraes, A; <strong>de</strong>Lima, L. y Yamanishi, K. O. 2002. Característicasfísicas e químicas <strong>de</strong> mamões dos grupos ‘Solo’e ‘Formosa’ cultivados em Brasília-DF. In: XVIICongreso Brasileiro <strong>de</strong> Fruticultura, 18-22 nov.2002, Belen-Pará-Brasil.Pereira, G. M; Marin, L. S. D; Martelleto, P. L. A; I<strong>de</strong>, D. C;Martins, P. S y Pereira, S. T. N. 2002. Melhoramentogenético do mamoeiro (Carica papaya L.):comportamento <strong>de</strong> híbridos no norte do Estadodo Río <strong>de</strong> Janeiro. In: XVIII Congreso Brasileiro<strong>de</strong> Fruticultura: tecnología, competitivida<strong>de</strong>,sustentabilida<strong>de</strong>, 22 a 26 <strong>de</strong> nov. 2002, Sta Catarina,Brasil.Ramos, R. R. y Ramos, G. J. E. 2002. Instrucciones técnicaspara el cultivo <strong>de</strong> la papaya “Maradol Roja”. Manualtécnico (Ed). Empresa nacional <strong>de</strong> semillas varias,MINAG, <strong>34</strong> p.Ramos, R. R; Ramos, G. J. E; Pupo, R. R. 2003. Instruccionestécnicas y <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong> los cultivares <strong>de</strong> papaya“HGxMA” y “HGxMR” obtenidos en Cuba.Manual Técnico (ed). Empresa nacional <strong>de</strong> semillasvarias, MINAG, 45 p.Rugiero, C. 1980. Situação da cultura no Brasil. In: SimposioBrasileiro sobre a cultura do mamoeiro, 1980.Jaboticabal, SP, FCAV/UNESP, p. 3-13.Storey, B. W. 1941. The botany and sex relations of thepapaya. In: Storey, W. B.; Jones, W. V. eds. Papayaproduction in the Hawaiian Islands, Part I., Hawaii:Hawaii agricultural experiment Station, 1941. p.5-22.Storey, B. W. 1969. Papaya. In: F. D. Ferwerda and F. Wit,eds., Outlines of perennial crop breeding in thetropics. Misc. Papers 4, Landbouwhogeschool,Wageningen, The Netherlands, p. 389-407.Tornet, Q. Y. 2007. Alternativas para el manejo orgánico enel cultivo <strong>de</strong>l papayo (Carica papaya L.). Tesis <strong>de</strong>Maestro en Ciencias. IIFT. Cuba. 91 p.


Agricultura Técnica en México <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio-Septiembre 2008 p. <strong>34</strong>1-<strong>34</strong>7DINÁMICA POBLACIONAL DE ADULTOS DE LA MOSCA MEXICANA DE LA FRUTA Anastrepha sp.(DIPTERA: TEPHRITIDAE) EN CAMPECHE, MÉXICO *ADULT POPULATION DYNAMICS OF THE MEXICAN FRUIT FLY Anastrepha sp. (DIPTERA:TEPHRITIDAE) AT CAMPECHE, MEXICOFulgencio Martín Tucuch-Cauich 1§ , Gaspar Chi-Que 2 y Fermín Orona-Castro 11Campo Experimental Edzná, INIFAP. Carretera Cayal-Edzná, km 16.5. Campeche, Campeche. 2 Comité Estatal <strong>de</strong> Sanidad Vegetal <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong> Campeche. AvenidaJusto Sierra Mén<strong>de</strong>z, No. 330. Col. San Román. Campeche, Campeche. § Autor para correspon<strong>de</strong>ncia: tucuch.fulgencio@inifap.gob.mxRESUMENEn el estado <strong>de</strong> Campeche, México, los cultivos <strong>de</strong>mango y naranja dulce son importantes; sin embargo, lacomercialización <strong>de</strong> la fruta es afectada por la alta inci<strong>de</strong>ncia<strong>de</strong>l complejo mosca <strong>de</strong> la fruta. El objetivo <strong>de</strong>l estudio fue<strong>de</strong>terminar la fluctuación <strong>de</strong> las poblaciones <strong>de</strong> adultos<strong>de</strong>l complejo mosca <strong>de</strong> la fruta en los cultivos <strong>de</strong> mango ynaranja dulce. La investigación se llevó a cabo <strong>de</strong> enero adiciembre <strong>de</strong> 2003 en ocho localida<strong>de</strong>s en Cayal, municipio<strong>de</strong> Campeche. Se instalaron 16 trampas McPhail en ochohuertas <strong>de</strong> ambos frutales. Cada siete días se contarone i<strong>de</strong>ntificaron las capturas <strong>de</strong> las especies: Anastrephalu<strong>de</strong>ns, A. serpentina, A. obliqua y A. striata. Se registraronlas medias <strong>de</strong>cenales <strong>de</strong>: temperatura, precipitación yhumedad relativa en una estación meteorológica cercana alas huertas para <strong>de</strong>terminar su asociación con las poblaciones<strong>de</strong>l complejo mosca <strong>de</strong> la fruta. A. lu<strong>de</strong>ns fue la especiemás abundante en ambos cultivos durante el período <strong>de</strong>fructificación. Hubo correlaciones significativas entre laspoblaciones <strong>de</strong> A. lu<strong>de</strong>ns y la precipitación en los cultivos<strong>de</strong> mango y naranja dulce y <strong>de</strong> A. serpentina en mango.Palabras clave: A. lu<strong>de</strong>ns, A. serpentina, factoresambientales, mango, naranja dulce.ABSTRACTIn the state of Campeche, Mexico, mango and sweetorange are important fruit crops; however, fruitcommercial tra<strong>de</strong> is affected by a high inci<strong>de</strong>nce of thefruit fly complex. The objective of this research was to<strong>de</strong>termine the fluctuation of the adult fruit fly complexin mango and sweet orange orchards. The research wascarried out from January to December 2003 at eightlocations in Cayal, Campeche. Sixteen McPhail trapswere installed, at eight mango and eight sweet orangeorchards. Each seven days, captures were counted andi<strong>de</strong>ntified of the species: Anastrepha lu<strong>de</strong>ns, A. serpentina,A. obliqua y A. striata. Ten-day averages of temperature,precipitation and relative humidity were calculated withdata from a nearby weather station in or<strong>de</strong>r to <strong>de</strong>termine itsrelationship with the population of the fruit fly complex.A. lu<strong>de</strong>ns was the species with the highest populationin both crops during the fructification stage. Significantcorrelations were found between the population of A.lu<strong>de</strong>ns and precipitation in mango and sweet orange andof A. serpentina in mango.Key words: A. lu<strong>de</strong>ns, A. serpentina, environmentalfactors, mango, sweet orange.* Recibido: Junio <strong>de</strong> 2006Aceptado: Septiembre <strong>de</strong> 2007


<strong>34</strong>2 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Fulgencio Martín Tucuch-Cauich et al.INTRODUCCIÓNEn el estado <strong>de</strong> Campeche una <strong>de</strong> las principales plagasque afecta la actividad frutícola es el complejo mosca <strong>de</strong> lafruta misma que se encuentra distribuida en toda la entidadcausando importantes restricciones en la comercialización.De acuerdo con Aluja (1994), es la plaga más importante enlos huertos comerciales <strong>de</strong> mangos <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el sur <strong>de</strong> los EstadosUnidos <strong>de</strong> América hasta el norte <strong>de</strong> Argentina.En el estado <strong>de</strong> Campeche, la naranja dulce y el mango sonlas principales especies frutícolas que se cultivan con 4 000y 2 500 ha, respectivamente, las plantaciones se encuentranestablecidas en el municipio <strong>de</strong> Campeche, región principalfrutícola <strong>de</strong>l estado, lo anterior ocasiona que prácticamentetodo el año se presenten poblaciones <strong>de</strong>l insecto.Las moscas <strong>de</strong> la fruta <strong>de</strong>l género Anastrepha (Diptera:Tephritidae) compren<strong>de</strong> uno <strong>de</strong> los grupos <strong>de</strong> insectos <strong>de</strong>mayor importancia económica en las regiones tropicalesy subtropicales <strong>de</strong>l continente americano por el daños quecausan las larvas al alimentarse <strong>de</strong> las frutas cultivadas(Hernán<strong>de</strong>z-Ortíz y Pérez-Alonso, 1993). Actualmente elgénero Anastrepha se encuentra constituido por 184 especies(Hernán<strong>de</strong>z-Ortíz y Aluja, 1993).El objetivo <strong>de</strong> la presente investigación fue <strong>de</strong>terminar lafluctuación poblacional <strong>de</strong>l complejo mosca <strong>de</strong> la frutaen la región <strong>de</strong> Campeche, Campeche como base para el<strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> un esquema <strong>de</strong> manejo eficiente y económico<strong>de</strong> esta plaga.Área <strong>de</strong> estudioLa investigación se <strong>de</strong>sarrollo en el municipio <strong>de</strong> Campecheen el norte <strong>de</strong>l estado en ocho huertas <strong>de</strong> mango cv. TommyAtkins y ocho huertas <strong>de</strong> naranja cv. Valencia, ambas <strong>de</strong>diez años <strong>de</strong> establecidas, ubicadas en la región frutícolaconocida como “Cayal” ubicada a una altura sobre el nivel<strong>de</strong>l mar <strong>de</strong> 40 m. La vegetación es selva subhúmeda tropical,temperatura media <strong>de</strong> 26 o C y precipitación media anual 1100 mm con la más alta durante agosto y septiembre.Determinación <strong>de</strong> la dinámica poblacionalDurante el período enero a diciembre <strong>de</strong> 2003, se <strong>de</strong>terminó lafluctuación poblacional. La captura <strong>de</strong> las moscas se realizóen 16 trampas McPhail. Las trampas se cebaron con proteínahidrolizada comercial diluidas en 250 mL <strong>de</strong> agua corrientemás 5 mg <strong>de</strong> boráx. Para propósitos <strong>de</strong> la investigacióntanto en mango como en naranja se utilizó una trampa porhectárea. Las trampas se revisaron a intervalos <strong>de</strong> siete días.Los insectos capturados se enjuagaron con agua corriente ylas moscas se llevaron al laboratorio <strong>de</strong>l Comité Estatal <strong>de</strong>Sanidad Vegetal <strong>de</strong>l Estado <strong>de</strong> Campeche (CESAVECAM)para su i<strong>de</strong>ntificación por personal adscrito a la campañanacional contra moscas <strong>de</strong> la fruta, don<strong>de</strong> se separaron porsexo y se compararon con ejemplares conservados paraverificar la i<strong>de</strong>ntificación. El número total <strong>de</strong> adultos fueexpresado en moscas por trampa por día (MTD).Información climáticaLos registros <strong>de</strong> la información climática fueron obtenidos<strong>de</strong> la estación meteorológica <strong>de</strong>l Campo ExperimentalEdzná <strong>de</strong>l <strong>Instituto</strong> <strong>Nacional</strong> <strong>de</strong> <strong>Investigaciones</strong> <strong>Forestales</strong>,Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). La estación se encuentraubicada a 1 km <strong>de</strong> las huertas don<strong>de</strong> se realizó el estudio;no obstante, las características topográficas <strong>de</strong>l terreno y lascondiciones climáticas son muy uniformes en la región. Losdatos <strong>de</strong> temperatura, humedad relativa y precipitación seorganizaron <strong>de</strong> forma mensual, a partir <strong>de</strong> medias <strong>de</strong>cenales<strong>de</strong> temperatura máxima, media y mínima, humedad relativaen por ciento y precipitación en milímetros. Se observó unperíodo <strong>de</strong> precipitación alto en mayo, mes en que el fruto<strong>de</strong>l mango empieza a madurar, la humedad relativa en esemismo período fue la más baja (Figura 1).Análisis estadísticoLas poblaciones <strong>de</strong> mosca <strong>de</strong> la fruta <strong>de</strong>terminadassemanalmente y expresadas en moscas totales por día (MTD)se promediaron y se agruparon en meses al igual que lainformación climatológica para ser sometidas a análisis <strong>de</strong>correlación mediante la prueba <strong>de</strong> coeficiente <strong>de</strong> Pearson.Dinámica fenológica <strong>de</strong> los cultivos <strong>de</strong> mango y naranjadulce en CampecheEn la región, los cultivos <strong>de</strong> mango y naranja dulce muestranfases fenológicas marcadas; el cultivo <strong>de</strong> naranja dulcepresenta la etapa <strong>de</strong> maduración y cosecha <strong>de</strong> la fruta enseptiembre-diciembre y el cultivo <strong>de</strong> mango presenta estaetapa crítica en abril-julio (Figura 2).


Dinámica poblacional <strong>de</strong> adultos <strong>de</strong> la mosca mexicana <strong>de</strong> la fruta Anastrepha sp. (Diptera: tephritidae) en Campeche, México <strong>34</strong>3200Fluctuación <strong>de</strong> poblacionesmm1501005005 10 15 20 25 30 35DECENAALa población <strong>de</strong> A. lu<strong>de</strong>ns en los dos cultivos empezó aincrementarse a partir <strong>de</strong> abril alcanzando el máximo <strong>de</strong>MTD <strong>de</strong> 0.2500 para mango y <strong>de</strong> 0.0500 para naranja <strong>de</strong> junioy julio y a partir <strong>de</strong> agosto disminuyó y fue prácticamentecero en septiembre (Figura 3). En mango la población fuemás alta que en naranja y en ambos casos coincidió conel período <strong>de</strong> maduración y cosecha <strong>de</strong> fruto en la región(Figura 1) y con el período <strong>de</strong> máxima precipitación, asícomo con las temperaturas más altas (Figura 2).°C454035302520151050T MEDIAT MAX B5 10 15 20 25 30 35MTD0.25000.20000.15000.10000.05000.0000Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun.mangonaranja dulceJul. Ago. Sep. Oct. Nov. Dic.DECENAMeses100Grados centigrados801-10Figura 3. Fluctuación <strong>de</strong> la población <strong>de</strong> A. lu<strong>de</strong>ns en loscultivos <strong>de</strong> mango cv. Tommy Atkins y naranjadulce cv. Valencia en Campeche, México.Promedio <strong>de</strong> 32 observaciones. 2003.%6040200H.R. MED.H.R. MIN1-10 1-10 1-10 1-10 1-10 1-10 1-10 1-10 1-10 1-10 1-10 1-105 10 15 20 25 30 35DECENAFigura 1. A) precipitación pluvial. B) temperaturamáxima y C) humedad relativa media ymínima en el Campo Experimental Edzná,Campeche 2003.CEn enero, las poblaciones <strong>de</strong> adultos <strong>de</strong> A. serpentinaen naranja mostraron valores <strong>de</strong> MTD <strong>de</strong> 0.0200 encoinci<strong>de</strong>ncia con la presencia <strong>de</strong> frutas maduras caídas enla región (Figura 4); el máximo ocurrió a partir <strong>de</strong> abriljuliocon un MTD <strong>de</strong> 0.0700 en junio, coincidiendo con lafructificación <strong>de</strong>l mango; en el caso <strong>de</strong> la poblaciones <strong>de</strong> A.serpentina en mango las poblaciones se incrementaron <strong>de</strong>0.0000 hasta 0.2000 MTD en junio y julio, en la época <strong>de</strong>mayor precipitación y temperatura (Figura 2) y <strong>de</strong> mayorproducción <strong>de</strong> fruta madura en la región.ABFloración Fructificación y <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l fruto Maduración y cosechaene. feb. mar. abr. may. jun. jul. ago. sep. oct. nov. dic.Fructificación Mad. y cosecha Período vegetativo Floraciónene. feb. mar. abr. may. jun. jul. ago. sep. oct. nov. dic.Figura 2. Fenología <strong>de</strong>l cultivo: A) naranja dulce cv.Valencia y B) mango cv. Tommy Atkins.Las altas poblaciones <strong>de</strong> A. lu<strong>de</strong>ns y A. serpentina observadasen mango, se asociaron con la etapa <strong>de</strong> fructificación y laépoca <strong>de</strong> mayor precipitación pluvial en al región (Figuras1 y 2), esto fue confirmado por el análisis <strong>de</strong> correlación <strong>de</strong>Pearson que mostró correlación altamente positiva entrela precipitación y las poblaciones <strong>de</strong> moscas expresadasen MTD (Cuadro 1). Lo anterior, coinci<strong>de</strong> con Aluja(1994), quien comentó sobre la existencia <strong>de</strong> una creenciaconvencional que las lluvias <strong>de</strong>terminan la abundancia <strong>de</strong>moscas <strong>de</strong> frutas en América Latina, <strong>de</strong>bido posiblemente,según Tejada (1994), que estas regulan la actividad <strong>de</strong> los


<strong>34</strong>4 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Fulgencio Martín Tucuch-Cauich et al.mangoMTD0.20000.15000.10000.05000.0000mangonaranja dulceEne.Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago.Sep. Oct. Nov. Dic.MesesHTD . Mesesnaranja dulceFigura 4. Fluctuación <strong>de</strong> la población <strong>de</strong> A. serpentinaen mango cv. Tommy Atkins y naranja dulcecv. Valencia en Campeche, México. Promedio<strong>de</strong> 32 observaciones. 2003.adultos y a<strong>de</strong>más favorecen que las pupas presentes en elsuelo completen su <strong>de</strong>sarrollo y alcancen el estado adulto.Los resultados coinci<strong>de</strong>n con lo observado por Briceño(1979), quien observó la captura más abundante durantejulio y agosto, poco <strong>de</strong>spués <strong>de</strong>l inicio <strong>de</strong> las lluvias.Figura 5. Fluctuación <strong>de</strong> la población <strong>de</strong> A. oblicua enmango cv. Tommy Atkins y naranja dulce cv.Valencia en Campeche, México. Promedio <strong>de</strong>32 observaciones. 2003.Con base en el análisis <strong>de</strong> correlación <strong>de</strong> Pearson, los picos<strong>de</strong> población <strong>de</strong> A. oblicua parecen tener relación con lahumedad relativa <strong>de</strong> la región (Cuadros 1 y 2); esta relaciónentre la humedad relativa con la biología <strong>de</strong> la moscafue señalada por Tejada (1994), quien mencionó que laCuadro 1.Coeficientes <strong>de</strong> correlación entre variables climáticas y MTD 1 <strong>de</strong> moscas <strong>de</strong> la fruta en el cultivo <strong>de</strong> mangocv. Tommy Atkins en el estado <strong>de</strong> Campeche. 2003.Variable climáticaEspecieA. lu<strong>de</strong>ns A. serpentina A. obliqua A. striataPrecipitación 0.8639 0.9495 0.0150 -0.2283Temp. media ambiente 0.4161 0.2883 0.0089 -0.5373Temp. máxima ambiente 0.4552 0.<strong>34</strong>76 -0.3169 -0.6626Humedad relativa media -0.1107 0.0662 0.5996 0.2283Humedad relativa mínima -0.0518 0.0973 0.6160 0.22071Moscas por trampa dia -1Aluja (1994) observó una estrecha relación entre laspoblaciones <strong>de</strong> mosca <strong>de</strong> la fruta y la precipitación; sinembargo, difiere con lo reportado por Celedonio-Hurtadoet al. (1995) y Aluja et al. (1996) quienes indican que noexiste una clara relación entre la precipitación y número <strong>de</strong>moscas capturadas.Las poblaciones <strong>de</strong> A. obliqua en mango y naranja dulcetuvieron comportamiento similar en el año <strong>de</strong> muestreo(Figura 5), con una ausencia total <strong>de</strong>s<strong>de</strong> enero hasta junio,para incrementarse consi<strong>de</strong>rablemente a partir <strong>de</strong> julio enambos cultivos con un MTD 0.0060 y 0.0050 para naranjadulce y mango, respectivamente, seguido <strong>de</strong> una baja en lapoblación en agosto y septiembre y un repunte en octubrey noviembre, con valores <strong>de</strong> MTD <strong>de</strong> 0.0800 y 0.0600 paranaranja dulce y mango en ese or<strong>de</strong>n, para luego <strong>de</strong>scen<strong>de</strong>r<strong>de</strong> nuevo en diciembre.humedad <strong>de</strong>l ambiente <strong>de</strong>sempeña un papel importante enla habilidad <strong>de</strong> los adultos para exten<strong>de</strong>r sus alas una vezque han salido <strong>de</strong>l pupario, razón por la que los adultos <strong>de</strong> A.obliqua emergen temprano en la mañana, cuando la humedadrelativa es más alta y la temperatura es baja coincidiendo conBateman (1972), quien encontró que la humedad relativaes uno <strong>de</strong> los principales componentes que influye sobre elciclo biológico <strong>de</strong> los tephritidos.Se observaron tres picos poblacionales <strong>de</strong> A. striata en elcultivo <strong>de</strong> mango en abril y agosto, con MTD <strong>de</strong> 0.0010 y0.0008, respectivamente; sin embargo, hasta los meses <strong>de</strong>noviembre y diciembre se observaron las poblaciones másaltas con MTD <strong>de</strong> 0.0050 (Figura 6). En la naranja dulcesólo en estos dos últimos meses se observaron adultos que,sin embargo, no alcanzan poblaciones significativas ya quesu máximo MTD fue <strong>de</strong> 0.0008 en diciembre.


Dinámica poblacional <strong>de</strong> adultos <strong>de</strong> la mosca mexicana <strong>de</strong> la fruta Anastrepha sp. (Diptera: tephritidae) en Campeche, México <strong>34</strong>5Cuadro 2.Coeficientes <strong>de</strong> correlación entre variables climáticas y MTD 1 <strong>de</strong> moscas <strong>de</strong> la fruta en el cultivo <strong>de</strong> mangocv. Tommy Atkins en el estado <strong>de</strong> Campeche. 2003.Variable climáticaEspecieA. lu<strong>de</strong>ns A. serpentina A. obliqua A. striataPrecipitación 0.6476 0.4590 0.4399 0.1037Temp. media ambiente 0.3589 0.4500 0.1580 0.5176Temp. máxima ambiente 0.4061 0.6803 0.2487 0.6151Humedad relativa media 0.0532 -0.5100 0.6682 0.3856Humedad relativa mínima 0.0076 -0.4393 0.7222 0.40221Moscas por trampa dia -1MTD0.00500.00400.00300.00200.00100.0000mangonaranja dulceEne. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Sep. Oct. Nov. Dic.MesesFigura 6. Fluctuación <strong>de</strong> la población <strong>de</strong> A. striata enmango cv. Tommy Atkins y naranja dulce cv.Valencia en Campeche, México. Promedio <strong>de</strong>32 observaciones 2003.La población <strong>de</strong> A. striata parecería asociarse a la temperaturaambiente, se observó en el análisis <strong>de</strong> correlación que enel caso <strong>de</strong> la naranja, se correlaciona positivamente conla temperatura y en el caso <strong>de</strong>l mango la correlación fuenegativa; lo anterior, podría explicarse porque al <strong>de</strong>scen<strong>de</strong>rla temperatura las poblaciones capturadas en mangoaparentemente se incrementan; sin embargo, esas capturasfueron <strong>de</strong> moscas que se reprodujeron en naranjas caídas.La temperatura ambiente no parece tener gran influenciasobre las poblaciones <strong>de</strong>l complejo mosca <strong>de</strong> la fruta enla región <strong>de</strong>bido a que los coeficientes <strong>de</strong> correlación sonbajos en todos los casos excepto para A. serpentina ennaranja dulce, contrastando con la influencia que tienela precipitación y la fructificación <strong>de</strong>l mango en el caso<strong>de</strong> A. lu<strong>de</strong>ns y A. serpentina, lo anterior contrasta con loobservado por Rodríguez et al. (1999), quienes indicaronque la temperatura y la disponibilidad <strong>de</strong> alimento propicianel incremento <strong>de</strong> las poblaciones <strong>de</strong> A. striata en guayaba.Singh y Chaudary (1979), señalaron que la temperaturamáxima es el efecto-causa <strong>de</strong>l incremento <strong>de</strong> poblaciones<strong>de</strong>l complejo mosca <strong>de</strong> la fruta y Bateman (1972), indicóque en Tephritidae ciertos factores como la temperaturay la calidad nutricional influyen en forma directa sobreel <strong>de</strong>sarrollo, mortalidad, fecundidad y particularmente<strong>de</strong>terminan el proceso <strong>de</strong> maduración sexual en esa familia,siendo la temperatura la más importante para el <strong>de</strong>sarrollo<strong>de</strong> las poblaciones.Lo analizado en el presente estudio sobre la influencia <strong>de</strong>la precipitación en las poblaciones <strong>de</strong> las especies mosca<strong>de</strong> la fruta A. lu<strong>de</strong>ns y A serpentina, la temperatura sobre A.striata y A. serpentina y humedad relativa sobre A. oblicuaparecería reforzar lo señalado por Zhaler (1991) y Rodríguezet al. (1999), sobre la influencia <strong>de</strong> estas variables en laspoblaciones <strong>de</strong> moscas <strong>de</strong> la fruta y lo reportado por Aluja(1993), sobre la influencia <strong>de</strong> la precipitación pluvial para<strong>de</strong>terminar la abundancia <strong>de</strong> moscas en huertas comerciales;sin embargo, contrasta con Fehn (1982), Boscán y Godoy(1986), quienes reportaron la no <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia constante <strong>de</strong>factores climáticos y poblaciones <strong>de</strong> las moscas <strong>de</strong> frutas<strong>de</strong>l género Anastrepha. Lo anterior reforzaría la teoría<strong>de</strong> la influencia <strong>de</strong>cisiva <strong>de</strong> la disponibilidad <strong>de</strong> alimentocomo factor esencial para el incremento <strong>de</strong> las poblaciones(Rodríguez et al., 1999).La especie más abundante fue A. lu<strong>de</strong>ns tanto en el cultivo<strong>de</strong> mango como en la naranja, Aluja et al. (1996), indicaronque A. obliqua es la especie mas abundante en huertascomerciales <strong>de</strong> mango en el Soconusco, Chiapas, sinembargo, observaron que a mayor altitud sobre el nivel <strong>de</strong>lmar A. lu<strong>de</strong>ns presentó las mayores poblaciones (Aluja etal., 1990).Análisis estadísticoLos datos <strong>de</strong> población <strong>de</strong> las cuatro especies <strong>de</strong> mosca<strong>de</strong> la fruta se correlacionaron con las variables climáticasregistradas en la zona <strong>de</strong>l estudio, resultando alta correlaciónentre la precipitación y las especies A. lu<strong>de</strong>ns y A. serpentinay la humedad relativa mínima con las poblaciones <strong>de</strong> A.obliqua para el cultivo <strong>de</strong>l mango. Los valores <strong>de</strong> correlación<strong>de</strong>terminados entre las cuatro especies <strong>de</strong> mosca <strong>de</strong> la fruta


<strong>34</strong>6 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Fulgencio Martín Tucuch-Cauich et al.y las variables climáticas en el caso <strong>de</strong> la naranja dulcefueron bajos en la mayoría <strong>de</strong> los casos, salvo los valores<strong>de</strong>terminados para el caso <strong>de</strong> la precipitación con A. lu<strong>de</strong>nsy la humedad relativa media y mínima para A. oblicua.Período <strong>de</strong> controlEl período <strong>de</strong> control <strong>de</strong>l complejo <strong>de</strong> la mosca <strong>de</strong> la fruta <strong>de</strong>acuerdo a la fluctuación poblacional se <strong>de</strong>be iniciar en marzo,cuando se observó la aparición <strong>de</strong> los primeros adultos <strong>de</strong> A.lu<strong>de</strong>ns para evitar que se incremente la población favorecidapor las condiciones <strong>de</strong> clima y disponibilidad <strong>de</strong> alimento yevitar la inci<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> esta plaga en la etapa <strong>de</strong> fructificación.Las aplicaciones <strong>de</strong>ben <strong>de</strong> disminuir también las poblaciones<strong>de</strong> A. serpentina ya que los picos <strong>de</strong> población coinci<strong>de</strong>n conlas <strong>de</strong> A. lu<strong>de</strong>ns tanto en mango como en naranja. Para elcaso <strong>de</strong> A. oblicua, las poblaciones se observaron a partir <strong>de</strong>lmes <strong>de</strong> junio por lo que las aplicaciones contra las especiesanteriores <strong>de</strong>ben disminuir la población <strong>de</strong> esta especie hastadiciembre, cuando se <strong>de</strong>be controlar en forma específica.La especie A. striata mostró bajas poblaciones, ya queprefiere otras especies frutícolas y en consecuenciacausa poco daño económico a la naranja y al mango; sinembargo, en diciembre se observó un ligero incremento<strong>de</strong> su población por lo que se recomienda realizar combatequímico en octubre.CONCLUSIONESDe acuerdo con la información obtenida no se evi<strong>de</strong>nciórelación entre las poblaciones <strong>de</strong> mosca <strong>de</strong> la fruta <strong>de</strong>la naranja y <strong>de</strong>l mango; sin embargo, se observó que A.lu<strong>de</strong>ns es la especie mas abundante en la región en los doscultivos.Fue evi<strong>de</strong>nte que la población <strong>de</strong> las diferentes especies<strong>de</strong> mosca en los cultivos <strong>de</strong> mango y naranja en Campeche<strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> la disponibilidad <strong>de</strong> alimento. La población <strong>de</strong>A. lu<strong>de</strong>ns se incrementa en la época <strong>de</strong> fructificación <strong>de</strong>lmango.Algunas variables climáticas influyen sobre las poblaciones<strong>de</strong> mosca <strong>de</strong> la fruta, como el caso <strong>de</strong> la precipitación pluvialen A. lu<strong>de</strong>ns y A. serpentina.Es importante consi<strong>de</strong>rar que las poblaciones <strong>de</strong>l complejomosca <strong>de</strong> la fruta pue<strong>de</strong>n variar año con año en función<strong>de</strong> las condiciones climáticas y <strong>de</strong> la disponibilidad <strong>de</strong>alimento; sin embargo los resultados <strong>de</strong> esta investigaciónpue<strong>de</strong>n ser útiles como referencia en la toma <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisionespara el combate efectivo y económico <strong>de</strong>l complejo mosca<strong>de</strong> la fruta en la región productora <strong>de</strong> mango y naranja en elestado <strong>de</strong> Campeche.LITERATURA CITADAAluja, M.; Guillen, J.; Liedo, P.; Cabrera, M; Ríos, E.;De La Rosa, G.; Celedonio, H. y Mota, D. 1990.Fruit infesting tephritids (Diptera: Tephritidae)and associated parasitoids in Chiapas, México.Entomophaga. 35:39-45.Aluja, M. 1993. Manejo Integrado <strong>de</strong> Moscas <strong>de</strong> la Fruta.Editorial Trillas. México, D. F. 321 p.Aluja, M. 1994. Bionomics and management of Anastrepha.Ann. Rev. Entomol. 39:155-178.Aluja, M.; Celedonio-Hurtado, H.; Liedo, P.; Cabrera,M.; Castillo, F.; Guillen, J. and Rios, E. 1996.Seasonal population fluctuations and ecologicalimplications for management of Anastrepha fruitflies (Diptera; Tephritidae) in commercial mangoorchards in Southern Mexico. J. Econ. Entomol.89(3):654-667.Bateman, M. A. 1972. The ecology of fruit flies. Ann. Rev.Entomol. 17:493-518.Boscan, N. y Godoy, F. 1986. Influencia <strong>de</strong> los factoresmeteorológicos sobre la fluctuación poblacional <strong>de</strong>Anastrepha obliqua Mcquart (Diptera: Tephritidae)en mango. Agron. Trop. 36(1-3):55-65.Briceño, A. 1979. Las moscas <strong>de</strong> las frutas Anastrepha spp.(Diptera: Tephritidae) en los an<strong>de</strong>s venezolanos. Rev.Fac. Agronomía LUZ 5(2):449-457.Celedonio-Hurtado, H.; Aluja, M. and Liedo, P. 1995.Adult population fluctuation of Anastrepha species(Diptera: Tephritidae) in tropical orchard habitatsof Chiapas, México. Environ. Entomol. 24(4):861-869.Fehn, L. 1982. Influence of meteorological factors on thepopulation fluctuation and dinamic of Anastrephaspp. Pesq. Agropec. Bras. 17(4):533-544.Hernan<strong>de</strong>z-Ortiz, V. y Aluja. M. 1993. Listado <strong>de</strong> especies<strong>de</strong>l género Neotropical Anastrepha (Diptera:Tephritidae) con notas sobre su distribución y plantashospe<strong>de</strong>ras. Folia Entomol. Mex. 88:89-105.Hernan<strong>de</strong>z-Ortiz, V. and Perez-Alonso, R. 1993. The naturalhost plants of Anastrepha (Diptera: Tephritidae) ina tropical rain forest of Mexico. Fla. Entomol.76(3):447-460.


Dinámica poblacional <strong>de</strong> adultos <strong>de</strong> la mosca mexicana <strong>de</strong> la fruta Anastrepha sp. (Diptera: tephritidae) en Campeche, México <strong>34</strong>7Rodríguez, G. G.; Del Valle, M. P. y Silva-Acuña, R. 1999.Fluctuación poblacional y aplicación <strong>de</strong>l análisis <strong>de</strong>sen<strong>de</strong>ro a la época <strong>de</strong>l incremento <strong>de</strong> Anastrephastriata Schiner (Diptera: Tephritidae) afectandoa Psidium guajava L. en el estado Monagas,Venezuela. Bol. Entomol. Venez. 14(1):63-7.Sing, R. K. and Chaudry, B. D. 1979. Biometrical methodsin quantitative genetic analysis. Kalyani. 304 p.Tejada, L. O. 1994. Factores <strong>de</strong> mortalidad natural enmoscas <strong>de</strong> la fruta. pp. 139-146. In: Curso regionalsobre moscas <strong>de</strong> la fruta con énfasis en la técnica<strong>de</strong>l insecto estéril.Zahler, P. 1991. Moscas-das-frutas (Diptera, Tephritidae)em dois pomares <strong>de</strong> manga (Mangifera indica)do distrito fe<strong>de</strong>ral: Levantamento <strong>de</strong> espécies efluctuação populacional. Ceres 38(217):206-216.


Agricultura Técnica en México <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio-Septiembre 2008 p. <strong>34</strong>9-355ESPECIES DEL COMPLEJO “GALLINA CIEGA” DEL GÉNERO PHYLLOPHAGA EN GUANAJUATO,MÉXICO *SPECIES OF “WHITE GRUBS” COMPLEX OF THE GENUS PHYLLOPHAGA IN GUANAJUATO,MEXICOAntonio Marín Jarillo 1§ y Rafael Bujanos Muñiz 11Campo Experimental Bajío, INIFAP. km 6.5 carretera Celaya-San Miguel <strong>de</strong> Allen<strong>de</strong>. Apartado Postal 112, C. P. 38010. Celaya, Guanajuato, México. § Autor paracorrespon<strong>de</strong>ncia: antma22@yahoo.com.mxRESUMENSe presenta información morfológica, biológica ydistribución <strong>de</strong> 13 especies <strong>de</strong>l género Phyllophaga,colectadas con trampas <strong>de</strong> luz negra en 11 localida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>lestado <strong>de</strong> Guanajuato en áreas don<strong>de</strong> se siembra maíz <strong>de</strong>temporal <strong>de</strong> 1998 a 2006. De acuerdo a los datos reunidos lasespecies P. brevi<strong>de</strong>ns (Bates), P. misteca (Bates), P. obsoleta(Blanchard), P. polyphylla (Bates), P. poro<strong>de</strong>ra (Bates), P.ravida (Blanchard) P. setifera (Burmeister) y P. vetula (Horn)son nocivas en diversos cultivos <strong>de</strong> Guanajuato, México. Laaltura sobre el nivel medio <strong>de</strong>l mar y la precipitación mediaanual en las localida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> muestreo presentan valores <strong>de</strong> 1700 a 2 480 msnm y <strong>de</strong> 509.6 a 735.8 mm, respectivamente.La especie P. ravida (Blanchard) presento la distribuciónmás amplia en el estado y las especies P. lineatus (Bates),P. setifera (Burmeister), P. rubella (Bates) y P. lenis (Horn)se presentan como nuevos registros para el estado <strong>de</strong>Guanajuato.ABSTRACTInformation on morphology, biology and distribution of 13species of the genus Phyllophaga collected in black lighttramps at 11 sites in state of Guanajuato from 1998 to 2006in areas where rain fed maize is grown. According to thecollected data, the species P. brevi<strong>de</strong>ns (Bates), P. misteca(Bates), P. obsoleta (Blanchard), P. polyphylla (Bates),P. poro<strong>de</strong>ra (Bates), P. ravida (Blanchard) P. setifera(Burmeister) and P. vetula (Horn) are damaging diversecrops in Guanajuato Mexico. The altitu<strong>de</strong> above sea leveland the annual average precipitation in the sampled sitesvaries from 1 700 to 2 480 meters and 509.6 to 735.8 mm,respectively. The species P. ravida (Blanchard) presentedthe wi<strong>de</strong>st distribution in the state and the species P. lineatus(Bates), P. setifera (Burmeister), P. rubella (Bates), and P.lenis (Horn) are new records for the state of Guanajuato.El conjunto <strong>de</strong> especies <strong>de</strong> insectos que conforman elcomplejo “gallina ciega” son las plagas <strong>de</strong> suelo <strong>de</strong> mayorimpacto económico en Latinoamérica, reportadas en más<strong>de</strong> 40 cultivos alimenticios, en los cuales pue<strong>de</strong>n causar<strong>de</strong>s<strong>de</strong> un amarillamiento <strong>de</strong> las plantas hasta la pérdidatotal <strong>de</strong>l cultivo. En Latinoamérica, asumiendo un dañoconservador <strong>de</strong> 15%, las pérdidas anuales, sólo en el cultivo<strong>de</strong> maíz se estiman en 135 millones <strong>de</strong> dólares (Arguello etal., 1999).A pesar <strong>de</strong> que en los últimos 16 años se ha insistido sobrela importancia agrícola y ecológica que tienen las especies<strong>de</strong> Melolonthidae, cuyas larvas se <strong>de</strong>sarrollan en el sueloconsumiendo raíces o <strong>de</strong> materia orgánica, pocos estudiosse han <strong>de</strong>sarrollado para conocer o evaluar las faunasregionales o estatales <strong>de</strong> este grupo tan diverso y abundante.Lo que se ha <strong>de</strong>nominado complejo "gallina ciega" está* Recibido: Agosto <strong>de</strong> 2006Aceptado: Octubre <strong>de</strong> 2007


350 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Antonio Marín Jarillo y Rafael Bujanos Muñizintegrado en México por casi 600 especies asociadas a 12diferentes géneros (Morón, 1993). Entre estos el géneroPhyllophaga cuenta con 369 especies agrupadas en lossubgéneros Chlaenobia, Chirodines, Phytalus, Phyllophaga,Tostegoptera, Eugastra, Triodonyx y Listrochelus (Morón,2003).El objetivo <strong>de</strong> este trabajo es dar a conocer las especies <strong>de</strong>Phyllophaga que han sido capturadas con trampa <strong>de</strong> luznegra en el cultivo <strong>de</strong> maíz <strong>de</strong> temporal en el estado <strong>de</strong>Guanajuato.Con la finalidad <strong>de</strong> contar con ejemplares <strong>de</strong>l complejo“gallina ciega” se instalaron trampas <strong>de</strong> luz negra en 11localida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong> Guanajuato, en las cuales serealizarón colectas <strong>de</strong> 1998-2006, en el período <strong>de</strong> finales<strong>de</strong> mayo y durante junio y julio (Cuadro 1). Las trampas secolocaron a 2.1 m <strong>de</strong> altura soportadas en marcos <strong>de</strong> ma<strong>de</strong>ray operaron <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la puesta <strong>de</strong>l sol (20:00 h, horario <strong>de</strong>verano) hasta las 22:00 h. Los insectos atrapados se matarony almacenaron en recipientes con una solución <strong>de</strong> alcohol al70%; <strong>de</strong>spués, semana a semana se trasladaron al laboratorio<strong>de</strong> entomología <strong>de</strong>l Campo Experimental Bajío (CEBAJ)perteneciente al <strong>Instituto</strong> <strong>Nacional</strong> <strong>de</strong> <strong>Investigaciones</strong><strong>Forestales</strong>, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) con el objeto<strong>de</strong> separarlos, contarlos y limpiarlos; antes <strong>de</strong> montarlos yetiquetarlos.Para la i<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong> las formas adultas <strong>de</strong>l complejo“gallina ciega” se utilizaron genitales <strong>de</strong> especímenesmachos, los cuales fueron aclarados y montados en triángulos<strong>de</strong> cartulina para posteriormente utilizar claves dicotómicasy <strong>de</strong>scripciones <strong>de</strong> los siguientes autores: Morón y Zaragoza(1976); King (1984); Morón (1986); Morón et al., (1986);Morón (1988); Deloya (1993); Morón (1993); Nájera-Rincón (1996); Morón et al., (1997); Ramírez y Castro(1997); Deloya (1998).El género Phyllophaga estuvo representado por 13 especies<strong>de</strong> los subgéneros Phytalus, y Phyllophaga (sensu stricto)agrupadas en siete grupos y dos complejos (Cuadro 2).Cuadro 2.Posición taxonómica <strong>de</strong> las especies <strong>de</strong>Phyllophaga colectadas en la zona <strong>de</strong> temporal<strong>de</strong>l estado <strong>de</strong> Guanajuato, 1988-2006.Subgénero Grupo Complejo EspeciePhytalus Obsoleta - obsoleta (Blanchard) Lineata - lineatus (Bates)Phyllophaga (s str.) Ravida Dentex ravida (Blanchard) <strong>de</strong>ntex (Bates) polyphylla (Bates) Blanchardi Pubicauda pubicauda (Bates) Setidorsis - setifera (Burmeister) Ano<strong>de</strong>ntata - vetula (Horn) - misteca (Bates) - brevi<strong>de</strong>ns (Bates) - rubella (Bates) - lenis (Horn) Poro<strong>de</strong>ra - poro<strong>de</strong>ra (Bates)Cuadro 1.Localida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong> Guanajuato en don<strong>de</strong> se colocaron trampas <strong>de</strong> luz negra para monitorear alcomplejo “gallina ciega”, 1998-2006.Combinacioneslocalidad/añoMunicipioAltitud(msnm)Temperatura mediaanual (°C)Precipitación mediaanual (mm)La Virgen, 1998 Jerécuaro 2110 16.1 603.1Cebolletas, 1998 Coroneo 2480 17.1 689.2La Laguna Larga, 1998 Pénjamo 1700 20.1 684.1CENGUA, 1999 San Luis <strong>de</strong> la Paz 2030 16.9 451.1Cerrito <strong>de</strong> San Pablo, 1999 Dolores Hidalgo 1935 14.7 509.6CEBAJ, 1999-2006 Celaya 1754 18.4 601.0La Provi<strong>de</strong>ncia, 2000 Purísima <strong>de</strong> Bustos 1760 18.7 610.0Villadiego, 2000 Valle <strong>de</strong> Santiago 1715 19.2 690.8Rancho Socorro, 2001 Irapuato 1710 19.8 681.6Loma Blanca, 2002 Jerécuaro 2370 17.2 735.8Puruagua, 2004 Jerécuaro 2040 17.2 735.8CEBAJ= Campo Experimental Bajío; CENGUA= Campo Experimental Norte <strong>de</strong> Guanajuato.


Especies <strong>de</strong>l complejo "gallina ciega" <strong>de</strong>l género Phillophaga en Guanajuato, México 351Aspectos morfológicos, biológicos y distribución. P.(Phytalus) obsoleta (Blanchard).Diagnosis. Longitud <strong>de</strong> 16 a 20 mm. coloración pardaamarillenta, pronoto y apéndices color pardo rojizos, dorsoglabro y brillante, antenas con diez artejos, espolonesmetatibiales apicales articulados, uñas tarsales bífidas, conla proyección inferior más larga que la superior. Machos conuna amplia <strong>de</strong>presión mesial en los esternitos abdominales,cubierta con abundantes sedas, quinto esternito con unaproyección laminar ornamentada que cubre parte <strong>de</strong> laplaca anal, parámeros cortos y estrechos, fusionados enun anillo, con una proyección laminar aguda. Las hembrastienen un tubérculo preapical en la placa pigidial (Morónet al., 1997).Distribución. Es una especie muy común con ampliadistribución <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el sur <strong>de</strong> los EE.UU, hasta Colombiay Venezuela. En México, se localiza en los estados <strong>de</strong>Chiapas, Guerrero, Hidalgo, Jalisco, Estado <strong>de</strong> México,Michoacán, Morelos, Nayarit, Oaxaca, Puebla, Sinaloa yVeracruz (Morón et al., 1997). En Guanajuato se colectóen la localidad <strong>de</strong> Laguna Larga, municipio <strong>de</strong> Pénjamo, a1 700 msnm.Hábito y fenología. Habita en casi todos los tipos <strong>de</strong>vegetación natural e inducida que no sean <strong>de</strong>masiado secos,ubicados entre los 800 y 2 500 m <strong>de</strong> altitud. Los adultosse han capturado entre mayo y agosto, sobre todo al seratraídos por la luz eléctrica. Se alimentan durante la nochecon el follaje <strong>de</strong> diversos árboles como Eritrina americana(Leguminosae). Las larvas se <strong>de</strong>sarrollan en el sueloconsumiendo sobre todo raíces <strong>de</strong> gramíneas y en algunasregiones tienen importancia como plagas agrícolas (Morónet al., 1997). La abundancia estacional <strong>de</strong> esta especie enGuanajuato se presenta en la primera quincena <strong>de</strong> junio locual coinci<strong>de</strong> con el establecimiento <strong>de</strong>l temporal en estaregión.P. (Phytalus) lineatus (Bates)Diagnosis. Es una especie pequeña <strong>de</strong> 12 a 16 mm y esbelta,color pardo amarillento, elitros con sedas cortas y esparcidas,tectum genital con una quilla transversal.Distribución. México: varias localida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Oaxacaubicadas entre los 1 500 y 2 600 msnm y <strong>de</strong> Córdoba,Veracruz (927 msnm). En Guanajuato se colectó en CEBAJ,municipio <strong>de</strong> Celaya a (1 754 msnm), Loma Blanca,municipio <strong>de</strong> Jerécuaro (2 370 msnm) y San Antoniomunicipio <strong>de</strong> Tarandacuao (2 000 msnm).Hábito y fenología. En localida<strong>de</strong>s cercanas a bosques <strong>de</strong>pino, encino así como en cultivos <strong>de</strong> maíz. Sus poblacionesson bajas y vuelan en el mes <strong>de</strong> junio.P. (Phyllophaga) ravida (Blanchard)Diagnosis. Longitud <strong>de</strong> 16 a 19 mm, anchura máxima elitral<strong>de</strong> 6 a 8 mm, coloración parda rojiza, con los élitros pardoamarillentos, tegumento dorsal brillante, con algunas sedascortas esparcidas, antenas formadas por diez artejos, clípeotrapezoidal, cóncavo, con los ángulos anteriores redon<strong>de</strong>ados;espolones metatibiales articulados con el bor<strong>de</strong> apical, uñaspro y mesotarsales con una proyección <strong>de</strong>ntiforme larga enel bor<strong>de</strong> inferior. Machos con la proyección apical <strong>de</strong> lasuñas mesotarsales exteriores alargada y aguda, recurvadasobre parte <strong>de</strong> la proyección <strong>de</strong>ntiforme engrosada <strong>de</strong>l bor<strong>de</strong>inferior. Hembras con la uñas mesotarsales similares a lasmetatarsales (Morón et al., 1997).Distribución. Es una especie muy común, con ampliadistribución <strong>de</strong>s<strong>de</strong> Arizona, EE.UU, hasta Guatemala,Belice y Costa Rica. En México se localiza en los estados<strong>de</strong> Chiapas, Chihuahua, Colima, Distrito Fe<strong>de</strong>ral, Durango,Guerrero, Hidalgo, Jalisco, Estado <strong>de</strong> México, Michoacán,Morelos, Nayarit, Oaxaca, Puebla, Sinaloa y Veracruz(Morón et al., 1997). En Guanajuato se colectó en laslocalida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Cebolletas, La Virgen, Laguna Larga, Cerrito<strong>de</strong> San Pablo, CEBAJ y La Provi<strong>de</strong>ncia. En el CEBAJ laespecie es abundante capturándose anualmente un promedio<strong>de</strong> 2 000 ejemplares mientras que en Cerrito <strong>de</strong> San Pablola máxima captura no alcanzó los 10 especimenes (Marín,2001); (Marín, 2003).Hábito y fenología. Habita en casi todos los tipos <strong>de</strong>vegetación originales y modificados, establecidos entre los150 y 2 100 m <strong>de</strong> altitud. Los adultos están activos entre mayoy agosto, pue<strong>de</strong>n aparearse durante la tar<strong>de</strong> (14:30 a 16:00h) y durante la noche se alimentan con el follaje <strong>de</strong> diversosárboles y arbustos <strong>de</strong> los géneros Quercus (Fagaceae),Guazuma (Sterculiaceae), Senecio (Compositae), Eritrina yAcacia (Leguminosae). Con frecuencia son atraídos por la luzeléctrica. Sus larvas se <strong>de</strong>sarrollan en el suelo consumiendoraíces <strong>de</strong> distintas plantas, en especial gramíneas y pue<strong>de</strong>nser abundantes en parcelas cultivadas (Morón et al., 1997).La abundancia estacional <strong>de</strong> esta especie indica que en cinco


352 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Antonio Marín Jarillo y Rafael Bujanos Muñiz<strong>de</strong> las seis localida<strong>de</strong>s muestreadas la máxima captura <strong>de</strong>ejemplares <strong>de</strong> esta especie se realizó en la primera quincena<strong>de</strong> junio, lo cual coinci<strong>de</strong> con el establecimiento <strong>de</strong>l temporal<strong>de</strong> lluvias en esta región.P. (Phyllophaga) <strong>de</strong>ntex (Bates)Diagnosis. Longitud corporal <strong>de</strong> 14 a 16 mm, dorso cubiertocon sedas cortas y finas y algunas sedas muy largas intercaladasen la base <strong>de</strong> los élitros, pigidio <strong>de</strong>nsamente punteado setífero.La proyección apical-ventral <strong>de</strong> los parámeros está claramenteangulada hacia la base (Morón, 1988).Distribución. EE.UU: Arizona. México: Durango:Suchil, La Michilía y Milpas. Guanajuato: Guanajuato.Jalisco: Amatitán, Guadalajara. Nayarit: San Pedro Lago yAhuacatlán. Veracruz: Jalapa. Hidalgo: Zacualpán. DistritoFe<strong>de</strong>ral (Morón, 1988). En Guanajuato se colectó en lalocalidad <strong>de</strong> San Antonio, municipio <strong>de</strong> Tarandacuao a 2000 msnm.Hábito y fenología. Se ha capturado en terrenos abiertos opoco forestados ubicados entre los 1 000 y 2 000 m <strong>de</strong> altitud.En tres localida<strong>de</strong>s se ha asociado con maíz, y en otra concafeto (Morón, 1988).P. (Phyllophaga) polyphylla (Bates)Diagnosis. Longitud corporal <strong>de</strong> 14 a 16 mm, la coloraciónpue<strong>de</strong> cambiar <strong>de</strong> amarillo pardusco a pardo rojizo, cuerpooblongo, con escasas sedas largas en la base <strong>de</strong> los élitrosy numerosas sedas cortas sobre la frente. La maza antenalmasculina está formada por cinco lamelas muy largas <strong>de</strong> iguallongitud, o por tres largas y dos cortas (forma heterophylla).El pigidio presenta escasas sedas cortas esparcidas. Laproyección apical ventral <strong>de</strong> los parámeros es larga y recta(Morón, 1988).Distribución. En México: Aguascalientes, Jalisco yMichoacán (Morón et al. 1997). En Guanajuato se colectóen las localida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Cebolletas (Marín, 2001) y LagunaLarga.Hábito y fenología. Se le ha encontrado en terrenos abiertosubicados entre los 1 300 y 1 700 m <strong>de</strong> altitud (Morón, 1988).La abundancia estacional <strong>de</strong> esta especie en Guanajuato sepresenta en la primera quincena <strong>de</strong> junio, lo cual coinci<strong>de</strong> conel establecimiento <strong>de</strong>l temporal en esta región. La especie seconsi<strong>de</strong>ra plaga agrícola.P. (Phyllophaga) pubicauda (Bates)Diagnosis. Longitud corporal <strong>de</strong> 13 a 15 mm, color rojizoo pardo-rojizo, frente y pronoto con sedas erectas; pronotocon puntos setíferos circulares, muy amplios y profundose irregularmente dispuestos que le dan un aspecto rugoso,clipeo corto, redon<strong>de</strong>ado y sinuado, labro reniforme yligeramente expuesto. Élitros con algunas sedas cortasdispuestas alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l escutelo, maza antenal más cortaque el funículo, placa anal masculina en <strong>de</strong>clive anteroposteriorexcavada y rugosa con su bor<strong>de</strong> posterior endidopor su parte media. Placa pigidial con círculos setíferos,parámeros con <strong>de</strong>sarrollos apicales que se proyectan haciael frente casi tan largo como el cuerpo <strong>de</strong>l parámero, e<strong>de</strong>agoesclerosado con el ápice truncado.Distribución. En México: Chiapas y Oaxaca (Morón et al.,1997). En Guanajuato se colectó en las localida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Cerrito<strong>de</strong> San Pablo y en el CENGUA (Marín, 2001 y 2003).Hábito y fenología. La abundancia estacional <strong>de</strong> estaespecie muestra que en la primera quincena <strong>de</strong> julio ocurrióla máxima captura. En esta región el establecimiento <strong>de</strong>ltemporal difiere al registrado en el centro y sur <strong>de</strong>l estado.La especie no se consi<strong>de</strong>ra plaga agrícola.P. (Phyllophaga) setifera (Burmeister)Diagnosis. Longitud corporal <strong>de</strong> 18 a 21 mm, la superficie<strong>de</strong>l pronoto, élitros, abdomen y pigidio están cubiertos conabundantes sedas muy cortas, regularmente dispuestas,que otorgan al cuerpo un aspecto aterciopelado. La cabezay pronoto son color pardo oscuro y los élitros <strong>de</strong> colorcastaño-rojizo, el clípeo es muy corto, semicircular ytoscamente punteado como la frente, los parámeros tienendos proyecciones latero-apicales divergentes. Presenta unavariación acentuada en la talla y en la coloración que pue<strong>de</strong>ser completamente obscura (Morón, 1988).Distribución. En México: Hidalgo, Jalisco, Estado <strong>de</strong>México, Nayarit, Oaxaca, Sinaloa y Veracruz (Morón et al.,1997). En Guanajuato se colectó en la localidad <strong>de</strong> LagunaLarga.Hábito y fenología. Se encuentra en bosques tropicales ysubtropicales y en las comunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong> éstos, asícomo elemento invasor en tierras altas, cálidas, ubicadasentre el nivel <strong>de</strong>l mar y los 1500 m <strong>de</strong> altitud (Morón, 1988).La abundancia estacional <strong>de</strong> esta especie en Laguna Larga se


Especies <strong>de</strong>l complejo "gallina ciega" <strong>de</strong>l género Phillophaga en Guanajuato, México 353presenta en la primera quincena <strong>de</strong> junio, lo cual coinci<strong>de</strong> conel establecimiento <strong>de</strong>l temporal en esta región. La especiese consi<strong>de</strong>ra plaga agrícola.P. (Phyllophaga) vetula (Horn)Diagnosis. Longitud <strong>de</strong> 26 a 28 mm, anchura elitral <strong>de</strong> 9 a11 mm, coloración parda-rojiza, parda-amarillenta o pardaobscura,casi negra, con pruinosidad blanca <strong>de</strong> intensidadvariable, más notable en los élitros y abdomen. Cabeza,pronoto y élitros con sedas erectas, más o menos esparcidas,mucho más largas y gruesas alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l escutelo, antenascon diez artejos, maza antenal tan larga como el funículo,espolones metatibiales articulados con el bor<strong>de</strong> apical. Bor<strong>de</strong>inferior <strong>de</strong> las uñas tarsales con un diente corto ligeramenteaproximado a la dilatación basal, placa anal masculina con unrebor<strong>de</strong> basal estrecho y dos procesos centrales redon<strong>de</strong>ados,poco prominentes (Morón et al., 1997).Distribución. Es una especie muy común con ampliadistribución <strong>de</strong>s<strong>de</strong> Arizona, Nuevo México y Texas en losEE.UU. En México, se localiza en los estados <strong>de</strong> Durango,Hidalgo, Jalisco, Distrito Fe<strong>de</strong>ral, Estado <strong>de</strong> México, Morelos,Nayarit, Oaxaca, Puebla, Sinaloa, Sonora y Veracruz (Morónet al., 1997). En Guanajuato se colectó en las localida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>Cebolletas, La Virgen, Laguna Larga, CEBAJ y Villadiego(Marín, 2001 y 2003).Hábito y fenología. Habita en pinares, encinares, matorrales,pastizales naturales e inducidos, jardines, terrenos <strong>de</strong> cultivoy vegetación ru<strong>de</strong>ral, establecidos entre los 800 y 2 400 m <strong>de</strong>altitud. Los adultos son atraídos por la luz eléctrica entre abrily julio, se alimentan con follaje <strong>de</strong> Quercus spp. (Fagaceae),Senecio sanguisorbae (Compositae), Rhus sp. Crataegusspp. (Rosaceae) y Alnus spp. (Betulaceae), entre muchosotros árboles, arbustos y herbáceas. Sus larvas se <strong>de</strong>sarrollanen el suelo alimentándose sobre todo <strong>de</strong> raíces <strong>de</strong> gramíneas(Morón et al., 1997). En la localidad <strong>de</strong> Laguna Larga laabundancia estacional <strong>de</strong> esta especie se presenta a mediados<strong>de</strong> junio, lo cual coinci<strong>de</strong> con el establecimiento <strong>de</strong>l temporal<strong>de</strong> lluvias en esta región.P. (Phyllophaga) misteca (Bates)Diagnosis. Longitud corporal <strong>de</strong> 14 a 17 mm, color pardooscuroa pardo-castaño, poco brillante, frente, pronoto ybase <strong>de</strong> los élitros con sedas largas erectas. Élitros con sedascortas y finas esparcidas en toda la superficie, pigidio consedas largas y cortas mezcladas. Maza antenal masculinaun poco más larga que el funículo, placa anal masculina conrebor<strong>de</strong> y dos procesos centrales redon<strong>de</strong>ados, con sus bor<strong>de</strong>sirregulares, parámeros con la proyección apical recta, anchay hendida, con las proyecciones laterales anchas y curvadas.La variación más notoria se encuentra en el color, el tamañocorporal y la longitud <strong>de</strong> la maza antenal. También se haobservado cierto grado <strong>de</strong> variación en las proporciones <strong>de</strong>los parámeros genitales, que pudiera correspon<strong>de</strong>r a razas osubespecies (Morón, 1988).Distribución. En México, se localiza en los estados <strong>de</strong>Oaxaca, Estado <strong>de</strong> México, Distrito Fe<strong>de</strong>ral, Puebla, SanLuís Potosí, Tlaxcala y Zacatecas (Morón et al., 1997). EnGuanajuato se colectó en las localida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Cebolletas, LaVirgen, CEBAJ, La Provi<strong>de</strong>ncia y Villadiego (Marín, 2001y 2003).Hábito y fenología. Se encuentra asociada con unagran variedad <strong>de</strong> plantas propias <strong>de</strong> las zonas agrícolas ysuburbanas ubicadas entre los 1 300 y los 2 400 m <strong>de</strong> altitud(Morón, 1988). En la localidad <strong>de</strong> La Virgen la abundanciaestacional <strong>de</strong> esta especie se presenta en la primera quincena<strong>de</strong> junio, lo cual coinci<strong>de</strong> con el establecimiento <strong>de</strong>l temporal<strong>de</strong> lluvias en esta región.P. (Phyllophaga) brevi<strong>de</strong>ns (Bates)Diagnosis. Longitud corporal <strong>de</strong> 15 a 18 mm, color pardorojizoo castaño, poco brillante, satinado, frente, pronoto ybase <strong>de</strong> los élitros con sedas erectas, élitros con sedas cortasy una textura aterciopelada incipiente en toda la superficie.Pigidio con escasas sedas esparcidas, maza antenal masculinamás larga que el funículo, placa anal masculina sólo conrebor<strong>de</strong>s laterales, la parte central plana, seto-granulosa.Parámeros con la proyección apical muy retraída hacia la base,corta y hendida, y las proyecciones laterales <strong>de</strong>ntiformes muylargas, anchas y recurvadas. El brillo satinado <strong>de</strong> los élitrosvaría en extensión e intensidad; los ejemplares más viejosllegan a carecer <strong>de</strong> éste <strong>de</strong>bido a la abrasión o a la acumulación<strong>de</strong> partículas <strong>de</strong>l suelo (Morón, 1988).Distribución. En México: Estado <strong>de</strong> México, Morelos,Michoacán, Puebla y Sinaloa (Morón et al., 1997). EnGuanajuato se colectó en la localidad <strong>de</strong> Laguna Larga (Marín,2001 y 2003).Hábito y fenología. Se encuentra en bosques abiertossubtropicales y templados, así como en zonas agrícolasubicadas entre los 900 y 2 100 m <strong>de</strong> altitud (Morón, 1988).


354 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Antonio Marín Jarillo y Rafael Bujanos MuñizEn la localidad <strong>de</strong> Laguna Larga la abundancia estacional <strong>de</strong>esta especie se presenta en la primera quincena <strong>de</strong> junio, locual coinci<strong>de</strong> con el establecimiento <strong>de</strong>l temporal <strong>de</strong> lluviasen esta región.P. rubella BatesDiagnosis. Longitud corporal 12-15 mm, color pardoamarillento o rojizo, brillante, frente, pronoto y base <strong>de</strong> losélitros con sedas erectas, elitros con sedas cortas en todala superficie, pigidio con sedas finas muy largas y cortasmezcladas. Maza antenal masculina mucho más larga queel funículo, placa anal masculina con rebor<strong>de</strong> y dos procesoscentrales redon<strong>de</strong>ados. Parámeros con la proyección apicalrecurvada, larga y hendida, con las proyecciones lateralesafiladas, muy curvadas (Morón, 1988).Distribución. En México: Jalisco, San Miguel Zapotitlán.Hidalgo, Distrito Fe<strong>de</strong>ral y Estado <strong>de</strong> México: Toluca yBosencheve (Morón, 1988). En Guanajuato se colectó enCebolletas, municipio <strong>de</strong> Coroneo a 2 480 msnm.Hábito y fenología. Se le encuentra en bosques abiertos,matorrales, pastizales y cultivos establecidos entre los 1500 y los 3 000 m <strong>de</strong> altitud. Sus larvas se han observadoconsumiendo raíces <strong>de</strong> pino y maíz en dos localida<strong>de</strong>s(Morón, 1988).P. (Phyllophaga) lenis (Horn)Diagnosis. Longitud corporal <strong>de</strong> 16 a 18 mm, color pardorojizo o amarillento, poco brillante, frente, pronoto y base<strong>de</strong> los élitros con sedas erectas, elitros con abundantes sedascortas en toda la superficie, pigidio con sedas cortas y largasmezcladas. Maza antenal masculina un poco más larga que elfunículo, placa anal masculina con un rebor<strong>de</strong> muy marcadoy dos proyecciones <strong>de</strong>ntiformes centrales. Parámeros con laproyección apical corta, hendida y sin proyecciones lateralesaparentes (Morón, 1988).Distribución. En los EE.UU: Arizona y Nuevo México.En México: Sonora, Coahuila, Sinaloa, Jalisco, Nayarit,Michoacán, Morelos, Distrito Fe<strong>de</strong>ral, San Luís Potosí,Veracruz, Oaxaca, Chiapas (Morón, 1988). En Guanajuatose colecto en La Provi<strong>de</strong>ncia municipio <strong>de</strong> Purísima <strong>de</strong>Bustos a 1 760 msnm.Hábito y fenología. Los adultos se han observadoalimentándose <strong>de</strong>l follaje <strong>de</strong> algunas especies <strong>de</strong> Acacia,Prosopis, Nicotiana y Quercus, en diversos tipos <strong>de</strong>asociaciones vegetales naturales e inducidas, establecidasentre el nivel <strong>de</strong>l mar y los 2 100 m <strong>de</strong> altitud. En doslocalida<strong>de</strong>s sus larvas se han observado asociadas con elmaíz y la caña <strong>de</strong> azúcar (Morón, 1988).P. (Phyllophaga) poro<strong>de</strong>ra (Bates)Diagnosis. Longitud corporal <strong>de</strong> 14 a 17 mm, color castañooscuroa castaño-rojizo, con un viso blanquecino o grisáceo.Frente con sedas largas y aspecto rugoso, pronoto con sedaslargas en su parte anterior, puntos setíferos circulares, los<strong>de</strong> mayor diámetro, irregularmente dispuestos hacia laparte anterior. Élitros con puntuación <strong>de</strong>nsa; los puntos sonsomeros y contorno circular <strong>de</strong>finidos, placa pigidial conpuntos setíferos gran<strong>de</strong>s con cobertura setifera abundante ymixta, placa anal estrecha, excavada, con rebor<strong>de</strong> posteriorsinuado o escotado. Parámeros en vista frontal con dosproyecciones pequeñas sub-terminales; e<strong>de</strong>ago con soporteesclerosado muy ornamentado con placas y grupos <strong>de</strong> sedasmacroscópicas simétricas.Distribución. En México: Hidalgo y Oaxaca (Morón etal., 1997). En Guanajuato se colectó en las localida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>Cerrito <strong>de</strong> San Pablo y en el CENGUA a 1 935 y 2 030 msnmrespectivamente (Marín, 2001 y 2003).Hábito y fenología. La abundancia estacional <strong>de</strong> esta especiese presenta en la primera quincena <strong>de</strong> julio. En esta regiónel establecimiento <strong>de</strong>l temporal difiere al registrado en elcentro y sur <strong>de</strong>l estado.La especie P. ravida (Blanchard) mostró la más altadistribución en el estado <strong>de</strong> Guanajuato.Las especies P. pubicauda (Bates) y P. poro<strong>de</strong>ra (Bates) sólofueron colectadas en la región Norte <strong>de</strong>l estado en altitu<strong>de</strong>sentre 1 935 y 2 030 msnm.Las especies Phyllophaga obsoleta (Blanchard), P. lineatus(Bates), P. <strong>de</strong>ntex (Bates), P. setifera (Burmeister), P. rubella(Bates), y P. lenis (Horn) son nuevos registros para el estado<strong>de</strong> Guanajuato.AGRADECIMIENTOSEl autor expresa su agra<strong>de</strong>cimiento al Dr. Miguel ÁngelMorón Ríos, investigador <strong>de</strong>l <strong>Instituto</strong> <strong>de</strong> Ecología, A. C.,


Especies <strong>de</strong>l complejo "gallina ciega" <strong>de</strong>l género Phillophaga en Guanajuato, México 355por el apoyo brindado en la corroboración e i<strong>de</strong>ntificación<strong>de</strong> las especies <strong>de</strong> la familia Melolonthidae.LITERATURA CITADAArguello, H.; Cáceres, O. y Morón, M. A. 1999. Guíailustrada para i<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong> especies <strong>de</strong> GallinaCiega (Phyllophaga spp.) presentes en las principaleszonas agrícolas <strong>de</strong> Nicaragua. PROMIPAC -Nicaragua, Escuela Agrícola Panamericana,ZAMORANO, Honduras. 18 p.Deloya, C. 1993. El género Phyllophaga Harris enCuernavaca, Morelos, México (Coleóptera:Melolonthidae, Melolonthinae). In: Morón, M. A.(comp.). Diversidad y manejo <strong>de</strong> plagas subterráneas.Sociedad Mexicana <strong>de</strong> Entomología e <strong>Instituto</strong> <strong>de</strong>Ecología. Xalapa, Veracruz, México. p. 39-54.Deloya, C. 1998. Cyclocephala lunulata Burmeister 1847(Coleóptera: Melolonthidae Dynastinae) asociadoal cultivo <strong>de</strong> maíz (Zea mays L.) en Pueblo Nuevo,Morelos, México. In: Morón, M. A. y Aragón,A. (eds.). Avances en el estado <strong>de</strong> la diversidad,importancia y manejo <strong>de</strong> los coleópteros edafícolasamericanos. Universidad Autónoma <strong>de</strong> Puebla ySociedad Mexicana <strong>de</strong> Entomología. Puebla, Puebla,México. p. 99-106.King, A. B. S. 1984. Biology and i<strong>de</strong>ntification of whitegrubs (Phyllophaga) of economical importancein Central America. Tropical Pest Management30(1):36-50.Marín, J. A. 2001. Abundancia <strong>de</strong>l complejo “GallinaCiega” (Coleóptera:Melolonthidae) asociado alcultivo <strong>de</strong> maíz en el centro <strong>de</strong> México. Agri. Téc.Méx. <strong>Vol</strong>. 27(2):119-131.Marín, J. A. y Bujanos, M. R. 2003. El Complejo “GallinaCiega” (Coleóptera:Melolonthidae) asociado al maíz<strong>de</strong> temporal en Guanajuato, México. In: Estudios<strong>de</strong> Coleópteros <strong>de</strong>l Suelo en América. Aragón,G. A.; Morón, M. A. y Marín, J. A. (Eds.) 2003.(Publicación especial) <strong>de</strong> la Benemérita UniversidadAutónoma <strong>de</strong> Puebla, México. p. 79-95.Morón, M. A. y Zaragoza, S. 1976. ColeópterosMelolonthidae y Scarabaeidae <strong>de</strong> Villa <strong>de</strong> Allen<strong>de</strong>,Estado <strong>de</strong> México. Anales <strong>Instituto</strong> <strong>de</strong> BiologíaUniversidad <strong>Nacional</strong> Autónoma <strong>de</strong> México, Ser.Zool. 47(2):83-118.Morón, M. A. 1986. El género Phyllophaga en México,distribución y sistemática supraespecífica (Insecta:Coleóptera). <strong>Instituto</strong> <strong>de</strong> Ecología. Xalapa, Veracruz,México. <strong>34</strong>4 p. (Publicación 20).Morón R., M. 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In: Memorias III ReuniónLatinoamericana <strong>de</strong> Escarabeidología. <strong>Instituto</strong> <strong>de</strong>Ecología. Xalapa, Veracruz, México.


Agricultura Técnica en México <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio-Septiembre 2008 p. 357-364CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS Y CONTENIDO DE CAROTENOIDES EN MAÍCES (Zea mays L.)AMARILLOS CULTIVADOS EN EL ESTADO DE MÉXICO *PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS AND CAROTENOID CONTENT IN YELLOW CORN (Zeamays L.) GROWN IN THE STATE OF MEXICOYolanda Salinas Moreno 1§ , Salvador Saavedra Arellano 2 , Jesús Soria Ruíz 3 y Edgar Espinosa Trujillo 11Laboratorio <strong>de</strong> calidad <strong>de</strong> maíz. Campo Experimental Valle <strong>de</strong> México, INIFAP. Apartado Postal 10, Chapingo, México. C. P. 56230. Chapingo, México. 2 Departamento<strong>de</strong> Ingeniería Agroindustrial, UACh. 3 Laboratorio <strong>de</strong> Geomática. Campo Experimental Toluca, INIFAP. § Autora para correspon<strong>de</strong>ncia: yolysamx@yahoo.comRESUMENEn México hay pocos estudios referentes a la caracterización<strong>de</strong> los maíces amarillos cultivados en las diferentesregiones <strong>de</strong>l país. Los objetivos fueron caracterizar losmaíces amarillos cultivados en el Estado <strong>de</strong> México enfunción <strong>de</strong> sus propieda<strong>de</strong>s fisico-químicas y el contenido<strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s y <strong>de</strong>terminar la relación <strong>de</strong> este pigmentocon el color <strong>de</strong> grano y harina. Para ello se analizaron 19materiales criollos colectados durante 2005 y 2006, cuatromuestras <strong>de</strong> la variedad mejorada <strong>de</strong> polinización libre Ultray tres varieda<strong>de</strong>s experimentales. También se incorporaronen el estudio cuatro muestras <strong>de</strong> maíz amarillo importado.Los maíces criollos fueron <strong>de</strong> grano más suave, tamañomás gran<strong>de</strong> y mayor contenido <strong>de</strong> aceite que los materialesmejorados, su contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s fue inferior al <strong>de</strong> losmaíces mejorados y muestras <strong>de</strong> importación. En promedio,la variedad mejorada y las varieda<strong>de</strong>s experimentalestuvieron un contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s similar al <strong>de</strong> losmaíces <strong>de</strong> importación. El contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s mostróuna correlación positiva <strong>de</strong> 0.83 (p≤ 0.01) con el color <strong>de</strong>la harina cruda expresado en términos <strong>de</strong> +b*, parámetroobtenido <strong>de</strong>l colorímetro Hunter-Lab y que está asociadocon el tono amarillo.Palabras clave: varieda<strong>de</strong>s nativas <strong>de</strong> maíz, composiciónquímica, color <strong>de</strong> grano, pigmento amarillo.ABSTRACTIn Mexico there is a low number of studies in relation tothe characterization of yellow corn kernel populationscultivated in different regions of the country. The objectiveswere to analyze the physicochemical characteristics and to<strong>de</strong>termine the relationship of carotenoid content with grainand flour color in different populations of yellow corn. Inthe study, we inclu<strong>de</strong>d 19 native populations from the Stateof Mexico collected during 2005 and 2006, four samples ofthe commercial breed variety “Ultra”, three experimentalvarieties and four samples of yellow corn imported fromUSA. Grain of native populations was softer, of largersize and higher oil content than the rest of the genotypes;they have the lowest carotenoid content. In average, bredvariety Ultra and the experimental varieties showed similarcarotenoid content than that of the imported corn samples.Carotenoid content show a positive Pearson’s correlationcoefficient of 0.83 (p≤ 0.01) with the Hunter-Lab parameterb* (yellow axis) of the dry raw flour.Key words: corn landraces, chemical composition, graincolor, yellow pigment.La producción <strong>de</strong> maíz amarillo en México es baja, ya que<strong>de</strong> las 21.3 millones <strong>de</strong> toneladas <strong>de</strong> maíz producidas en* Recibido: Enero <strong>de</strong> 2008Aceptado: Septiembre <strong>de</strong> 2008


358 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Yolanda Salinas Moreno et al.2006, solamente un millón correspon<strong>de</strong>n a grano amarillo.Se requieren para el sector pecuario alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> 15 millones<strong>de</strong> toneladas <strong>de</strong> este grano, por lo que la diferencia entrelo producido y lo <strong>de</strong>mandado se resuelve mediante laimportación (CANAMI, 2007). Según datos <strong>de</strong> la Secretaría<strong>de</strong> Economía (2007), para este mismo año México importó7.27 y 3.2 MT millones <strong>de</strong> toneladas <strong>de</strong> maíz amarillo enteroy <strong>de</strong> maíz amarillo quebrado respectivamente.En el Estado <strong>de</strong> México se produjeron durante el año 2005,1.35 millones <strong>de</strong> toneladas <strong>de</strong> maíz (Anónimo, 2006), <strong>de</strong> estevolumen, se estima que alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> 28% es maíz amarillo.La producción <strong>de</strong> maíz en la entidad proviene <strong>de</strong> semillacriolla principalmente, pues el uso <strong>de</strong> semilla mejoradaes limitado (


Características fisioquímicas y contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s en maíces (Zea mays L.) amarillos cultivados en el Estado <strong>de</strong> México 359en el eje amarillo-azul) (D65, 10°), con estos últimos dosparámetros se calcularon el tono (tan -1 b / a) y croma [(a 2 +b 2 ) 1/2]. Para el color <strong>de</strong> harina cruda, el grano se molió en un molinotipo ciclónico con malla <strong>de</strong> 0.5 mm. Todos los análisis serealizaron por duplicado.Análisis químicosSe <strong>de</strong>terminó el contenido <strong>de</strong> cenizas (método <strong>de</strong> la AOAC,1975), proteína cruda, método MacroKjeldahl (Harris,1970), y extracto etéreo [método Goldsfish (AOAC, 1975)].El contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s totales se realizó <strong>de</strong> acuerdoal método estándar 14-50 <strong>de</strong> la AACC (1976), expresandoel resultado en función <strong>de</strong>l β-caroteno (Sigma, MN) con elcual se elaboró una curva patrón.Análisis estadístico <strong>de</strong> los datosCon la información sobre caracterización física y química<strong>de</strong> los maíces amarillos se realizó un análisis multivariado,usando los métodos <strong>de</strong> componentes principales y <strong>de</strong>agrupamiento. Se construyó una matriz <strong>de</strong> datos entre las26 poblaciones y las 20 variables fisico-químicas <strong>de</strong>l grano.Se usaron los algoritmos <strong>de</strong> el software SAS (StatisticalAnalysis System 9.0 for Windows) sugeridos por Dallas(2000). Se realizó el análisis <strong>de</strong> correlación <strong>de</strong> parámetros<strong>de</strong> color tanto en grano como en harina con el contenido <strong>de</strong>carotenoi<strong>de</strong>s y un análisis univariado <strong>de</strong> varianza entre losgrupos arrojados en el análisis multivariado, y la prueba <strong>de</strong>medias <strong>de</strong> Tukey (p≤0.05), usando el paquete SAS.Características físico-químicas <strong>de</strong>l granoEl análisis <strong>de</strong> características físicas <strong>de</strong>l grano se realizó porgrupo <strong>de</strong> maíces. Las muestras <strong>de</strong> la VMU presentaron elpeso hectolítrico más elevado, y el más bajo se tuvo en lasmuestras <strong>de</strong> criollos <strong>de</strong> 2006 (C2006) y las <strong>de</strong> los maíces <strong>de</strong>importación. En promedio, el grano más gran<strong>de</strong> pertenecióa los maíces C2006 y el más pequeño a las muestras <strong>de</strong>maíz importado. El índice <strong>de</strong> flotación, que es una medidaindirecta <strong>de</strong> la dureza <strong>de</strong>l grano, <strong>de</strong>terminada por laproporción <strong>de</strong> endospermo harinoso y córneo (Salinas et al.,1992; Watson, 2003), presentó el valor más alto en los maíces<strong>de</strong> importación, y el más bajo en las varieda<strong>de</strong>s. Los criollos2005 y 2006, así como las muestras <strong>de</strong> la VMU mostraronvalores intermedios entre los maíces <strong>de</strong> importación y lasvarieda<strong>de</strong>s (Cuadro 1).De acuerdo a estos resultados, el grano <strong>de</strong> las varieda<strong>de</strong>smejoradas es pequeño y muy duro, en tanto que los criollos2005 y 2006, así como las muestras <strong>de</strong> la VMU son <strong>de</strong> grano<strong>de</strong> dureza intermedia y tamaño mediano. Los maíces mássuaves fueron los <strong>de</strong> importación.Con relación a la composición química <strong>de</strong>l grano, entrelas muestras <strong>de</strong> los cinco grupos analizados no existediferencia estadística para el contenido <strong>de</strong> proteína,aunque numéricamente el más bajo correspondió a los <strong>de</strong>importación; en el contenido <strong>de</strong> cenizas el valor más altose tuvo en las varieda<strong>de</strong>s experimentales y el más bajo enlos maíces <strong>de</strong> importación; el contenido <strong>de</strong> aceite fue enpromedio mayor en los C2006 y C2005, el más bajo se tuvoen las muestras <strong>de</strong> maíz importado (Cuadro 1).La industria que procesa maíz para obtener diversosproductos requiere materia prima con calidad específicacon base en características físicas y químicas <strong>de</strong>l grano.En la industria <strong>de</strong> la molienda seca, la <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong>l granoes importante <strong>de</strong>bido a que una mayor <strong>de</strong>nsidad repercutepositivamente en el rendimiento y calidad <strong>de</strong> las sémolas oCuadro 1.Características fisicoquímicas <strong>de</strong> los maíces amarillos analizados.Grupos PH PCG IF PRO CEN EEC2005 75.5 bc 33.3 ab 39.8 ab 9.6 a 1.2 ab 5.2 abC2006 74.6 c 39.2 a 36.9 ab 9.1 a 1.4 a 5.8 aVMU 80.8 a 31.1 ab 15.5 ab 9.2 a 1.3 ab 4.8 bcVARIEDAD 78.8 ab 29.6 b 11.8 b 9.4 a 1.4 a 4.4 bcIMPORTADO 75.2 c 32.4 ab 46.3 a 8.4 a 1.1 b 4.0 cDMS 3.5 9.1 35.4 3.8 0.2 0.9C2005= criollos colectados en 2005; C2006= criollos colectados en 2006; VMU= variedad mejorada Ultra; PH= peso hectolítrico (kg/hL); PCG= peso <strong>de</strong> 100 granos(g); IF= índice <strong>de</strong> flotación (%); PRO= proteína (%); CEN= cenizas (%); EE= extracto etéreo (%); DMS= diferencia mínima significativa (p≤0.05).


360 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Yolanda Salinas Moreno et al.“grits”; en contraparte, la industria refinadora <strong>de</strong> almidónprefiere granos suaves o <strong>de</strong> baja <strong>de</strong>nsidad por requerir menortiempo <strong>de</strong> remojo en la solución <strong>de</strong> dióxido <strong>de</strong> azufre, ypresentar un mayor contenido <strong>de</strong> almidón y menor contenido<strong>de</strong> proteína, comparado con los granos <strong>de</strong> textura vítrea(Serna, 1996).La industria pecuaria requiere maíces <strong>de</strong> grano amarillo contextura <strong>de</strong> grano intermedia a suave para que la moliendase facilite y la digestibilidad <strong>de</strong>l almidón en animalesmonogástricos (aves y cerdos) sea mayor.Los materiales nativos analizados reúnen característicasfavorables para su uso en la industria pecuaria, particularmentela avícola. La producción es absorbida por los avicultores<strong>de</strong> la zona <strong>de</strong> Querétaro, quienes valoran estos maíces porconsi<strong>de</strong>rarlos <strong>de</strong> grano aceitoso y favorable para alimentarsus animales. Los materiales mejorados analizados que seestán proponiendo para la siembra en el Estado <strong>de</strong> México,poseen características más favorables para la molienda secay elaboración <strong>de</strong> frituras.Contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>sEn las muestras obtenidas en 2005, las <strong>de</strong> la VMUpresentaron mayor contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s, en relacióna los nativos. Entre estos últimos se observó un rango <strong>de</strong>11.9 a 22.1 μg/g <strong>de</strong> harina seca; el material nativo 14-250tuvo el valor más alto (Figura 1). En las muestras <strong>de</strong>l cicloprimavera-verano 2006, nuevamente los nativos fueron los<strong>de</strong> menor contenido, pero en este caso el rango observado fue<strong>de</strong> 14.4 a 25.4 μg/g <strong>de</strong> harina seca, en este grupo la muestra20 R2 fue la <strong>de</strong> mayor contenido (Figura 2). En promediolos maíces C2005 tuvieron menor contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>sque los C2006. Estos materiales nativos ni son los mismosni fueron cultivados en los mismos sitios, lo que podríaexplicar estas diferencias, pero una situación que pudo influiren este resultado es el tiempo <strong>de</strong> almacenamiento previo alanálisis en los C2005, que fue mayor que el <strong>de</strong> los C2006.Está documentado que los carotenoi<strong>de</strong>s son susceptibles ala luz y a la temperatura (Moros et al., 2002) y posiblementeel mayor tiempo <strong>de</strong> exposición a estos factores en los maícesC2005 pudo modificar su contenido.De las muestras <strong>de</strong> 2006, las varieda<strong>de</strong>s fueron las <strong>de</strong>mayor contenido, con un valor máximo <strong>de</strong> 41.5 en el grano<strong>de</strong> V-55A. Entre los maíces <strong>de</strong> importación se observarondiferencias importantes <strong>de</strong> acuerdo a la condición <strong>de</strong> lamuestra. El contenido más elevado correspondió a lasmuestras que estaban como grano entero, en tanto que elmenor se tuvo en la <strong>de</strong> grano molido.Como se <strong>de</strong>sconoce la i<strong>de</strong>ntidad <strong>de</strong> las muestras, no esposible afirmar que la trituración <strong>de</strong>l grano redujo elcontenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s. Sin embargo, su <strong>de</strong>gradaciónpudo verse favorecida al presentar una mayor superficie454038.5g <strong>de</strong> pigmento amarillo/ g <strong>de</strong> M S353025201510502-273-307-9210-11611-14411.913-24322.114-250326-198336-22116-124UL17-125UL18-1<strong>34</strong>UL29.119-135ULCriollosVariedad UltraFigura 1. Contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s en maíces criollos y muestras <strong>de</strong> la VMU cultivadas en el Estado <strong>de</strong> Méxicodurante el ciclo primavera-verano-2005.


Características fisioquímicas y contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s en maíces (Zea mays L.) amarillos cultivados en el Estado <strong>de</strong> México 3614541.5g <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s/ g <strong>de</strong> MS40353025201525.414.436.138.320.41015R118R119R120R221R125R130R152R158R165R131-1 (V-53 A)32-2 (V-54 A)33-3 (V-55 A)110907 (GE)250907 (GE)GQGMCriollosVarieda<strong>de</strong>sImportadosFigura 2. Contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s en maíces criollos, varieda<strong>de</strong>s mejoradas cultivadas en el Estado <strong>de</strong> Méxicodurante el ciclo primavera-verano-2006 y maíces importados. GE= grano entero; GQ= grano quebrado;GM= grano molido.<strong>de</strong> contacto con el oxígeno atmosférico, factor al cual soninestables (Weber, 1987).Los valores <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s obtenidos en los maícesanalizados en este estudio son similares a los informadospor otros autores (Kurilich y Juvick, 1999; Lozano et al.,2007), aunque los valores <strong>de</strong> las varieda<strong>de</strong>s se encontraronpor arriba <strong>de</strong>l rango máximo reportado.Correlación <strong>de</strong>l contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s con lasvariables físicas <strong>de</strong>l grano y color <strong>de</strong> harinaDe las variables relacionadas con la dureza <strong>de</strong>l grano, el pesohectolítrico presentó una correlación positiva altamentesignificativa (p≤0.01), en tanto que con el índice <strong>de</strong> flotaciónfue negativa y sólo significativa (p≤0.05) (Cuadro 3). Estosignifica que el contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s en las muestrasanalizadas es mayor en los maíces duros, con relacióna los suaves. Esto se contrapone aparentemente con loreportado por Lozano et. al., (2007) quienes encontraronuna correlación positiva <strong>de</strong>l índice <strong>de</strong> flotación con elcontenido <strong>de</strong> provitamina A, que compren<strong>de</strong>n básicamenteel α y β-carotenos y la β-criptoxantina pero no a la luteínay zeaxantina, que son xantofilas dominantes en el grano<strong>de</strong> maíz, particularmente presentes en el endospermovítreo (Moros et al., 2002) y que si son cuantificadas en loscarotenoi<strong>de</strong>s totales.De las variables <strong>de</strong> color <strong>de</strong> grano obtenidas tanto enel colorímetro Agtron como Hunter-Lab, únicamentela luminosidad (L*) y la tonalidad (°Hue) presentaroncorrelación significativa y altamente significativa con elcontenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s, en ambos casos estas fueronnegativas. De las variables <strong>de</strong> color en harina cruda, todaspresentaron correlación positiva, excepto la tonalidad(°Hue) que fue negativa, con el contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s.De acuerdo con los resultados, los valores <strong>de</strong> b* y el índice<strong>de</strong> saturación <strong>de</strong> color (croma) <strong>de</strong> la harina seca pue<strong>de</strong>nemplearse para pre<strong>de</strong>cir el contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>scon una alta probabilidad (Cuadro 3). Esto es importante,sobre todo porque realizar la <strong>de</strong>terminación directa <strong>de</strong>carotenoi<strong>de</strong>s implica el uso <strong>de</strong> n-butanol, que es tóxico ysobre todo contaminante, ya que los <strong>de</strong>sechos no son fáciles<strong>de</strong> eliminar. Resultados similares a los <strong>de</strong> este estudio hansido encontrados para sémola <strong>de</strong> trigos duros (Fratiani etal., 2005). En maíz, Lozano et al., (2007) encontraron unacorrelación positiva <strong>de</strong>l valor <strong>de</strong> b* en harina húmeda conel contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s.Análisis <strong>de</strong> la diversidad en las característicasfisicoquímicasLa diversidad fenotípica, caracterizada con las variablesfísicas y químicas <strong>de</strong>l grano <strong>de</strong> las 28 muestras <strong>de</strong> maíz se


362 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Yolanda Salinas Moreno et al.Cuadro 2.Coeficientes <strong>de</strong> correlación entre variables físicas <strong>de</strong> grano, color <strong>de</strong> grano y <strong>de</strong> harina cruda, y contenido<strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s en el grano <strong>de</strong> maíz.Material Variables CoeficienteGranoenteroHarina cruda* = significativo al 5% <strong>de</strong> error; ** = significativo al 1% <strong>de</strong> error; NS = no significativo; R= reflectancia.Peso hectolítrico (kg hL -1 ) 0.53 **Peso <strong>de</strong> cien granos (g)-0.28 nsÍndice <strong>de</strong> flotación (%) -0.48 *Color Agtron (% <strong>de</strong> R)-0.18 nsLuminosidad (L*) -0.44 *Valor <strong>de</strong> a*(ver<strong>de</strong>-rojo)0.33 nsValor <strong>de</strong> b*(azul-amarillo)-0.08 nsTono (°Hue) -0.69 **Índice <strong>de</strong> saturación (croma)-0.04 nsColor Agtron (% <strong>de</strong> R) 0.39 *Luminosidad (L*) 0.40 *Valor <strong>de</strong> a* (ver<strong>de</strong>-rojo) 0.55 **Valor <strong>de</strong> b*(azul-amarillo) 0.83 **Tono (°Hue)-0.28 nsÍndice <strong>de</strong> saturación (croma) 0.83 **explicó en 91.7% con los 7 primeros componentes principales;los tres primeros explican 67.5% <strong>de</strong> la variación (Cuadro4). En tales componentes, las variables sobresalientes estánrelacionadas con color <strong>de</strong> grano y harina, los cuales son:tonalidad <strong>de</strong> grano, escala colorimétrica “a”, y contenido<strong>de</strong> proteína, luminosidad <strong>de</strong> la harina (L), reflectancia <strong>de</strong>lgrano (R), luminosidad <strong>de</strong> grano (L) y humedad <strong>de</strong>l grano,.De acuerdo a los lineamientos <strong>de</strong> este método <strong>de</strong> análisis,es recomendable que con máximo tres componentes seexplique al menos 80% <strong>de</strong> la variación entre poblaciones.Cuando esto no ocurre, es recomendable explorar otrasvariables (Dallas, 2000).En la Figura 3 se observa la dispersión <strong>de</strong> los cinco grupos<strong>de</strong> poblaciones en el espacio bidimensional comprendidopor los dos primeros componentes principales. En el primercomponente se observa que el grupo V, que compren<strong>de</strong>una sola población criolla, tiene valores altos <strong>de</strong> tonalidad<strong>de</strong> grano; le sigue el grupo III conformado por ochopoblaciones criollas cultivadas en el año 2005. Los valoresintermedios los tuvieron los grupos II y IV, que incluyerona las poblaciones criollas cultivadas en 2006 y las muestras<strong>de</strong> la VMU, respectivamente.Cuadro 3.Valores propios <strong>de</strong> los componentes principales<strong>de</strong>rivados <strong>de</strong>l análisis <strong>de</strong> las 20 variablesfisicoquímicas correspondientes a las 28poblaciones <strong>de</strong> maíz amarillo.Componentes Valores propios ProporciónVarianzaacumulada1 6.1082 0.3054 0.30542 4.8938 0.2447 0.55013 2.5029 0.1251 0.675<strong>34</strong> 2.0541 0.1027 0.77805 1.2933 0.0647 0.84266 0.8733 0.0437 0.88637 0.6080 0.0304 0.9167El grupo I estuvo constituido por las varieda<strong>de</strong>s y los maícesimportados y se caracterizó por presentar los valores másaltos <strong>de</strong> “b”. Estudios recientes en maíz amarillo <strong>de</strong>muestranque el contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s se asocia con valores altos<strong>de</strong> “b” en la harina cruda húmeda (Lozano et al., 2007).En trigos duros se ha observado este mismo patrón con el


Características fisioquímicas y contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s en maíces (Zea mays L.) amarillos cultivados en el Estado <strong>de</strong> México 363AGRADECIMIENTOSLos autores agra<strong>de</strong>cen el apoyo financiero <strong>de</strong> la FundaciónProduce Estado <strong>de</strong> México para la realización <strong>de</strong> la presenteinvestigación. Asímismo, agra<strong>de</strong>cemos al Dr. AlejandroEspinosa Cal<strong>de</strong>rón por facilitar muestras <strong>de</strong> materialesusados en este estudio.LITERATURA CITADAFigura 3. Distribución <strong>de</strong> los grupos <strong>de</strong> maíces amarilloscon base en los dos primeros componentesprincipales. C= criollos; V= varieda<strong>de</strong>sexperimentales; VMU= variedad mejoradaultra; I= muestras importadas.contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s en la sémola (Fratianni et al.,2005). De acuerdo con el segundo componente principal,los granos con valores altos en “a” en grano y reflectancia<strong>de</strong> harina cruda seca correspondieron a las muestras <strong>de</strong>la variedad Ultra (grupo IV). Valores intermedios lospresentaron los grupos I, III y V; los valores más bajoscorrespondieron al grupo II.Dentro <strong>de</strong> las características físicas <strong>de</strong>l grano en las muestrasanalizadas, las varieda<strong>de</strong>s nativas mostraron menor dureza<strong>de</strong> grano que los materiales mejorados. En su composiciónquímica, estos maíces fueron sobresalientes por su elevadocontenido <strong>de</strong> aceite.El contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los maíces criollos fuemenor que el <strong>de</strong> las varieda<strong>de</strong>s mejoradas. Los maíces <strong>de</strong>importación presentaron un contenido similar al <strong>de</strong> lasvarieda<strong>de</strong>s.El contenido <strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s presentó una correlaciónpositiva <strong>de</strong> 0.83 con el color <strong>de</strong> la harina cruda expresado entérminos <strong>de</strong> b* y con el índice <strong>de</strong> saturación <strong>de</strong> color, lo quesignifica que cualquier <strong>de</strong> estas dos últimas variables pue<strong>de</strong>emplearse para estimar con alta aproximación el contenido<strong>de</strong> carotenoi<strong>de</strong>s en maíces amarillos.Official Methods of the Association of Official AnalyticalChemists. (AOAC). 1975. 12 th Ed. Washington,D.C.American Association of Cereal Chemists. (AACC). 1976.Approved methods of the AACC, St. Paul MN.Anónimo. 2006. Estimación <strong>de</strong> rendimientos <strong>de</strong> maíz, trigo,cebada y avena forrajera. Ciclo P-V 2005. Gobierno<strong>de</strong>l Estado <strong>de</strong> México. SEDAGRO, DirecciónGeneral <strong>de</strong> Agricultura. 63 p.Cámara <strong>Nacional</strong> <strong>de</strong> Maíz Industrializado (CANAMI).2007. (consultado en http://www.planetaazul.com.mx/www/2007/01/08/anticipan-para-maizproduccion-record/.fecha: 25-nov. 2007).Dallas, E. J. 2000. Métodos multivariados aplicadosal análisis <strong>de</strong> datos. Ed. Internacional ThomsonEditores, S. A <strong>de</strong> C. V. México, D. F. 566 p.De La Parra, C.; Serna, S. S. O. and Hai, L. R. 2007. Effectof processing on the phytochemical profiles andantioxidant activity of corn for production of masa,tortillas, and tortilla chips. J. Agric. Food Chem.55:4177-4183.Fratiani, A.; Irano, M.; Panfili, G. and Acquistucci, R. 2005.Estimation of color of durum wheat. Comparisonof WSB, HPLC, and reflectance colorimetermeasurements. J. Agric. Food Chem. 53:2373-2378.Grotewold, E. 2006. The genetics and biochemistry offloral pigments. Annual Review of Plant Biology57:61-80.Harris, L. 1970. Métodos para el análisis químico y laevaluación biológica <strong>de</strong> alimentos para animales.Trad. <strong>de</strong> la 2 a Ed. por Salazar, J. J. Gainesville,Florida, Center of Tropical Agriculture. 200 p.Kulirich, A. C. and Juvik, J. A. 1999. Quantification ofcarotenoids and tocopherol antioxidants in Zea mays.J. Agric. Food Chem. 47(5):1948-1955.Liu, R. H. 2007. Whole grain phytochemicals and health.J. Cereal Sci. 46:207-219.


364 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Yolanda Salinas Moreno et al.Lozano, A. N.; Vázquez, C. G.; Pixley, K. and Palacios, R.N. 2007. Physical properties and carotenoid contentof maize kernels and its nixtamalized snacks. Innov.Food Sci. and Emer.Techn. 8:385-389.Melén<strong>de</strong>z-Martínez, A. J.; Vicario. I. M. y Heredia, F. J.2004. Estabilidad <strong>de</strong> los pigmentos carotenoi<strong>de</strong>s enlos alimentos. Arch. Latinoamer. Nutr. 57(2):209-215.Moros, E. E.; Darnoko, D.; Cheryan, M.; Perkins, E. G. andJerrell, J. 2002. Analysis of xanthophylls in corn. J.Agric. Food Chem. 50:5787-5790.Salinas, M. Y.; Martínez, B. F. y Gomes, H. J. 1992.Comparación <strong>de</strong> métodos para medir dureza <strong>de</strong>l maíz(Zea mays L.). Arch. Latinoamer. Nutr. 42:59-63.Seddon, J.; Ajani, V. A.; Sperduto, R. D.; Hiller, R.; Blair,N.; Burton, T. C.; Farber, M. D.; Gragoudas, E. S.;Halter, J.; Miller, D. T.; Yannuzzi, L. A. and Willet,W. 1994. Dietary carotenoids, vitamins A, C, and Eand advanced age-related macular <strong>de</strong>generation. J.Am. Med. Assoc. 272, 1413. (USA).Secretaría <strong>de</strong> Economía (SE), 2007. Página electrónica. http://www.cmdrs.gob.mx/sesiones/2007 /Prim_ord_07/Cons_maiz.pdf (fecha: 10 <strong>de</strong> Noviembre <strong>de</strong> 2008).Serna, S. S. R. O. 1996. Química, almacenamiento eindustrialización <strong>de</strong> los cereales. Departamentotecnología <strong>de</strong> alimentos. ITESM-Campus Monterrey.AGT Editor S. A. México, D. F. 521 p.Watson, S. A. 2003. Structure and composition. Chapter 3,In: Corn Chemistry and Technology. White, P. J. andJohnson, L. A. (eds) American Association of CerealChemists, Inc. St. Paul Minnesota.Weber, E. J. 1987. Carotenoids and tocoferols of corn grain<strong>de</strong>termined by HPLC. J. Am. Oil Chem. Soc. 64:1129-11<strong>34</strong>.


Agricultura Técnica en México <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio-Septiembre 2008 p. 365-370MAYA S2007: NUEVA VARIEDAD DE TRIGO HARINERO PARA LA REGIÓN “EL BAJÍO”, MÉXICO *MAYA S2007: NEW BREAD WHEAT VARIETY FOR “EL BAJIO” REGION, MEXICOErnesto Solís Moya 1§ , Julio Huerta Espino 2 , Héctor Eduardo Villaseñor Mir 2 , Aquilino Ramírez Ramírez 1 y Patricia PérezHerrera 21Programa <strong>de</strong> trigo, Campo Experimental Bajío, INIFAP. Apartado Postal 112, C. P. 38000, Celaya Guanajuato, México. 2 Programa <strong>de</strong> trigo, Campo Experimental Valle <strong>de</strong>México, INIFAP. § Autor para correspon<strong>de</strong>ncia: solis.ernesto@inifap.gob.mxABSTRACTDuring the winter growing cycles from 2004-2005 to 2006-2007 the average area planted to wheat at El Bajío regionin the state of Guanajuato was 101 000 ha, with an averageyield of 6 t ha -1 . The main objective in the wheat breedingprogram at El Bajio Experimental Station of the NationalResearch Institute for Forestry, Agriculture and Livestockis to <strong>de</strong>velop new cultivars of higher yield and rust resitancethan the actual commercial cultivars in use. Here, the newcultivar ‘Maya S2007’ is <strong>de</strong>scribed. Maya S2007 carry thegenes Lr1 y Lr10 of resistance to wheat leaf rust plus twoadult plant resistant genes. Maya S2007 yields 3% more thanBarcenas 2002 and is more resistant to yellow stripped rustand its grain is of similar quality.El trigo es el grano para consumo humano que tiene unamayor comercialización, así como el maíz y arroz, son loscultivos que ocupan la mayor superficie <strong>de</strong> cultivo a nivelmundial. A<strong>de</strong>más en México, las principales regionesproductoras <strong>de</strong> trigo son el noroeste, don<strong>de</strong> se produce53.3% <strong>de</strong>l total nacional y El Bajío que contribuye con28.3%; en ambos casos, el trigo se produce en el ciclo otoñoinvierno,en condiciones <strong>de</strong> riego; 18.4% se produce enáreas <strong>de</strong> temporal, principalmente en el Altiplano mexicano(SAGARPA, 2007).En Sonora se cultivan varieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l grupo V (cristalinoso duros); Guanajuato se especializa en el grano <strong>de</strong>l grupoIII (suaves); en Baja California se siembran trigos <strong>de</strong> losgrupos I (fuertes) y II (medio fuertes); en Sinaloa se hancambiado las varieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l grupo I por las <strong>de</strong>l grupo V,por la resistencia al carbón parcial <strong>de</strong> éstos últimos y por laposibilidad <strong>de</strong> exportarlo. Bajo condiciones <strong>de</strong> temporal sesiembra con varieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l grupo I.En el ciclo 2004-2005 a 2006-2007 el promedio <strong>de</strong> lasuperficie sembrada <strong>de</strong> trigo en el Bajío <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong>Guanajuato fue <strong>de</strong> 101 000 ha, con rendimiento promedio<strong>de</strong> 6 t ha -1 (SAGARPA, 2007).Entre los principales problemas que enfrenta el cultivo <strong>de</strong>ltrigo en Guanajuato están la escasez <strong>de</strong> agua, lo cual inci<strong>de</strong>a que los genotipos i<strong>de</strong>ales posean características queles confieran eficiencia en el uso <strong>de</strong>l agua y la roya linealamarilla que en 2002 presentó un nuevo biotipo que superóla resistencia <strong>de</strong> las varieda<strong>de</strong>s Salamanca S75 y SaturnoS86. A<strong>de</strong>más, el ciclo biológico <strong>de</strong>be ser corto o intermediopara a<strong>de</strong>cuarse a la rotación cereal-cereal que existe en laregión.Los trabajos <strong>de</strong> mejoramiento genético realizados en losúltimos años en El Bajío han permitido i<strong>de</strong>ntificar nuevosgenotipos con mayor rendimiento y con resistencia a lasroyas que las varieda<strong>de</strong>s comerciales que se siembran.Entre ellos está la nueva variedad Maya S2007, la cual* Recibido: Enero <strong>de</strong> 2008Aceptado: Septiembre <strong>de</strong> 2008


366 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Ernesto Solis Moya et al.supera en 3% el rendimiento <strong>de</strong> Bárcenas S2002, es másresistente a roya lineal amarilla y a la <strong>de</strong> la hoja y es <strong>de</strong>calidad similar. Por su alto rendimiento, la variedad MayaS2007 está a disposición <strong>de</strong> los productores <strong>de</strong> El Bajío comouna alternativa para incrementar el rendimiento <strong>de</strong> trigo anivel regional y rentabilidad <strong>de</strong>l cultivo. A continuación sepresenta el origen <strong>de</strong> la variedad, principales característicasfenotípicas y comportamiento agronómico en comparacióncon el <strong>de</strong> las varieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> referencia.De acuerdo con la Ley <strong>de</strong> Producción, Certificación yComercio <strong>de</strong> Semillas vigente y <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> cumplir conlos requisitos que señala la Unión Internacional para laProtección <strong>de</strong> las Obtenciones Vegetales (UPOV), la variedadMaya S2007 fue inscrita y protegida en el Catálogo <strong>de</strong>Varieda<strong>de</strong>s Factibles <strong>de</strong> Certificación (CVC) con el número1988-TRI-075-251007/C.La variedad <strong>de</strong> trigo harinero Maya S2007 es <strong>de</strong> hábito <strong>de</strong>primavera y fue obtenida por hibridación y selección genéticaa través <strong>de</strong>l método <strong>de</strong> familias masivas F 3en el programa<strong>de</strong> mejoramiento genético <strong>de</strong> trigo <strong>de</strong>l <strong>Instituto</strong> <strong>Nacional</strong> <strong>de</strong><strong>Investigaciones</strong> <strong>Forestales</strong>, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP)Campo Experimental Bajío (CEBAJ). La cruza que dio origena esta variedad se realizó en 1997. Los progenitores queintervinieron en la cruza fueron 845.63.6/SLM//CUBA/3/CALIOPA-E-B/4/LIMPIA. La historia <strong>de</strong> selección <strong>de</strong> estanueva variedad es TR970215-6R-0C-0R-0C-0R-2R-0R.Maya F2007 es el producto <strong>de</strong> una cruza simple, durante elproceso <strong>de</strong> selección la generación F 1se cosechó en formamasal; en la F 2la planta reconocida como 6R se cosechóen forma individual; en F 3se cosechó en forma masal enTexcoco, Estado <strong>de</strong> México y en F 4en Roque, Guanajuato,en F 5también se realizó selección masal en Texcoco,Estado <strong>de</strong> México, y en F 6en Roque, Guanajuato, en F 7seseleccionaron espigas y se cosecharon en forma individual,en esta generación la espiga reconocida como 2R dio lugara la generación F 8que se cosechó en forma masal al noencontrarse diferencias fenotípicas apreciables. A partir <strong>de</strong>2001 se evaluó en ensayos <strong>de</strong> rendimiento en el CEBAJ yen los ciclos 2005-06 y 2006-07 y 2007-08 en diferenteslocalida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> la región Bajío.La variedad Maya S2007 es <strong>de</strong> hábito <strong>de</strong> crecimiento <strong>de</strong>primavera, semienana, <strong>de</strong> 87 cm <strong>de</strong> altura; ciclo biológicoes precoz, con 73 días a floración y 123 días a madurezfisiológica. El tallo <strong>de</strong> la variedad Maya S2007 es fuerte,hueco, color crema y mo<strong>de</strong>radamente resistente al acame.Esta nueva variedad sembrada a una <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> 120 kgha -1 produce <strong>de</strong> 308 a 416 espigas m 2 , <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> lafecha <strong>de</strong> siembra. La espiga es color blanco, piramidal, laxa,con barbas, longitud <strong>de</strong> 13 a 15 cm y produce <strong>de</strong> 16 a 19espiguillas <strong>de</strong> las cuales 1 ó 2 en la base, pue<strong>de</strong>n ser estériles.Generalmente produce tres granos en la base, cuatro en laparte media y tres en el ápice. Las glumas son color blanco,mi<strong>de</strong>n <strong>de</strong> 10 a 11 mm <strong>de</strong> largo y 4 mm <strong>de</strong> ancho. El pico eslargo, <strong>de</strong> 13 mm <strong>de</strong> longitud. La forma predominante <strong>de</strong>lhombro es muy elevado, aunque se pue<strong>de</strong>n encontrar algunos<strong>de</strong>l tipo elevado. El grano es color rojo, forma ovoi<strong>de</strong>, bor<strong>de</strong>sredon<strong>de</strong>ados y endospermo suave. El grano es gran<strong>de</strong>, <strong>de</strong> 7 a 8mm <strong>de</strong> largo y <strong>de</strong> 3.6 a 4.0 mm <strong>de</strong> ancho, con peso específicomedio <strong>de</strong> 77.7 kg hL -1 y peso <strong>de</strong> 1 000 granos <strong>de</strong> 45 a 58 g<strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> la fecha <strong>de</strong> siembra.Maya S2007 posee los genes <strong>de</strong> resistencia a la roya <strong>de</strong> lahoja <strong>de</strong>l trigo (Puccinia triticina E.) Lr1 y Lr10. La presencia<strong>de</strong> Lr1 se postuló por la respuesta a la infección con lasrazas BBG/BN, CBJ/QL y CBJ/QB. Lr1 muestra su tipo <strong>de</strong>infección “0” característico cuando este gene es efectivo(McIntosh et al., 1995). Lr1 también ha sido i<strong>de</strong>ntificadoen varieda<strong>de</strong>s como Sonora F64, Noroeste F66, Tobari F69,Nuri F70, Yecora F70, Cajeme F71, Cleopatra VS74, PavónF75, Ahome F81 y Tonichi S81 (Singh y Rajaram, 1992)a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> Jaral F66, Azteca F67, Bajío F67, Norteño F67,Saric F70, Vicam F70, Mochis F73, Roque F73, Toluca F73,Torim F73, Chapingo VF74, Yecorato S77, Yécora 70R yUrbina S2007 (Solís et al., 2007). Lr1, fue también uno <strong>de</strong>los genes <strong>de</strong> resistencia más comunes (27/50) en un estudio<strong>de</strong> la resistencia a la roya <strong>de</strong> la hoja en trigos <strong>de</strong> temporal(Huerta et al., 2002).Lr 10 se postuló por su respuesta a las razas CBJ/QB y TCB/TD. La presencia <strong>de</strong> Lr10 hace a Maya S2007 resistente a laraza TCB/TD, una <strong>de</strong> las más comunes hasta 1994 (Huertay Singh, 1996). Lr10 es uno <strong>de</strong> los genes presentes tanto enespecies <strong>de</strong> trigos duros con genoma AABB y trigos harineroscon Genoma AABBDD (Huerta y González, 2000). Ha sidoi<strong>de</strong>ntificado y confirmado en Altar C84, Topacio C97, ÁmbarC97 y otros trigos duros y entre los trigos harineros en MarteM86, Eneida F94 y Bárcenas S2002. Previamente, Lr10 habíasido postulado en 11 <strong>de</strong> 73 varieda<strong>de</strong>s liberadas <strong>de</strong> 1950 a1988 en México (Singh y Rajaram; 1991; 1992; Singh, 1993)y en 10 <strong>de</strong> 48 genotipos <strong>de</strong> temporal (Huerta et al., 2002).Para estos dos genes ya existe virulencia en México y <strong>de</strong>manera especial Maya S2007 es susceptible en plántula alas razas MCJ/SP y MBJ/SP (Singh, 1991; Huerta y Singh;


Maya S2007: Nueva variedad <strong>de</strong> trigo harinero para la región "El Bajío" México 3671996; Huerta y Singh, 2000) que son actualmente las máscomunes en el Bajío y todas las áreas don<strong>de</strong> se siembra trigobajo condiciones <strong>de</strong> riego y <strong>de</strong> temporal.En planta adulta, Maya S2007 es <strong>de</strong> resistente alcanzandoniveles máximos <strong>de</strong> infección <strong>de</strong> 20% en la hoja ban<strong>de</strong>ra<strong>de</strong> acuerdo a la escala modificada <strong>de</strong> Coob (Peterson etal., 1948) en respuesta a infecciones naturales en Texcoco,México y Celaya, Guanajuato en el ciclo primavera veranodon<strong>de</strong> son comunes las razas MCJ/SP y MBJ/SP a lascuales Maya S2007 es susceptible en estado <strong>de</strong> plántula, loque indica que esta nueva variedad basa su resistencia <strong>de</strong>campo en por lo menos dos genes <strong>de</strong> resistencia <strong>de</strong> plantaadulta (Singh et al., 2001). Estos genes <strong>de</strong> planta adulta son<strong>de</strong> efectos aditivos y confieren resistencia al enroyamientolento (Singh et al., 2001) y a la roya <strong>de</strong> la hoja; este tipo <strong>de</strong>resistencia es efectiva en contra <strong>de</strong> todas las razas que existenen México y otras partes <strong>de</strong>l mundo don<strong>de</strong> se cultiva el trigoy protege en contra <strong>de</strong> las epifitias <strong>de</strong> roya hasta en 84%(Singh y Huerta-Espino, 1997). Se espera que este tipo <strong>de</strong>resistencia sea más dura<strong>de</strong>ra al no ejercer el patógeno unapresión <strong>de</strong> selección.Los bajos niveles <strong>de</strong> severidad <strong>de</strong> roya lineal amarillaobservados en campo en Maya S2007 (menores <strong>de</strong> 20%)cuando se realizaron inoculaciones artificiales con el biotipoque venció la resistencia <strong>de</strong> Salamanca S75 y Saturno S86,originalmente <strong>de</strong>signada MEX03.37 y 219MEX0 cuyafórmula <strong>de</strong> avirulencia/virulencia es Yr3, Yrtat, Yr8, Yr27 yYrpoll/ Yr1, 2, 6, 7, 9, 17, YrA y con el aislamiento MEX96-11 que tiene la fórmula <strong>de</strong> avirulencia/virulencia Yr1, 4, 5, 8,15, 17/2, 3, 6, 7, 9, 10, 27, basado en las líneas diferenciales<strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong> Avocet (Singh et al., 2000) indican que la nuevavariedad basa su resistencia a roya lineal en por lo menosdos genes <strong>de</strong> enroyamiento lento en planta adulta (Singh etal., 2001), que al igual que en el caso <strong>de</strong> la roya <strong>de</strong> la hojaesta resistencia es efectiva en contra <strong>de</strong> todas las razas queexisten en México y otras regiones don<strong>de</strong> se produce trigoen el mundo. A<strong>de</strong>más, se consi<strong>de</strong>ra que Maya S2007 poseeun gen <strong>de</strong> resistencia en estado <strong>de</strong> plántula a roya amarillaaun no i<strong>de</strong>ntificado y que es efectivo en contra <strong>de</strong> las razasmás prevalentes en la zona.Maya S2007 muestra gran estabilidad en un amplio rango <strong>de</strong>fechas <strong>de</strong> siembra y tiene rendimiento potencial superior a las9 t ha -1 en el período comprendido entre el 16 <strong>de</strong> noviembrey 31 <strong>de</strong> diciembre. La nueva variedad supera en rendimientoa Salamanca S75 con 14.6%, a Saturno S86 con 15.5%; aCortazar S94 con 7.6% y a Bárcenas S2002 con 3%. Essuperior en la mayoría <strong>de</strong> los casos a cualquier variedad en elperíodo <strong>de</strong>l 1 al 16 <strong>de</strong> diciembre, así como en fechas tardíasrealizadas el 15 <strong>de</strong> enero. Esta variedad presenta ventajassobre otras varieda<strong>de</strong>s comerciales en siembras tardías,<strong>de</strong>bido quizás a que es más precoz a espigamiento lo cualsugiere que se <strong>de</strong>sarrolla en condiciones <strong>de</strong> temperaturamás propicias para el crecimiento <strong>de</strong>l trigo. Diversasinvestigaciones han establecido que la etapa más importantepara el rendimiento <strong>de</strong> grano es el período entre la iniciación<strong>de</strong> la espiguilla terminal y la antesis. Esta etapa coinci<strong>de</strong> conla muerte <strong>de</strong> tallos y flores y con el crecimiento <strong>de</strong> espigay es crítico en la <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong>l número final <strong>de</strong> granospor m 2 (Solís et al., 2004). Así Maya S2007 escapa entre 3y hasta 15 días (<strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> la variedad) a temperaturasaltas en esta etapa crítica.En evaluaciones con calendarios <strong>de</strong> dos, tres y cuatro riegosse observó que la nueva variedad fue superior en promedio atodas las varieda<strong>de</strong>s, con dos y tres riegos supera a SalamancaS75 con 477 y 970 kg ha -1 , respectivamente.En evaluaciones realizadas en diferentes localida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>Guanajuato, durante los ciclos otoño-invierno 2006-2007y 2007-2008, se observó que la nueva variedad fue superiora Salamanca S75 hasta en 11.1% a Cortazar S94 en 9.9% ya Bárcenas S2002 en 0.7%.El cultivar Maya S2007, al igual que la variedad SalamancaS75 presenta grano rojo como resultado <strong>de</strong> la presencia <strong>de</strong> unalto contenido <strong>de</strong> pigmentos tanto en el endospermo comoen el pericarpio <strong>de</strong>l grano. Esta característica se asocia con laobtención <strong>de</strong> harinas menos blancas que las provenientes <strong>de</strong>grano blanco, por lo que el uso <strong>de</strong> la harina obtenida a partir <strong>de</strong>esta variedad se recomienda para la elaboración <strong>de</strong> productoscomo galletas, en don<strong>de</strong> la ligera coloración <strong>de</strong> la harina noafecta el color <strong>de</strong>l producto final. Contrariamente, los trigossuaves <strong>de</strong> grano blanco que generan harinas refinadas claras,tienen <strong>de</strong>manda para la elaboración <strong>de</strong> pasteles y cereales.El peso hectolítrico promedio (77.7 kg hL -1 ) <strong>de</strong>l cultivarMaya S2007 es similar (78.8 kg hL -1 ) al <strong>de</strong> la variedadSalamanca S75 y ligeramente superior (77.5 kg hL -1 ) al <strong>de</strong>Bárcenas S2002. El peso hectolítrico <strong>de</strong> Maya S2007 resultamayor a los valores especificados en la Norma MexicanaNMX-FF-036-1996, que rige la comercialización <strong>de</strong>l trigoa nivel nacional (DGN, 1996), en la cual se establece unmínimo <strong>de</strong> 74 kg hL -1 para el grado <strong>de</strong> calidad México 1 ymenor aún para los grados <strong>de</strong> calidad México 2 y 3 (72 y 68kg hL -1 , respectivamente). Por lo anterior, Maya S2007, reúne


368 Agric. Téc. Méx. <strong>Vol</strong>. <strong>34</strong> Núm. 3 Julio - Septiembre 2008 Ernesto Solis Moya et al.las características necesarias para su comercialización. Porotra parte, el peso hectolítrico se relaciona positivamentecon el rendimiento harinero, por lo que los rendimientos <strong>de</strong>harina que pue<strong>de</strong>n obtener los molineros que utilicen estanueva variedad serán altos.El grano <strong>de</strong>l cultivar Maya S2007 es suave, <strong>de</strong> acuerdo consu índice <strong>de</strong> perlado promedio superior a 60%. El empleo<strong>de</strong> grano suave para la obtención <strong>de</strong> harina refinada, permiterealizar la molienda con importantes ahorros en el consumo<strong>de</strong> energía y tiempo <strong>de</strong> procesamiento, ya que el endospermo<strong>de</strong>l grano tien<strong>de</strong> a ser más harinoso que el <strong>de</strong> los trigossemiduros o duros. La reducción en el tiempo y consumo <strong>de</strong>energía genera beneficios económicos a la industria molineraintermediaria.Adicionalmente, las harinas provenientes <strong>de</strong> trigos suavestienen menor cantidad <strong>de</strong> almidón dañado, condición queevita la formación <strong>de</strong> masas pegajosas, facilita el manejo<strong>de</strong> estas y hace posible la obtención <strong>de</strong> productos finales(galletas, pasteles, etc.) <strong>de</strong> mejor calidad (Miller et al., 1982;Bassett et al., 1989; Calaveras, 1996).La variedad Maya S2007 tiene un contenido <strong>de</strong> proteínapromedio similar al <strong>de</strong> las varieda<strong>de</strong>s testigo BárcenasS2002 y Salamanca S75. Las harinas <strong>de</strong> trigo suave con altocontenido <strong>de</strong> proteína (9-10%) se utilizan preferentementecomo materia prima para la elaboración <strong>de</strong> galletas, mientrasque las <strong>de</strong> menor contenido (8-8.5%) se usan en pastelería(Faridi y Foubion, 1995). Por ello, se recomienda el uso <strong>de</strong>Maya S2007 como materia prima para la obtención <strong>de</strong> harinaspara uso en galletería.La harina <strong>de</strong> Maya S2007, al igual que la <strong>de</strong> otros trigossuaves, como las varieda<strong>de</strong>s testigo Bárcenas S2002 ySalamanca S75, requiere cortos tiempos <strong>de</strong> amasado (menora 3 min) y presenta un gluten generalmente débil y extensible.Esta última característica pue<strong>de</strong>, sin embargo, ser modificadapor el efecto ambiental, generando masas <strong>de</strong> mayor fuerza ytenacidad. El tiempo <strong>de</strong> amasado <strong>de</strong>l cultivar Maya S2007 esligeramente menor (2.1 min) que el <strong>de</strong> las varieda<strong>de</strong>s testigoBárcenas S2002 (2.7 min) y Salamanca S75 (2.4 min) porlo que genera masas <strong>de</strong> gluten más débil. La presencia <strong>de</strong>gluten débil (W4.0), los factores galleteros <strong>de</strong> Maya S2007 ySalamanca S75 son cercanos a la calificación <strong>de</strong> 5.0 puntos,a partir <strong>de</strong> la cual la aptitud galletera es excelente. Estosresultados indican que Maya S2007 tiene las características<strong>de</strong> calidad <strong>de</strong> harina a<strong>de</strong>cuadas para su utilización en laelaboración <strong>de</strong> galletas, asociado con su contenido <strong>de</strong>proteína, fuerza y extensibilidad <strong>de</strong>l gluten.La calidad <strong>de</strong> la proteína, sumada al contenido <strong>de</strong> estecomponente, <strong>de</strong>terminan la aptitud industrial <strong>de</strong> lasdiferentes harinas <strong>de</strong> trigo (Faridi y Foubion, 1995; Salazar etal., 2000). La composición <strong>de</strong> las gliadinas y gluteninas queforman el gluten confieren a su vez la calidad <strong>de</strong> la proteína<strong>de</strong>l trigo (Gianibelli et al., 2002).Las gluteninas proporcionan al gluten las propieda<strong>de</strong>selásticas, en tanto que las gliadinas son responsables <strong>de</strong> suextensibilidad y cohesividad (Quaglia, 1991; Hosseney,1994). Las gluteninas <strong>de</strong> alto peso molecular (GAPM) hacenposible la selección <strong>de</strong> los trigos <strong>de</strong> acuerdo con su tipo <strong>de</strong>gluten y aptitud para la elaboración <strong>de</strong> diferentes tipos <strong>de</strong>productos. Así, las GAPM asociadas a la subunidad Glu1D 5+10 presentes en los trigos harineros se emplea comoindicador para seleccionar trigos <strong>de</strong> gluten fuerte extensible,aptos para la panificación mecanizada (Gupta et al., 1990;Salazar et al., 2000, <strong>de</strong> la O-Olán et al., 2006 y Martínez et


Maya S2007: Nueva variedad <strong>de</strong> trigo harinero para la región "El Bajío" México 369al., 2007), mientras que en los que predomina la subunidadGlu 1D 2+12 permite la selección <strong>de</strong> los genotipos <strong>de</strong>gluten débil. El cultivar Maya S2007 presenta GAPM endon<strong>de</strong> predominan las subunida<strong>de</strong>s Glu A1 1 y Glu D15+10, que correspon<strong>de</strong>n a subunida<strong>de</strong>s representativas <strong>de</strong>trigos <strong>de</strong> gluten fuerte; sin embargo, en la fracción Glu B1,las principales gluteninas correspon<strong>de</strong>n a la combinación7+8, cuya presencia es frecuente en varieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> glutendébil, incluyendo los testigos Bárcenas S2002 y SalamancaS75.De acuerdo con las características <strong>de</strong>l cultivar Maya S2007,este trigo suave presenta parámetros <strong>de</strong> calidad comercialque aseguran su competitividad en el mercado, calidadindustrial que asegura su aptitud para ser empleada en laelaboración <strong>de</strong> productos que <strong>de</strong>mandan como materiaprima harinas <strong>de</strong> gluten débil; y finalmente, propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong>fuerza y extensibilidad <strong>de</strong>l gluten que favorecen su empleocomo mejorador <strong>de</strong> harinas <strong>de</strong> gluten fuerte tenaz.La nueva variedad Maya S2007 se recomienda para laregión <strong>de</strong>nominada Bajío, la cual compren<strong>de</strong> parte <strong>de</strong> losestados <strong>de</strong> Guanajuato, Michoacán, Jalisco y Querétaro, conaltitud <strong>de</strong> 1 500 a 1 800 msnm, temperatura media <strong>de</strong> 20 °Cy precipitación media anual <strong>de</strong> 450 a 650 mm.La semilla básica <strong>de</strong> la nueva variedad Maya S2007 estádisponible en el Campo Experimental Bajío <strong>de</strong> INIFAPpara su venta a las compañías productoras <strong>de</strong> semilla quelo soliciten <strong>de</strong>s<strong>de</strong> diciembre <strong>de</strong> 2007.AGRADECIMIENTOSLos autores expresan su agra<strong>de</strong>cimiento a la FundaciónGuanajuato Produce A. C., por el financiamiento parcial <strong>de</strong>los trabajos <strong>de</strong> investigación que condujeron a la obtención<strong>de</strong> la nueva variedad Maya S2007, Proyecto 215/02.Asimismo, agra<strong>de</strong>ce al Consejo <strong>Nacional</strong> <strong>de</strong> Ciencia yTecnología (CONACyT) por el financiamiento parcial enlas evaluaciones finales <strong>de</strong> este nuevo cultivar, ProyectoGTO-2003-C02-11860.LITERATURA CITADABassett, L. M.; Llan, R. E. and Rubenthaler, G. L. 1989.Genotype x environment interactions on soft whitewinter wheat quality. Agron. J. 81:955-960.Bettge, A.; Rubenthaler, G. L. and Pomeranz, Y. 1989.Alveograph algorithms to predict functionalproperties of wheat in bread and cookie baking.Cereal Chem. 66:81-86.Calaveras, J. 1996. Tratado <strong>de</strong> panificación y bolletería. Ed.Mundi -Prensa. Madrid, España. 473 p.De la O, Olán. M.; Espitia, R. E.; Molina, G. J. D.; Peña, B.R. J.; Santacruz, V. A. y Villaseñor, M. H. 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