Cultivo Intensivo de Especies Ornamentales
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1 Editorial Facultad de Agronomía (U.B.A.)(ISBN 950-29-0826-0) (2004)
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Editorial Facultad de Agronomía (U.B.A.)(ISBN 950-29-0826-0) (2004)
2
PRÓLOGO
Las producciones intensivas en la Argentina han tenido un desarrollo
exponencial durante la última década con la introducción de tecnología diseñada y
evaluada en países desarrollados. Durante ese tiempo la errática calibración local generó
diferentes resultados, aunque siempre lejos de la máxima productividad esperada por
productores y asesores.
Esta presentación es el resultado de más de 25 años de recopilación bibliográfica
y calibración local en producciones intensivas de especies ornamentales, aunque una
proporción importante de la información disponible en este libro puede ser utilizada
para otras actividades productivas (horticultura, viveros frutales) que desarrollan una
parte o todo su ciclo bajo invernadero.
El objetivo principal fue describir la tecnología estructural (sistemas de forzado-
semiforzado, climatización del invernadero, automatización del riego, aplicación de
fertilizantes y manejo fitosanitario) y manejo cultural disponible para construir un
cuadro conceptual que contenga las diferentes variables que influyen sobre el
crecimiento y desarrollo de las especies bajo cultivo protegido y determinan la
productividad comercial de un establecimiento.
La conducción de cultivos protegidos debe compatibilizar los requerimientos
ecofisiológicos de las especies con la infraestructura disponible para proveer un
ambiente cercano al óptimo. Cuando esto no se logra, se producen situaciones de estrés
no previstas inicialmente y que alejan el resultado comercial de la máxima
productividad potencial.
Los cultivos incluidos en la parte final de la obra (rosa, crisantemo, clavel,
gipsofila y plantas de follaje en maceta) sirven para describir las opciones tecnológicas
disponibles para especies con diferentes requerimientos ecofisiológicos.
Este libro está destinado a alumnos de la Carrera de Ingeniería Agronómica y de
Técnico en Floricultura de la Facultad de Agronomía (U.B.A.), aunque espero que
pueda ser de utilidad para asesores y productores con un grado elevado de capacitación.
Parte de la información incluida en este libro fue generada en el marco de la
Programación Científica U.B.A.C. y T. (1994-1997; 1998-2000 y 2000-2003).
Para Patricia, mi mejor colaboradora; Vanina, Gisela, Nicolás y Pablo:
nuestro futuro
Eppur si muove
(Galileo Galilei)
3
ÍNDICE
CAPÍTULO 1: Caracterización de un sistema de producción de plantas ornamentales....4
CAPÍTULO 2: Tecnología de producción semiforzada y forzada...................................11
CAPÍTULO 3: Manejo de sustratos.................................................................................34
CAPÍTULO 4: Calidad del agua y manejo de sistemas de riego....................................47
CAPÍTULO 5: Sistemas de fertilización.........................................................................62
CAPÍTULO 6: Propagación de plantas a partir de semillas...........................................75
CAPÍTULO 7: Propagación agámica de plantas............................................................87
CAPÍTULO 8: Implantación de cultivos ornamentales...............................................100
CAPÍTULO 9: Control de la elongación......................................................................114
CAPÍTULO 10: Control de la floración.......................................................................121
CAPÍTULO 11: Manejo de plagas y enfermedades.....................................................132
CAPÍTULO 12: Poscosecha de flores cortadas y plantas en maceta...........................146
CAPÍTULO 13: Producción de flores cortadas. Crisantemo.......................................168
CAPÍTULO 14: Producción de flores cortadas. Rosa..................................................184
CAPÍTULO 15: Producción de flores cortadas. Clavel...............................................200
CAPÍTULO 16: Producción de flores cortadas. Gipsofila..........................................212
CAPÍTULO 17: Producción de plantas de follaje ornamental....................................230
CAPÍTULO 18: Producción de plantas anuales...........................................................247
4
CAPÍTULO 1
CARACTERIZACIÓN DE UN SISTEMA DE PRODUCCIÓN DE
PLANTAS ORNAMENTALES
ÁREAS DE PRODUCCIÓN ORNAMENTAL
La diversidad de productos ornamentales obliga a dividirlo en las siguientes
categorías:
FLORES Y FOLLAJE DE CORTE
Este rubro comprende flores (clavel, crisantemo, rosas) y follaje cortado fresco o
seco (gipsofila, helechos), al estado natural o con algún tratamiento de tinción. Las
regiones en las que se desarrollan cultivos con un grado variable de control ambiental
incluyen a las provincias de Jujuy-Salta (rosas, claveles, gladiolos y anuales de corte);
Tucumán (jazmines), Corrientes (jazmines, rosas, crisantemos); Santa Fe (gladiolo,
rosas, clavel, crisantemo en el cinturón verde de las ciudades de Rosario y Santa Fe);
Buenos Aires (gladiolo, rosas, clavel, crisantemo, gerbera, anuales de corte, follaje de
corte en los alrededores de la Ciudad de Buenos Aires; gladiolos, rosas, claveles, en Mar
del Plata); Río Negro-Chubut (tulipanes y jacintos).
PLANTAS DE FOLLAJE ORNAMENTAL PRODUCIDOS EN MACETAS
El área de producción natural se da en las provincias de Formosa, Chaco,
Misiones y Corrientes; mientras que los establecimientos bajo sistemas de forzado con
alto control ambiental se encuentran en los alrededores de los cinturones verdes de las
ciudades de Rosario, Santa Fe y Buenos Aires. Las especies principales pertenecen a la
familia de las Aráceas, Palmeras y distintos Helechos.
PLANTAS ANUALES Y BIANUALES EN MACETA
Su producción se ha establecido en viveros cercanos a las áreas de
comercialización (zonas urbanas o suburbanas de los centros poblacionales) e incluyen a
especies como petunia, alegría del hogar, pensamiento, cyclamen, prímulas y bulbosas.
PLANTAS VIVACES, ARBUSTOS Y ÁRBOLES PARA ORNAMENTACIÓN
Los principales establecimientos se encuentran ubicados en las provincias de
Corrientes (azaleas); Buenos Aires: San Pedro y Merlo (rosas, jazmines, plantas
vivaces) y Mar del Plata (árboles y arbustos); Córdoba (árboles, arbustos, aromáticas) y
Río Negro (árboles y arbustos).
5
CARACTERÍSTICAS DE UN SISTEMA DE PRODUCCIÓN VEGETAL
INTENSIVO.
La oferta de especies ornamentales, a campo o en invernadero, supera a la
demanda en los mercados locales e internacionales. Por esto, el éxito competitivo de
cualquier establecimiento comercial está relacionado con la máxima eficiencia y la
obtención de una alta calidad comercial.
La posibilidad de penetración en ese mercado depende del interés visual que
genere el producto ofertado así como la máxima duración del mismo en manos del
consumidor final.
Entre las características que se deben tener en cuenta en flores cortadas es su alta
sensibilidad al deterioro una vez que el órgano ofertado ha sido separado de la planta
que le diera origen. Para optimizar su vida útil poscosecha se requiere un manejo
cultural para evitar situaciones de estrés hasta que llega al mercado comercializador.
Por otro lado, el hecho de utilizar sistemas de forzado (invernaderos) determina
una mayor suculencia del producto y una mayor relación de órganos cosechados-
órganos no cosechados, lo cual modifica tanto las relaciones hídricas de la planta como
la susceptibilidad a situaciones de estrés ambientales y la interacción con plagas y
enfermedades.
PROBLEMÁTICA DE LAS PRODUCCIONES INTENSIVAS.
El crecimiento de la oferta comercial de especies ornamentales ha disminuido
durante las últimas dos décadas a medida que se redujo el mercado local. Sin embargo,
existen diversas variables que han influido en ese resultado pero que han sido sólo
parcialmente cuantificadas (9).
Una correcta programación (10, 11, 12), una política de inversiones y una mayor
expectativa de crecimiento son elementos imprescindibles para todo establecimiento
comercial (15). Sin embargo, la presencia de una dinámica compleja y variable en la
relación demanda-oferta de productos ornamentales ha sido la característica de los
últimos años. Esto determina necesariamente ingresos inestables (6, 7, 8) y reduce la
toma de decisiones empresarias (1). El Cuadro 1.1 muestra un resumen de los
principales factores involucrados en este resultado.
Una alternativa para modificar este diagnóstico negativo, se encuentra en
aquellos aspectos agronómicos responsables de la calidad y productividad comercial que
se mencionan en el Cuadro 1.2 (4). Los mismos se hallan relacionados con las bases
ecofisiológicas en los que se basa la tecnología de producción intensiva y las
interrelaciones que se generan entre ellas (13).
6
CUADRO 1.1
PROBLEMÁTICA DE LAS PRODUCCIONES INTENSIVAS
CAMBIO DE ACTIVIDAD DESCAPITALIZACIÓN EXODO RURAL
INGRESOS INESTABLES
BAJA PRODUCTIVIDAD PRECIOS RELATIVOS
Y CALIDAD INSUMO/PRODUCTO
DINÁMICA COMPLEJA
EN LA RELACIÓN
DEMANDA-OFERTA
DEMANDA INTERNA BAJOS NIVELES DE
EXPORTACIÓN
ESCASA EXPLORACIÓN DE SISTEMA COMERCIAL
MERCADOS ALTERNATIVOS DEFICIENTE
IMPORTACIÓN DEFICIENTE OFERTA
TECNOLÓGICA
7
CUADRO 1.2
FACTORES QUE AFECTAN A LA CALIDAD Y PRODUCTIVIDAD DE CULTIVOS ORNAMENTALES
CONTROL AMBIENTAL PROPAGACIÓN
SUSTRATOS AGUA DE RIEGO
CALIDAD
MANEJO ECOFISIOLÓGICO Y NUTRICION MINERAL
PRODUCTIVIDAD
CRECIMIENTO
DESARROLLO
SANIDAD VEGETAL POSCOSECHA
GERENCIAMIENTO
8
MANEJO DE INVERNADEROS Y LAS SITUACIONES DE ESTRÉS
SOBRE LAS PLANTAS EN PRODUCCIÓN.
Aunque los invernaderos son utilizados en la producción de especies
ornamentales como una forma de mitigar los diferentes tipos de estrés ambiental (2) que
pueden sufrir las plantas, en la práctica se está lejos de alcanzar esos objetivos.
Dentro de un invernadero comercial, las plantas crecen con elevados niveles de
agua, calor y fertilidad, con lo cual se ven “forzadas” a crecer mucho más rápidamente
que en condiciones de campo (3). Al mismo tiempo, para incrementar la productividad
por unidad de superficie, las densidades de plantación son más altas y el volumen del
sistema radical relativamente reducido.
Debido a la presencia de altas temperaturas y agua abundante, las plantas
ornamentales que crecen en condiciones protegidas son suculentas y tienden a ser más
susceptibles a diferentes perturbaciones culturales o microclimaticas que las plantas a
campo. Además, a partir del mejoramiento genético dirigido a optimizar la partición de
fotoasimilados hacia el órgano cosechable, usualmente las flores, se han desarrollado
cultivares y prácticas culturales complementarias en detrimento de otras partes de la
planta, como puede ser el sistema radical (14).
Los sistemas de control ambiental para invernaderos, aunque ofrecen muchas
ventajas, no necesariamente previenen muchas de las situaciones comunes de estrés para
las plantas, dado que es muy difícil, si no imposible, cambiar un factor ambiental sin
afectar simultáneamente muchos otros. Como ejemplo: la calefacción incrementa la
humedad relativa; los cambios en ventilación afectan el movimiento de aire, humedad
relativa, temperatura.
CAUSAS DE ESTRÉS DENTRO DE UN INVERNADERO
a) Calidad del aire
La forma más común de polución dentro de los invernaderos son los gases de
combustión generados dentro del mismo por los equipos calefactores. A bajas
concentraciones el monóxido de carbono (CO) es dañino para los operarios, pero a
concentraciones mayores a 50 ppm (0,005%) los daños pueden extenderse a las plantas
bajo cultivo.
A diferencia del monóxido de carbono, el etileno, una hormona generada por las
plantas en respuesta a situaciones de estrés que produce un envejecimiento acelerado,
es una de las causas principales de senescencia anticipada y epinastía en especies
sensibles como el clavel y la rosa. Los síntomas incluyen también, elongación de tallos y
pecíolos, incremento en el largo de las ramificaciones laterales, aborto de yemas florales
y malformación de flores; los mismos pueden ser difíciles de diagnosticar dado que
pueden responder a otras múltiples causas.
9
La forma de prevenir estas situaciones es una apropiada instalación y buen
mantenimiento del sistema de calefacción. El mantenimiento incluye la limpieza de la
unidad de calefacción y la observación de la llama generada por el quemador de
combustible. La llama de color azul es una indicación del funcionamiento adecuado del
quemador, mientras que la aparición de un color amarillo en el extremo de la misma es
un síntoma de la presencia de gas propano. Este gas a concentraciones mayores a 1000
ppm es un problema para el crecimiento normal de las plantas.
b) Radiación fotosintéticamente activa
Cada especie cultivada en condiciones controladas (invernaderos) tiene un
requerimiento lumínico específico. Tanto el exceso de luz como una deficiencia de la
misma son fuentes de estrés para la planta.
La necesidad de ahorro de combustible en invierno obliga a cerrar el invernáculo
y agregar una cubierta interior de polietileno. La condensación de vapor de agua sobre
ésta disminuye aún más la luz que llega a las plantas.
Durante los meses estivales, el exceso de radiación lumínica aumenta la
evapotranspiración, que no puede ser compensada por la absorción de agua a través del
sistema radical. El resultado del desfasaje entre transpiración y absorción de agua dentro
del vegetal determina una disminución del potencial agua a nivel de las hojas, el cierre
de estomas y la disminución de la tasa fotosintética.
c) Duración del día.
Los requerimientos fotoperiódicos para los procesos de desarrollo son también
importantes en algunas especies (crisantemo, gipsofila). La duración del día y la
temperatura afectan juntos la iniciación floral y el desarrollo de la inflorescencia.
d) Humedad relativa
Los extremos en los valores de humedad relativa son una fuente potencial de
estrés para el vegetal. La utilización de invernáculos con un grado variable de
hermeticidad aumenta la humedad relativa. El efecto más importante estaría relacionado
con el crecimiento de las poblaciones de patógenos (hongos y bacterias) con humedad
relativa muy altas.
e) Temperatura
Efecto de altas temperaturas.
Diferentes procesos metabólicos tienen diferentes óptimos de temperatura. En la
mayor parte de las especies utilizadas como flores de corte, la temperatura óptima para
10
crecimiento vegetativo se ubica entre 21-23°C mientras que la fotosíntesis neta lo hace
entre 24-29°C. Las flores de mejor calidad comercial se obtienen con temperaturas
nocturnas cercanas a 15°C. Las altas temperaturas pueden producir aborto y
malformaciones en las flores (5).
Efecto de bajas temperaturas
Las bajas temperaturas reducen la tasa de crecimiento. El límite de temperatura
se halla relacionada con los requerimientos de las distintas especies (10C para
crisantemo; 18C para rosas).
BIBLIOGRAFÍA 1) CARLILE, W.R. 1999. The effects of the environment lobby on the selection and use of growing
media. Acta Horticulturae 481: 587-596.
2) CLARKE, N.D.; J.L. SHIPP; W.R. JARVIS; A.P. PAPADOPOULOS and T.J. JEWETT. 1994.
Integral management of greenhouse crops. A conceptual and potentially practical model. HortScience 29:
846-849.
3) DAVIDSON, H.; R. MECKLENBURG and C. PETERSON. 1988. Nursery management.
Administration and Culture. Prentice Hall, New Jersey, 413 páginas.
4) FERNANDEZ, R.; H. FERNANDEZ y A. DI BENEDETTO. 1994. La actividad florícola en los
alrededores de Buenos Aires. I.N.T.A. Boletín de Divulgación Técnica Nº 8, 29 páginas.
5) FERNANDEZ, H.; H. CONTI and A. DI BENEDETTO. 1994. Heat stress and cut roses production for
Argentina. Acta Horticulturae 357: 123-34.
6) FERRATO, J. y A. DI BENEDETTO. 1994. Tecnología y costos de producción en rosas para corte.
Horticultura Argentina 13: 38-43.
7) FERRATO, J.; AMERISSO y A. DI BENEDETTO. 1994. Rentabilidad del cultivo de claveles bajo
invernadero. Horticultura Argentina 13: 44-49.
8) FERRATO, J.; ROTONDO, R.; A. DI BENEDETTO y E. CASELLA. 1996. Evaluación económica de la
producción de crisantemo para corte (Dendranthema grandiflora). Horticultura Argentina 15: 75-9.
9) JONGEBREUR, A.A. and L. SPEELMAN. 1997. Future trends in agricultural engineering.
Netherlands Journal of Agricultural Science 45: 3-14.
10) KRUG, H. and H.P. LIEBIG. 1994. Model for planning and control transplant production in climate
controlled greenhouses. I. Production planning. Gartenbauwissenschaft 59: 108-115.
11) KRUG, H. and H.P. LIEBIG. 1995. Model for planning and control transplant production in climate
controlled greenhouses. II. Production control. Gartenbauwissenschaft 60: 22-28.
12) KUTZ, L.J.; G.E. MILES; P.A. HAMMER and G.W. KRUTZ. 1987. Robotic transplanting of
bedding plants. Transactions of the ASAE 30: 586-590.
13) LEUTSCHER, K.J. and J.V.M. VOGELEZANG. 1990. A crop growth simulation model for
operational management support in pot plant production. Agricultural Systems 33: 101-114.
14) PEET, M.M. 1999. Greenhouse crop stress management. Acta Horticulturae 481: 643-654.
15) STYER, R. and D.S. KORANSKI. 1997. Plug & transplant production. A grower´s guide. Ball
Publishing, Batavia, Illinois.374 páginas.
16) Van LENTEREN, J.C. 2000. A greenhouse without pesticides: fact or fantasy? Crop Protection 19:
375-384.
11
CAPÍTULO 2
TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN SEMIFORZADA Y FORZADA
La producción intensiva requiere, además de una alta productividad (55), una
calidad elevada que le asegure una competitividad aceptable en mercados con una gran
oferta comercial.
La producción agrícola extensiva tradicional se ha orientado a maximizar la
cantidad de biomasa por unidad de área, optimizando la utilización de la radiación solar
absorbida por el cultivo. Por esta razón, la implantación se realiza con una elevada
densidad de plantas que puedan cubrir el suelo lo más rápidamente posible.
El valor económico intrínseco de cada producto ornamental justifica la
modificación del microambiente de cada individuo para acelerar la tasa de crecimiento,
incrementar la calidad y/o extender el período de crecimiento. El grado de control
ambiental posible (forzado o semiforzado durante todo o una parte del ciclo de
crecimiento) está relacionado con el balance económico del proyecto. Sin embargo, el
ajuste final de todo proyecto productivo se basa en un adecuado conocimiento de los
requerimientos de la especie y la tecnología de producción disponible (56-57).
BALANCE ENERGÉTICO
La energía o radiación emitida por el Sol se propaga en todas las direcciones del
espacio y llega a la superficie terrestre como ondas electromagnéticas, que son la suma
de un conjunto de radiaciones individuales. Esta energía emitida por el Sol se mide en
unidades de longitud de onda (m o nm) (12-14).
El espectro electromagnético de radiación solar puede dividirse en:
a) Radiación Ultravioleta (200 a 360 nm)
b) Radiación Visible (360 a 760 nm): son esenciales para el proceso fotosintético,
especialmente, especialmente las que dan el rojo y el azul.
c) Radiación Infrarroja de Onda Larga (760 a 800 nm)
Cuando se utilizan diferentes materiales de cobertura para los sistemas de
semiforzado y forzado estos deben cumplir con dos características:
a) Máxima transparencia a la radiación de onda corta (360 a 800 nm)
12
b) Máxima opacidad a la radiación infrarroja de onda larga (> 2.500 nm) emitida por el
suelo, las plantas y la estructura del invernadero.
La luz solar que llega a la Tierra es la suma de la luz directa y la difusa. La luz
difusa es la luz solar que llega después de reflexiones que se generan al atravesar las
capas atmosféricas.
La suma de la luz difusa y directa se la denomina “radiación global” y es la
energía visible de origen solar que recibe una superficie horizontal en un período
específico de tiempo. De la energía que llega al límite de la atmósfera, una parte
significativa se pierde por reflexión y absorción.
Los materiales que se utilizan para cobertura dejan pasar diferentes porcentajes
de la radiación global. La luz que llega a las plantas por debajo de esa cubierta depende
de lo que:
.- que llega a la cubierta
.- es reflejado hacia el exterior
.- absorbido por el material de la cubierta
.- la dispersión del material de cubierta
.- absorbido por el suelo
.- es reflejado por el suelo y que se escapa hacia el exterior de la cubierta
Entre los factores que modifican la captación de la energía lumínica se
encuentran las pérdidas de radiación por reflexión (31) originadas en:
a) Transparencia de los materiales de cubierta
La energía que llega a la cubierta puede ser absorbida, reflejada o transmitida. La
composición del espectro lumínico por debajo de la cubierta se halla íntimamente
relacionado con el tipo de material utilizado (18-51-52).
b) Ángulo de incidencia
Cuanto más pequeño es el ángulo de incidencia de los rayos solare, mayor será el
pasaje de la luz, por otra parte si este ángulo aumenta, la reflexión también se
incrementa en forma significativa (Cuadro 2.1).
13
CUADRO 2.1: Coeficientes de transmisión, reflexión y absorción para una cubierta de
vidrio de 3 mm de espesor.
ÁNGULO DE
INCIDENCIA (°)
TRANSMISIÓN
(%)
REFLEXIÓN
(%)
ABSORCIÓN
(%)
5 87,6 7,8 4,6
50 83,8 10,9 5,3
80 35,0 52,0 13,0
c) Orientación de la estructura
Está estrechamente relacionado con el ángulo de incidencia de la luz y por lo
tanto la cantidad de energía que atraviesa la cobertura (32). Puede estar modificada por
la latitud y por la época del año en la que se desarrolle el cultivo.
En las producciones intensivas de primicia el ciclo de cultivo se desarrolla en los
meses otoño-invernales, por lo que se aconseja que el eje de la cumbrera tenga una
orientación este-oeste y las líneas de cultivo una dirección norte-sur; esto permite un
mayor ingreso de radiación y evita el sombreo entre plantas dentro de líneas paralelas .
Cuando se trata de producciones con ciclos de crecimiento y desarrollo en
primavera-verano, la mayor entrada de radiación se produce con la cumbrera orientada
en dirección norte-sur.
Cuando las radiaciones solares son absorbidas por los cuerpos existentes en la
Tierra, éstos aumentan su temperatura al transformar las radiaciones electromagnéticas
en calor. Desde ese momento, esta energía calórica se conduce en la atmósfera y en los
cuerpos existentes sobre la superficie terrestre por los fenómenos de radiación (por la
estructura, la cubierta, el suelo, la atmósfera y la vegetación), conducción (en el suelo
interior y a través de la cobertura) y convección (con el ambiente exterior e interior, con
el suelo y a través de la pared no estanca). El intercambio energético entre el interior y el
exterior depende de procesos complejos, relacionados entre sí y su expresión
matemática es compleja a causa de los numerosos factores.
MATERIALES DE COBERTURA
La aptitud de diferentes cubiertas (9, 10, 17,41) está definida a partir de las
siguientes propiedades:
a) Transparencia: está en función de los procesos de absorción, reflexión y difusión de
cada material.
b) Opacidad a las radiaciones nocturnas.
14
c) Rendimiento Térmico: diferencia entre temperatura externa e interna.
d) Ligereza.
e) Flexibilidad.
f) Hermeticidad: frente a fugas de calor hacia el exterior.
h) Durabilidad o Envejecimiento.
Un resumen de los materiales disponibles se encuentra en el Cuadro 2.2
VIDRIO (3,6 a 4 mm de espesor)
Desde el punto de vista óptico, tiene la ventaja de presentar una elevada
transmisión del espectro visible. Es además, un buen aislante térmico y conserva sus
propiedades por un tiempo muy prolongado, puesto que es insensible a los rayos
ultravioletas. No se altera por efecto de ácidos ambientales o la humedad y es
incombustible. Entre sus desventajas hay que mencionar su peso, fragilidad y alto costo
de mantenimiento.
MATERIALES PLÁSTICOS
Los materiales plásticos utilizados en las producciones intensivas son materiales
sintéticos derivados del petróleo y compuestos por moléculas orgánicas de elevado peso
molecular (monómeros) que se agrupan a través de un proceso de polimerización (42).
La mayoría de los plásticos agrícolas se encuentran dentro del grupo de las poli
olefinas. Son termoplásticos (pueden ser sometidos a varios ciclos térmicos, pudiéndose
fundir y solidificar tantas veces como se crea conveniente), basados en monómeros tales
como el etileno, el propileno y el acetato de vinilo.
La polimerización de monómeros idénticos da como resultado un homopolímero
como por ejemplo: el polietileno y el polipropileno. La polimerización de monómeros
distintos da como resultado un copolímero (EVA).
En su mayoría contienen diversos aditivos tales como: plastificantes,
estabilizantes térmicos, antioxidantes, absorbentes de ondas ultravioletas, colorantes,
etc.
a) Polietileno de baja densidad (PeBD): es el producto plástico que se utiliza en mayor
cantidad para el forzado de cultivos en invernaderos, túneles y acolchado de suelo
(mulching). Es el material que menos resistencia tiene a la rotura, aunque es fácil de
15
soldar y pegar. Dada su gran transparencia y al hecho de no oscurecerse como le ocurre
a otros plásticos, produce un elevado calentamiento del aire y el suelo durante el día.
Polietileno normal o cristal: incoloro, presenta muy poca opacidad a las radiaciones
nocturnas del suelo (70% de permeabilidad), por lo que puede producir “inversión
térmica” cuando se lo utiliza en túneles (menor temperatura dentro que fuera de la
cobertura plástica). La duración no excede a un año dado que se deteriora por la acción
de los rayos ultravioletas.
Polietileno negro (mulching): es semejante al anterior con la diferencia que se le
agrega negro de humo (2-3%) el cual absorbe la luz ultravioleta, las radiaciones visibles
sin transmitirlas y la infrarroja de onda larga (con baja transmisibilidad). Estas
propiedades le confieren altas dilataciones diurnas y contracciones nocturnas.
Polietileno bicapa (mulching, control del fotoperíodo): presenta una capa negra que
se pone en contacto con el suelo y le confiere total opacidad y alta resistencia a las
radiaciones ultravioletas y, una capa blanca expuesta, con características reflexivas que
mejoran la luminosidad dentro del canopeo, evitando excesos de temperatura en el
“cuello” de las plantas.
Polietileno larga duración (PELD): tiene características idénticas al polietileno normal,
a excepción de su mayor duración (2-3 años), debido a la presencia de antioxidantes e
inhibidores de ondas ultravioletas. Puede presentarse coloreado o incoloro.
Polietileno térmico, de larga duración (PELDT): es un plástico que tiene la propiedad
de dificultar la pérdida de las radiaciones térmicas de onda larga generadas dentro de la
estructura cubierta (18% de permeabilidad de onda larga). Por esta razón, elimina casi
en su totalidad la inversión térmica, obteniéndose una temperatura en 2 o 3°C mayor
que en el exterior. Debido a la presencia de aditivos, posee una alta capacidad de
difusión de la radiación visible incidente (hasta 55%) y un buen efecto antigoteo.
Polietileno de alta densidad (PEAD): son materiales más rígidos que se utilizan en la
fabricación de tuberías, envases, redes, etc.
b) Policloruro de vinilo (PVC)
Es otro material producido a partir del acetileno y del etileno (derivados del
petróleo y de la hulla), rígido, al que se necesita añadir plastificantes, para poder obtener
láminas flexibles. Este plástico se utiliza para la cobertura de invernaderos en áreas con
ocurrencia de nieve y granizo.
El PVC envejece más lentamente que el polietileno; la degradación o
envejecimiento se traduce en pérdida de transparencia, coloración de la lámina y
fragilidad a la ruptura. El envejecimiento o degradación del PVC se debe a cambios
químicos producidos por el calor y la luz en presencia de oxígeno. Existen algunos
microorganismos que viven a expensas del carbono de los plastificantes y que disuelven
el mismo.
16
PVC flexible: contiene aditivos antiultravioleta, antioxidantes y colorantes que
permiten la obtención de materiales fotoselectivos (PVC azul y rojo), en donde se
reduce la transmisión en la banda verde-amarillo. Existe PVC negro para el acolchado
de suelo. La transparencia se encuentra entre el 80-87%, con una absorción entre el 5-
10% y una reflexión entre el 5-8%. Es un material interesante desde el punto de vista de
la retención del calor emitido por el suelo y las plantas durante la noche. La humedad se
condensa muy poco en este material. La resistencia a la rotura es un poco mayor que el
polietileno. Es menos sensible a la oxidación que el polietileno, pero presenta la
desventaja que fija el polvo sobre su superficie. La duración se estima entre 2-3 años.
PVC rígido: se emplea en forma de placas que no llevan plastificantes sino
estabilizantes, inhibidores de la acción de los rayos ultravioletas, antioxidantes y
colorantes. La duración es superior a seis años.
c) Copolímero EVA: es un polietileno modificado con acetato de vinilo. Tiene
características parecidas a la lámina de polietileno, cuando su porcentaje de acetato de
vinilo es bajo, y parecido al PVC cuando el porcentaje es alto. Las láminas de EVA son
más difusoras a las radiaciones y más flexibles con bajas temperaturas que el
polietileno; son más resistentes a los impactos, aunque la resistencia al rasgado es
menor. Las láminas de copolímero EVA con un alto contenido de acetato de vinilo, no
son recomendables como cubierta de invernaderos en lugares geográficos con excesiva
luminosidad y temperaturas elevadas, por las grandes dilataciones que sufre este
material que luego da lugar a bolsas de lluvia y a rotura por el viento. Por esa razón
muchos plásticos se fabrican con dos capas de PEBD separadas por una de EVA. Gracias
al proceso de coextrusión se ha logrado un material que disminuye el problema de la
gran dilatación y elasticidad del EVA con altas temperaturas.
d) Polipropileno (PP): es un tejido plástico que se puede utilizar para cubierta de
invernaderos, bolsas, cajas para recolección y transporte, redes, cuerdas y mallas
antigranizo. Tiene una transparencia del 83% y un poder de dispersión del 77%; por otro
lado es transparente a la radiación de onda larga en un 48%. La duración de este plástico
es de 3 años. En su fabricación se utiliza un tratamiento antiadherente para evitar la
acumulación de polvo. El tejido posee cierto grado de porosidad, que es interesante para
evitar la condensación de la humedad, aunque si el invernadero no tiene suficiente
pendiente (menor al 25%) puede ocasionar problemas de goteo del agua de lluvia.
e) Policarbonato (PC): su utilización se halla limitada por su alto costo. Se presenta en
planchas alveolares, que constan de dos o tres paredes paralelas unidas transversalmente
por paredes del mismo material. El grosor comercial oscila entre 4 a 16 mm. Esta placa
se halla protegida en la cara que se expone al exterior, por una película que protege de
los rayos ultravioletas al resto del material para evitar su degradación. La transparencia
en la gama de radiaciones visibles es del 76 al 83% y es totalmente opaco a las
radiaciones de onda larga. Además, las múltiples paredes de que consta la placa, forman
una cámara de aire dentro de los canales internos que aumentan el poder aislante. Es un
17
material muy ligero, comparado con el grosor de la placa; aproximadamente es 10-12
veces menos pesado que el vidrio, a igualdad de espesor. Posee una gran resistencia al
impacto (granizo) y se le puede agregar aditivos anticondensación y antigoteo en su cara
interna, lo que permite el deslizamiento de las gotas de agua sin que mojen el cultivo. La
duración es de 10 años.
f) Polimetacrilato de metilo (PMM): es un material acrílico conocido comercialmente
como “vidrio acrílico” o “plexiglas”. La transparencia de este plástico está entre 85 y
92% aunque su poder de difusión es casi nulo. Posee una gran opacidad a las
radiaciones de onda larga, con gran resistencia a la rotura y el desgarre; en cambio, se
raya con facilidad con elementos punzantes. Es relativamente flexible, lo que permite su
utilización en invernaderos semicilíndricos.
g) Poliester: el material utilizado en cubiertas de invernaderos está reforzado con fibras
de vidrio. Presenta una gran transparencia, muy buena difusión de la luz y bastante
resistencia a la rotura. En relación con su opacidad a las radiaciones de onda larga se
asemeja al vidrio. El coeficiente de dilatación térmica es muy bajo. Su duración es
variable entre 8 y 15 años. El problema de la duración de estas placas no está en su
resistencia física sino en la pérdida de transparencia a medida que pasa el tiempo. Si la
placa no está protegida exteriormente, es erosionada por los agentes atmosféricos y a los
pocos años puede quedar excesivamente opaca. Por otro lado, las radiaciones
ulltravioletas de los rayos solares degradan la resina de poliéster, dándole una tonalidad
amarillenta. Cuando la placa, en su fabricación, se protege con una capa de fluoruro de
polivinilo se retrasa la erosión, pero no el amarillamiento.
19
CUADRO 2.2. CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES UTILIZADOS PARA COBERTURA EN SISTEMAS DE
SEMIFORZADO Y FORZADO
VIDRIO
PLÁSTICOS
ETILENO POLIETILENO BAJA DENSIDAD Normal o Cristal
Negro
Bicapa
Larga Duración
Térmico de Larga Duración
ALTA DENSIDAD
POLICLORURO DE VINILO PVC Flexible
PVC Rígido
COPOLÍMERO EVA
PROPILENO POLIPROPILENO
POLICARBONATO
POLIMETACRILATO DE METILO
POLIESTER
20
SISTEMAS SEMIFORZADOS
Son aquellos sistemas de producción en los que una parte del ciclo del cultivo se
halla protegido por algún tipo de estructura rápidamente desmontable. Existen muchas
alternativas relacionadas con la disponibilidad regional de diferentes materiales, aunque
las de uso general más importantes incluyen:
a) TÚNEL BAJO: son estructuras simples que se utilizan para crear, en un volumen
reducido, un microclima más controlado que permita el crecimiento y desarrollo de
plantas sensibles a un estrés ambiental (normalmente de bajas temperaturas). Pueden ser
empleados sólo durante la fase de germinación-transplante (almácigos) o para proteger
las plantas durante todo el ciclo hasta cosecha.
Para su construcción se disponen sobre el terreno arcos equidistantes y alineados
que pueden ser cañas, mimbre o hierro, y sobre éstos el material de cobertura
(polietileno) que se fija a los costados con tierra.
Las dimensiones son variables según el objetivo del túnel. El volumen de aire
que debe contener es un factor importante para generar un microclima más caliente que
el ambiente externo que lo rodea. Dado que la precocidad de cosecha se relaciona en
forma positiva con el volumen de aire dentro del túnel, se acepta que por cada metro
cuadrado de superficie cultivada y protegida debe corresponderle, como mínimo, un
volumen de 0,45 a 0,50 m3 de aire, por lo que la altura del túnel debe ser superior a 0,45
metros.
El material de cobertura normalmente utilizado es el polietileno normal o cristal,
el cual, por sus características térmicas puede, en algunos casos, producir una inversión
térmica dentro del túnel, aunque esta situación es fácilmente evitable con una correcta
ventilación.
La condensación de agua que se produce en la cara interna del polietileno por un
lado disminuye la radiación fotosintéticamente activa que llega al canopeo, lo que puede
ser una limitante importante en zonas con déficit lumínico en algunas épocas del año;
sin embargo, los cambios en la transmisibilidad de la radiación térmica generados por la
adherencia de las gotas de agua al polietileno pueden aumentar el efecto “invernadero”
del túnel (20, 43, 44,45, 61).
A medida que la longitud de onda larga de la radiación aumenta, el índice de
transmisibilidad disminuye al atravesar la gota de agua, hasta anularse cuando el espesor
de las mismas es de 12 (46, 47, 48). Esta es la razón por la cual, la emisión de onda
larga del suelo es interceptada por el agua condensada y no se reemite hacia el exterior.
Este fenómeno no es totalmente homogéneo ya que existen diferencias en la
uniformidad de deposición de las gotas debido a que algunos materiales sólo permiten la
adherencia de gotas gruesas que dejan espacios libres entre ellas. El desprendimiento de
estas gotas por la acción del viento sobre la cubierta del túnel es otro factor a tener en
cuenta.
21
El aumento de la temperatura y la humedad relativa que se da dentro del túnel
modifican no sólo las tasas de crecimiento del cultivo sino también afectan las
relaciones de este con las malezas y los patógenos. Esto obliga a un estricto control de
malezas y a la apertura periódica del túnel para mantener una adecuada sanidad.
b) ACOLCHADO DEL SUELO (“MULCHING”)
Es una práctica que tiene como finalidad la de proteger a los cultivos y al suelo
de la acción de los agentes atmosféricos, evitando la desecación del perfil explorado por
las raíces, el deterioro de la calidad de los frutos, el enfriamiento del suelo y el lavado de
nutrientes en áreas con susceptibilidad a la erosión hídrica o eólica (22, 62).
Existen diferentes materiales de cobertura con ventajas y desventajas
características.
Cubiertas con materiales vegetales: consiste en cubrir el suelo con paja, viruta u otros
residuos vegetales subproducto de alguna actividad regional. Entre las ventajas de este
sistema frente a un suelo desnudo se pueden mencionar:
.- mejor control de malezas y menores requerimientos de desmalezado manual.
.- estabilidad de la estructura del suelo frente al impacto de las gotas de lluvia.
.- mayor nivel de humedad del perfil edáfico y mejor homogeneidad entre riegos.
.- menores oscilaciones térmicas.
.- mayores aportes de materia orgánica para el cultivo posterior.
.- mejor calidad de aquellos órganos que suelen estar en contacto con el suelo.
Entre los inconvenientes figuran:
.- mayor presencia de patógenos.
.- mayor presencia de plagas (roedores).
.- aumento de la dosis de fertilizantes nitrogenados para compensar la utilización
de los mismos por parte de los microorganismos del suelo.
Cubiertas con láminas plásticas: los materiales plásticos proporcionan mayores
ventajas que las obtenidas con la cobertura con material de origen vegetal (24, 28, 29)
sobre:
I) Contenido hídrico del suelo: asociado con una menor tasa de evaporación de agua
por la superficie superior del perfil edáfico, se requieren menores volúmenes y
frecuencias de riego, evitando por otro lado, el movimiento ascendente de la napa de
agua que contiene las sales que al insolubilizarse se depositan sobre la superficie cerca
del “cuello” de la planta. Como este movimiento no se elimina totalmente, se debe
22
armar un lomo y colocar las plantas en los costados del mismo ya que la mayor
concentración de sales se observa en la zona central del lomo.
Si se utiliza polietileno negro, las pérdidas de agua son menores porque se
elimina la transpiración potencial de las malezas. Como el aumento de la temperatura es
menor que con un plástico transparente, el movimiento ascendente de agua y sales
también disminuye significativamente.
II) Temperatura del suelo: generalmente se produce un incremento en la temperatura
del suelo con el correlativo aumento en la tasa de expansión de raíces y la reducción del
ciclo de cultivo hasta cosecha. La mayor temperatura del suelo durante el día aumenta
también la cesión de calor (reemisión de onda larga) hacia la base del cultivo durante la
noche (25, 26).
III) Estructura del suelo: un suelo con cobertura plástica presenta menores problemas
de compactación superficial permitiendo una adecuada oxigenación del perfil que se
materializa en una alta tasa de crecimiento de raíces y una exploración efectiva del suelo
disponible. El aumento de la masa radical permite una correcta humificación de los
estratos superiores y aumenta la estabilidad de los agregados de suelo.
IV) Fertilidad del suelo: el aumento de la actividad microbiana relacionada con el
aumento de temperatura del suelo, acelera los procesos de nitrificación aumentado la
disponibilidad de nitrógeno a las plantas en crecimiento.
V) Crecimiento de malezas: la tasa de crecimiento de las malezas que se originan por
debajo de las láminas de plástico, dependerá del color de estas. El uso de láminas negras
elimina gran parte de la población de malezas.
SISTEMAS FORZADOS
Los invernaderos son construcciones formada por una estructura que puede ser
de madera, metálica, de hormigón, etc. y cuya finalidad es servir de soporte a una
cubierta de vidrio o plástico (1, 34, 54).
Un invernadero bien diseñado debe combinar varias cualidades: estar bien
adaptado a los recursos locales; ser eficiente en el acondicionamiento del clima; ser
técnicamente funcional de forma que las operaciones en su interior puedan ser ágiles y
cómodas; conseguir un producto de calidad; y estar bien orientado en su producción
para la comercialización y el éxito en el mercado (2, 38).
Para realizar la elección de un determinado tipo de invernadero en una zona
concreta, hay que considerar en primer lugar las especies vegetales a cultivar. Una vez
realizada la elección, el cultivo va a determinar las condiciones climáticas necesarias y,
por lo tanto, el tipo de invernadero y el equipamiento a escoger (21, 23, 39). De forma
general se puede elegir entre invernaderos fríos, sin equipamiento de calefacción, sin
grandes exigencias de aislamiento y con pocas posibilidades de control del clima
23
interior; e invernaderos calientes, con equipamiento de calefacción y mayores
posibilidades de control de las condiciones ambientales (40, 53, 63).
Los factores a tener en cuenta para la instalación incluyen:
.- Ubicación: en suelos sin limitantes agrícolas, protegido de los vientos
dominantes, con disponibilidad de agua de riego de buena calidad, con la mayor
luminosidad posible durante el ciclo de producción anual (alejado también de caminos
no pavimentados o zonas polvorientas).
.- Dimensiones: el ancho puede variar entre 6 y 20 metros y se halla
condicionado por las posibilidades de ventilación. La relación superficie-volumen de
aire del invernadero debe ser mayor a 0,33. La longitud es variable. Las pérdidas de
calor son directamente proporcionales a su superficie expuesta, lo que varía
significativamente con la relación largo-ancho del invernadero o de la batería de
invernaderos para una misma superficie cubierta.
.- Orientación: depende del objetivo de producción, requerimientos del cultivo,
época de producción, latitud, topografía del terreno, dirección de los vientos
predominantes.
Tipos de estructuras
Para la estructura pueden emplearse materiales como madera, acero, aluminio u
hormigón. Las estructuras de madera suelen ser económicas. La desventaja principal es
que la menor resistencia de la madera obliga a colocar un gran número de soportes,
produciendo sombreo y reduciendo la comodidad de las operaciones en el interior; la
automatización de algunas operaciones es difícil.
El hormigón produce estructuras muy pesadas y voluminosas, por lo que se
utiliza menos que las estructuras metálicas. Además intercepta más radiación, lo que
determina una menor iluminación.
Los invernaderos con estructura metálica son los de mayor evolución en los
últimos años, especialmente los de acero galvanizado; el aluminio se utiliza menos por
su costo. Estas estructuras permiten un buen aislamiento y la instalación de todo tipo de
equipos.
Invernaderos que siguen líneas rectas
I) Tipo parral o tienda de campaña
II) Capilla o a dos aguas: existen diferentes variantes que incluyen
.- Techo a un agua: Diente de Sierra
.- Techo a dos aguas en desnivel
24
.- Techo con doble desnivel
.- Techo a dos aguas asimétricas
Invernaderos que siguen líneas curvas
.- Semicilíndrico o macrotúnel
.- Parabólico
.- Semielíptico
.- Insuflado o burbuja
CLIMATIZACIÓN DEL INVERNADERO
A pesar de que la tecnología de control ambiental permite mantener casi todos
los factores ambientales potencialmente limitantes para el crecimiento y desarrollo
vegetal (radiación lumínica, temperatura, concentración de CO2, humedad relativa)(11,
13, 27) cerca de los valores óptimos para la mayor parte de las especies ornamentales
comercialmente utilizadas, en la práctica, el término “climatización” se halla asociado
con un “control de la temperatura” durante los períodos críticos (19).
Control de las bajas temperaturas invernales
a) Sistemas pasivos; permiten un incremento de la temperatura interna del invernadero
sin empleo de combustible. Estas incluyen:
.- Doble pared: se coloca un lateral interno a la estructura del invernadero que
genera una capa de aire estanco de aproximadamente 3-5 cm.
.- Pantalla térmica: Es una malla formada por hilos de polietileno entrelazados
con fibras de aluminio, en diferentes proporciones. En las regiones mediterráneas han
tenido gran éxito debido a su doble función en invierno y en verano, lo que aumenta su
rentabilidad. En invierno se recogen de día y se extienden de noche para evitar la
pérdida de radiación infrarroja, que la pantalla térmica devuelve al interior del
invernadero. En verano se recogen de noche y se extienden de día para sombrear el
invernadero reflejando parte de la radiación visible. En general, su apertura y cierre esta
automatizado mediante unos pequeños motores que tiran de un cierto número de hilos;
la pantalla, dividida en secciones de alrededor de cinco metros de largo y algunas
decenas de metros de ancho se abre y cierra impulsada por los motores.
b) Sistemas activos: producen una aumento de la temperatura mediante el uso de
combustible.
Las fuentes de energía para calefacción más utilizadas en invernaderos son el
fuel oil, el gasoil, el gas natural y el propano. El fuel oil era el sistema más económico,
pero está en desuso debido a la suciedad y polución que genera. La elección entre el
25
gasoil y el gas (natural o propano) depende del costo de ambos en la zona en cuestión y
de las condiciones de suministro. El gas puede llegar al invernadero a través de la red de
tuberías de una compañía suministradora o almacenarse en un tanque en las
inmediaciones de la explotación. A igualdad de costo, los combustibles gaseosos
resultan más interesantes que el gasoil, ya que las calderas consiguen mejores
rendimientos cuando se trabaja a carga variable y, sobre todo, porque los gases de
escape pueden utilizarse en la fertilización carbónica del invernadero. En general, los
gases de escape de la combustión del gasoil no pueden utilizarse para fertilización
carbónica, ya que contienen compuestos que son tóxicos para los cultivos.
Existen fuentes alternativas de energía que se pueden aprovechar. Es posible
utilizar la cogeneración (generación simultánea de calor y electricidad) en invernaderos;
el calor se aprovecha en el invernadero y la electricidad se vende a la red eléctrica. La
energía geotérmica resulta muy interesante para la calefacción de invernaderos en las
zonas donde está disponible.
El calor generado en una caldera central a gas o gasoil puede distribuirse en
forma de agua caliente o de aire caliente (lo más común en nuestra área de producción).
En ocasiones la distribución por agua se realiza a unidades que, alimentadas por agua
caliente, emiten aire caliente, denominadas aerotermos. Determinados tipos de calderas,
habitualmente de gas, permiten recuperar el calor de los gases de escape mediante un
intercambiador, mejorando la eficacia energética del sistema. Estas calderas se suelen
denominar de “alta eficiencia” con rendimientos energéticos próximos al 100%. La
recuperación de calor disminuye además la temperatura de los gases de escape y facilita
su utilización como fertilización carbónica.
La instalación de aerotermos es una de las opciones más usadas para la
distribución del calor en el invernadero. Son equipos que, alimentados por agua caliente,
distribuyen aire caliente. Constan de un intercambiador de calor formado por una red de
tubos con aletas (60 - 100C) y un ventilador. El ventilador impulsa el aire ambiente del
invernadero a través de la red de tubos, donde el aire se calienta. No ocupan espacio en
el suelo, ya que suelen instalarse colgados de la estructura. Una ventaja para ciertos
cultivos es que producen una disminución de la humedad relativa del aire en el
invernadero, respecto a la que se produce con tuberías de agua caliente. La desventaja de
estos equipos es que el aire caliente tiende a expandirse, por lo que una parte del calor
generado se pierde en zonas sin interés; por ello, los aerotermos se diseñan con
potencias superiores a las utilizadas con tuberías de agua caliente, y su consumo
energético es mayor. El control de estos equipos se halla comandado por un termostato.
Cuando un aerotermo protege secciones grandes del invernadero (más de 20-30
metros) se puede distribuir el aire caliente con tuberías de plástico flexible, de diámetro
entre 40 y 60 cm, agujereadas regularmente. Estas tuberías, que se colocan a cierta
altura, mejoran la uniformidad de la distribución del calor. En ocasiones, los primeros
tramos de las tuberías son de chapa galvanizada, en los puntos en los que los caudales y
velocidades del aire son mayores, para evitar roturas en el plástico. Una alternativa a la
instalación de generadores que, alimentados por gas o gasoil, realizan la combustión y
26
emiten aire caliente, incluyendo a veces lo gases de escape. De esta forma, al mismo
tiempo, se puede proporcionar calefacción y fertilización carbónica.
Si la distribución de calor se realiza íntegramente en forma de agua caliente se
pueden utilizar principalmente dos sistemas: tuberías de acero o tuberías de plástico
(59). La distribución mediante tuberías en el suelo y en el perímetro del invernadero es
habitual en muchos países desarrollados. Los tubos de acero en el suelo se utilizan
además como raíles para el transporte del producto en vagonetas empujadas por los
operarios; de esta forma, el producto se traslada por cada hilera a contenedores situados
en el pasillo central. Las tuberías de acero funcionan habitualmente con una temperatura
de ida del agua de 90C y retorno a 70 C. La ubicación de las tuberías de calefacción en
el suelo disminuye el consumo de energía, ya que el foco de calor está cerca de las
plantas. Además, el calor emitido por radiación llega directamente a las plantas,
mientras el aire caliente tiende a subir, alejándose del entorno del cultivo. Por estas
razones el consumo de energía es inferior en invernaderos con tuberías de agua caliente
respecto a los que utilizan aerotermos. La colocación de tuberías en el suelo se combina
con tuberías en el perímetro del invernadero donde los descensos de temperaturas
pueden ser mayores. La instalación por tuberías de acero resulta cara; una alternativa
posible es la utilización de tuberías de aluminio.
Las tuberías de plástico suelen funcionar a temperatura más bajas, con ida a
45C y retorno a 35C. Además, el plástico (habitualmente polietileno reticulado, liso si
va enterrado o corrugado si es aéreo) transmite menos el calor que el acero. En áreas
donde las necesidades de calefacción son grandes, la utilización de tuberías de plástico
no resulta práctica por la gran cantidad de tuberías que se debe utilizar. Sin embargo, en
zonas donde las necesidades de calefacción son menores el empleo de tuberías de
plástico es una alternativa a considerar. Su costo es superior al de los aerotermos pero el
consumo de energía es menor.
La presencia de tuberías en el suelo aumentan los procesos de convección del
aire, disminuyendo la humedad relativa dentro del invernadero y aumentando la tasa
evapotranspiratoria que puede ser perjudicial para especies con bajo control estomático
como por ejemplo los helechos.
Cuando el cultivo se realiza sobre mesadas, las tuberías de calefacción se adosan
a las mismas de forma que estén lo más cerca posible del espacio a calentar. Esta
ubicación reduce el consumo energético del invernadero. Si se utiliza este sistema en
combinación con aerotermos, el sistema que debe funcionar primero es la calefacción
localizada, ya que su eficiencia es mayor; los aerotermos deben entrar en acción cuando
la calefacción localizada no sea suficiente. Otra técnica de calefacción localizada es la
utilización de tuberías de calefacción móviles, que se van elevando a medida que crece
el cultivo. Cuando el cultivo se realiza sobre un sustrato, el calor se puede aplicar con
tuberías de plástico colocadas debajo de los sacos de sustrato, con tubería corrugada de
polietileno reticulado. Este tipo de tuberías de plástico también se utilizan para
calefacción de mesadas, colocándolas sobre las mismas, por ejemplo, sobre un soporte
con ranuras para las tuberías.
27
Los sistemas de calefacción suelen combinarse con técnicas de ahorro
energético; la pantalla térmica es uno de los sistemas más utilizados en este sentido.
Control de altas temperaturas estivales
El invernadero gana calor por la radiación solar y lo pierde, fundamentalmente,
por la renovación de aire a través de las ventanas, por la evapotranspiración y la
evaporación de agua en determinados equipos que utilizan este mecanismo. Sobre estos
flujos de energía se puede actuar para alcanzar las condiciones más convenientes (49,
50).
En países del Norte de Europa, generalmente, la ventilación es cenital. El hecho
de colocar ventanas laterales (como en nuestra área de producción) permite al sistema
de control aprovechar la apertura de ventanas al máximo, operando en primer lugar
sobre las de barlovento, lado en el que la ventilación resultante es mayor. Si se
automatiza el sistema de control, el mismo suele disponer de información sobre la
temperatura, humedad relativa y dirección y velocidad del viento, actuando a
continuación sobre una serie de motores que operan sobre las ventanas. La apertura y
cierre puede ser gradual en función de las necesidades: las ventanas se abrirán para
reducir la temperatura en el interior del invernadero, pero también si la humedad relativa
interior se aproxima al punto de saturación. El objetivo es evitar las enfermedades
criptogámicas provocadas por la condensación de gotas de agua en los cultivos.
En algunos invernaderos es posible utilizar la ventilación forzada, instalando
ventiladores a cierta altura a intervalos regulares en el interior del mismo (16). Estos
equipos mejoran la circulación de aire y homogeneizan las temperaturas en el cultivo.
Sin embargo se utilizan poco en nuestra zona debido a su costo y al alto consumo de
energía eléctrica.
Los invernaderos en áreas mediterráneas, de plástico rígido o flexible, pueden
equiparse con ventilación lateral (ventanas en los laterales), cenital (en el techo) o bien
ambas a la vez. La utilización simultánea de ventanas en los laterales y en el techo
mejora sensiblemente la circulación de aire (6, 7), por lo que es muy recomendable
combinarlas; el aire al calentarse, tiende a subir saliendo del invernadero por las
ventanas cenitales, entrando al mismo tiempo aire del exterior por las aberturas laterales.
Una tasa de renovación de 30 por hora se considera una ventilación aceptable (60).
En el área mediterránea, los problemas por alta humedad relativa en el interior
del invernadero son menos habituales, por lo que el control de las ventanas suele
realizarse en función de la temperatura interior (8). Las ventanas se cierran cuando la
temperatura interior desciende por debajo de un determinado límite y se abren cuando la
temperatura supera un poco ese límite. Esta diferencia sirve para que las ventanas no se
abran con una frecuencia excesiva, lo que provocaría el desgaste de los motores que
accionan el sistema.
28
En invernaderos de plástico rígido un sistema habitual de accionamiento es el
giro de una barra metálica, impulsada por un motor, y a la vez conectada con una serie
de cremalleras o correas dentadas. El giro de la barra desplaza longitudinalmente las
cremalleras, abriendo o cerrando una abertura continua en el techo o en las laterales.
En los invernaderos de plástico flexible existen también sistemas que permiten la
automatización de la ventilación. Algunos sistemas utilizan un eje giratorio, impulsado
por un motor, que enrolla el plástico de la ventana, desplazándose hacia arriba al abrir y
hacia abajo al cerrar. El eje se apoya, a intervalos regulares, en barras verticales. Este
sistema de ventilación lateral puede combinarse con otro sistema automatizado de
ventilación cenital.
Un aspecto a tener en cuenta es la posibilidad de colocar mallas en las ventanas
para evitar la entrada de insectos. Dependiendo del tipo de malla, se puede evitar incluso
la entrada de pulgones, posibles vectores de virus. Este método permite reducir el uso de
productos fitosanitarios siguiendo la tendencia actual de disminución de uso de
agroquímicos. Sin embargo, su colocación reduce considerablemente la ventilación, por
lo que el número de ventanas debe aumentarse para compensar la presencia de
obstrucciones debidas a las mallas.
La ventilación natural en invernaderos del área mediterránea suele combinarse
con otros sistemas, como pantallas de sombreo y/o nebulización. Sin embargo, la
renovación del aire por las ventanas es la base del sistema de refrigeración y debe
diseñarse con atención. En cultivos de gran porte, la combinación de ventilación natural
y la propia transpiración del cultivo pueden ser suficientes para mantener la temperatura
del invernadero dentro de límites aceptables.
Uno de los factores sobre los que se puede influir para bajar la temperatura
interior es la reducción de la radiación solar que penetra en el invernadero (15). Para
ello, se utilizan fundamentalmente dos sistemas:
El encalado consiste en recubrir la cara exterior de la cubierta del invernadero
con un recubrimiento o pintura de color blanco que reduzca el paso de la radiación solar.
Habitualmente, se utiliza carbonato de calcio o cal apagada. El carbonato de calcio se
elimina con mayor facilidad; la cal apagada se utiliza donde la lluvia ocasional en
verano arrastraría el carbonato. Las ventajas del encalado son su costo razonable y que
no interfiera con la ventilación o con el cultivo. Además de bajar la temperatura, mejora
las condiciones de trabajo de los operarios al disminuir la radiación directa. Sus
desventajas incluyen su efecto limitado (la temperatura sólo desciende entre 1-3C), la
necesidad de mano de obra, la poca uniformidad (en ocasiones) del encalado, los restos
de suciedad que deja en la cubierta y el hecho de que se trata de una reducción
permanente de la radiación, que afecta también en horas en las que la radiación solar
puede ser insuficiente.
Las mallas de sombreo son un segundo método para reducir la radiación solar
(3, 4, 30, 37). Se pueden colocar en el interior o en el exterior de la cubierta. Lo ideal es
colocarlas en el exterior, de forma que el calor emitido por la propia cubierta no entre al
29
invernadero. Sin embargo, la colocación sobre la cubierta es engorrosa, por lo que es
habitual colocarlas en el interior. Pueden ser fijas o móviles. Por otro lado, pueden ser
exclusivamente de sombreo o funcionar también como pantallas térmicas.
Las mallas de sombreo suelen ser de polietileno blanco o negro. El blanco parece
tener mejores propiedades ópticas para sombrear, pero el negro suele ser de mayor
duración. Las pantallas térmicas, que se utilizan para sombreo en verano y ahorro de
energía en invierno, combinan el polietileno con fibras de aluminio y suelen montarse
en estructuras móviles que permiten plegarlas de forma automática. En ambos casos,
existe en el mercado una amplia variedad de densidades de malla, de forma que se
permite el paso de un porcentaje mayor o menor de radiación.
Las ventajas de las mallas de sombreo fijas son su costo económico y su fácil
instalación (para mallas sencillas en el interior del invernadero). Con pantallas con
plegado automático es posible manejar el sistema para que la radiación solar que llega a
las plantas se aproxime a la óptima. Su principal desventaja es su efecto limitado,
inferior incluso al que se consigue con el encalado, ya que la presencia de la malla o
pantalla en general interfiere con la ventilación. Por ello, la refrigeración conseguida por
la reducción de la radiación puede perderse por la menor renovación de aire.
El último grupo de sistemas utiliza la evaporación de agua (35, 36, 58). La
evaporación de un litro de agua requiere 2.500 KJ de energía, por lo que es un
magnífico método para disminuir la temperatura. Dentro de este concepto se encuentra
la propia transpiración del cultivo. En el norte de Europa, especialmente en Holanda, se
usa el riego de la cubierta con aspersores. Debido a las pequeñas necesidades de
refrigeración en esas zonas, el sistema es interesante porque no interfiere con el cultivo.
Sin embargo, el riego de la cubierta probablemente es insuficiente en latitudes más
cálidas. Una desventaja del sistema es que requiere agua de buena calidad, ya que las
deposiciones de cal o sales ensucian la cubierta y, para que funcione bien, la humedad
relativa debe ser baja.
En el área mediterránea, los dos sistemas activos más interesantes que emplean
la evaporación de agua son las pantallas evaporadoras (“cooling system”) y la
nebulización (“fog system”). Ambos son especialmente interesantes en climas secos
(ya que la cantidad de agua evaporada que admite el aire es mayor y, por lo tanto, el
efecto superior) y con cultivos de pequeño porte o en las primeras fases, situaciones en
las que la propia transpiración del cultivo es pequeña.
Las pantallas evaporadoras (“cooling system”)(33) son un sistema formado
por un conjunto de paneles o pantallas de fibra o celulosa que se colocan en un lateral
del invernadero (preferiblemente el norte) y un conjunto de ventiladores que extraen el
aire del invernadero (provocando una succión en el interior) que se colocan en general
en el lateral opuesto. Las pantallas están húmedas de forma permanente y el agua se
desliza desde la parte superior impulsada por una bomba.
El conjunto funciona de forma que el aire exterior seco entra en el invernadero a
través de los paneles húmedos (por la succión que crean los ventiladores). El aire
30
evapora el agua, disminuyendo su propia temperatura (por el calor que requiere la
evaporación) e incrementando su contenido de vapor de agua. De esta forma en el
invernadero entra aire fresco y húmedo, que recorre el interior refrigerando el ambiente
hasta salir por el lado opuesto impulsado por los ventiladores. El sistema requiere que el
invernadero sea hermético, de forma que el aire entre a través de los paneles y no por
huecos de la estructura; por esto, es un método adecuado para invernaderos de alta
calidad. Además, la distancia entre pantallas y ventiladores no debe ser superior a 25
metros para que sea efectivo. En general las pantallas celulósicas dan mejor resultado
que las de fibra, ya que soportan bien aguas salinas y no se compactan, dejando canales
para el paso del aire. El sistema es caro y requiere disponer de un grupo electrógeno
alternativo para impedir que se interrumpa el suministro de energía eléctrica.
La nebulización (“fog system”)(5) es otro sistema que utiliza la evaporación de
agua. El mismo consiste en la colocación, a una cierta altura, de un determinado número
de boquillas nebulizadoras que dispersan agua en gotas de pequeño tamaño. En la
situación óptima, estas gotas de agua son tan pequeñas que se evaporan antes de caer
sobre el suelo o el cultivo. El tamaño óptimo de gota es de diámetro entre 5 y 10 ; su
evaporación reduce la temperatura del aire en el interior.
Existen boquillas de alta y baja presión. Las boquillas de alta presión (40-60 Kg
cm-2
) producen tamaños de gota más adecuados, pero el conjunto resulta mucho más
caro porque requiere equipos y tuberías que soporten estas presiones. Los sistemas de
baja presión (3-6 Kg cm-2
) son mucho más económicos, pero el tamaño de la gota es
superior y parte de ellas puede caer sobre el cultivo, con consiguiente riesgo de
enfermedades criptogámicas. Algunos sistemas utilizan boquillas a baja presión que
nebulizan el agua por la acción de aire comprimido; consiguen un tamaño de gota casi
tan bueno como los sistemas de alta presión, pero requieren la instalación de un
compresor de aire que aumenta el costo. Los sistemas por nebulización deben ir
asociados a una buena ventilación del invernadero, que renueve el aire húmedo y lo
sustituya por aire seco exterior.
Las ventajas de la nebulización son su costo razonable (en los sistemas a baja
presión), el aumento de la humedad relativa que producen (lo que es interesante en
ciertos sistemas de cultivo) y su gran efectividad para reducir la temperatura en climas
secos. Sus desventajas son los posibles problemas de enfermedades criptogámicas en
cultivos sensibles, si las gotas de agua llegan a depositarse en las plantas y la posibilidad
de obturación de las boquillas, sobre todo en zonas con aguas salobres.
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CAPÍTULO 3
MANEJO DE SUSTRATOS
Un sustrato de crecimiento actúa:
a) como una fuente de provisión de agua y nutrientes para la planta
b) permitiendo el intercambio gaseoso desde y hacia las raíces
c) con un efecto mecánico como anclaje y soporte de la planta
La calidad del sustrato se halla estrechamente relacionada con los componentes
individuales de las mezclas y de las propiedades físicas y químicas que se generan con
cada combinación particular de ellas (28).
PROPIEDADES QUÍMICAS DEL SUSTRATO
a) pH: este parámetro es una medida de la concentración de iones hidrógeno (H+) en la
solución y controla la disponibilidad de todos los nutrientes disueltos en ella. El rango
de pH recomendado es de 5,4-6 para medios artificiales y de 6,2-6,8 en sustratos
orgánicos.
b) Capacidad de intercambio catiónico (CIC): es una medida de la capacidad de
almacenamiento de nutrientes en el medio de crecimiento. Se lo define como la suma de
los cationes intercambiables que el medio de crecimiento puede retener por unidad de
peso. Para suelos estructurados se lo expresa generalmente como miliequivalentes por
100 gramos (me/100 g); pero para sustratos o suelos altamente modificados se lo
expresa como miliequivalentes por 100 centímetros cúbicos (me/100 cc). Los valores
oscilan generalmente entre 6 y 15 me/100 cc.
c) Concentración de sales solubles: las mismas se originan por el aporte de fertilizantes,
residuos de aguas de riego, materia orgánica (enmiendas de animales) y la degradación
de los componentes de la mezcla.
PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUSTRATO
a) Densidad: es la relación entre la masa de los componentes sólidos secos y el volumen
que los mismos ocupan. El volumen incluye los sólidos y el espacio de poros. La masa
se determina luego de secar los sólidos a 105 C hasta constancia de peso. Los valores
son expresados en gramos/ centímetro cúbico (gr. cm-3
).
b) Porosidad total: es la proporción (%) del volumen de una mezcla ocupada por poros.
Es la fracción que aporta agua y aireación a la planta. La mayor parte de los suelos
35
minerales estructurados poseen un 50% de porosidad total; mientras que en mezclas
orgánicas ese valor se encuentra entre 75 y 85% (23).
c) Capacidad del contenedor: es la proporción (%) del volumen de la mezcla ocupada
por agua a capacidad de campo, es decir, después de haber saturado y drenado el
contenedor.
d) Poros ocupados por aire: es la proporción (%) del volumen de la mezcla ocupada por
aire.
e) Agua no disponible: denominado también punto de marchitez permanente. Constituye
el agua asociada a los componentes de la mezcla y que no se halla disponible para la
planta. Normalmente se la determina a una tensión de 1,5 Mpa (aproximadamente 15
atmósferas). Es una medida de la ineficiencia de la mezcla para proveer agua a la planta.
En suelos estructurados este parámetro presenta valores entre 5 y 10%, mientras que en
sustratos es de 20 - 25%.
f) Agua disponible: es una medida del agua disponible para la planta. Se lo calcula
normalmente sustrayendo el valor de agua no disponible al de capacidad del contenedor.
Sin embargo, este parámetro depende de la distribución de raíces, la conductividad
hidráulica del medio y de la distribución del agua dentro del contenedor.
MÉTODOS DE EVALUACIÓN
a) PROPIEDADES FÍSICAS
Las propiedades físicas de un sustrato en un contenedor pequeño puede ser
estimado en forma adecuada con el siguiente método sencillo:
a) se obtura el fondo del contenedor con un film plástico,
b) se llena completamente el contenedor con un volumen conocido de sustrato,
c) se agrega agua lentamente hasta saturación cuantificando el volumen agregado,
d) se perfora la obstrucción del contenedor y se mide el volumen drenado durante 60
minutos,
e) se calculan las principales propiedades físicas a partir de las siguientes formulas
simplificadas:
POROSIDAD TOTAL (%) : Volumen de agua agregada x 100
Volumen de sustrato inicial
POROS OCUPADOS POR AIRE (%): Volumen de agua drenada x 100
Volumen de sustrato inicial
DENSIDAD (gr. cm-3
): Peso del sustrato seco x 100
Volumen de sustrato inicial
36
b) PROPIEDADES QUÍMICAS
A partir de un volumen de sustrato entre 50-100 cm3 y de diluciones entre 1:2 a
1:5 (sustrato:agua destilada) es posible obtener una solución saturada que puede ser
evaluada con diversos equipos para medir pH y conductividad eléctrica luego de 15 a
30 minutos de equilibrio.
Las unidades de medición de la conductividad eléctrica han sufrido cambios
aunque los valores absolutos son intercambiables (1 mmhos cm-1
=1 dS m-1
= 1 mS cm-
1). Para transformar los valores absolutos de conductividad eléctrica en partes por millón
(ppm) se debe multiplicar las mismas por 700.
RELACIONES HÍDRICAS
Las relaciones hídricas y el ambiente gaseoso disponible para el sistema radical
se hallan afectados por el tamaño del contenedor utilizado (2, 3, 18). Después del riego,
la mayor parte del agua disponible se halla adherida a la fracción de macroporos por
uniones hidrógeno, capilaridad y el efecto de la gravedad (17).
La gravedad ejerce una acción creciente desde el extremo del contenedor hacia la
base del mismo. Sin embargo, en algunos contenedores, debido a las características de
las mezclas utilizadas se genera una menor concentración de humedad en la base del
mismo
A mayor tamaño del contenedor, mejor drenaje y aireación. Cuando se desea
generar una recomendación acerca de valores relativos de contenido de agua y espacios
ocupados por aire debe necesariamente especificarse el volumen del contenedor (Cuadro
3.1).
CUADRO 3.1: Porcentaje de poros ocupados por aire y agua (a capacidad de campo)
para diferentes tamaños de contenedores.
MEZCLA Macetas
N 15
Macetas
N 10
BANDEJAS
48 CELDAS
(55,7 cm3 celda
-1)
BANDEJAS
512 CELDAS
(2,5 cm3 celda
-1)
1 TURBA : 1 VERMICULITA
AGUA (%)
AIRE (%)
67,9
19,0
75,2
11,7
79,5
7,4
84,8
2,1
1 TURBA : 1 LANA ROCA
AGUA (%)
AIRE (%)
68,4
23,4
76,0
15,7
80,5
11,2
86,9
4,9
3 ACÍCULA PINO : 1 TURBA
AGUA (%)
AIRE (%)
51,5
18,9
57,6
12,9
61,4
9,1
66,9
3,6
1 TIERRA : 1 ARENA
AGUA (%)
AIRE (%)
47,2
7,4
51,2
3,4
52,9
1,7
54,3
0,3
37
El llenado de los contenedores también influye sobre las relaciones hídricas y el
ambiente gaseoso radical (Cuadro 3.2). En estas situaciones no sólo disminuye la
proporción de poros ocupados por aire sino también el nivel de agua disponible. La
compactación finalmente reduce las posibilidades del sustrato para proveer un adecuado
suministro de agua y nutrientes a las plantas en crecimiento.
CUADRO 3.2: Efecto del método de llenado del contenedor en bandejas de
germinación en una mezcla de Turba:Vermiculita (1:1 v/v).
MÉTODO LLENADO N 15 N 10 BANDEJA
48 CELDAS
LLENADO Y REPASADO
AGUA DISPONIBLE (%)
AGUA NO DISPONIBLE (%)
POROS CON AIRE (%)
43
21
23
51
21
15
58
21
9
LLENADO Y GOLPEADO DOS
VECES SOBRE LA MESADA
AGUA DISPONIBLE (%)
AGUA NO DISPONIBLE (%)
POROS CON AIRE (%)
44
26
15
52
26
9
56
26
4
LLENADO, PRENSADO Y
RELLENADO
AGUA DISPONIBLE (%)
AGUA NO DISPONIBLE (%)
POROS CON AIRE (%)
45
30
9
49
30
4
52
30
2
Cuando se agrega agua al contenedor, la misma se pone en contacto con los
poros y las partículas sólidas del mismo. A medida que la cantidad de agua aumenta, se
saturan las porciones superiores del contenedor y se desplaza por gravedad hacia la base
del mismo hasta que el exceso sale por los orificios ubicados en la base del contenedor
(31). El movimiento gravitacional es más activo en sustratos húmedos que secos. Un
segundo movimiento del agua dentro del contenedor se halla asociado con el efecto
capilar de los poros de menor tamaño en todos los sentidos.
COMPONENTES
Existen diversos materiales que pueden ser usados solos o combinados como
sustratos de crecimiento. La elección está relacionada a la disponibilidad local de dichos
materiales, costos, y la experiencia personal del cultivador o asesor.
a) ORGÁNICOS
TURBA: es el material más utilizado en bandejas de germinación y contenedores
pequeños. Entre sus características favorables figuran: baja densidad, alta capacidad de
acumulación de agua, buena porosidad y una adecuada capacidad de intercambio
38
catiónico (13). Como este material se ha originado de residuos orgánicos de plantas
incompletamente degradadas en condiciones de anaerobiosis la calidad de la misma se
halla influida por: las especies originales, el nivel de descomposición, las variaciones
climáticas de las fuentes de abastecimiento, el método de extracción y las condiciones
de humedad durante la extracción (19).
Las especies vegetales más importantes se encuentran en los géneros Sphagnum
e Hypnum. De acuerdo con el grado de descomposición se clasifican en turbas negras y
rubias.
Es resistente a una rápida descomposición y es ácida, con un pH generalmente
menor a 4,0 pero con el agregado de 4-7 Kg. de dolomita por m3 se eleva usualmente a
niveles satisfactorios para un crecimiento normal de las plantas (9). A veces contiene
excesivas cantidades de sales y cuando se seca, es extremadamente difícil de
rehumedecer.
VIRUTA: es un subproducto de los aserraderos y en algunas zonas es muy utilizado en
bandejas de germinación o contenedores pequeños. El uso de viruta incrementa la
aireación del medio y reduce los costos. En general, se prefiere la viruta de árboles de
madera blanda no resinosa (25). En el caso de realizar el compostado de este material se
debe agregar nitrógeno (1 Kg. N m-3
) para acelerar la descomposición. Sin embargo, las
características de este material son altamente variables y dependen de la especie
utilizada y el sistema de procesamiento posterior.
ASERRÍN: puede traer problemas en las mezclas debido a su elevada relación C/N
(1000:1) por lo que requiere abundantes suplementos de nitrógeno antes de utilizarlo en
cultivos intensivos. Cuanto más fino es el aserrín, mayor el requerimiento de nitrógeno.
Se sugiere agregar por lo menos 1% de nitrógeno sobre una base de peso seco antes de
plantar. Este nivel es necesario para iniciar el crecimiento de la planta, pero se debe
tener en cuenta que a menos que se reduzca la adición posterior de fertilizantes pueden
alcanzarse altos niveles de sales solubles cuando se reduce la actividad de los
microorganismos después de varias semanas de cultivo. Como tiene una elevada
capacidad de absorción de agua puede reducir la aeración del sustrato, por lo que se
recomienda no usar una proporción mayor al 20%.
CÁSCARA DE ARROZ: proporciona un medio suelto para el crecimiento radical, con
buen drenaje y aeración. No afecta el pH, contenido de sales solubles o disponibilidad
de nutrientes. Es resistente a la descomposición, pero si se desinfecta con vapor puede
aumentar el contenido de manganeso hasta niveles tóxicos. La fertilización nitrogenada
normal debe incrementarse un 10% para compensar la alta relación C/N. No debería
participar en una mezcla con más del 25%.
39
COMPOST: el uso de compost producido a partir de residuos domiciliarios ha
incrementado la oferta de productos alternativos en aquellos lugares donde es posible
generarlos (14, 24, 26). Sin embargo, presentan una elevada conductividad eléctrica y
una textura fina que puede generar una reducción en la aireación de la mezcla. Su
composición es muy variable y es necesario probarlos experimentalmente antes de
incorporarlo a la rutina normal de un establecimiento comercial.
ESTIÉRCOL DE ANIMALES (caballos, vacas, conejos, aves, etc.): posee una alta
conductividad eléctrica y posee una buena reserva de micronutrientes, lo que
normalmente genera plantas sin síntomas visibles de deficiencia. Sin embargo, los
niveles de nitrógeno, fósforo y potasio son relativamente bajas (Cuadro 3.3). Estos
materiales tienen una alta capacidad de retención del agua. A menos que se dejen
estacionar adecuadamente se pueden observar daños de fitotoxicidad a raíces y follaje
por elevado desprendimiento de amonio. Se recomienda agregarlo entre 10-15% (v/v)
dentro de la mezcla. Debe ser pasteurizado o desinfectado para eliminar la alta carga de
malezas, insectos y patógenos que puede transportar. Cuando se pasteuriza se debe
asegurar una adecuada eliminación de nitrógeno amoniacal.
CUADRO 3.3: Contenido de macronutrientes en diferentes residuos de animales.
TIPO DE RESIDUO CONTENIDO DE NUTRIENTES (% Peso fresco)
NITRÓGENO FÓSFORO POTASIO
VACUNO 0,5 0,3 0,5
AVÍCOLA 1,0 0,5 0,8
EQUINO 0,6 0,3 0,6
OVINO 0,9 0,5 0,8
PORCINO 0,6 0,5 1,0
OTROS RESIDUOS ORGÁNICOS: residuos de la industria azucarera o viñatera,
resaca de río o monte (restos de material vegetal en descomposición parcial) pueden ser
utilizados normalmente como parte de los sustratos en producciones intensivas (8).
Estos materiales presentan una alta relación carbono:nitrógeno y pueden causar
problemas al crecimiento de las plantas. Esto puede solucionarse con el compostado o el
agregado de fertilizante nitrogenado. Sin embargo, la resaca de río puede contaminarse
con derivados del petróleo, metales pesados, etc.
b) INORGÁNICOS
ARENA: es utilizada en las mezclas para aumentar la densidad de las mismas ya que
pesa aproximadamente 1,5 Kg. L-1
. Mientras que el material tiene un buen drenaje y
aireación, la respuesta depende de su granulometría ya que la incorporación a una
40
mezcla de arena fina tiene un efecto opuesto, es decir, reduce la aireación e incrementa
la retención de agua en el sustrato final.
PERLITA: es una roca volcánica (silicato de aluminio) que sufre un proceso de
partición y calentamiento rápido (1.000 C) lo que produce expansión de la misma y su
transformación en un material blanquecino, de bajo peso, con una estructura celular. El
agua es retenida sobre la superficie o en los espacios porosos entre los agregados. Los
sustratos con una alta proporción de perlita (> 25%) tienen un muy buen drenaje. La
perlita es estable, estéril, químicamente inerte, neutra (pH = 7,5) y su conductividad
eléctrica es muy baja (0.15 me/100cc).
VERMICULITA: es un silicato que contiene aluminio-hierro-magnesio hidratado que
sufre un procesamiento similar al de la perlita. El calentamiento hace que el agua
atrapada entre las capas de minerales expanda el material entre 15 y 20 veces su
volumen, generando una estructura altamente porosa con buenas características de
retención de agua. Se comercializa en diferentes tamaños o grados (fino, mediano y
grueso). Presenta una buena capacidad de intercambio catiónico (1,9 a 2,7 me/100 cm3;
20-30 meq/100 g) y baja densidad, pero eventualmente se compacta con la consiguiente
pérdida de aeración y drenaje. Es estéril, suministra una cantidad moderada de potasio,
pero pequeña de calcio y magnesio. El pH varía según la fuente del material original
desde levemente alcalino (6,3 a 7,8) hasta muy alcalino (9,3 a 9,7). No es recomendable
para cultivos en maceta con ciclos prolongados de producción (más de 3-4 meses) por
los mencionados problemas de compactación. Es un excelente material para la
germinación de semillas.
OTROS: existe una larga lista de productos alternativos tales como poliestireno
expandido, lana de roca y diversos plásticos.
CUADRO 3.4: Características fisicoquímicas de los componentes de sustratos.
MEDIO AEREACIÓN CAPACIDAD
DE
RETENCIÓN
DE AGUA
CAPACIDAD DE
INTERCAMBIO
CATIÓNICO
PESO
Acícula de pino Alta Media Bajo Bajo
Perlita Alta Alta Alto Bajo
Arena Alta Baja Bajo Alto
Turba Media Alta Alto Bajo
Vermiculita Media Media Medio Bajo
Turba:Acícula (1:1) Alta Alta Alto Bajo
Turba:Acícula:Vermiculita
(2:1:1)
Alta Alta Alto Bajo
Turba: Perlita (2:1) Alta Alta Alto Bajo
Turba:Arena (4:1) Media Alta Alto Medio
41
MEZCLAS
Cada establecimiento productor puede preparar sus propias mezclas o comprar
un formulado comercial (6, 7, 20). La elección de estas dos opciones es una decisión
empresarial (Cuadro 3.5) en donde se debe evaluar:
a) Costo del formulado comercial
b) Costo de cada uno de los componentes de la mezcla a preparar (incluyendo
transporte, facilidades de almacenamiento y preparación)
c) Desinfección de los materiales
d) Evaluación técnica de cada mezcla producida en el establecimiento (Cuadros 3.6 y
3.7.)(21, 22)
e) Asesoramiento técnico
CUADRO 3.5: Factores que influyen sobre la selección de los componentes de
una mezcla.
ECONÓMICOS QUÍMICOS FÍSICOS
COSTO
DISPONIBILIDAD DE
NUTRIENTES
REPRODUCIBILIDAD
FACILIDAD DE
PREPARACIÓN
ASPECTO
pH
CAPACIDAD DE
INTERCAMIO CATIÓNICO
NIVEL DE NUTRIENTES
AEREACIÓN
CAPACIDAD DE
RETENCIÓN DE AGUA
TAMAÑO DE PARTÍCULAS
DENSIDAD
UNIFORMIDAD
CUADRO 3.6: Capacidad de retención de agua de varias mezclas.
MEDIO DE CRECIMIENTO MÁXIMA DE RETENCIÓN DE AGUA
(% Peso Seco)
Turba:Arena (1:1) 51
Vermiculita:Arena (1:1) 34
Vermiculita:Acícula de pino (1:1) 306
Vermiculita:Turba (1:1) 411
Acícula de pino:Perlita (1:1) 296
42
CUADRO 3.7: Capacidad de Intercambio Catiónico de varias mezclas.
MEDIO DE CRECIMIENTO CAPACIDAD DE INTERCAMBIO
CATIÓNICO
meq/100 g meq/100 cm3
Turba:Arena (1:1) 4 4
Acícula de pino:Arena (1:1) 3 3
Vermiculita:Arena (1:1) 25 31
Vermiculita:Acícula de pino (1:1) 125 34
Vermiculita:Turba (1:1) 141 32
Acícula de pino:Perlita (2:1) 24 5
DESINFECCIÓN DE SUSTRATOS
Las condiciones ambientales dominantes en un invernadero comercial (alta
temperatura y humedad relativa) sumado a la repetición de un número limitado de
cultivos, predispone al desarrollo de plagas y enfermedades. El inóculo para la próxima
generación de patógenos normalmente se encuentra en el sustrato de crecimiento (16,
27).
Existen dos métodos tradicionalmente utilizados para este propósito.
a) PASTEURIZACIÓN CON VAPOR DE AGUA
El uso de vapor de agua se basa en el hecho de que los organismos dañinos
mueren con temperaturas altas. Por ejemplo, cuando la temperatura alcanza los 50-60ºC
durante 30 minutos, se eliminan la mayor parte de los hongos y bacterias patógenas,
nematodes, babosas y ciempies; a 70ºC la mayor parte de las malezas, virosis y todas las
bacterias patógenas; finalmente a 100ºC se destruyen los virus y malezas más
resistentes. Dado que a 60-70ºC se destruyen una parte significativa de los patógenos
pero se mantiene una fracción importante de los microorganismos benéficos, este rango
de temperatura es el comercialmente recomendable.
El mecanismo de pasteurización requiere la presencia de una elevada porosidad
del material por lo que se aconseja reducir la compactación del sustrato con el uso de
diversas herramientas (la más utilizada es el motocultivador a alta velocidad). Esto se
debe a que el calor se transmite más rápidamente por convección que por conducción
entre las partículas.
El sustrato a pasteurizar no debe estar seco, puesto que en esta condición la
resistencia a la conducción del calor es mayor. A pesar que el agregado de agua aumenta
la tasa de calentamiento del medio, existe un valor óptimo ya que la energía para
calentar el agua es 5 veces mayor que para calentar un mismo volumen de suelo seco.
43
Por encima del grado óptimo de humedad, el proceso de pasteurización se vuelve más
lento y costoso.
Dado que algunas malezas requieren temperaturas de 100ºC para su completa
eliminación, se recomienda humedecer el sustrato 2-3 semanas antes del proceso para
favorecer su germinación y aumentar su sensibilidad a la temperatura de pasteurización
comercial (60ºC).
Ya que el sustrato es inmediatamente utilizado luego de la pasteurización se
recomienda agregar todos los aditivos en forma previa. La cal dolomita para neutralizar
el medio, los complejos de micronutrientes y la mayor parte de los formulados
fertilizantes no sufren detrimento durante el proceso. Sin embargo, cuando se utilizan
fertilizante de liberación lenta (tipo Osmocote®), a pesar de que la cubierta resiste
temperaturas de 94ºC sin daños detectables puede aumentar la tasa de difusión del
fertilizante contenido en su interior.
Para aumentar la temperatura de 1 m3 de sustrato en 1ºC se requieren 1,6 MJ o
381 Kcal. Cuanto menor es la temperatura inicial del medio, mayor será la cantidad de
calor requerida para la pasteurización (Cuadro 3.8). La eficiencia del proceso es de
aproximadamente el 50%, ya que la mitad del calor generado por el calefactor se pierde
durante la generación del calor, la conducción del mismo hasta la mesada de
pasteurización, las paredes y la cobertura de la mesada. Por esta razón es necesario
duplicar los valores mencionados en el Cuadro 3.8.
CUADRO 3.8: Calor requerido para incrementar en 1 ºC la temperatura de 1 m3 de
sustrato
TEMPERATURA INICIAL (ºC) CALOR (Kcal m-3
)
0 28.864
5 27.104
10 25.344
15 23.584
20 21.824
A pesar de que es posible utilizar el mismo calefactor que para el calentamiento
del invernadero, se debe tener en cuenta que se debe inyectar el calor a baja presión (a
diferencia de lo que ocurre cuando se calefacciona un invernadero) para una correcta
pasteurización (70-100 KPa.). El calor debe ser conducido hasta la mesa de
pasteurización a baja presión y distribuido dentro del mismo a través de cañerías
perforadas.
El sustrato debe taparse para evitar que el calor difunda y se pierda fuera del
mismo sin haber alcanzado a distribuirse homogéneamente. El film de vinilo utilizado
normalmente con un espesor de 3 mm puede reutilizarse entre 25 y 30 veces.
44
Luego del proceso de pasteurización se pueden encontrar dos problemas
principales:
a) toxicidad por acumulación de manganeso: debido a que las cantidades importantes de
manganeso inmovilizado que existen en un suelo orgánico se vuelven disponibles para
los vegetales por el proceso de pasteurización. La baja proporción de suelo en las
mezclas tradicionales de plantas en maceta ayuda a prevenir la fitotoxicidad.
b) toxicidad por elevadas concentraciones de amonio: los sustratos orgánicos ricos en
materia orgánica pueden producir elevados desprendimientos de nitrógeno amoniacal
debido al proceso de pasteurización durante el mismo y hasta las 2-3 semanas
posteriores. Residuos de animales, turba y materiales compostados son ejemplos de tales
materiales. Normalmente, las bacterias amonificantes transforman la materia orgánica
en amonio y las bacterias nitrificantes transforman posteriormente el amonio en nitrato.
Ambos tipos de bacterias son eliminadas durante el proceso de pasteurización. Sin
embargo, las bacterias amonificantes alcanzan su máxima producción en 1-2 semanas,
mientras que las bacterias nitrificantes requieren entre 3-6 semanas para alcanzar la
misma tasa de producción de nitratos.
b) PASTEURIZACIÓN QUÍMICA
El uso de productos químicos para pasteurizar un sustrato o un suelo modificado
tiene la ventaja que evita toda la infraestructura requerida para el uso de vapor de agua
(12). Entre las desventajas se encuentra la necesidad de un período variable (48 horas a
30 días) para disipar los restos de producto comercial que podrían ser fitotóxicos para
las plantas, la elevada toxicidad para los operarios y el efecto contaminante sobre la
atmósfera y la napa de agua.
c) BROMURO DE METILO
El mismo es un biocida extremadamente tóxico para los seres humanos y por
esta razón se le suele agregar 2% de cloropicrina como un irritante respiratorio para su
detección. Los formulados comerciales son líquidos (almacenados a presión en latas de
454-680 g o garrafas de 5-10 Kg.) que se vuelven gaseosos a la presión atmosférica
(11).
La temperatura mínima del sustrato requerida es de 4ºC, aunque en la práctica no
se utiliza con menos de 10ºC. La humedad del sustrato es importante para asegurar una
difusión homogénea (29, 33).
Presenta los mismos problemas que el método anterior en cuanto a la
acumulación de nitrógeno amoniacal puesto que también elimina las bacterias
amonificantes y nitrificantes (31); aunque no tiene ningún efecto sobre la disponibilidad
del manganeso (10).
45
d) CLOROPICRINA
Es un fumigante utilizado como substituto del bromuro de metilo, especialmente
para sustratos destinados a cultivos sensibles a las sales de bromuro (clavel, clavelina).
La temperatura óptima es de 21ºC, lo que limita su uso durante los meses de bajas
temperaturas.
CAMBIOS DEL SUSTRATO EN FUNCIÓN DEL TIEMPO.
Las plantas en contenedores pequeños tienen un corto ciclo de crecimiento
comercial (1 a 4 meses) por lo que se asegura una buena estructura en el momento de la
siembra o transplante. Es importante que los componentes de las mezclas se hallen
estabilizados dado que la descomposición de la materia orgánica produce agregados de
menor tamaño que disminuyen la proporción de poros ocupados por aire. Ya que el
volumen de sustrato en un contenedor es relativamente pequeño los cambios de
porosidad durante el ciclo de crecimiento reducen las tasas de crecimiento y
comprometen la calidad comercial y supervivencia de especies sensibles al anegamiento
(1, 4, 5, 15).
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47
CAPÍTULO 4
CALIDAD DEL AGUA Y MANEJO DE SISTEMAS DE RIEGO
CALIDAD DEL AGUA
Este factor es considerado un elemento clave en la producción de plantas en
contenedores (10, 112, 16) dado que una baja calidad de agua puede:
a) destruir la estructura, reducir la aireación radical y la infiltración del agua
b) causar un daño mecánico a hojas y raíces debido a un exceso de sales
c) causar toxicidad por medio de algunos de sus componentes (altos niveles de boro o
flúor)
d) generar modificaciones al pH del substrato y producir deficiencias nutritivas
e) introducir y dispersar hongos y bacterias tales como Pythium, Phytophthora y
Xanthomonas
PARÁMETROS A EVALUAR EN UNA MUESTRA DE AGUA (Cuadro
4.1.)
a) BALANCE IÓNICO: un análisis de la concentración de aniones y cationes (meq L-1
)
es el primer paso para detectar posibles anormalidades. Los valores esperados indican
una proporción similar para ambos.
b) CONCENTRACIÓN DE CALCIO Y MAGNESIO: las plantas pueden tolerar altas
concentraciones de estos dos elementos, aunque su presencia en el agua de riego puede
generar riesgos de salinización del substrato de crecimiento. Los valores son utilizados
para estimar el impacto del sodio en solución.
c) RELACIÓN DE ABSORCIÓN DE SODIO: la presencia de sodio en el agua de riego
es uno de los problemas comunes en muchos sistemas productivos. Si la concentración
es menor a 3 meq L-1
(69 ppm) es posible considerar a la misma como agua de calidad
apta para riego. Una relación de absorción de sodio por debajo de 3 se considera óptima.
Otros parámetros utilizados para estimar el efecto del sodio incluyen: nivel de carbonato
de sodio residual; porcentaje de sodio; porcentaje de sodio intercambiable y relación de
adsorción de sodio.
d) SULFATOS: su determinación se realiza tanto para detectar excesos como
deficiencias de este nutriente generalmente no incluido en los formulados fertilizantes
comerciales. Si la concentración en el agua de riego es menor a 1 meq L-1
(48 ppm) se
debe suplementar con formulados a base de sulfato (de potasio o magnesio).
f) CLORUROS: si la concentración es menor a 3 meq L-1
(108 ppm) generalmente no se
detectan daños al follaje, mientras que una situación similar sobre el sistema radical se
alcanza cuando la concentración es menor a 4 meq L-1
(144 ppm).
48
g) CARBONATOS Y BICARBONATOS: la concentración de bicarbonatos debe estar
por debajo de 3 meq L-1
(183 ppm). Niveles mayores sugieren la presencia de problemas
asociados con el pH del suelo y la disponibilidad de nutrientes. La presencia de altas
concentraciones de carbonatos no es común.
h) NITRATOS: no existen métodos precisos para la evaluación de este anión dado lo
variable de este valor en períodos cortos de tiempo.
h) CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA: la salinidad del agua de riego (CEA) es expresada
como su conductividad eléctrica (dS m-1
). La misma puede ser usada para estimar el
nivel de salinidad del substrato (CeS) ya que generalmente este último parámetro es 1,5
veces la del agua de riego. Debido que el programa de fertilización normal de los
establecimientos productivos incluye el uso de formulados fertilizantes se debe
considerar el aumento en la CEA que los mismos generan. Se expresa normalmente en
dS m-1
, aunque dada su relación con el contenido salino del agua de riego se lo asocia
con la concentración de sólidos totales en solución (ppm o mg L-1
).
i) pH: elevados valores de este parámetro se halla asociado a la presencia de altas
concentraciones de sólidos en solución y bicarbonatos. Sin embargo, para evaluar
adecuadamente este parámetro se debe conocer el pH de la reacción de equilibrio,
aunque no es un valor que los laboratorios suministren rutinariamente.
j) ALCALINIDAD: es la concentración de bases en solución como una estimación de la
capacidad del agua de riego para neutralizar ácidos. Los bicarbonatos y carbonatos son
los más importantes, aunque los hidróxidos, amonio, boratos, bases orgánicas, fosfatos y
silicatos también contribuyen a incrementar la alcalinidad del agua.
k) PRESENCIA DE IONES ESPECÍFICOS: cuando la concentración de algunos iones
específicos es extremadamente alta (flúor, boro, carbonatos o bicarbonatos) se la debe
reducir mezclándola con agua de mejor calidad (por ejemplo agua de lluvia) o
realizando diferentes tratamientos (ósmosis inversa, deionización, destilación,
electrodiálisis).
Cuadro 4.1: Parámetros de referencia para estimar la calidad del agua de riego.
NIVELES ÓPTIMOS NIVELES REALES
pH 5,5 - 6,5 7,5 - 8,3
Conductividad Eléctrica 1,0 dS m-1 1,0 - 1,5 dS m
-1
Bicarbonatos 2 meq L-1 6,0 - 8,0 meq L
-1
Nitratos 5 ppm 10 - 150 ppm
Fósforo 5 ppm 5 ppm
Potasio 10 ppm 25 - 30 ppm
Calcio 40-120 ppm 40 – 60 ppm
Magnesio 6 – 25 ppm 15 – 40 ppm
Sodio 40 ppm 100 – 120 ppm
Cloruros 20 ppm 80 – 120 ppm
49
SISTEMAS PURIFICADORES DE AGUA
Existe una creciente disminución de la calidad de agua disponible para riego a
medida que aumenta el área de producción agrícola bajo riego suplementario (7). Los
problemas más comunes se relacionan con los sólidos solubles totales (TDS),
compuestos principalmente por sales solubles. Altos niveles de TDS disminuye el
crecimiento de la planta. Las aguas duras con altas concentraciones de Calcio y
Magnesio así como la presencia de niveles elevados de Hierro o Manganeso generan
depósitos de sales sobre la cara adaxial de las hojas. La presencia de flúor en el agua de
riego causa clorosis foliar o necrosis en algunas especies sensibles.
Por estas razones, muchos cultivadores utilizan sistemas de purificación de agua
para mejorar su calidad (5).
a) Ósmosis inversa
Este sistema es uno de los más utilizados para la producción de plantas en
contenedores, por ser uno de los más eficientes (elimina entre el 95% y el 99% de las
sales presentes) y económicos.
Cuando dos soluciones con diferente concentración de solutos se encuentran
separadas por una membrana semipermeable, el agua se mueve desde la solución menos
concentrada en solutos hacia la de mayor concentración; este proceso se denomina
ósmosis. Si se aplica una presión a la solución con mayor concentración de solutos, el
agua se mueve desde esta hacia la solución con menor concentración de solutos
disueltos. Este es el principio de la ósmosis inversa.
En los sistemas de ósmosis inversa o hiperfiltración, el agua de riego es
presurizada en un lado de la membrana semipermeable, lo que permite la acumulación
de agua pura del lado opuesto de la membrana. Las membranas comúnmente utilizadas
son de acetato de celulosa y de poliamidas. El mantenimiento y reemplazo de las
membranas es uno de los componentes principales del costo operativo del equipo.
Un inconveniente adicional de este sistema es el segundo flujo de agua que
ofrece el equipo compuesto por un alto nivel de sales solubles y que debe ser dirigido
hacia una pileta evaporadora.
La eficiencia del equipo se halla íntimamente relacionada con la integridad y
limpieza de las membranas. Las mismas deben ser protegidas de compuestos como el
cloro y los sedimentos sólidos (arena) que pueden causar obturaciones o deteriorar las
mismas. Por esta razón, el agua es usualmente pretratada antes de inyectarla al equipo
de ósmosis inversa. Los pretratamientos más comunes incluyen la suspensión de
sólidos, control del pH, declorinación y ablandamiento de agua.
En general, los cationes divalentes (calcio, magnesio) y aniones divalentes
(sulfatos) son eliminados más eficientemente que los cationes monovalentes (sodio,
potasio, litio) y aniones monovalentes (nitrato, cloruro, borato).
50
b) Deionización
Cuando un compuesto iónico se disuelve en agua, se disocia generando una
entidad con carga positiva (catión) y otra negativa (anión). Las sales solubles en agua
son todas cationes (sodio, calcio, magnesio, potasio, amonio, litio, hierro, manganeso,
cobre) y aniones (cloruro, sulfato, carbonato, bicarbonato, nitrato, fosfato, fluoruro,
borato). La deionización, llamada también demineralización, es un proceso que elimina
los compuestos ionizados del agua.
La deionización utiliza resinas de intercambio iónico para eliminar los iones.
Estas resinas están formadas normalmente por una estructura sólida cubierta
superficialmente con cargas negativas o positivas. La resina intercambia sus iones por
iones opuestos del agua en tratamiento. Cuando el agua pasa a través de la resina, los
iones solubles cargados positivamente (cationes) de la misma reemplazan los iones
hidrógeno de la resina y quedan retenidos en ella. Los cationes del agua son
reemplazados de la misma forma por oxidrilos de la resina.
La deionización es muy efectiva y puede producir agua muy pura. Los costos de
deionización aumentan con la concentración de sales solubles en el agua de riego. La
mayor proporción de los costos variables de este sistema se relaciona con el
mantenimiento (reemplazo y regeneración) de las resinas. Este sistema puede ser cinco a
seis veces más caro que la ósmosis inversa. La misma se utiliza normalmente cuando se
necesita una elevada pureza o cuando la concentración de sales solubles del agua de
riego es relativamente baja.
Si se requiere una elevada pureza y la concentración de sales es alta, se
recomienda un tratamiento previo con un sistema de ósmosis inversa para eliminar la
mayor parte de las sales antes de utilizar la deionización. Esta alternativa es más
económica que la deionización directa.
c) Destilación
Este sistema se basa en la evaporación y posterior condensación del agua. El
agua es calentada hasta el punto de ebullición con formación de vapor de agua. Las sales
y los compuestos orgánicos no volátiles se depositan en la base del equipo. El vapor de
agua pasa por una columna de enfriamiento que produce la condensación, obteniéndose
agua de muy elevada pureza.
Si el agua de riego es muy dura o alcalina, se pueden generar incrustaciones en la
unidad de evaporación, lo que requiere una intensa limpieza para mantener el
funcionamiento eficiente del equipo. Para reducir este problema, se recomienda el
pretratamiento del agua con inyección de ácidos para eliminar los carbonatos,
bicarbonatos, calcio y magnesio.
Este sistema, a pesar que suministra agua de muy alta calidad, no se utiliza
normalmente en cultivos intensivos debido a sus altos costos de mantenimiento y al
51
menor volumen de agua suministrado en relación con los sistemas anteriormente
descriptos.
d) Electrodiálisis
Es un proceso de purificación de agua en el cual esta pasa alternadamente entre
membranas permeables sólo a cationes o aniones. Se aplica una corriente directa a
través de la membrana, lo que causa que los cationes y aniones migren a través de la
membrana hacia polos eléctricos.
La corriente se invierte periódicamente en un proceso denominado electrodiálisis
inversa para prevenir la deposición de sales dentro de la membrana, las que pueden
eliminar en forma individual entre 30% y 55% de las sales presentes. El pasaje a través
de un número mayor de membranas aumenta la eficiencia del sistema.
Una de las ventajas sobre otros sistemas (por ejemplo, ósmosis inversa) es su
mayor tolerancia a contaminantes en el agua para riego. El proceso es menos afectado
por contaminantes orgánicos, inorgánicos, coloidales y biológicos, por lo que requiere
menos pretratamientos (control de pH, ablandamiento, declorinación) en comparación
con el sistema de ósmosis inversa.
Existe sólo un pequeño número de equipos disponibles comercialmente debido
al elevado costo de funcionamiento (precio de mercado y mantenimiento). Se lo ha
utilizado para desalinizar agua salobre.
e) Pretratamientos
Usualmente, el agua de perforación debe ser pretratada antes que pueda
alimentar un sistema de purificación. Los pretratamientos necesarios dependen del tipo
de sistema purificador y de la calidad del agua a ser purificada. Se requiere un análisis
de agua completo para determinar la necesidad de un pretratamiento. El mismo debe ser
diseñado por un profesional para maximizar la eficiencia y longevidad del equipo y
minimizar los costos de funcionamiento.
Eliminación de sólidos en suspensión
Los sólidos en suspensión pueden ser coloides, silicatos, bacterias o precipitados
de minerales (bicarbonato de calcio, magnesio o iones férricos), los mismos hacen que
el agua parezca turbia y generalmente pueden bloquear membranas y resinas, reduciendo
su vida útil y la eficiencia de funcionamiento.
Para coagular los materiales en suspensión se debe tener en cuenta el tipo de
contaminante. En el caso de precipitados de hierro y manganeso se puede: (1) precipitar
por oxidación con oxígeno u otros reactivos, eliminándolos por filtración; (2)
52
eliminarlos por ablandamiento a pH altos (con el agregado de cal dolomita) o (3)
eliminarlos por intercambio con zeolita. El material coloidal es coagulado con
polímeros o aluminio y filtrado con pasaje a través de arena.
Decantación por peso
Las aguas con elevados depósitos de carbonato de calcio y magnesio pueden ser
tratadas con precipitantes (hexametafosfato de sodio) o ácido sulfúrico. Esto permite la
formación de agregados grandes que posibilitan una separación y posterior eliminación
por filtrado.
Control de pH y alcalinidad
Si el agua a purificar tiene un alto tenor de alcalinidad, se puede inyectar ácido
para reducir el pH hasta niveles bajos. Las membranas para ósmosis inversa son
sensibles a pH elevados por lo que la inyección con ácidos es fundamental para estos
sistemas. La alcalinidad es una medida de la capacidad para neutralizar ácidos, es decir,
la concentración de bases en una solución que puede neutralizar ácidos. La alcalinidad
se relaciona con el pH porque la misma establece la capacidad buffer del agua, el cual es
un término utilizado para describir que tan resistente es una solución para cambiar su
pH. A medida que aumenta la alcalinidad se necesita una mayor cantidad de ácido para
cambiar el pH del agua.
Declorinación
Las membranas de poliamida utilizadas en los sistemas de ósmosis inversa son
resistentes a cambios en el pH pero son atacadas por el cloro del agua. Para usar estas
membranas cuando se cuenta con aguas cloradas de origen municipal se debe eliminar el
cloro por filtración con carbón activado o inyección de sulfato de sodio.
Ablandamiento
Las aguas duras con elevadas concentraciones de calcio y magnesio deben ser
tratadas con un ablandador que reemplace el calcio y el magnesio con sodio. El sodio
puede causar algunos problemas en los sistemas con membranas de escamas. No debe
usarse agua ablandada con sodio para el riego directo de plantas en producción.
PROGRAMACIÓN DE RIEGO
El manejo del riego involucra el control del contenido de humedad en la zona
radical. Una vez que el agua se ha incorporado al substrato, la planta necesita extraerlo.
La fuerza motriz de este proceso es la tensión de humedad (tensión mátrica) y se halla
53
correlacionado con el contenido de humedad de tal forma que, un alto contenido de agua
corresponde a una baja tensión y viceversa. Es posible obtener una curva para esta
relación que es específica para cada substrato.
El control del riego en cultivos intensivos es un factor crítico ya que si se realiza
en un momento inadecuado o de una forma equivocada se afectará adversamente el
desarrollo de las plantas (1).
Las primeras etapas de crecimiento son las más críticas (15), por tal motivo se
debe tener en cuenta:
a) la especie
b) el ambiente del invernadero
c) el tamaño de celda que se utiliza (durante la propagación en bandejas de germinación)
d) el estadio de crecimiento de las plantas
Cuando se analiza la producción de plantas en bandejas de germinación, durante
el estadio 1 (siembra-aparición de la radícula) la mayor parte de las especies requieren
un nivel de humedad uniforme. Una vez que emerge la radícula se debe reducir el nivel
hídrico del contenedor y alargando el tiempo entre riegos a medida que la planta crece.
Uno de los problemas más importantes en la producción intensiva es decidir
cuando se necesita regar. Cambios leves en el color de la superficie de oscuro a más
claro indican que el substrato está seco. Las plantas pueden ser también buenos
indicadores tales como el color de las hojas (begonia), flacidez de tallos y hojas
(Impatiens, tomate), ángulo foliar (pimiento, lechuga) y enrollamiento de las hojas
(Ageratum, Hypoestes)(2, 3, 6).
El control del riego depende de muchos factores entre los que se pueden
mencionar:
a) Altas temperaturas e irradiancias causan una mayor pérdida evapotranspiratoria
b) Cuando la humedad del invernáculo es alta debido al tiempo frío o cuando está
nublado, el sustrato tiende a secarse lentamente.
c) Cuando se riega se debe ajustar el nivel de fertilizantes para un adecuado suministro a
las plantas en crecimiento.
d) Cuando la planta ha desarrollado un extenso sistema radical, el nivel de riego debe
aumentarse.
Cuando el agua no es aplicada con la adecuada frecuencia, las plantas sufren un
estrés hídrico, disminuyendo la acumulación fotosintética de fotoasimilados y el
crecimiento. La elongación de las células jóvenes se reduce, generando hojas más
pequeñas, entrenudos más cortos y un habito de crecimiento achaparrado. En casos
extremos, se pueden observar manchas necróticas en los márgenes de las hojas. En
54
algunas especies con alta capacidad de abscisión foliar se observa una importante caída
de hojas.
Cuando el suministro de agua es excesivo, los nuevos tejidos tienen un elevado
contenido de agua. La sensibilidad de estas plantas a cualquier tipo de estrés ambiental
es alta. El sistema radical puede resentirse por el exceso de humedad que reduce el
oxígeno disponible para su crecimiento y funcionamiento adecuado. Entonces, es
posible observar síntomas de marchitamiento y deficiencias de diversos nutrientes.
El agua entra a la planta a través de las raíces, transportando solutos y nutrientes
disueltos en ella. Todos los nutrientes, excepto el carbono, ingresan a la planta por este
mecanismo. Por otro lado, una porción del agua absorbida se pierde por transpiración.
Además de esta pérdida de agua por la planta y de la que drena, una parte significativa
del agua adicionada se evapora a partir de la superficie del substrato expuesto a la
atmósfera (especialmente durante los primeros estadios de crecimiento). Una vez que la
masa foliar cubre la superficie (alcanza el Indice de Area Foliar crítico) la pérdida por
evaporación se reduce.
La zona radical es aquella parte del perfil de suelo o del contenedor ocupado por
las raíces. Es necesario entonces que el substrato en esta zona tenga una elevada
capacidad de almacenamiento de agua, alta conductividad hídrica y máxima proporción
de poros ocupados por aire.
Tecnología de riego
Los sistemas de irrigación se basan en el acarreo del agua desde una fuente hasta
la planta. El agua de suministro municipal se encuentra generalmente bajo presión y
llega al productor a través de una cañería principal. El agua a partir de otras fuentes debe
ser bombeada para que se mueva a través de las cañerías del sistema de riego.
Dentro del sistema de riego, el agua se encuentra bajo fricción, generando una
resistencia al movimiento de la misma y disminuyendo la presión. Si el sistema no es
diseñado correctamente, la presión puede ser tan baja en algunas partes del recorrido
que los picos de riego no funcionan como estaba previsto.
Cuando se diseña y se construye un sistema de riego, se deben considerar los
siguientes factores: (1) la presión y el máximo flujo de la fuente; (2) la distancia desde
la fuente y el diámetro de las cañerías; (3) la distancia y el diámetro de las cañerías
secundarias hasta los lugares donde se realiza el riego sobre las plantas y, (4) el flujo de
agua de los aplicadores.
El criterio para diseñar un sistema de riego incluye: (a) estabilidad en la
disponibilidad de agua; (b) la capacidad del sistema, definida como la máxima tasa
suministrada por toda las fuentes disponibles que aseguren la máxima tasa de riego
requerida; (c) distribución uniforme, que se refiere al grado en que todas las plantas bajo
cultivo reciban la misma cantidad de solución de riego. Los factores que afectan la
55
uniformidad de la distribución se relacionan con la variabilidad de los picos de riego, el
diseño de las tuberías secundarias y las pérdidas de presión dentro de los mismos.
Una instalación de riego localizado requiere:
a) Cabezal de riego: se entiende por tal el lugar físico desde el que se dirigen y controlan
las operaciones de riego y fertilización del cultivo. Para ello es preciso disponer de una
serie de equipos y elementos que lo permitan.
b) Alimentación de agua
En el cabezal es necesario disponer de agua a presión. La situación más
frecuente es tener un depósito y un grupo de bombeo que suministra el caudal requerido
y a la presión necesaria. La presión puede conseguirse por diferencia de altura entre el
depósito y el cabezal de riego. La presión mínima requerida suele ser de 20 metros de
columna de agua y el caudal unitario necesario se obtiene multiplicando el número de
aplicadores (microaspersores o goteros) del sector de riego por el caudal de cada
aplicador.
c) Sistema de filtrado
Todo sistema de riego localizado debe disponer de sistemas de filtrado que
permitan el control de las impurezas que se transporta en el agua de riego e impedir la
obstrucción de los aplicadores, asegurando la uniformidad del riego.
Los tipos de impurezas que obstruyen los aplicadores pueden ser de origen
distinto y por la misma razón, los métodos de filtrado y control de las mismas tienen
distinto fundamento. Las causas de las obstrucciones más comunes incluyen:
1) de origen físico: debidas a partículas de arena, limo y arcilla principalmente
2) de origen químico: comprende las sales disueltas en el agua de riego más las sales
fertilizantes que se aportan con los programas de nutrición que, bajo determinadas
condiciones, pueden precipitarse en el interior de las cañerías de riego y taponar los
orificios de los aplicadores. También puede ocurrir que en presencia de aguas
ferruginosas, el hierro en forma ferrosa, que es soluble, se oxide y pase a la forma
férrica formando precipitados insolubles.
3) de origen biológico: el agua es un medio en el que encuentran su hábitat natural
numerosas especies de microorganismos, fundamentalmente algas y bacterias. Los
depósitos de almacenamiento de agua, si no están tapados, son lugares idóneos para la
proliferación de bacterias y algas, ya que el agua en reposo, una buena iluminación y
temperatura adecuada son condiciones que favorecen el crecimiento de las colonias de
algas. Es entonces cuando las bacterias, que viven a expensas de estas algas, proliferan
y, debido a su tamaño microscópico, son capaces de pasar por los sistemas de filtrado y
adherirse a las paredes de los aplicadores, donde la presencia de partículas pequeñas
56
(especialmente en los goteros) forma paulatinamente un conglomerado que impide el
paso del agua.
Las causas de origen físico se tratan con prefiltrado y filtrado. El prefiltrado
consiste en eliminar en un primer tratamiento las partículas más gruesas, que suelen ser
las arenas en los casos en que se bombea agua directamente desde un pozo. Este
prefiltrado se realiza con hidrociclones o decantadores. Para los elementos más finos se
utilizan filtros de malla, arena o anillos.
Contra las causas de origen químico el método de tratamiento de agua
comúnmente consiste en modificar el pH hasta valores ácidos de forma que sea posible
evitar la formación de precipitados salinos y, en el caso de que se formen, su disolución
y eliminación de la red de riego.
El mejor sistema para el control de las algas es privar a éstas de la luz. Tapar y
oscurecer los tanques de almacenamiento de agua y las cañerías de transporte evitan el
problema.
Para minimizar el problema de las algas dentro del tanque de almacenamiento es
deseable que la aspiración hacia el sistema de riego se haga lo más cerca de la base ya
que las mismas tienden a desarrollarse en la superficie del agua donde existe más
luminosidad y concentración de oxígeno. El límite de la profundidad de aspiración del
tanque está dado por la peligrosidad derivada de la aspiración de los depósitos
insolubles que suele haber en el fondo del mismo.
El uso de cloro para el control de algas y otros microorganismos no está muy
desarrollado debido a la sensibilidad de las plantas con respecto a este anión. Mucho
más extendido está el uso de sulfato de cobre que tiene la ventaja de poseer un bajo
costo, sencillez en la aplicación y relativa eficacia en el control. Las dosis recomendadas
oscilan entre 0,5 y 2,0 mg L-1
. Se puede utilizar también permanganato de potasio a las
mismas dosis pero su costo es más elevado.
Existen tres modelos de filtros utilizados comúnmente:
a) Filtros de arena: consiste en un tanque metálico o de poliéster en cuyo interior se
coloca arena y a través de ella pasa el agua a filtrar. El agua entra por la parte superior
del tanque y un reflector impide que el chorro de agua incida directamente sobre la
arena. La salida del agua filtrada tiene lugar por la parte inferior y unos colectores,
revestidos de una malla, impiden que la arena salga del depósito. Los filtros deben ir
provistos de purgadores de aire para evitar sobrepresiones. Se deben instalar
conducciones que permitan invertir el sentido de circulación del agua para proceder
periódicamente, a la limpieza de la arena.
Las impurezas pueden quedar retenidas por tres procedimientos distintos:
1) tamizado; las partículas son retenidas en las capas exteriores de arena por ser aquellas
de tamaño superior al de los poros del filtro.
57
2) sedimentación: esta tiene lugar en cada espacio poroso del filtro y está favorecida por
la baja velocidad de circulación del agua en el interior del mismo.
3) adhesión: originada por fuerzas de origen electrostático que se crean por rozamiento
entre partículas.
Los filtros de arena permiten filtrar aguas contaminadas con partículas de origen
orgánico.
b) Filtros de malla: estos filtros tienen un bastidor cilíndrico rígido, forrado por una
malla metálica o de material plástico. El filtrado suele hacerse al pasar el agua desde el
exterior del cilindro al interior del mismo. Los diámetros de los orificios de la malla han
de adecuarse al tamaño de las partículas a filtrar y, sobre todo, al diámetro de los
orificios de los aplicadores, aconsejándose que la relación de diámetro sean de 1 a 10
respectivamente. Por sí solos no son muy eficaces y se aconseja utilizarlos con otros
sistemas de filtrado.
c) Filtros de anillos: son los de más reciente aparición en el mercado y de mayor
difusión en estos momentos. El elemento principal de estos filtros son unos delgados
anillos, en forma de corona circular, ranurados transversalmente de forma que al
comprimirlos se forma un cuerpo cilíndrico que, actúa exteriormente como elemento
filtrante en superficie quedando retenidas las partículas que tienen mayor tamaño que
los orificios que se forman en los anillos. Interiormente ofrece una serie de canales
sinuosos por donde el agua tiene que pasar y se produce entonces un filtrado en
profundidad regido por fenómenos parecidos a los descriptos en los filtros de arena.
Métodos de riego
La elección del método de riego que mejor se adapte a las características del
establecimiento debería realizarlo un asesor o especialista en sistemas de riego.
Existen varios métodos de riego:
a) Manual: utiliza mangueras y un aspersor en el extremo. El caudal y el tamaño de las
gotas varían según la especie a regar y el estadio del cultivo. Este método requiere
considerable experiencia para alcanzar una uniformidad razonable. El costo de mano de
obra y la necesidad de suficiente experiencia por parte del operador son las principales
limitantes para la implementación del mismo.
b) Microaspersión: el riego con microaspersores permite tanto el humedecimiento del
follaje como la renovación hídrica del contenedor. La gota debe ser de un tamaño
suficiente como para alcanzar el substrato. Existe una amplio surtido de microaspersores
con diferentes volúmenes individuales. El mayor problema de estos sistemas es el
58
elevado volumen de agua a aplicar para mantener una distribución uniforme. Si el costo
de la solución de riego y fertilización es bajo, constituye uno de los métodos más
adecuados. Sin embargo, si el agua es un recurso caro (por la necesidad de filtración de
aguas de baja calidad) se deben buscar sistemas más eficientes.
c) Goteo: se debe asegurar un flujo de agua que permita la distribución lateral dentro de
la zona radical, ya que si el agua es inyectada con demasiada velocidad en substratos
demasiado porosos tiende a formar un canal hacia la base del sustrato sin pasar por el
sistema radical. Los sistemas de goteo requieren filtros y un regulador de presión ya que
las fluctuaciones de presión modifican el volumen de agua por planta y generan sistemas
radicales desuniformes.
d) Subirrigación: permite el ingreso del agua al contenedor desde la base del mismo. El
agua se distribuye en el contenedor por capilaridad lo que casi siempre lleva a la
salinización del mismo debido que no es posible el lavado del exceso de sales de la
solución de fertilización. Existe la idea de que estos sistemas permiten una alta
uniformidad del aporte de agua. Sin embargo, esto no es necesariamente cierto. Para
funcionar correctamente requieren una nivelación casi perfecta de la mesada de
crecimiento, lo cual no siempre es posible. Por otro lado, como la solución ingresa por
uno de los frentes de la mesa de crecimiento y sale por el extremo opuesto hay plantas
que son regadas mayor tiempo que otras. Existen diversas variantes que difieren en la
forma de distribución del agua (mesadas continuas a canaletas individuales para una fila
de plantas), tiempos de exposición (la tendencia es a un aumento del número de ciclos
diarios de humedecimiento y una reducción del tiempo de cada ciclo) y recuperación o
no de la solución de riego-fertilización (dado el alto impacto contaminante de estos
sistemas se está legislando a favor de los anteriores).
Control de la frecuencia de riego
Dado que la producción plantas bajo invernadero, excluye la posibilidad de
reaprovisionamiento hídrico a través de la lluvia, se debe establecer un sistema que
permita la toma de decisiones de cuando regar y que volumen de agua aplicar (4, 11, 14,
18).
a) Observación visual: el método se basa en detectar a través de síntomas visuales la
falta de agua del cultivo. Para plantas creciendo en suelos modificados (flores para
corte) los cambios de color del follaje y la experiencia práctica del operador son los
únicos elementos de análisis. En plantas en contenedores es posible evaluar también el
cambio de color del substrato y el peso del conjunto contenedor-planta. Cuando los
intervalos de riego se basan en períodos constantes de tiempo normalmente se producen
problemas de exceso de agua cuando la evapotranspiración potencial es baja y de déficit
hídrico severo cuando se produce la situación ambiental inversa (20).
b) Sistemas basados en la estimación de la evapotranspiración potencial del cultivo (8,
9, 13, 17, 19): la posibilidad de establecer la necesidad de suministro hídrico para
compensar las pérdidas usando ecuaciones ajustadas para tal fin permite una mayor
59
objetividad en la toma de decisiones. Sin embargo, como las macetas ubicadas en el
borde de la mesada requieren más agua que las del centro, es posible encontrar una alta
heterogeneidad que hacen de este método poco práctico.
c) Sensores: a pesar que existe un número importante de sensores, el más económico es
el tensiómetro (21). Una ventaja adicional es que el funcionamiento del mismo no se ve
modificado por concentraciones variables de sales en la solución de riego. Este equipo
consiste en un tubo con una cubierta de cerámica en un extremo y un manómetro en el
otro. El tubo se llena con agua y se inserta en la zona radical. Existen sistemas de lectura
manuales y otros que se conectan a una computadora para tener lecturas casi
instantáneas.
BIBLIOGRAFÍA
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greenhouses. The right parameter for controlling irrigation by soil grown plants. Acta Horticulturae 458:
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Florida 53: 22-25.
61
CUADRO 4.2: Esquema conceptual que incluye los principales aspectos relacionados con el manejo de la calidad de agua en cultivos
intensivos.
CONTROL FRECUENCIA MÉTODOS
DE RIEGO DE RIEGO
PARÁMETROS CALIDAD EFECTOS
A EVALUAR AGUA DE RIEGO
TECNOLOGÍA DE SISTEMA DE RIEGO
PRODUCCIÓN
SISTEMAS PRETRATAMIENTOS
PURIFICADORES
62
CAPÍTULO 5
SISTEMAS DE FERTILIZACIÓN
MÉTODOS DE FERTILIZACIÓN
El objetivo de un programa de fertilización es asegurar el suministro de la mayor
parte de los nutrientes requeridos por la planta en forma equilibrada y en función de las
distintas fases de crecimiento (7, 8, 9, 24, 25, 27). Esto se logra adicionando al substrato
fertilizantes solubles en agua.
Para esto hay varias alternativas:
1) Fertilización previa a la plantación
Se utilizan para establecer un elevado nivel de fertilidad al inicio del ciclo de
cultivo. Los formulados comerciales utilizados incluyen:
A) De liberación rápida
Estos fertilizantes contienen cerca de 12 elementos esenciales. Normalmente el
Calcio y el Magnesio no forman parte de ellos debido al uso de cal dolomita como
regulador del pH de los medios de crecimientos con una alta proporción de turba de
Sphagnum.
Los macronutrientes, excepto el Calcio, son móviles dentro del substrato, por lo
que su llegada al entorno de la raíz se produce por difusión del ión a través de la matriz
porosa del sustrato o disuelto en el flujo turbulento de agua hacia la raíz. Un nutriente
móvil también puede desplazarse dentro de la planta tanto por xilema como
retranslocarse por floema luego de que formara parte de la estructura de la planta. Por
esta razón, los síntomas de deficiencias visibles se observan (excepto para Calcio) en las
hojas más viejas.
Existen cuatro aspectos que se deben considerar cuando se desea implementar un
programa de fertilización de este tipo:
a) Ajuste del pH: se debe diferenciar entre las recomendaciones para substratos a base
de suelo orgánico (canteros para flor cortada) y aquellos en los que el componente
orgánico está formado por turba de Sphagnum u otro tipo de elemento orgánico tal como
compost, acícula de pino, resaca de río o monte (plantas en maceta).
Cuando el pH del medio es ácido se utiliza regularmente cal dolomita para
ajustarlo hasta el valor recomendado de 5,5 a 7,5 (Cuadro 5.1). Cuando el agua de riego
contiene un alto contenido de magnesio en relación al calcio se utiliza sulfato de calcio
(yeso) para corregir el desbalance entre ambos nutrientes.
63
Cuadro 5.1: Concentraciones propuestas de nutrientes preplantación.
FUENTE CONCENTRACIÓN (kg m-3
)
Suelos modificados Substratos contenedores
Ajustar el pH con cal dolomita 0 - 6 3 – 6
Suministrar Fósforo
Superfosfato (0-20-0)
Superfosfato (0-45-0) +
Sulfato de calcio
1,8
0,9
0,9
2,7
1,3
0,9
Suministrar Nitrógeno y Potasio
Nitrato de Calcio +
Nitrato de potasio
0,6
0,6
0,6
0,6
Cuando se requiere disminuir o aumentar el pH del medio se puede utilizar un
fertilizante ácido o básico. Otra alternativa es agregar algún material acidificante o
alcalinizante.
El nivel de pH puede reducirse en 0,5 a 1 unidades por el agregado de sulfato de
hierro (2,4 g L-1
) como única aplicación.
b) Concentración de Fósforo: este nutriente puede ser incorporado al substrato previo a
la plantación en niveles que satisfagan los requerimientos del ciclo de producción total.
Sin embargo, durante los primeros estadios de crecimiento las plantas no tienen altos
requerimientos de fósforo por lo que se podría suministrar durante la fertilización
postplantación. En este momento se utiliza superfosfato (0-20-0) con el agregado de
sulfato de calcio.
c) Micronutrientes: el nivel de micronutrientes que necesita agregarse depende del pH
del substrato. La cantidad de estos elementos que se encuentran como acompañantes en
muchos fertilizantes comerciales o agregados a diversos substratos comerciales es
suficiente para abastecer el cultivo cuando el pH del medio se encuentra entre 6 y 6,5.
A pH elevados del substrato, todos los micronutrientes, excepto el molibdeno,
son menos solubles y aprovechables para la planta. La adición de microelementos puede
combinar el agregado al substrato y al programa de fertilización postplantación.
Algunas plantas anuales para bordura pueden presentar problemas específicos;
ya que aquellas que son muy eficientes en la acumulación de hierro, manganeso, zinc y
cobre, pueden alcanzar niveles fitotóxicos a concentraciones normales. El pensamiento,
la petunia, el conejito y la vinca presentan especiales dificultades en la absorción de
64
hierro; para prevenir situaciones de deficiencia estas especies deben crecer en un pH del
substrato significativamente menor que el resto de las plantas para bordura (20).
d) Nitrógeno y Potasio: el agregado de estos nutrientes durante la preparación del
substrato es opcional. La cantidad recomendada es pequeña y suficiente para unas pocas
semanas iniciales del ciclo de producción ya que el resto de lo requerido se adiciona
regularmente durante la aplicación de fertilizantes. Se aconseja utilizar partes iguales de
nitrato de calcio y nitrato de potasio.
B) De liberación lenta
Permite reducir los costos de aplicación de fertilizantes durante el ciclo de
cultivo. Algunos productores utilizan este tipo de fertilizantes para la producción de
plantas anuales y perennes (14).
Estos fertilizantes se utilizan como base pero no como única fuente de nitrógeno,
fósforo y potasio. Una vez que los fertilizantes de liberación lenta son incorporados al
substrato no pueden ser eliminados salvo por lavado o utilización por parte de la planta.
La aplicación de nutrientes con posterioridad a la plantación disminuye
considerablemente.
Existen diversos formulados comerciales Osmocote
(14-14-14), MagAmp
(7-
40-6) con varias relaciones N:P:K (1:1:1 - 3:1:2). Las tasas de aplicación varían entre
1,8 a 5,9 Kg m-3
. Se utilizan normalmente para plantas en maceta y para producir flores
cortadas. Sin embargo, su uso en producciones en bandejas de germinación se halla
limitado por la imposibilidad de lograr una distribución homogénea dentro de cada celda
de la bandeja de germinación o transplante.
La dosis exacta para cada situación particular depende de la tasa de extracción
del cultivo y la concentración de nutrientes a aportar. Las principales dificultades de
estos formulados es que la tasa de liberación es dependiente de la temperatura, por lo
que si estas son elevadas se pueden alcanzar niveles salinos extremadamente altos. Una
estrategia comercial es incorporar los mismos a concentraciones menores de los que
necesita la planta para completar su ciclo de producción, lo que se convierte en un
reaseguro frente a una disminución del crecimiento por condiciones ambientales
inadecuadas (baja luminosidad o temperatura).
b) Fertilización posplantación con formulados solubles en agua
Existen varios aspectos a considerar:
1) Tasa y frecuencia de fertilización: la concentración exacta de fertilizante a utilizar
depende del estadio de crecimiento, la especie , la tasa de crecimiento esperada, las
pérdidas por lixiviación y la frecuencia de aplicación de fertilizantes.
65
Las plántulas jóvenes son muy sensibles a elevadas concentraciones de sales
solubles y tienen un bajo requerimiento de nutrientes (10). La fertilización durante el
inicio del ciclo de propagación comienza en el estadio 2, después que los cotiledones
han emergido en especies de lento crecimiento. Sin embargo, en especies de crecimiento
rápido, la fertilización comienza cerca de la fase 3. La concentración de nitrógeno para
esta etapa se ubica entre 40 y 100 ppm. Hacia el final del ciclo de producción en
bandejas de germinación, la tasa de fertilización se incrementa entre 100 y 200 ppm N.
Luego del transplante existen varias alternativas desde una frecuencia continua (100-200
ppm N), semanal (200-300 ppm N) o cada dos semanas (450-500 ppm N)(18, 19, 26).
Existen algunas especies que requieren menores tasas de fertilización para cada
estadio de crecimiento considerado (brócoli, repollo, coliflor, alegría del hogar y
pensamiento), mientras que otras las requieren mayores (begonia, portulaca, verbena y
vinca)(15-17).
La proporción de pérdida de nutrientes por lavado debe ser lo más bajo posible
(10-15%)(1, 3, 13, 16). Los sistemas de subirrigación requieren menores tasas de
fertilización dado que prácticamente no existen pérdidas por lavado de nutrientes.
2) Tipo de reacción y control del pH de la solución de fertilizantes: a pesar de que el pH
del substrato puede ser correcto al inicio del ciclo de cultivo, este cambia con el tiempo
debido al uso de aguas alcalinas y fertilizantes solubles en agua. La frecuencia y
volumen de riego puede modificar también la tasa de disolución de la cal dolomita
utilizada para modificar el pH. Los formulados fertilizantes pueden tener reacción ácida,
neutra o alcalina con lo cual puede disminuir o aumentar el pH del substrato (Cuadro
5.2).
Cuadro 5.2: Tipo de reacción para los formulados fertilizantes de mayor difusión.
FORMULADO % NITRÓGENO COMO
NH4
REACCIÓN EN EL SUELO
NITRATO DE AMONIO
NITRATO DE POTASIO
NITRATO DE CALCIO
NITRATO DE MAGNESIO
SULFATO DE AMONIO
UREA
FOSFATO MONOAMÓNICO
FOSFATO DIAMÓNICO
SULFATO DE POTASIO
FOSFATO MONOPOTÁSICO
SULFATO DE MAGNESIO
50
0
6
0
100
100
100
100
0
0
0
ÁCIDA
NEUTRA
BÁSICA
NEUTRA
ÁCIDA
LEVEMENTE ÁCIDA
LEVEMENTE ÁCIDA
NEUTRA
NEUTRA
BÁSICA
ÁCIDA
66
3) Proporción de Nitrógeno amoniacal: los nitratos son la forma más rápidamente
absorbida por las raíces pudiéndose incorporar a la fórmula de fertilización junto con el
K, Ca, y Mg o como nitrato de amonio (11). El nitrógeno amoniacal debe ser
transformado por las bacterias del substrato a nitratos. Esta transformación es tan lenta
(especialmente en substratos con una pobre microflora natural) que se pueden alcanzar
niveles tóxicos de amoníaco. Por otro lado, los fertilizantes con una alta proporción de
nitrógeno amoniacal promueven el crecimiento de la parte aérea (hojas más grandes y
entrenudos más largos) de la planta a expensas del sistema radical. Por tal motivo, se
recomienda un nivel menor del 25% de nitrógeno bajo la forma amoniacal.
Los fertilizantes con reacción ácida tienden a contener una mayor proporción de
nitrógeno amoniacal que los alcalinos. Mientras que altas proporciones de nitratos se
usan para obtener plantas compactas, los fertilizantes con elevadas proporciones de
nitrógeno amoniacal se utilizan para acelerar el crecimiento de la parte aérea de las
plantas en etapas específicas del ciclo de crecimiento (brotación primaveral de especies
perennes para corte). Sin embargo, la sensibilidad a concentraciones fitotóxicas al
amonio se incrementa con temperaturas relativamente bajas y pH ácido.
4) Relación Nitrógeno/Potasio: para la mayor parte de las plantas en maceta la relación
es 1:1 durante los primeros estadios de crecimiento. En etapas posteriores, son
necesarios otras relaciones aunque para una correcta fertilización se debe utilizar un
diagnóstico previo mediante análisis foliares o del substrato (4, 21).
5) Concentración de Fósforo: La industria de producción de plantas en sistemas
intensivos utiliza más fósforo del que necesita. Las incorporaciones preplantación usan
una concentración de este elemento suficiente para todo el ciclo de crecimiento. Cuando
esto ocurre, el agregado de un fertilizante con sólo 2-5% de fósforo es suficiente para
mantener la concentración foliar por encima del nivel crítico. Cuando no se realiza
ninguna incorporación de fósforo previa a la plantación, la concentración de este
elemento en el fertilizante debería ser de aproximadamente la mitad de lo que se agrega
de nitrógeno (20-9-20, 20-10-20).
6) Calcio y Magnesio: la fuente principal de estos dos nutrientes es la cal dolomita
incorporada al substrato y la alcalinidad del agua de riego. En la medida en que el nivel
de pH del substrato se mantiene en términos óptimos durante el ciclo de crecimiento, los
requerimientos de calcio y magnesio son adecuadamente satisfechos. A pH bajos, la
concentración de ambos puede ser deficitaria.
El calcio y el magnesio son iones antagonistas, por lo que un alto nivel de uno de
ellos causa una deficiencia del otro (5).
Si la concentración de calcio es mayor que la de magnesio, puede haber
deficiencias del último. Esta situación aparece cuando se usa carbonato de calcio en
lugar de cal dolomita para elevar el pH del substrato, o si el agua de riego contiene una
67
proporción anormalmente alta de calcio en relación con el magnesio. Una deficiencia de
magnesio puede ser corregida aportando 2,4 g L-1
de sulfato de magnesio al agua de
riego. La mitad de esta concentración se recomienda para la etapa de producción en
bandejas de germinación. Una deficiencia de calcio puede ser corregida utilizando
nitrato de calcio como fuente de nitrógeno.
Micronutrientes
La mayoría de los micronutrientes son inmóviles en el substrato (28). Las raíces
deben absorberlo y se mueven sólo por xilema, de tal modo que también son inmóviles
dentro de la planta (no se pueden mover por el floema). Por esta razón los síntomas
visibles de deficiencia aparecen en las hojas nuevas.
La solubilidad de los nutrientes se ve fuertemente afectada por el pH del medio
de crecimiento. A pH bajo (por debajo de 5,5 - 6,0), el Hierro, Manganeso, Cobre, Zinc
y Boro se hacen más solubles y disponibles para las plantas; si el pH es extremadamente
bajo se pueden alcanzar concentraciones tóxicas de Hierro y Manganeso especialmente
en Tagetes y geranio. El Molibdeno es poco soluble a pH bajo y la inversa ocurre a pH
alto (6,5 - 7,0). Por esta razón, para obtener un adecuado suministro de micronutrientes
para las plantas, el pH del medio se debe mantener entre 6,2 - 6,9 (substratos a base de
suelo orgánico) y 5,6 - 6,2 (substratos a base de turba de Sphagnum).
Tradicionalmente, el aporte de micronutrientes se realizaba a través de las
pequeñas cantidades que contenían como impurezas de los formulados comerciales
(superfosfato, nitratos y sulfatos de potasio, calcio y magnesio). Esta situación
determinaba frecuentes situaciones de deficiencia de micronutrientes a medida que
disminuía la proporción de suelo orgánico en el substrato de crecimiento.
El suministro de micronutrientes durante el ciclo de crecimiento puede realizarse
utilizando dos tipos de formulados:
a) Fuentes inorgánicas: las formas tradicionales de adición de Hierro, Manganeso, Cobre
y Zinc son los sulfatos. Posteriormente han aparecido óxidos comerciales de estos
micronutrientes. El Boro es aplicado usualmente como borato y el Molibdeno como
molibdato. En general, estos dos nutrientes no son un problema importante. Sin
embargo, el uso de sulfatos y óxidos plantea diversos problemas.
El Hierro, Manganeso, Cobre y Zinc son metales pesados y son muy reactivos.
Los mismos pueden existir en diversas formas (valencias múltiples y diversos estadios
de hidrogenación-oxidación), aunque sólo algunas de ellas son solubles. Todas tienden a
ser oxidadas formando compuestos insolubles. Uno de los principales factores que
afecta la solubilidad de los micronutrientes es el pH. La solubilidad se incrementa a pH
bajos y disminuye a pH alcalinos. Los problemas aparecen cuando el pH del medio, que
había sido estabilizado en un nivel adecuado, aumenta por el uso de aguas alcalinas o
fertilizantes básicos (fundamentalmente nitratos). La solución para este problema es
evitar la modificación del pH o utilizar otro tipo de formulaciones (quelatos).
68
b) Quelatos: es una molécula orgánica de gran tamaño que contiene concentraciones
variables de micronutrientes (Hierro, Cobre, Zinc, Manganeso, Calcio, Magnesio). El
Boro y el Molibdeno no pueden formar quelatos. El agente quelante (la porción
orgánica) retiene al nutriente y lo protege de aquellos factores que causan su
precipitación u oxidación. Como el quelato es muy soluble le transmite esta propiedad
al nutriente adherido a él. En función del tipo de agente quelante se modifica la
estabilidad del producto final.
PROGRAMA DE FERTILIZACIÓN
El desarrollo de un programa de fertilización plantea un amplio espectro de
alternativas. Es posible elegir un formulado fertilizante soluble con una relación
N:P:K:Ca:Mg:Micronutrientes establecida por el proveedor mientras que se puede
obtener esa misma relación a partir de la mezcla de fertilizantes solubles (Nitrato de
Potasio, Nitrato de Calcio, Nitrato de Magnesio, Sulfato de Potasio, Sulfato de
Magnesio, Acido Nítrico, Acido Fosfórico, Fosfato Monopotásico, Fosfato
Monocálcico, Superfosfato triple, etc.).
Existen ventajas y desventajas en ambos casos. El uso de formulados
comerciales facilita la aplicación y requiere sólo el control de la cantidad a aplicar por
unidad de volumen. Sin embargo, ninguno de estos productos puede suministrar niveles
adecuados de calcio y magnesio junto con micronutrientes para cubrir la demanda de las
plantas. Una desventaja adicional es que suministra un rango limitado de relaciones
entre los nutrientes principales, aunque uno de los aspectos críticos es su elevado precio.
El hecho de preparar el fertilizante en el establecimiento, requiere tanques y
bombas de inyección adicionales, un mayor costo de mano de obra y mayores
precauciones para el manipuleo de algunos productos caústicos (Acido Nítrico y Acido
Fosfórico) o altamente contaminantes del medio ambiente.
SISTEMAS DE CONTROL DE LA FERTILIDAD (12, 25)
a) Observaciones visuales de síntomas de deficiencia (2): los nutrientes son absorbidos
por las raíces y translocados a través del sistema xilemático al resto de la planta.
Generalmente existe una relación directa entre la cantidad de nutrientes y el crecimiento
de la planta. Cuando la concentración de un nutriente es extremadamente baja el
crecimiento vegetal es lento y aparecen los síntomas típicos de deficiencia. A medida
que aumenta la concentración del nutriente, la tasa de crecimiento aumenta y aunque los
síntomas visibles no se manifiestan, ese nutriente sigue limitando la máxima
productividad potencial de la especie (deficiencia subclínica). Se llega finalmente a un
valor de concentración del nutriente que maximiza la productividad. A concentraciones
extremadamente altas se genera una situación de toxicidad que reduce bruscamente el
crecimiento. Un factor crítico se relaciona con la movilidad del nutriente tanto en el
substrato como dentro de la planta. El hecho de alcanzar una situación donde se
observen síntomas visuales de deficiencia indica una falla en la elección de un programa
69
fertilización que difícilmente podría ser corregido con posterioridad sin mermas
significativas en la productividad.
b) Mediciones al substrato: a pesar de que las recomendaciones dependen del método de
análisis, existen valores de referencia para establecer la cantidad de nutrientes en el
substrato de crecimiento (Cuadro 5.3).
Cuadro 5.3: Valores orientativos para estimar la disponibilidad de nutrientes en el substrato
(ppm)
INTERPRETACIÓN NITRATOS FÓSFORO POTASIO CALCIO MAGNESIO
UNIVERSIDAD DE MICHIGAN
BAJA
ACEPTABLE
ÓPTIMA
ALTA
MUY ALTA
0-39
40-99
100-199
200-299
+ 300
0-2
3-5
6-10
11-18
+ 19
0-59
60-149
150-249
250-349
+ 350
0-79
80-199
+ 200
0-29
30-69
+ 70
UNIVERSIDAD DE OHIO
EXTREMADAMENTE BAJA
MUY BAJA
BAJA
LEVEMENTE BAJA
ÓPTIMA
LEVEMENTE ALTA
ALTA
MUY ALTA
EXCESIVAMENTE ALTA
0-29
30-39
40-59
60-99
100-174
175-199
200-249
250-274
275-299
0-3,9
4,0-4,9
5,0-5,9
6,0-7,9
8,0-13,9
14,0-15,9
16,0-19,9
20,0-40,0
+ 40,0
0-74
75-99
100-149
150-174
175-224
225-249
250-299
300-349
+ 350
0-99
100-149
150-199
200-249
250-324
325-349
350-399
400-499
+ 500
0-29
30-49
50-69
70-79
80-124
-
125-134
135-174
+ 175
c) Análisis de tejidos
El análisis de tejidos es un técnica analítica para medir el contenido de nutrientes
de la planta (6). Los laboratorios utilizan diferentes técnicas para el análisis de los
diferentes nutrientes y especifican el número de muestras a utilizar y la edad cronológica
de los tejidos a evaluar (Cuadro 5.4).
Cuadro 5.4: Rangos de concentración generales (sobre una base de peso seco)
DEFICIENTE BAJO ÓPTIMO ALTO EXCESO
NITRÓGENO (%N) <2,50 2,50-3,00 3,10-6,00 6,10-6,50 >6,51
FÓSFORO (%P) <0,15 0,16-0,20 0,20-0,50 0,51-0,65 >0,66
POTASIO (%K) <0,90 0,91-0,99 1,00-3,00 3,01-4,50 >4,51
CALCIO (%Ca) <0,50 0,51-0,99 1,00-1,50 1,51-2,00 >2,01
MAGNESIO (%Mg) <0,15 0,16-0,29 0,30-0,75 0,76-1,00 >1,01
MANGANESO (ppm Mn) <30 31-50 51-300 301-500 >501
HIERRO (ppm Fe) <50 50-60 61-150 151-350 >351
BORO (ppm B) <25 26-30 31-150 101-200 >201
COBRE (ppm Cu) <5 6-10 11-20 20-24 >25
ZINC (ppm Zn) <14 15-20 21-50 51-75 >76
70
SISTEMAS DE FERTIIRRIGACIÓN (22)
El sistema incluye la toma de alimentación de agua, el cabezal de riego y el
sistema de filtrado de la misma indispensable para el manejo del suministro hídrico del
cultivo; a partir de allí la tecnología específica de la fertilización mediante el sistema de
riego incluye:
I) Tanques de solución madre: el caso más común es aquél en que es preciso concentrar
las soluciones nutritivas para posteriormente y, mediante sistemas de inyección, diluirlas
en el agua de riego.
Estas soluciones madres se preparan en tanques abiertos, generalmente de
poliester o polipropileno. Los materiales de construcción han de ser resistentes a los
ácidos. El tamaño de los tanques queda determinado por la superficie a regar, la
concentración de la solución y la frecuencia de reposición.
Las soluciones madres suelen tener entre 100 y 200 veces la concentración a
usar. La cantidad de solución madre debe satisfacer, a los efectos prácticos, las
necesidades de un día como mínimo y no se aconseja prepararla para más de una
semana.
Cuando se instalan los tanques se ha de prever un aprovisionamiento de agua que
permita llenarlos con facilidad y rapidez. Asimismo, se debe diseñar un sistema de
desagüe cómodo y práctico para la limpieza de los mismos. Los tanques deben estar
provistos de sistemas de agitación para facilitar la disolución de los fertilizantes en el
momento de preparar las soluciones y para homogeneizar las mismas antes de iniciarse
la operación de riego. En general, no se aconseja agitar las soluciones nutritivas madre
durante el momento de la inyección debido que las posibles impurezas estarán en
suspensión y se corre el riesgo de introducirlas en la red de riego.
Entre las precauciones que se debe tomar durante la preparación de los tanques
de solución madre se incluyen:
a) No mezclar en el mismo tanque el Nitrato de Calcio con Sulfatos ni Fosfatos, tanto de
macro como de microelementos.
b) El tanque que contenga el Hierro quelatado debe acidificarse a pH entre 5,0 y 6,5 con
el objeto de evitar degradaciones.
c) Cuando se utilice un complejo de microelementos éste se puede incorporar en el
tanque que contenga el Nitrato de Calcio, pero los microelementos se añadirán antes que
el Nitrato de Calcio y el Nitrato de Potasio.
II) Sistema de inyección
71
El objetivo que debe cumplir cualquier sistema de fertiirrigación es acercarse lo
más posible al punto óptimo para conseguir que cada gota de agua que sale de los
aplicadores contenga la solución nutritiva que previamente se haya calculado como ideal
para el cultivo.
En el sistema más simple se cuenta con un único tanque donde se prepara la
solución final que ha de salir por los aplicadores. Este sistema es el único que garantiza
la homogeneidad constante de la solución nutritiva puesto que no depende de ningún
equipo mecánico de inyección y por lo tanto elimina los inevitables errores de los
dosificadores o inyectores. La forma correcta de operar es llenar el mismo con agua
hasta la mitad, aportar los ácidos, el resto de los fertilizantes y luego terminar de llenar
el tanque.
El caso más frecuente es aquél en que se preparan soluciones concentradas para,
posteriormente y mediante distintos sistemas, inyectarlas en la red de riego y conseguir
la solución nutritiva final. En este caso, lo más simple es la inyección proporcional: en
ella se mantienen constantes las cantidades de solución madre por volumen de agua
circulante en la red de riego y se actúa sobre las concentraciones de los tanques de
solución madre para variar la concentración de la solución nutritiva final. Para un
correcto funcionamiento de este sistema es preciso que los volúmenes de agua de cada
uno de los sectores a regar sean iguales.
Otra alternativa son los sistemas de inyección mediante control automático de la
conductividad eléctrica y el pH; existiendo dos opciones:
a) Inyección directa: los sensores del conductímetro y del pHmetro se instalan en un
tramo de la tubería general de riego a continuación del lugar en el que se hace la
inyección. Los sensores de conductividad y pH controlan los inyectores que toman las
soluciones madres y la solución ácida de sus tanques respectivos. El control se hace por
variación en el ritmo de inyección de la bomba o bombas inyectoras. En el caso de
utilizarse un sistema por “venturi” lo que se varía son los tiempos de apertura de las
electroválvulas que aportan las distintas soluciones fertilizantes. Este método es
adecuado para aquellos casos en que se manejan caudales instantáneos altos.
b) Tanque de mezcla: para instalaciones en las que los caudales instantáneos son más
pequeños suele utilizarse un pequeño tanque abierto (300-1500 litros) al que llega el
agua de riego, las soluciones madres y la solución ácida. En el tanque se mezclan y va
formándose la solución nutritiva que es bombeada hacia el cultivo. La entrada del agua
de riego está controlada por una electroválvula que responde a señales de sondas de
nivel instaladas en el tanque de la mezcla. A la salida del tanque o en el propio tanque
de mezcla se instalan los electrodos para la medida de la conductividad eléctrica y el pH
y, del resultado de estas mediciones, depende que los inyectores u otro tipo de
dosificadores aporten más o menos solución madre o solución ácida al tanque de mezcla
para obtener los valores de estos dos parámetros (conductividad eléctrica y pH)
previamente calculados y programados.
72
El hecho de tener grados variables de automatización para la elaboración de la
solución nutritiva y control de la misma no elimina la realización de controles
periódicos que aseguren el funcionamiento del sistema.
Es posible encontrar variaciones estacionales en el agua de riego que el sistema
de fertiirrigación no será capaz de detectar y que puede modificar la composición de la
solución nutritiva previamente calculada. Si las variaciones se hallan asociadas con el
nivel de bicarbonatos el desajuste puede ser importante, dado que el control del pH
programado se mantendrá automáticamente inyectando más o menos ácido.
Debe comprobarse también que las soluciones madres contenidas en los tanques
vayan disminuyendo su volumen en proporciones similares, puesto que esta es una señal
de que los inyectores funcionan correctamente.
Los sensores de pH y conductividad eléctrica se descalibran con facilidad y se
debe asegurar su correcto funcionamiento limpiándolos con regularidad con soluciones
buffer de pH = 4 y pH = 7. De todas formas, se debe tener en cuenta que la vida útil de
los sensores es de 1-2 años.
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74
CUADRO 5.5: Esquema conceptual que incluye los principales aspectos relacionados con el manejo y utilización de fertilizantes en
cultivos intensivos.
SUSTRATO TECNOLOGÍA MÉTODOS DE
FERTILIZACIÓN
TIPO DE
CONTENEDOR
FERTILIZACIÓN EFECTOS
CALIDAD PROGRAMA DE CONTROL
AGUA DE RIEGO FERTILIZACIÓN DE LA FERTILIDAD
75
CAPÍTULO 6
PROPAGACIÓN DE PLANTAS A PARTIR DE SEMILLAS
LA ESTRUCTURA DE LAS SEMILLAS
La semilla de las Angiospermas se desarrolla a partir de un óvulo fertilizado. La
misma está formada por un embrión y un endosperma rodeados por una envoltura. El
embrión incluye a un eje embrional formado por un hipocotile sobre el que se ubican
uno o dos cotiledones, una plúmula o extremo del tallo y la radícula o raíz. La semilla
contiene materiales que utilizará durante el proceso de germinación y están
frecuentemente presentes en el endosperma, el cuál puede contener: almidón, aceites,
proteínas o hemicelulosas. En aquellas semillas donde el endosperma se halla
enormemente reducido, los materiales de reserva se hallan confinados en los
cotiledones. Se hallan presentes también una o más capas externas del tegumento o
cubiertas que constituyen la principal protección del embrión y actúan como una barrera
selectiva entre el medio ambiente y la nueva planta en desarrollo.
El tamaño de las semillas es extremadamente variable; depende de las
características del ovario, las condiciones bajo las cuales creció la planta madre durante
la formación de la semilla y, obviamente, de las especies.
La producción de plantas a partir de semillas requiere una alta uniformidad de
germinación. Una primera consideración tecnológica se halla relacionada con el tamaño
y la forma de las mismas. Algunas semillas de especies ornamentales anuales son
extremadamente pequeñas (Begonia semperflorens cultorum: 70.000 semillas por
gramo) y obliga a utilizar una siembra “al voleo” en almácigos de dimensiones variables
(11). Sin embargo, el resto, aún siendo pequeñas (10.000, 1.400, 700 semillas por gramo
para Petunia, Impatiens y Viola)(13) posibilitan el uso de máquinas sembradoras de
precisión.
EL PROCESO DE GERMINACIÓN (2)
La maduración de una semilla generalmente culmina con la interrupción del
crecimiento del embrión. La interrupción del crecimiento impuesto por condiciones
ambientales desfavorables se denomina “quiescencia” y la interrupción por inhibidores
endógenos activos se denomina “dormición”. Una semilla quiescente germina
rápidamente con agentes desencadenantes no específicos tales como suficiente humedad
y temperatura favorable. Una semilla dormida, es aquella que no germina bajo
condiciones que normalmente son favorables para el crecimiento. Una semilla dormida
requiere un estímulo ambiental específico, el cual no es constante pero que desencadena
la germinación. Agentes desencadenantes específicos son factores ambientales
periódicos relacionados con las condiciones inhibitorias.
76
Los mecanismos inhibitorios más comunes en la dormición de semillas incluyen:
impermeabilidad del tegumento, requerimientos de postmaduración y fotoblasticidad
(sensibilidad a la luz). Algunos desencadenantes incluyen destrucción mecánica de los
tegumentos, cambios repetidos de temperatura, tratamientos con oxidantes y luz roja.
La estratificación en almacenamiento húmedo a temperatura cercana al
congelamiento por varias semanas o meses simula las condiciones invernales; la
posterior transferencia a temperaturas similares a las de primavera conduce a la
germinación.
La germinación es la transformación de un embrión en una plántula.
Fisiológicamente, la germinación es el reinicio del metabolismo y el crecimiento que
habían sido tempranamente inhibidos. Bioquímicamente, la germinación es el reinicio
de actividad de las vías oxidativas y de síntesis.
Las actividades de crecimiento de una semilla germinable dependen de la
imbibición en agua, tanto para semillas quiescentes como dormidas. Algunas de las
primeras actividades bioquímicas durante la hidratación involucran procesos
hidrolíticos. La síntesis de otras hidrolasas, involucra necesariamente la activación de la
maquinaria de síntesis de proteínas y del metabolismo oxidativo.
El proceso germinativo se centra en la secuencia o sincronización de las vías
oxidativas y de síntesis. Los primeros eventos bioquímicos pueden ser anaeróbios y son
reversibles, pero los eventos posteriores determinan si una semilla evoluciona en la
secuencia de procesos que llevan inevitablemente a la germinación o no.
La germinación de semillas ha sido descripta como un proceso fisiológico que
ocurre en respuesta al medio ambiente y que involucra cuatro procesos principales:
1) La imbibición con agua, un proceso físico más que metabólico
2) La formación de sistemas enzimáticos, un proceso metabólico
3) El crecimiento del embrión y emergencia de la radícula
4) El crecimiento del hipocótile y radícula y emergencia de la plántula desde el suelo
EL PROCESO DE IMBIBICIÓN DE AGUA
El potencial agua de una semilla seca y madura es considerablemente más bajo
que el medio húmedo que la rodea y, el agua se mueve siguiendo este gradiente hacia la
semilla. El potencial agua de la semilla puede exceder los -1000 bares debido a su
enorme potencial mátrico. Cuando una semilla comienza a absorber agua, ejerce una
enorme presión de turgencia, duplicando el tamaño inicial. La presión de turgencia
disminuye rápidamente a medida que el agua entra en la semilla ya que se reduce el
gradiente de potencial agua con respecto al medio externo hasta cerca de -10 bares en el
momento de la aparición de la radícula.
77
Se ha indicado que el proceso de imbibición de semillas se desarrolla a través de
un modelo trifásico de entrada de agua. Después de la fase de imbibición inicial e
hidratación de la pared y los componentes celulares (Fase I), el potencial mátrico juega
un rol menor en la formación del gradiente hídrico hacia la semilla. Algunas matrices
orgánicas presentes en la semilla, como por ejemplo, proteínas y carbohidratos
almacenados en los órganos de almacenamiento son hidrolizados a sustratos de bajo
peso molecular que, al ser transportados al eje embrionario disminuyen el potencial
osmótico de las zonas no hidratadas y aumentan la entrada de agua en la fase siguiente.
Esta fase de pregerminación (Fase II) incluye la activación de enzimas presentes
en las semilla seca; un cambio en la estructura del citoplasma que sustenta la actividad
metabólica; síntesis de enzimas antes y después que se ha iniciado el crecimiento activo
y una modificación en las relaciones cuantitativas entre sistemas enzimáticos.
Durante la Fase III, la expansión celular que permite la elongación de la radícula
marca los estadios finales de la germinación y ocurre porque el agua que entra a las
células incrementa el potencial de turgencia y genera la expansión de las paredes de las
células radiculares.
La duración de cada una de estas fases depende de las propiedades intrínsecas de
cada semilla, tales como contenido de sustratos hidrolizables, permeabilidad de los
tegumentos, tasa de difusión de oxígeno, tamaño de la semilla y condiciones
ambientales durante la hidratación (nivel de agua disponible, composición del sustrato
de germinación, temperatura).
La fase I (imbibición) ocurre tanto en tejidos muertos como vivos y es
independiente de la actividad metabólica de la semilla, aunque el metabolismo se activa
rápidamente como consecuencia de esta hidratación en semillas viables. La fase II es un
período de activo metabolismo en la preparación de la germinación en semillas no
dormidas, de activo metabolismo en semillas dormidas y de inercia en semillas muertas.
La fase III está asociada solamente con la germinación y subsiguiente crecimiento de la
plántula donde coexiste la hidratación y la actividad metabólica asociada con la
movilización de reservas almacenadas.
DORMICIÓN DE SEMILLAS (3, 9, 10)
La habilidad de las semillas para retener la viabilidad durante períodos
prolongados es una de las propiedades adaptativas más importantes de las plantas. Esto
permite que sobrevivan durante condiciones adversas. Existen dos rutas principales para
la manifestación de esta propiedad adaptativa. Una es la dormición impuesta, es decir, la
falta de germinación de las semillas debido a la ausencia de condiciones adecuadas. La
causa más usual de este tipo de dormición es el bajo contenido de humedad de las
semillas inmaduras. La otra es la dormición orgánica que está relacionada con las
propiedades de la semilla y que genera una disminución hasta inhibición total de la
germinación.
78
Los factores que refuerzan la dormición orgánica son diversos. Los tipos de
dormición orgánica identificados se basan en las relaciones existentes entre los factores
responsables para inhibir la germinación y aquellos requeridos para su eliminación.
Es posible definir dos grupos:
A) Dormición exógena
Entre los tipos de dormición exógena se encuentran casos de disminución de la
germinación relacionado con algunas propiedades físicas o químicas de los tegumentos.
La dormición física o por endurecimiento de las semillas es típico de algunas
familias botánicas (Papilionáceas, Malváceas, Quenopodiáceas, Liliáceas). Las semillas
no germinan por la impermeabilidad del tegumento al agua, debido a la presencia de la
cutícula y de una capa de células en empalizada extensamente desarrollada. La
impermeabilidad al agua está relacionada con cambios que ocurren en la estructura fina
del hilo. Dentro de una muestra, el porcentaje de semillas duras muestra una
variabilidad considerable, dependiendo de la especie, grado de madurez, condiciones de
maduración y tiempo de almacenamiento. Por ejemplo, una baja humedad relativa
durante la maduración genera un considerable incremento en el endurecimiento de las
semillas.
Para obtener una rápida y uniforme imbibición las semillas deben ser sometidas
a varios tratamientos químicos y físicos. Uno de los métodos más efectivos es el
tratamiento con calor, frío, cambios bruscos de temperaturas o breves inmersiones en
agua a ebullición. Frecuentemente, se utiliza la exposición de las semillas con ácido
sulfúrico o el tratamiento con abrasivos (escarificación).
Es posible encontrar una reducción de la germinación debido al efecto del
pericarpio en frutos indehiscentes. Su acción inhibitoria está asociada con la resistencia
mecánica sobre la elongación de la radícula y/o hipocotile o a la presencia de sustancias
inhibidoras en el pericarpio.
La dormición mecánica es atribuible a la presencia de un pericarpio duro que
impide el lavado de inhibidores de la semilla o genera una restricción al flujo de agua.
B) Dormición endógena
Está determinada por ciertos atributos anatómicos, morfológicos o fisiológicos
del embrión, y sólo aquellos factores que producen cambios fisiológicos (estratificación,
respuestas fotoblásticas o aplicación de reguladores de crecimiento) permiten superar la
misma..
La dormición morfológica se debe a una falta de maduración del embrión, la que
se completa luego de la separación de la semilla de la planta madre (usualmente bajo
condiciones de estratificación con calor).
79
En la mayoría de los casos, la dormición morfológica del embrión está asociada
con la presencia de un mecanismo de inhibición fisiológica, dando tipos combinados de
dormición morfo-fisiológica (leve, intermedia y severa).
La dormición leve es típica de las semillas recién cosechadas de la mayoría de
las especies de zonas templadas. Estas semillas muestran una ausencia temporal de
germinación y reducen su capacidad germinativa. Este tipo de dormición generalmente
desaparece durante la postmaduración en el almacenamiento en seco, o por el uso de
compuestos como NO3 K, giberelinas y citocininas, generando plántulas normales.
En las especies que muestran dormición fisiológica intermedia los embriones
aislados muestran un crecimiento normal. Por tal motivo, requieren una estratificación
en frío prolongada (1-3 meses).
Las semillas con dormición fisiológica profunda hace que los embriones
aislados presenten un crecimiento anormal, aunque la semilla intacta puede alcanzar una
correcta germinación luego de una estratificación prolongada a bajas temperaturas (1-7
ºC).
El mecanismo inhibitorio en las semillas con dormición morfofisiológica
requiere, para su ruptura, un período inicial caliente para permitir el postdesarrollo del
embrión y luego un período frío para preparar a la semilla para la germinación. No
existe ninguna relación entre el tamaño del embrión y la duración de la estratificación,
particularmente durante la primera etapa. Los distintos tipos de dormición
morfofisiológica difieren fundamentalmente en su intensidad y en el sitio de acción del
mecanismo fisiológico inhibitorio.
El fenómeno de dormición es importante cuando se intenta introducir y propagar
especies silvestres. Sin embargo, en la mayor parte de las especies anuales utilizadas en
cultivos intensivos, los programas de mejoramiento han eliminado muchas de las
características relacionadas con el proceso de dormición ya que el mismo era el
principal factor de heterogeneidad durante la propagación comercial.
Dormición secundaria
La dormición puede ser inducida en semillas no dormidas o semillas que
sufrieron un tratamiento óptimo para romper la dormición al colocarlas en condiciones
de imbibición bajo un régimen ambiental desfavorable para la germinación. Este
fenómeno se produce bajo condiciones de almacenamiento inadecuadas (imbibición
parcial o elevadas temperaturas) o un incorrecto manejo ambiental durante las primeras
fases de germinación y es una de las principales causas de pérdidas en sistemas de
propagación intensivos.
80
PREACONDICIONAMIENTO OSMÓTICO DE SEMILLAS
Las semillas se hallan expuestas a condiciones ambientales cambiantes por
períodos considerablemente largos entre el momento de siembra y emergencia. El
período de imbibición es extremadamente sensible a cambios en el ambiente que afectan
la emergencia. Si no se cuenta con un adecuado control ambiental durante la
germinación o el almacenamiento comercial, es posible encontrar una alta
heterogeneidad durante el proceso de germinación (14). Esto se vuelve crítico cuando
las semillas son germinadas en cámaras climatizadas (normalmente en oscuridad o con
una baja intensidad de luz). En estas condiciones la falta de germinación de una parte de
las semillas obliga a dejar las que ya han germinado durante más tiempo. Esto produce
un excesivo alargamiento del hipocótile y aumento de los riesgos de vuelco posteriores.
Si se saca la bandeja de germinación o almácigo fuera de la cámara de germinación, las
semillas que no han alcanzado la fase III retrasan su crecimiento con respecto al lote
más rápido.
Para evitar este problema, las semillas pueden ser inducidas a germinar bajo un
control osmótico apropiado (6,17). La alta tasa de germinación al transferirlas a una
solución con bajo contenido salino y la elevada uniformidad, implica que el proceso de
germinación se ha realizado superando un bloqueo impuesto por el tratamiento previo
una vez completadas las fases I y II en una alta proporción del lote de semillas.
El tratamiento osmótico (especialmente el que involucra al polietilenglicol)
parece ser el más promisorio. En este, las semillas se sumergen en una solución de
potencial agua relativamente bajo (-10 a -15 bares) durante 2-3 semanas a 10-15 ºC y
cuando se completa el tratamiento las semillas se lavan, se secan y se siembran.
La principal ventaja del preacondicionamiento fisiológico denominado
“tratamiento” (treated), “preparación” (primed) o “invigoración” (invigored) es que
permite una rápida germinación de plántulas sin efectos adversos sobre ellas. De esta
forma se reduce el tiempo hasta la aparición de la radícula y en algunos casos permite la
germinación a temperaturas menores que las requeridas por semillas no tratadas. El
hecho de permitir que las semillas más rápidas y más lentas dentro de un lote
determinado lleguen al mismo estadio final (aparición de la radícula) con la misma
velocidad incrementa considerablemente la uniformidad final y disminuye la
competencia intraespecífica entre ellas.
CONSERVACIÓN DE SEMILLAS (5, 12)
Un exceso de secado previo al almacenamiento comercial puede generar daños a
la semilla recién cosechada. Cuando la semilla se seca, primero se pierde el agua libre,
luego la intermedia y, por debajo del 25% de humedad se pierde progresivamente el
agua monocapa de las macromoléculas cuya función principal es proteger a las mismas
de procesos oxidativos.
81
La autooxidación de lípidos que puede continuar como una reacción en cadena y
generar la producción de radicales libres. Las semillas normalmente poseen
antioxidantes naturales pero estos son utilizados durante el proceso de almacenamiento
y no se producen con posterioridad durante el secado de las semillas.
A temperatura ambiente las semillas con un adecuado contenido de humedad
pueden ser almacenadas satisfactoriamente. Sin embargo, las mismas se deterioran con
el tiempo en función de la tasa de envejecimiento propia de cada especie y el
metabolismo de mantenimiento. El contenido de humedad “óptimo” (del 20 al 30%)
representa el balance entre el mínimo deterioro metabólico de la semilla y el efecto
deletéreo de una desecación excesiva.
Algunos de estos cambios durante el almacenamiento son acelerados por la
presencia de microorganismos, aunque se ha demostrado que ocurren también en
ausencia de los mismos ya que las diversas poblaciones de microorganismos presentes
en semillas deterioradas durante el almacenamiento no pueden explicar el aumento
general en la actividad hidrolítica.
La pérdida de integridad de las membranas parece estar íntimamente involucrada
en el proceso de deterioro y es probablemente un estadio primario en la secuencia del
deterioro.
La calidad de las semillas se relaciona específicamente con el vigor de las
mismas. Semillas vigorosas, libres de enfermedades, mecánicamente sanas y que
germinen rápidamente, desarrollan plántulas capaces de emerger bajo condiciones
ambientales favorables o parcialmente desfavorables. El vigor es definido como la
condición de la semilla que permite que la germinación se produzca rápida y
uniformemente, permitiendo alcanzar un stand uniforme de plantas.
TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN DE PLANTAS EN BANDEJAS DE
GERMINACIÓN MULTICELDAS (“PLUGS”)(15, 16)
El método tradicional de cultivo de plántulas durante los primeros estadios de
crecimiento se realiza regularmente en cajoneras o almácigos en hileras regulares o con
una distribución al azar. Las semillas se colocan manualmente sobre el sustrato de
crecimiento y cuando las plantas han adquirido un tamaño mínimo para ser trasplantadas
se separan y transfieren a un contenedor de mayor tamaño. Este es un método con un
alto costo de mano de obra y que genera una considerable pérdida de raíces durante y
después del trasplante.
En el sistema plug o de bandeja multicelda, las semillas se coloquen en forma
mecánica en celdas individuales en bandejas.alveoladas Después de la germinación, la
plántula crece dentro de un contenedor en miniatura hasta el momento del trasplante. El
sistema radical de cada plántula se halla confinado dentro de cada una de las celdas, lo
que permite un crecimiento sin competencia hasta alcanzar el tamaño óptimo. En el
82
momento del transplante se extrae de la celda el conjunto formado por las raíces y el
sustrato y se lo coloca en un contenedor de mayor tamaño (plantas ornamentales) o en el
suelo modificado que constituye la cama de la plantación (hortalizas y flores para corte).
El sistema radical sufre daños mínimos, se reduce la perdida de raíces durante el
trasplante y se favorece la rápida implantación y desarrollo de las plantas. Ya que cada
celda es un contenedor, la planta puede permanecer allí sin una pérdida significativa de
calidad cuando se demora algo el trasplante. En el caso de cajoneras o almácigos, se
debe trasplantar rápidamente para evitar una excesiva competencia de los sistemas
radicales y aéreos.
Entre las ventajas de utilizar el sistema “plug” se encuentra:
.- Menores costos de siembra y transplante
.- Menores pérdidas de raíces durante el transplante
.- Mayor uniformidad
.- Mayor rendimiento
.- Menor competencia entre plántulas
.- Menores costos de producción debido a la posibilidad de mecanización
.- Menores posibilidades de ataque y propagación de patógenos radicales (Pythium,
Phytophtophtora, Fusarium y Thielaviopsis).
A pesar de todas estas ventajas, el uso del sistema plug, presenta desventajas
significativas:
.- Requiere que el productor cambie el método de producción
.- Es menos económico que un cultivador pueda producir los plantas para uso propio
que encargarlos a una empresa especializada.
.- Elevados costos en equipamiento y mantenimiento para la propagación.
.- Personal especializado para la siembra y conducción de los “plugs”
.- Especialización en las técnicas de manejo de las plantas
.- Superficie para propagación cuatro veces mayor
.- Mayor período de crecimiento entre siembra y transplante que con almácigos
.- Mayor costo por plántula
De todos modos, hay que destacar que este método es el más apropiado cuando
se requiere un número muy grande de plantas o una estricta programación de lotes
sucesivos dentro del ciclo de producción anual.
Cuando se utilizan almácigos, el riego y la fertilización son labores sencillas por
lo que la mayor parte de las plantas crecen sin dificultad. En una bandeja de “plugs”,
como cada celda es un contenedor, no existe un ingreso de agua y nutrientes de las
adyacentes. El pequeño tamaño de cada celda puede genera problemas con los niveles
de nutrientes y disponibilidad de agua.
83
Estadios de crecimiento
Se han definido cuatro estadios de crecimiento desde la etapa de germinación
hasta el momento en que la planta está lista para el proceso de transplante a un
contenedor de mayor tamaño (plantas ornamentales) o a un invernáculo comercial
(hortalizas y flores para corte).
a) ESTADÍO 1: la radícula emerge de la semilla; se requiere un elevado nivel de
humedad y oxígeno alrededor de la semilla.
b) ESTADÍO 2: desde que la radícula emerge y se expanden el/los cotiledón(es) de la
plántula en crecimiento. Dado que se necesita un aumento de la concentración de
oxigeno al sistema radical, se debe reducir el nivel hídrico del sustrato.
c) ESTADÍO 3: se desarrollan las primeras hojas verdaderas.
d) ESTADÍO 4: las plantas están casi listas para la venta y transplante.
El hecho de dividir el ciclo de cultivo de un “plug” en diferentes estadios de
crecimiento se debe a que se requieren condiciones ambientales, hídricas y nutricionales
diferentes para alcanzar la tasa óptima de crecimiento. Por ejemplo, es necesario
disminuir la temperatura y la humedad desde el estadio 1 al 4, mientras que se debe
aumentar la intensidad de luz y la fertilización.
La alta calidad de las semillas utilizadas en producciones intensivas y el
mejoramiento genético que se ha producido durante las últimas décadas eliminaron la
mayor parte de las características relacionadas con los procesos de dormición
morfofisiológicos. Sin embargo, la necesidad de introducir nuevas especies al mercado
consumidor a partir de recolecciones de especies nativas puede determinar la presencia
de diferentes grados de dormición. Por otro lado, la tecnología de producción de
semillas relacionadas con la cosecha, selección, clasificación, empaquetado, distribución
y almacenamiento de semillas en condiciones sub y supraóptimas ha aumentado el
impacto de la dormición secundaria.
La etapa de propagación comercial comienza con la formulación de un sustrato,
la utilización del mismo para llenar las bandejas de germinación, la elección del tamaño
de celda a utilizar (1, 7, 8) y la siembra automatizada de las semillas dentro de la misma.
Se pueden presentar inconvenientes relacionados con la forma y tamaño de las semillas,
que en ciertas ocasiones obturan los picos de siembra. Una situación similar aparece
cuando se utilizan semillas contaminadas con materiales inertes (tierra, restos del fruto).
La necesidad de una alta homogeneidad dentro de la bandeja, debe asegurar que
la mayor parte sino todas las semillas alcancen la Fase III de germinación rápidamente y
en forma casi simultánea. Por esa razón, la tecnología estructural debe brindar un
ambiente con la mayor humedad relativa posible, asegurar una temperatura óptima de
germinación con un alto grado de estabilidad frente a los extremos ambientales. Esto se
84
logra colocando las semillas en una cámara de germinación con control de temperatura y
humedad relativa.
El hecho de completar el proceso de germinación rápidamente permite que las
reservas acumuladas en la semilla sean suficientes para asegurar la expansión de los
cotiledónes hasta que el balance de fotoasimilados se vuelve positivo. En general, es
más rápida la germinación en semillas que tienen las reservas en el embrión
(exalbuminadas). Si las reservas se almacenan en el endosperma o perisperma, como en
muchas monocotiledóneas, la germinación se demora hasta que puedan ser translocadas
al embrión, como ocurre en las semillas de palmeras (Cuadro 6.2)
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85
CUADRO 6.1: Esquema conceptual que incluye los principales aspectos relacionados con el uso de semillas en cultivos intensivos.
TAMAÑO/FORMA CONSERVACIÓN AMBIENTE CONTROL DE LA ELONGACIÓN
SEMILLA GERMINACIÓN TRASPLANTE
ESTRUCTURA DORMICIÓN QUIESCENCIA MANEJO
CULTURAL
PROCESO DE IMBIBICIÓN
PREACONDICIONAMIENTO OSMÓTICO
86
CUADRO 6.2: Esquema conceptual que incluye los principales aspectos relacionados con la redistribución de reservas durante la
geminación de semillas.
EJE EMBRIONAL TEJIDOS DE ALMACENAMIENTO
ÁCIDOS ORGÁNICOS PROTEÍNAS ALMACENADAS
Hidrólisis
AMINOÁCIDOS AMINOÁCIDOS
Glucólisis
AZÚCARES
NUEVA PROTEÍNA NUEVA PROTEÍNA
PROTEÍNA PROTEÍNA Formación de estructuras durante
ESTRUCTURAL ENZIMATICA la división celular
Hidrólisis
AMINOÁCIDOS
Desaminación
87
CAPÍTULO 7
PROPAGACIÓN AGÁMICA DE PLANTAS
La propagación asexual, agámica o vegetativa consiste en la multiplicación de
individuos por medio de partes vegetativas cuando esos fragmentos tienen la capacidad
de regenerar nuevos individuos (5, 11).
La posibilidad de obtener plantas completas mediante la propagación asexual se
fundamenta en dos características de las células de los diferentes tejidos vegetales: la
totipotencialidad y la capacidad de desdiferenciación.
Totipotencialidad significa que cada célula de la planta posee toda la
información genética necesaria para generar un individuo completo. Desdiferenciación
es la capacidad de las células especializadas, que cumplen funciones en un determinado
tejido, de volver a un estado meristemático. Ambas propiedades combinadas permiten la
multiplicación, a partir de partes vegetativas, de nuevas plantas completas e idénticas a
la progenitora.
Ventajas
a) Mantenimiento de clones: el clon puede definirse como un conjunto de individuos
genéticamente idénticos procedentes de otro y obtenido por via asexual.
b) Multiplicación de plantas con problemas para la germinación o sin semillas:
numerosas especies tienen problemas para la germinación de sus semillas, entre los que
se incluyen: bajo vigor, embriones inmaduros, ausencia de embriones (frutos
partenocárpicos).
c) Evitar períodos juveniles prolongados: las plantas que se cultivan a partir de
semillas pasan por un período juvenil más o menos prolongado según la especie, durante
el cual no florece ni fructifica, pudiéndose observar características no deseadas (espinas,
diferencias en el follaje, etc.). Este período improductivo no se manifiesta o se reduce
considerablemente si se emplea la propagación vegetativa.
d) Combinación de clones: la multiplicación agámica permite tener en una sola planta
varios genotipos a través de las técnicas de injertación.
Desventajas
a) Transmisión de enfermedades causadas por virus o bacterias: aunque existen
técnicas para su eliminación.
88
b) Ausencia de variabilidad genética: las plantas clonadas asociadas en un cultivo
comercial tienen una menor capacidad de resistencia frente a adversidades del medio
biótico o abiótico, aunque en los clones puede aparecer variabilidad genética debido a
mutaciones somáticas.
PROPAGACIÓN POR ESTACAS
La propagación por estacas o “estaquillado” es una técnica de multiplicación en
la que se utilizan trozos de tallo, de hoja o de raíz que, colocados en condiciones
ambientales adecuadas, son capaces de regenerar nuevas plantas idénticas a la planta
madre.
Existen distintos tipos de estacas:
a) de tallo: se forma un sistema radical adventicio y las yemas de la estaca producen los
vástagos.
b) de hoja: se tiene que estimular la formación del sistema radical y la diferenciación de
yemas adventicias.
c) de raíz: se deben diferenciar yemas y raíces adventicias.
Formación del sistema radical adventicio
La formación de raíces adventicias se produce a través de la siguiente secuencia:
a) Desdiferenciación de células con funciones específicas en un tejido (floema joven,
parénquima).
b) Formación de iniciales radicales: las células desdiferenciadas con una nueva
capacidad meristemática comienzan a multiplicarse.
c) Formación de primordios radicales: las iniciales radicales se organizan y
multiplican originando pequeñas protuberancias o primordios.
d) Crecimiento y emergencia de las raíces adventicias a través de los tejidos de la
estaca.
Cuando se obtiene la estaca (especialmente las de tallo) sobre la superficie de
corte se produce una capa suberizada que cierra la herida. Este proceso de cicatrización
evita la entrada de patógenos y la deshidratación de la estaca. Las células vivas por
debajo de la capa suberizada comienzan a dividirse formando un tejido parenquimático,
más o menos abundante, denominado callo. Algunas células, cercanas al tejido vascular,
89
primero se desdiferencian adquiriendo capacidad meristemática y luego se organizan
dando un meristema radical.
En especies herbáceas (12), la rizogénesis generalmente se produce a partir de
células de diversos tejidos ubicados próximos a los haces vasculares. En cambio, en
especies leñosas donde se tiene un anillo formado por xilema-cambium-floema las
células que normalmente se desdiferencian son las situadas por fuera del anillo vascular
(floema joven, células parenquimáticas de los radios floemáticos, cambium, etc.).
Factores que influyen en la formación de plantas a partir de estacas
I) Endógenos
a) Potencial genético de la especie: las características genéticas de la especie o
variedad influyen en el proceso de enraizamiento para cada técnica específica.
b) Condición fisiológica de la planta madre: los materiales provenientes de plantas
jóvenes enraízan más fácilmente que los de plantas viejas. El estado nutricional de la
planta madre con una elevada relación Carbono/Nitrógeno tiende a favorecer el proceso
de enraizamiento. Se debe evitar la presencia de situaciones de estrés ambiental (hídrico,
térmico, lumínico o nutricional) de las plantas madres.
c) Tipo de material recolectado: el balance endógeno de hormonas-nutrientes de una
rama en el estadio de floración es antagónico con respecto a la rizogénesis, por eso es
importante recolectar ramas vegetativas para el estaquillado. En muchas especies la
capacidad de la parte media de las ramas es mayor que la de la basal y la apical debido a
una mejor relación Carbono/Nitrógeno y estado de maduración de las yemas presentes,
aunque en otras es posible obtener buenos rendimientos con todas las partes de la rama.
d) Epoca de recolección del material: según la época del año varía el grado de
lignificación del material en especies leñosas. En especies de difícil enraizamiento se
logra una mejor respuesta con las estacas recogidas en primavera-verano.
e) Sanidad del material: es un punto clave para la propagación agámica.
II) Exógenos
a) Temperatura (4): para estimular el enraizamiento se utiliza con frecuencia el
calentamiento basal que se implementa calefaccionando el fondo del contenedor o
mesada de propagación mediante resistencias eléctricas o caños con circulación forzada
de agua caliente. La temperatura en la “cama caliente”, regulada por un termostato, debe
oscilar entre los 18 - 22C en la base de la estaca. La temperatura ambiente diurna
óptima para el enraizamiento fluctúa entre 5 - 10C para estacas sin hojas y 21 - 26C
para estacas con hojas. Las temperatura nocturnas se deben ubicar entre 15 - 21C.
90
b) Humedad relativa: evitar la deshidratación es crítico para el enraizamiento de
estacas debido al desbalance entre transpiración y absorción de agua en ausencia de
raíces cuando existe un elevado gradiente transpiratorio (10). Las células que inician la
formación de raíces deben mantenerse turgentes. Para lograrlo se pueden utilizar desde
protecciones plásticas con o sin ventilación hasta el uso de microaspersores o niebla
intermitente o continua.
c) Luz: es importante en estacas con hojas ya que estas pueden seguir fotosintetizando.
TECNOLOGÍA DE PROPAGACIÓN
I) Tipos de estacas A) Leñosas
En las especies caducifolias las estacas se obtienen desde la caída de las hojas,
en otoño, hasta un poco antes de la brotación, en la primavera. En las especies siempre
verdes, se obtienen entre fines de otoño y fines de invierno. La preparación y manejo de
este tipo de estacas incluye:
a) Corte: puede hacerse en forma manual, cortando las estacas una por una,
directamente con la tijera de podar, o bien cortando los mazos de ramas mecánicamente.
Es conveniente que el corte basal se haga justo por debajo de una yema y el apical un
poco por encima de otra que será la apical de la estaca.
b) Acondicionamiento: las estacas se agrupan en mazos (100 o más) respetando la
polaridad. Para evitar errores conviene hacer el corte basal transversalmente y el apical
en forma oblicua, por encima de la yema.
c) Plantación: se puede realizar directamente a campo (plantación en fila de vivero) en
aquellas especies de fácil enraizamiento temprano en el otoño o durante el invierno
antes de la brotación. Se entierran directamente en el suelo dejando una o dos yemas en
superficie a densidades que van de 9 a 30 por m2 (con un espaciamiento de 10 - 30 cm
en la fila y 50 cm entre filas). En algunas especies de difícil enraizamiento se puede
hacer en “cama caliente” dentro de un invernáculo en contenedores comunes o
individuales y con un sustrato de mejor calidad que el suelo roturado.
d) Conservación: a veces las condiciones ambientales durante el otoño o invierno no
son favorables para la plantación a campo por lo que se requiere el almacenamiento de
las mismas. Eh esta situación, las estacas son clasificadas por diámetro, acomodadas en
manojos y dispuestas horizontalmente en cajones con un sustrato que permite un
balance adecuado de humedad y aireación (arena, aserrín, viruta, musgo). Se requieren
temperaturas bajas (4C) y elevada humedad relativa (90%). Los cajones se pueden
colocar en el exterior o en un lugar protegido. Se pueden envolver también las estacas
en bolsas de polietileno y colocarlas en cámaras frigoríficas (4-7C). También pueden
91
almacenarse a campo disponiéndolas en forma horizontal dentro de un pozo en un sitio
lo suficientemente elevado que evite el anegamiento en caso de lluvia.
B) Herbáceas
Se obtienen de plantas herbáceas (3). La rama se corta con una navaja o se
desgarran con una leve presión ya que son extremadamente sensibles a la desecación.
Sin embargo, son de fácil y rápido enraizamiento.
II) Uso de sustancias promotoras del crecimiento
Los tratamientos con sustancias promotoras del enraizamiento aumentan las
posibilidades de éxito en la propagación por estacas puesto que, además de generar un
mayor porcentaje de enraizamiento, mejoran la calidad del sistema radical, acortan el
ciclo de enraizamiento y aumentan la uniformidad del lote de estacas. Entre ellas se
incluyen:
a) Acido Indolacético (AIA): es una auxina natural fotosensible que se descompone por
acción de la polifenoloxidasa y de algunas bacterias (Acetobacter sp.).
b) Acido Indolbutírico (IBA): es la auxina sintética más utilizada en la propagación por
estacas leñosas.
c) Acido Naftalén acético (ANA): es la auxina sintética más utilizada en la propagación
por estacas herbáceas. Posee mayor fitotoxicidad que la anterior.
INJERTACIÓN
Es una técnica que permite unir la parte aérea de una planta sobre el sistema
radical de otra de manera que, a partir de ese momento, ambas viven en simbiosis (1, 2,
6, 7).
Las plantas obtenidas por injertación están constituidas por el patrón, pie o
portainjerto que aporta el sistema radical y por el injerto que constituye la parte aérea
de la combinación. De la unión injerto + portainjerto se obtiene una planta bimembre
con un comportamiento particular ya que la misma sólo tiene éxito cuando se produce
un estrecho contacto de las zonas cambiales y existe compatibilidad entre ambas. Los
usos son diversos:
a) Propagación o perpetuación de clones: por medio del injerto se puede multiplicar
clones que tienen dificultad para hacerlo por otras técnicas.
b) Rusticidad de ciertos portainjertos: el hecho de poder combinar un clon que se
desea propagar por sus características estéticas o productivas con diferentes
92
portainjertos amplia las posibilidades de la especie para ser cultivada en condiciones
edáficas variables, con presencia de patógenos radicales y para modificar la calidad y
rendimiento de la producción regulando el porte de la planta total.
c) Posibilidades de sobreinjertación: ante cambios en la demanda comercial de los
productos de diversas plantas leñosas o frente al impacto de nuevos patógenos es
posible cambiar la parte de la planta en producción con una nueva injertación que
continúa aprovechando el sistema radical ya implantado.
d) Acelerar el crecimiento y la producción de plantas seleccionadas: las plantas
leñosas obtenidas por semillas tardan más tiempo hasta la entrada en producción
comercial que la las multiplicadas por injerto dado que tienen que superar generalmente
una fase juvenil.
e) Reparación de plantas dañadas por causas diversas: el uso de injertos de
aproximación o puente permite recuperar ejemplares valiosos dañados por la acción de
implementos mecánicos, bajas temperaturas, acción de plagas, vientos fuertes, granizo,
etc.
f) Obtención de formas especiales de crecimiento: con ciertas combinaciones de
injertos se pueden lograr formas especiales como lo son los rosales “de árbol” o los
cerezos “llorones”.
Formación de la unión de injerto
La unión del injerto es un proceso de histogénesis. Al realizar el injerto la planta
reacciona produciendo un tejido cicatricial o callo que llena los espacios vacíos entre el
patrón y el injerto uniendo una parte a la otra. El callo está constituido por células
parenquimáticas grandes de paredes delgadas, muy vacuolizadas y poco diferenciadas
que se generan a partir de la multiplicación de las células adyacentes a la zona cambial
de cada una de las partes formando un área común. Con posterioridad, las células más
cercanas al cambium del patrón y del injerto comienzan un proceso de diferenciación de
células meristemáticas construyendo así un nuevo tejido cambial que conecta a ambos y
que producirá los tejidos de conducción, con floema hacia afuera y xilema hacia
adentro.
Factores que influyen en la unión del injerto
a) Compatibilidad: la compatibilidad se define como la capacidad de unión de dos
plantas a través de la injertación manteniendo un crecimiento en simbiosis durante toda
la vida. Cuanto más alejados filogenéticamente se encuentren los componentes de la
combinación menor es la posibilidad de una correcta compatibilidad. Los síntomas de
incompatibilidad pueden ir desde una falta de unión inicial hasta la unión aparentemente
satisfactoria que luego de cierto tiempo se rompe limpiamente en la zona del injerto; se
puede observar también un crecimiento anormal por encima o por debajo de la zona de
93
injerto, amarillamiento de las hojas seguido por defoliación precoz; síntomas de
desórdenes nutricionales y muerte prematura de la planta sin causa aparente.
b) Condiciones ambientales durante las primeras etapas posteriores a la
injertación: el éxito del injerto depende de la rapidez con que se desarrolle el callo y la
diferenciación de los tejidos de conducción. Este proceso de multiplicación celular
depende, entre otros factores, de la temperatura. Las células parenquimáticas del callo
son de paredes delgadas y vacuolizadas propensas a la desecación, y por ello es
importante mantener la zona cubierta para evitar la excesiva deshidratación. Por otro
lado, el patrón no debe sufrir situaciones de stress hídrico previa o durante la injertación.
c) Actividad del patrón: ya que en algunas de las técnicas de injertación se requiere
que la corteza del patrón se separe fácilmente, el portainjerto debe estar en activo
crecimiento (cambium en activa división). La mayor actividad cambial se da, en
nuestras condiciones de clima templado, desde fines del invierno hasta comienzos del
otoño. La mayor posibilidad de éxito se tiene cuando la actividad cambial es moderada,
es decir, al comienzo y al final del período de crecimiento. No se injerta en verano a
pesar de la alta actividad cambial porque el calor y la baja humedad relativa secan el
injerto antes de que se una.
d) Técnica del propagador: se incluyen los aspectos que el operario debe tener en
cuenta tales como: realizar cortes netos sin desgarros, lograr que el tamaño del trozo a
injertar sea proporcional al corte hecho en el patrón, poner en íntimo contacto las zonas
cambiales, respetar la polaridad tanto del injerto como del portainjerto, utilizar
herramientas afiladas, limpias y desinfectadas, mantener el material a injertar en buenas
condiciones de hidratación y limpieza, rapidez en la ejecución, etc.
e) Contaminación con patógenos y ataque de plagas: existen numerosas
enfermedades y plagas que atacan el tejido de cicatrización anulando la unión. Se
pueden utilizar sustancias protectoras y desinfectantes en la zona del injerto, si es
necesario.
Obtención de los portainjertos
Las plantas combinadas por la técnica de injertación requieren para su obtención
un poco más de tiempo pues es necesario llevar a cabo dos pasos:
a) cultivar el portainjerto o patrón
b) luego sobre ese “soporte” injertar el cultivar empleando alguna de las técnicas de
injerto disponibles.
Los portainjertos pueden obtenerse, principalmente, a partir de semillas, estacas,
acodos y micropropagación.
94
Los pies de semilla se obtienen relativamente fácil y con bajo costo; la
posibilidad de transmisión de enfermedades es baja o nula; en algunas circunstancias
tienen un crecimiento radical más fuerte y profundo que permite un mejor anclaje de la
planta y son más rústicos.
Tipos de injertos
Los injertos pueden clasificarse, según las características del trozo a injertar, en
los siguientes tipos:
I) De yema o escudete: es el método de injerto en el cual la parte a injertar está
constituida por una yema acompañada por un trozo de corteza. Para la mayoría de los
injertos de yema es indispensable que se cumplan simultáneamente dos condiciones al
momento de la injertación:
a) la corteza del patrón se debe desprender fácilmente. Esto sucede cuando el patrón está
en activo crecimiento; las células del cambium están en división y permiten una perfecta
separación.
b) las yemas a injertar deben ser vegetativas y estar totalmente formadas, maduras y sin
indicios de brotación.
Ambas condiciones se logran, en zonas de clima templado, cuando comienza la
actividad vegetativa (a fines de invierno o principios de primavera) y cuando se produce
el declinamiento de la misma (fines de verano o principios de otoño).
II) De púa: el fragmento a injertar es una pequeña rama con varias yemas. En este tipo
de injerto es imprescindible un buen contacto cambial del patrón e injerto a fin de
obtener una unión exitosa. En general se realizan a fines del invierno o principios de la
primavera antes de que comience la intensa actividad cambial.
III) De aproximación: al momento de la injertación, tanto el patrón como el injerto
están sobre sus propias raíces; una vez que la unión se produce se corta la copa del
patrón y las raíces del injerto. Son injertos comunes en la naturaleza por rozaduras entre
las ramas o contacto de las raíces de plantas vecinas. Los injertos de aproximación se
utilizan, en general, para propagar especies difíciles pues cada planta permanece sobre
sus propias raíces hasta que se produce la unión.
PROPAGACIÓN POR MEDIO DE MODIFICACIONES DEL CORMO (tallos, hojas y raíces especializadas)
En las especies adaptadas a diferentes condiciones ambientales algunos de sus
órganos presentan modificaciones morfológicas. A estos cambios se los conoce como
metamorfosis.
95
Algunas de las funciones de esas partes modificadas es el almacenamiento de
reservas. Las plantas que la poseen son herbáceas perennes en las cuales los tallos
mueren al final de la estación de crecimiento y la planta sobrevive en el terreno como un
órgano carnoso latente que porta yemas para la brotación en la siguiente época de
desarrollo. Para brotar en primavera requieren hacer uso de las sustancias de reserva que
han acumulado en distintos órganos en períodos favorables para el crecimiento
vegetativo. Algunas plantas se ven afectadas por temperaturas extremadamente altas o
bajas, por lo que muchas cormófitas presentan adaptaciones en respuesta a las mismas.
a) Rizomas
Son tallos de crecimiento generalmente subterráneo que acumulan sustancias de
reserva y presentan nudos, entrenudos generalmente cortos, raíces adventicias que nacen
en el tallo, hojas modificadas membranosas e incoloras llamadas catáfilas con yemas
que darán origen a un vástago aéreo o a la continuación del crecimiento del rizoma.
Ejemplos importantes desde el punto de vista comercial son: el espárrago (Asparagus
officinalis) y la alstroemeria (Alstroemeria hybrida). El método de propagación
utilizado es la división del rizoma (espárrago) o por los brotes que emergen del mismo.
b) Tubérculos
Son engrosamientos del tallo debido a la acumulación de sustancias de reserva.
Este engrosamiento se puede observar en el extremo de un rizoma o en un corto tallo
vertical protegido por bases foliares como en el gladiolo (Gladiolus sp.), o bien puede
ocurrir en el hipocótile como en Begonia tuberosa.
La multiplicación agámica comercial puede ser a partir de tubérculos chicos
enteros o a partir de trozos de los mismos.
c) Bulbos
Es un tallo, generalmente subterráneo, muy acortado y discoidal denominado
platillo del bulbo que se encuentra provisto de hojas escamosas engrosadas y carnosas
que representan depósitos de reserva, (catáfilas reservantes). Se pueden distinguir varios
tipos de bulbos:
a) bulbo tunicado: está formado por bases foliares persistentes formando capas
concéntricas. Por fuera se ven otras bases foliares, membranosas, secas, delgadas y
coloreadas que cumplen funciones de protección (cebolla: Allium cepa; ajo: Allium
sativum; narciso: Narcissus sp.; tulipán: Tulipa sp.).
b) bulbo escamoso: presenta catáfilas de manera imbricada separadas y fijas al platillo
basal (lirio: Lilium sp.)
96
En ambos casos el órgano de propagación son los bulbillos laterales enteros.
d) Raíces tuberosas
Estas raíces presentan una gran acumulación de sustancias de reserva (Dahlia
sp.) y en algunos casos como en la batata (Ipomoea batatas) pueden presentar yemas
adventicias que darán origen a vástagos aéreos (raíces gemíferas).
La reproducción se hace a través de hijuelos a partir de brotes adventicios de las
raíces o por estacas de un corto tallo que acompañe a la raíz (Dahlia sp.).
MICROPROPAGACIÓN
El cultivo de tejidos in vitro consiste en una serie de procedimientos que
permiten el crecimiento de pequeñas partes de un vegetal en condiciones de asepsia,
sobre medios nutritivos apropiados y en un ambiente controlado (8, 9).
La micropropagación es un método que se basa en los mismos principios que la
propagación vegetativa tradicional (totipotencia y capacidad de desdiferenciación-
rediferenciación de las células) pero supone una miniaturización del proceso en el que
se puede obtener, a partir de una pequeña porción de tejido cultivado en un medio
nutritivo artificial y estéril bajo condiciones controladas, una gran cantidad de plantas
idénticas a la planta original en un espacio reducido e independientemente de las
condiciones ambientales externas. La porción de material vegetal con la que se inicia el
cultivo in vitro se denomina “explanto”.
Las partes vegetales o propágulos con los que se puede iniciar un cultivo son:
a) Tejidos organizados: órganos (vegetativos o reproductivos) o parte de ellos (trozos de
raíces, fragmentos de hojas y pecíolos, porciones de tallos, meristemas, yemas,
embriones inmaduros, semillas inmaduras o maduras, anteras, óvulos, etc.)
b) Tejidos indiferenciados: callo
c) Suspensiones celulares y protoplastos
Ventajas
a) Multiplicación masiva y rápida
b) Propagación de especies de difícil multiplicación por otros métodos
c) Mejor sanidad del material propagado
d) Conservación de germoplasma por largo tiempo
e) Independencia de las condiciones ambientales externas
97
Desventajas
a) Mayores costos iniciales dado que se requieren instalaciones e instrumental
específicos
b) Necesidad de mano de obra especializada
c) Rigurosa planificación, organización y control de las tareas
d) Riesgo de pérdidas generalizadas por contaminación microbiana
Fases de la micropropagación
La propagación in vitro requiere que el “explanto”, para convertirse en una
planta completa y adaptada al medio externo, evolucione a través de distintas fases con
diferentes medios de cultivo y condiciones ambientales.
a) Preparación de la planta madre
Las plantas donadoras de material para cultivo in vitro deben ser acondicionadas
previamente a la extracción del mismo, sobre todo para disminuir la contaminación.
Esta preparación consiste en realizar tratamientos frecuentes con formulados fungicidas
y antibióticos.
b) Fase 1: Establecimiento del “explanto”
En esta etapa se trata de lograr el establecimiento del propágulo inicial en el
medio de cultivo estéril, es decir, su adaptación a las nuevas condiciones de crecimiento
para luego multiplicarlo. El éxito depende principalmente del tipo de “explanto”, su
tamaño y el estado fisiológico de la planta madre. La disección del “explanto” a partir
del material esterilizado se realiza en la cámara de flujo laminar.
El medio nutritivo que contiene macro y micronutrientes, carbohidratos,
vitaminas y aminoácidos. Es semisólido y se le agregan auxinas y citocininas (1:1 p/p).
Cuando se utilizan meristemas se suelen agregar también giberelinas. Los recipientes
empleados generalmente son de vidrio, sembrándose un “explanto” individual en cada
uno.
A medida que evoluciona el “explanto” de meristemas y ápices caulinares
(apicales o axilares) se alargan los entrenudos, se expanden las hojas preformadas,
brotan las yemas axilares y eventualmente pueden diferenciarse yemas adventicias.
c) Fase 2: Multiplicación
El objetivo de esta fase es incrementar el número de individuos iguales al que
suministró el “explanto”. Esto se logra mediante subcultivos repetidos, denominados
98
“repiques”, sobre un medio que favorezca el crecimiento de brotes a partir de yemas
axilares preexistentes y de las adventicias recientemente formadas.
El medio de cultivo es de composición similar al de la fase 1 pero con una
relación en la que se privilegian las citocininas sin eliminar las auxinas. Los recipientes
son amplios y de boca ancha y durante cada repique se colocan varios microbrotes en
cada uno. La tasa de multiplicación es variable (5-25 microbrotes/microbrote repicado)
y depende de muchos factores.
Al final de la fase, que puede durar entre 4 y 6 semanas, se deben separar los
microbrotes y realizar una rigurosa selección de los mismos: los que tienen un tamaño
mayor a 20 mm pasan a la fase siguiente y los que no lo alcanzan se repican al mismo
medio hasta completar el crecimiento. Los brotes con anomalías se desechan.
d) Fase 3: Enraizamiento
El objetivo de esta etapa es inducir la formación del sistema radical adventicio
en los microbrotes obtenidos en la multiplicación. La composición del medio se
modifica (se eliminan o disminuyen las citocininas y se incrementan las auxinas) y la
concentración de macronutrientes se reduce a la mitad o menos.
Esta etapa puede transcurrir sobre un medio semisólido o líquido estático. En
este último, los brotes se apoyan sobre un puente de papel de filtro con los extremos
sumergidos en el líquido o en un sustrato estéril (perlita).
Hasta esta fase se debe evitar el desarrollo de callo basal pues las raíces
adventicias que se formen a partir de él no tendrán conexión vascular con el brote.
e) Fase 4: Transplante y rustificación
Cuando los microbrotes han desarrollado el sistema radical deben ser
transferidos a contenedores con sustratos estériles (turba, perlita, arena) o mezcla de
ellos y rustificados o aclimatados a las condiciones ambientales no controladas.
Las plantas cultivadas in vitro no desarrollan una cutícula importante y la
respuesta estomática es muy lenta o nula, por ello son extremadamente sensibles a la
desecación. La transición desde un ambiente controlado (asepsia, temperaturas
relativamente constantes y moderadas, elevada humedad relativa y baja luminosidad) a
uno no controlado debe hacerse en forma gradual en la que se reduce la humedad
relativa y se incrementa la intensidad de la luz.
99
BIBLIOGRAFÍA
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and growth of rose plants (Rosa x hybrida cvs. Ilseta and Mercedes). Journal of Horticultural Science 70:
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2) BENEDICTO, D.; F. LANDO; C. BOSCHI y A. DI BENEDETTO. 1998. Análisis de productividad y
calidad comercial en plantas de rosa para corte injertadas sobre dos nuevos patrones. Revista de la Facultad
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homogeneidad en cultivos de crisantemo para corte (Dendranthema grandiflora). I. Rutina de
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cuttings in relation to temperature and irradiance. Scientia Horticulturae 58: 235-251.
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Administration and Culture. Prentice Hall, New Jersey, 413 páginas.
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8) HURTADO, M. D. y M.M. MERINO. 1987. Cultivo de Tejidos Vegetales. Ed. Trillas, 232 páginas.
9) KYTE, L. and J. KLEYN. 1996. Plants from test tubes: An Introduction to Microprapagation. 3rd
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10) NEWTON, A.C. and A.C. JONES. 1993. Characterisation of microclimate in mist and non-mist
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11) VALLA, J.J. 1979. Botánica: Morfología de las Plantas Superiores. Ed. Hemisferio Sur, Buenos
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12) ZERCHE, S.; R. KADNER and U. DRÜGE. 1999. Effect of cultivar, nitrogen nutrition and
cultivating system of Chrysantemeum mother plants on cutting yield, nitrogen concentration, and
subsequent rooting of cuttings. Gartenbauwissenschaft 64: 272-278.
100
CAPÍTULO 8
IMPLANTACIÓN DE CULTIVOS ORNAMENTALES
La productividad comercial de un cultivo intensivo se genera a partir de los
primeros estadios de crecimiento. Los Cuadros 8.1 y 8.2 esquematizan la secuencia de
operaciones previas y posterioriores a la implantación para dos sistemas ornamentales
diferentes (flores cortadas y plantas en maceta). Dado que la mayor parte de la
información disponible será discutida en forma específica para los cultivos tipos
incluidos en este libro (Capítulos 13 a 18), este capítulo pretende ser una primera
aproximación sobre los aspectos edáficos y ecofisiológicos que permiten la preparación
de la “cama de plantación” y la posibilidad de iniciar y cuantificar el crecimiento del
cultivo (Cuadro 8.5).
RESPUESTAS DEL VEGETAL A LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN
El objetivo fundamental de los sistemas productivos se basa en obtener el mayor
rendimiento posible y económicamente conveniente. Sin embargo, las interrelaciones en
el corto y largo plazo son de tal complejidad que no es fácil establecer una clara
correlación entre una respuesta específica y el factor que la ha originado en condiciones
de cultivo comercial.
En las plantas el desarrollo puede ser definido como una secuencia de procesos
íntimamente relacionados. Los eventos fisiometabólicos que ocurren en cada uno de
ellos producen cambios cuali y cuantitativos y afectan profundamente el rendimiento
final.
La siembra es el proceso inicial. En forma subsiguiente es posible identificar
procesos claves tales como, emergencia, crecimiento y desarrollo, con o sin transplante
previo, hasta la cosecha en la fase vegetativa o reproductiva. Si se cosechan órganos
reproductivos la fase de crecimiento vegetativo continúa a través de la diferenciación de
yemas florales, antesis, fertilización, fructificación continua o concentrada, seguida de
muerte de la planta. Estos y otros aspectos del ciclo de vida de la mayor parte de las
especies mono y dicotiledóneas se denominan estadios de crecimiento.
Los tiempos que transcurren entre un estadio y otro se denominan fases de
desarrollo (1), que pueden incluir:
a) fases vegetativa y reproductiva
b) fases heterotróficas (germinación o emergencia) y autotróficas
c) fase de transplante
d) fase de crecimiento exponencial
e) fase de crecimiento lineal
f) fase de crecimiento del fruto o el embrión
101
g) fase de llenado de granos
Otra aproximación es describir el desarrollo de un cultivo en función de estadios
fenológicos visiblemente identificables:
a) Germinación-Brotación
b) Expansión de Hojas
c) Formación de tallos laterales
d) Elongación de tallos en plantas en roseta
e) Formación de órganos vegetativos
f) Emergencia de la inflorescencia
g) Floración
h) Desarrollo del fruto
i) Maduración del fruto
j) Senescencia
Dentro de este esquema es necesario definir la Tasa de diferenciación (TD)
relacionadas con la producción de hojas, flores, semillas y otros órganos como:
TD = n . t-1
n: número de órganos diferenciados
t : unidad de tiempo
La temperatura afecta el crecimiento y desarrollo de las plantas controlando la
velocidad de los procesos bioquímicos (Q10). Un aumento de la temperatura incrementa
generalmente la tasa de desarrollo (TD). Si la tasa de crecimiento (TC) se eleva en un
nivel similar a la TD se obtendrá un rendimiento alto y precoz.
Sin embargo, si la respuesta de la TC y la TD a una variación en la temperatura
es diferente, la combinación de cultivares precoces y altas temperaturas determinará una
cosecha temprana pero una disminución de la acumulación de peso seco y del
rendimiento final.
Durante su evolución las plantas superiores han desarrollado mecanismos
adaptativos en relación con el ambiente para permitir la supervivencia, la reproducción y
la adaptación de las mismas (8, 11). Esto ha permitido el desarrollo de respuestas
especificas a determinados estímulos ambientales. Entre ellos es posible mencionar: los
ciclos de luminosidad (fotoperíodo), ciclos de temperaturas extremas (vernalización) o
cambios en el potencial agua de las hojas. Estas respuestas son un elemento importante
para controlar el momento de la cosecha y el rendimiento. Los mismos han sido
utilizados dentro de diversos programas de mejoramiento o a través de la modificación
microclimática durante el ciclo de cultivo (sistemas de semiforzado o forzado).
En términos generales, el crecimiento puede ser definido como un incremento
irreversible de peso seco o volumen como una función del genotipo o la disponibilidad
de los diferentes factores ambientales.
102
La absorción de la radiación fotosintéticamente activa y su utilización por parte
del canopeo (biomasa aérea del cultivo) es difícil de cuantificar (2, 5) ya que en general
depende de:
1) la proporción de la irradiancia que penetra el canopeo, la partición diurna en
radiación directa y difusa y el ángulo de incidencia de la radiación directa.
2) la superficie de absorción (Indice de Area Foliar = “LAI”) y su arquitectura descripta
por los coeficientes de extinción de los dos componentes de la radiación global (directa
y difusa).
La tasa de asimilación instantánea por unidad de área foliar es una función de la
luz absorbida y la eficiencia de la planta en el uso de la radiación, que depende a su vez,
de la vía de asimilación fotosintética, el nivel del resto de los factores ambientales
potencialmente limitantes (temperatura, concentración de CO2), el potencial agua de la
planta y las relaciones fuente-destino de los productos fotosintéticos (12). La mayor
parte de las especies florícolas bajo cultivo intensivo son plantas con metabolismo C3
(tasas de fotosíntesis neta < a 30 mg CO2 dm-2
h-1
; saturación lumínica de las hojas <
1.100 mol m-2
s-1
y óptimos de temperatura entre 10 y 25 °C).
Se ha indicado que un cultivo que cubre completamente el suelo, en un ambiente
templado (3,9 kW hm-2
día-1
de radiación global) produce aproximadamente 210 kg. de
materia seca por hectárea por día; lo que significa que el requerimiento de energía
lumínica es de 185 W hm-2
de radiación global por gramo de materia seca.
El uso de invernaderos (18) genera diferencias en el ambiente en relación con lo
que ocurre en cultivo extensivo puesto que se logran:
a) menores irradiancias en la estación invernal y pérdidas por reflexión y absorción de la
cubierta plástica y la estructura entre 30 y 50%.
b) las respuestas a un dado nivel de irradiancia pueden ser parcialmente modificados por
técnicas culturales que incluyen, calefacción suplementaria, incrementos artificiales en
la concentración de CO2, y utilización de luz artificial.
Un efecto adicional está relacionado con la partición diferencial entre órganos
cosechables y no cosechables (9, 10, 17) que se produce cuando se evalúa el
rendimiento comercial en condiciones de cultivo extensivo (a campo) o con algún nivel
de control ambiental (semiforzado o forzado).
La temperatura no es un factor de crecimiento que aporte energía o materiales
constituyentes (carbono) pero controla primariamente las tasas de las reacciones
bioquímicas (19). Dado que este factor controla el desarrollo de la planta a través de los
procesos morfogenéticos lo convierte en el elemento clave que controla la distribución
zonal de las especies vegetales, los ciclos de crecimiento, las tasas de crecimiento y, por
ende, los rendimientos.
103
Las plantas pueden sobrevivir y crecer dentro de límites de temperaturas
particulares las que son difíciles de especificar debido que dependen de la plasticidad
generada por los procesos de adaptación durante el ciclo de crecimiento, la duración del
estrés de temperatura, el estadio de desarrollo en el que se produce el mismo, el nivel de
actividad o dormición y el genotipo de cada cultivar específico.
En un régimen de baja temperatura, la baja tasa de expansión de hojas inicial es
seguida por un largo período de altas tasas de crecimiento, lo que determina un retraso
en el momento de cosecha pero mayores rendimientos finales.
Además de la temperatura absoluta, es necesario considerar otros dos aspectos
relacionados con este factor ambiental:
a) Respuesta a la amplitud de la temperatura diurna: algunas especies no muestran
respuestas específicas a las temperaturas diurnas o nocturnas a menos que la
temperatura nocturna sea mayor que la diurna. En otras especies, las tasas de
crecimiento se obtienen con una temperatura diurna mayor mientras que una situación
inversa produce amarillamiento de hojas y disminución de la tasa de crecimiento.
b) Velocidad de respuesta a fluctuaciones en la intensidad de los factores de
crecimiento: las plantas reaccionan rápidamente a través de variaciones en las tasas de
fotosíntesis, respiración y transpiración ante cambios de temperatura o humedad
relativa.
CUANTIFICACIÓN DEL CRECIMIENTO
El crecimiento de una planta se inicia a partir del peso seco del embrión y el
endosperma. A partir del crecimiento autotrófico el peso se incrementa durante un
período variable exponencialmente y luego declina, lo que se asemeja a una curva
sigmoide.
El rango exponencial de la curva de crecimiento, que ocurre durante la fase
juvenil de la planta puede describirse fisiológicamente a partir de una función
exponencial simple:
W(t) = W0 . ebt
W = Peso final
W0 = Peso inicial
b = pendiente (tasa de crecimiento relativo,
“RGR”)
t = tiempo
El rendimiento que se obtiene al final del ciclo de un cultivo es el producto de la
interacción entre una serie de procesos y factores. El análisis cuantitativo del
crecimiento es una herramienta que permite, con métodos relativamente simples, seguir
el crecimiento de plantas aisladas o cultivos a través de un período de tiempo. En su
104
forma más simple su utilización involucra seguir los cambios en el tiempo del peso seco
de la planta y de la superficie fotosintetizante.
Se entiende como crecimiento la variación en el peso seco de un órgano, planta o
cultivo. La Tasa de Crecimiento Absoluto (“AGR”) de una planta u órgano para
cualquier instante de tiempo (t) se define como el incremento de peso seco de material
vegetal (W) por unidad de tiempo, es decir:
AGR = dW / dt
La Tasa de Crecimiento Relativo (“RGR”) de una planta y órgano para cada
instante (t) se define como el incremento de material vegetal por unidad de material
vegetal existente y por unidad de tiempo:
RGR = 1/W . dW/t
Otro índice de crecimiento utilizado es la Tasa de Asimilación Neta (“NAR”)
que se define como el aumento en peso seco de la planta por unidad de superficie
fotosintetizante (A) y por unidad de tiempo:
NAR = 1/A . dW/dt
El Area Foliar Específica (“SLA”) se define como la relación entre el área
foliar total desarrollada (Af) y el peso seco de las mismas (Wf):
SLA = Af/Wf
Finalmente, el Indice de Area Foliar (“LAI”) se define para cada período de
tiempo como el área de superficie asimiladora (A) por unidad de superficie (S):
LAI = A/S
El uso e interpretación de estos parámetros permite establecer las relaciones
causales que relacionan la capacidad de adaptación y crecimiento de las plantas en
ambientes específicos con el rendimiento potencial que es posible obtener para un
genotipo dado.
RELACIONES SUELO/PLANTA EN SUELOS MODIFICADOS
La roturación de un suelo agrícola se basa en diferentes sistemas de labranza,
aunque los mismos tienen objetivos comunes tales como: la eliminación de malezas, el
almacenamiento del agua disponible para el cultivo y el aumento en la porosidad y la
disminución de la resistencia del suelo cultivable.
105
El resultado final es una mejora en las condiciones del medio edáfico donde se
siembran, crecen y se cosechan los cultivos aunque determina cambios que deterioran el
suelo en el mediano y largo plazo. La labranza afecta diferentes procesos relacionados
con la interacción suelo/planta tales como:
.- la germinación de semillas
.- la emergencia de plántulas
.- el crecimiento radical
.- la mineralización de la materia orgánica del suelo y de los nutrientes cuyo ciclo está
ligado con ella (nitrógeno, azufre y fósforo)
.- el control de malezas
.- la incorporación de residuos de cosecha e insumos (fertilizantes, plaguicidas)
Los sistemas de labranza utilizados en cultivos intensivos corresponde a la
categoría de labores “convencionales”, dado que generan un disturbio mecánico
importante sobre el suelo, dejando la superficie del mismo con un grado mínimo de
cobertura (14).
Este sistema utiliza un arado de reja y vertedera y/o de discos para las labores
primarias de roturación, caracterizadas por la reversión de los primeros 15-20 cm del
suelo y la incorporación de casi todos los residuos del cultivo antecesor. Eventualmente
estas labores pueden ser precedidas por el pasaje de una rastra de doble acción o un
arado de rastra en caso que exista una abundante cantidad de residuos del cultivo
anterior.
Las labores secundarias homogeneizan y estratifican la agregación de la capa
arable usando diferentes tipos de rastras (doble acción, discos, arado rastra, rolos,
desterronadores, etc.) y finalizan con la preparación de la cama de siembra-plantación
mediante labores de refinamiento (rastras de dientes, rolo compactador, motocultivador)
que aseguran un adecuado contacto entre el suelo y el propágulo utilizado (semilla,
bulbo, esqueje enraizado, tubérculo). Luego de la siembra-plantación se pueden utilizar
durante las primeras etapas de desarrollo de los cultivos implementos para el control
mecánico de malezas y la remoción de costras superficiales (rastra rotativa,
escarificadores, escardillo)(Cuadro 8.3).
Existe un segundo grupo de implementos, que están destinados a la remoción de
capas subsuperficiales y profundas del perfil, típicamente los “pisos de arado o disco”.
En este grupo se incluyen desde los arados de cinceles o de púas (30-35 cm de
profundidad) hasta los implementos de labranza profunda como los subsoladores (hasta
50-60 cm).
El efecto del cultivo antecesor y de la modalidad de labranza sobre el cultivo
debe analizarse teniendo en cuenta la dinámica de los cambios que éstos provocan sobre
el ambiente edáfico donde crecen (15).
106
La intensidad de las modificaciones que se producen en un suelo por acción de la
labranza es función de factores externos (tipo de labor y clima) y factores internos del
suelo (estado hídrico y estructural en el momento de la acción)(Cuadro 8.4).
Las labores primarias poseen efectos inmediatos tanto positivos (formación de
glebas, corte del suelo) como negativos (compactación)(3, 6, 7). Las labores
secundarias, suelen asociarse con procesos de compactación, disponibilidad de agua,
permeabilidad y resistencia a la penetración de raíces. Por tal razón, se ven afectados el
crecimiento y distribución de raíces y la absorción de agua y nutrientes (4, 13).
Durante la labranza el suelo experimenta cambios en su apariencia externa, que
se observa a través de un incremento en su rugosidad superficial (16). Estos cambios
facilitan el intercambio de agua, aire y energía que tienen lugar a través de la interfase
suelo-atmósfera. El aumento de la rugosidad se debe a fisuras creadas en forma
mecánica y dado que son fácilmente colapsables, determinan su eliminación luego de
una lluvia. Paralelamente a los cambios en su apariencia externa, el suelo sufre cambios
internos en resistencia.
El suelo sufre cambios en el ordenamiento de sus tres fases (sólido-aire-agua) y
en consecuencia, variaciones en la distribución de tamaño de sus agregados y en la
distribución y el tamaño de poros. Estos cambios sólo afectan a los agregados y poros de
mayor tamaño. En general, la repetición de labores mecánicas reducen el tamaño de los
agregados y determinan la migración de los de menor tamaño hacia el fondo de la capa
arable. En general, la labranza tiende a disminuir la densidad aparente y a aumentar la
porosidad total. Sin embargo, al mismo tiempo, el suelo inmediatamente por debajo de
la zona laboreada puede incrementar su densidad aparente en respuesta a las fuerzas
aplicadas por la maquinaria de labranza sobre la capa subsuperficial.
En general, los suelos con una estructura bien desarrollada poseen abundante
cantidad de macroporos estables y de meso y microporos que retienen agua. Las
labranzas destruyen frecuentemente los macroporos aumentando la proporción de los
meso y microporos.
Los cambios en la geometría del espacio poroso causados por las labranzas
ejercen importantes efectos sobre las propiedades hidráulicas de los suelos. La
reducción de la macroporosidad disminuye la conductividad hidráulica. La infiltración o
entrada de agua al perfil del suelo, depende de las características de la capa arable y de
los horizontes superficiales. El encostramiento superficial causa la oclusión de los
macroporos abiertos hacia la superficie que son los responsables de la infiltración
superficial. Si bien la labranza puede aumentar en forma inmediata el espacio poroso
cerca de la superficie, estos poros son sumamente inestables y se colapsan con facilidad.
El resultado de estos procesos genera una menor cantidad de agua de infiltración que se
mueve hacia las capas inferiores del perfil. La entrada continua de agua depende de la
presencia de macroporos con paredes resistentes al colapso, tal como suele suceder en
los horizontes superficiales de los suelos no roturados.
107
El ambiente resultante luego de la roturación de un suelo y su acondicionamiento
para su utilización en producciones intensivas con el agregado de enmiendas orgánicas
de distinto origen no sólo define las propiedades físicas del mismo para el
establecimiento del cultivo sino que tiene un impacto importante sobre la microfauna y
microflora presente que afecta la mineralización de la materia orgánica y, por ende, el
ciclo de los nutrientes básicos para el crecimiento vegetal (fundamentalmente el
nitrógeno).
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108
CUADRO 8.1: IMPLANTACIÓN FLORES PARA CORTE
SEMILLA ESQUEJE BULBO
INJERTO
ALMÁCIGO PREPARACIÓN DEL TERRENO
Arado
Análisis Físico Químico
Nivelación
Subsolado
Enmiendas
TRASPLANTE Motocultivador
Desinfección de suelo
Preparación de canteros
Sistema de drenaje
Fertilización de base
Sistema de riego
PLANTACIÓN DENSIDAD
RIEGO CONTROL AMBIENTAL
Temperatura
Luz fotosintética
FERTILIZACIÓN MANEJO FOTOPERIÓDICO
CONTROL PREVENTIVO PODA
PLAGAS Y ENFERMEDADES
DESPUNTE MANEJO HORMONAL
Promotores
Retardantes
COSECHA
MANEJO POSCOSECHA
MERCADO
109
CUADRO 8.2: IMPLANTACIÓN PLANTAS EN MACETA
SEMILLA SUSTRATO
Almácigo Formulación
Plug Desinfección
Fertilización
PLANTACIÓN
DENSIDAD ENMACETADO
Tipo de envase
CONTROL AMBIENTAL
RIEGO FERTILIZACIÓN
CONTROL PREVENTIVO
PLAGAS Y ENFERMEDADES
MANEJO HORMONAL
Promotores
Retardantes
ACLIMATIZACIÓN
ACONDICIONAMIENTO
PARA TRANSPORTE
MERCADO
110
CUADRO 8.3: Modelo conceptual que describe los cambios del estado físico del suelo
causado por la labranza. (Taboada, 2000)
LABRANZA
ARADA PREPARACIÓN MANTENIMIENTO
CAMA DE SIEMBRA DEL SUELO
OBJETIVOS DE Aflojamiento Mezcla Aflojamiento Ruptura de costras
LA LABRANZA Ablandamiento Asentamiento
Ablandamiento
EFECTOS Compactación Compactación
INMEDIATOS (30-35 cm) (10-15 cm)
Textura
Mineralogía de Arcillas
Humus
Cationes
Estructura
EFECTOS
RESIDUALES Estado de compactación
Densidad aparente
Porosidad Total
Aireación
Drenabilidad
Disponibilidad de agua
Permeabilidad
Resistencia a la penetración
111
CUADRO 8.4: Modelo conceptual que relaciona los factores y procesos que afectan el estado de compactación del suelo. (Taboada, 2000)
CLIMA SUELO SISTEMA DE
CULTIVO
Humedecimiento/Secado Lluvia Textura Riego Cultivos Maquinaria agrícola
Secado Evapotranspiración Mineralogia de Arcillas Drenaje Rotaciones Labores
Humus Transporte de maquinaria
Cationes intercambiables
Estructura
Mecánica del suelo
Contenido hídrico Labranza
Compactabilidad Trabajabilidad
Procesos de compactación
Aflojamiento del suelo Aflojamiento biológico Aflojamiento mecánico
Estado de compactación
113
CUADRO 8.5: Esquema conceptual que incluye los principales aspectos relacionados con la implantación en cultivos intensivos.
LABRANZA
ÓRGANO DE TRASPLANTE FASE FASE
PROPAGACIÓN VEGETATIVA REPRODUCTIVA
TASA DE TASA DE
DIFERENCIACIÓN CRECIMIENTO
IRRADIANCIA TEMPERATURA PARTICIÓN ÓRGANOS
COSECHABLES/NO COSECHABLES
TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN
114
CAPÍTULO 9
CONTROL DE LA ELONGACIÓN
CONTENEDORES PEQUEÑOS
Entre los factores que afectan el crecimiento de las plantas figuran la calidad del
agua y el substrato de crecimiento, el ambiente, el nivel hídrico y el nutricional (5, 8, 18,
20). Todos pueden ser modificados para alcanzar una calidad óptima. La tecnología de
producción tiene como objetivo obtener plantas con entrenudos cortos y un alto grado de
ramificación. Para lograrlo la formación de la planta debe iniciarse en los primeros
estadios de crecimiento. Sin embargo, no es fácil alcanzar este objetivo especialmente
cuando se utiliza el sistema de bandejas multiceldas o “plugs” (2, 3).
El concepto de calidad (19) no es estático y puede ser definido a partir de las
siguientes características:
ENTRENUDOS CORTOS Y TALLO RAMIFICADO LATERALMENTE
En algunas especies de tallo único como celosía y conejito el largo de los
entrenudos es la principal determinante de la altura total. En las especies con un hábito
de crecimiento en roseta como pensamiento, ciclamen, anémona y muchas hortícolas es
más importante el largo de los pecíolos. El tamaño de cada hoja individual es importante
en begonia y petunia, donde existe un crecimiento en roseta pero no presenta pecíolos
largos. La presencia de un alto grado de ramificación permite plantas más compactas,
con menores riesgos de daño mecánico durante el transplante, mayor área foliar por
planta y un periodo de floración más extendido,
COLOR DEL FOLLAJE VERDE OSCURO
Esto incluye también a las hojas viejas donde la presencia de tonalidades pardas
o amarillas indican situaciones de estrés (calórico, hídrico o nutricional) o presencia de
patógenos radicales tales como Pythium y Tielaviopsis. Existen también algunas
especies con follaje variegado que dependen de la concentración de antocianas, tales
como: begonias, coleus, hypoestes y cineraria.
ÁREA FOLIAR DESARROLLADA
Una forma de evaluar el crecimiento es a través del tamaño de las hojas y su tasa
de expansión. Para muchas especies, las hojas deberían cubrir completamente la bandeja
de germinación antes del transplante o transporte. Las hojas de tamaño pequeño se
originan por un exceso de fertilización amoniacal, en el uso de retardantes de
crecimiento o un exceso de luz. Por otro lado, hojas demasiado grandes y de poco
115
espesor son particularmente sensibles al ataque de Botrytis y otros patógenos foliares,
además de aumentar los daños mecánicos durante el transporte o transplante y puede
afectar en forma negativa luego del transplante, especialmente en hortalizas y especies
destinadas a flor cortada cuando la plántula se transplanta en el invernáculo.
NÚMERO DE HOJAS EN RELACIÓN CON EL TAMAÑO DE LA CELDA
UTILIZADA
Como una indicación de la edad fisiológica en la celda de “plug”, el número de
hojas verdaderas es el resultado directo de la tasa de expansión foliar. Las plantas que
soportan temperaturas bajas suelen tener pocas hojas. Por otro lado, un número excesivo
de hojas puede indicar que se ha demorado demasiado el transplante en relación con el
momento óptimo para hacerlo, que ha soportado temperaturas altas o se ha fertilizado
con un exceso de amonio. El número de hojas verdaderas depende también del tamaño
de la celda de “plug”.
PRESENCIA DE FLORES O YEMAS FLORALES
La aparición de yemas florales sobre los tallos no es deseable en una bandeja de
germinación puesto que es un signo que la plántula es demasiado vieja o que ha sufrido
un estrés ambiental demasiado prolongado. En muchas especies que producen flores
terminales tales como petunia, celosia, tagetes, salvia y zinnia, la aparición de yemas
reproductivas en la bandeja de propagación reduce el crecimiento vegetativo luego del
transplante generando un producto de menor calidad final. En las especies que ramifican
como: Alyssum, portulaca e Impatiens, la presencia de flores no es un problema porque
generalmente se podan luego del transplante para favorecer el desarrollo vegetativo.
SISTEMA RADICAL ACTIVO
Para evaluar el desarrollo radical se debe extraer el pan de substrato y esto es
normalmente más complicado que determinar el crecimiento del follaje. Un adecuado
sistema radical es aquel que permite extraer todo el substrato de crecimiento (“pan”) en
el momento del transplante.
La cantidad y localización de las raíces permite tener una idea del resultado del
programa hídrico, nutricional y ambiental (15, 16). Raíces localizadas principalmente en
la parte superior de la celda son debido a riegos frecuentes pero escasos. Por otro lado,
cuando la mitad inferior del plug esta demasiado húmeda y el resto demasiado seco, las
raíces no se desarrollan lo suficiente como para alcanzar un tamaño mínimo para
transplante. Las raíces se encuentran preferentemente rodeando el substrato de
crecimiento y en la parte inferior de la celda debido que en las interfases entre el
substrato y la celda la concentración de oxígeno es más alta.
116
La posibilidad de alcanzar el grado óptimo de calidad se halla asociado con
control de la relación Parte Aérea/Raíces. Sin embargo, el principal problema de
muchos productores de plantas en “plugs” es que se alcanza una alta relación, o lo que
es lo mismo, obtienen demasiado crecimiento de la parte aérea a expensas del
crecimiento del sistema radical. Entre las alternativas tecnológicas para solucionarlo se
incluyen: reducir la temperatura o usar un DIF negativo (diferencia entre la temperatura
nocturna y la diurna), reducir los niveles de humedad, cambiar la relación de
fertilizantes agregando mayores niveles de NO3 y calcio e incrementar la intensidad de
la luz o utilizar reguladores de crecimiento (retardantes).
AUSENCIA DE PLAGAS ANIMALES Y/O PATÓGENOS
La mayor parte de las especies cultivadas en “plug” se producen en tiempos
relativamente cortos, de tal modo que la probabilidad de ataque de plagas y
enfermedades debería ser mínima. Sin embargo, la sucesión de cultivos en la misma
área de producción predispone la proliferación de varios patógenos y plagas animales.
Entre las principales enfermedades se encuentra el complejo de hongos causantes
del “damping off” (Pythium, Phytophtora, Rhizoctonia, Fusarium y Botrytis) durante
los primeros estadios de crecimiento apenas por debajo de la superficie del substrato.
Las principales medidas incluyen el control cultural (substrato con buen drenaje,
técnicas de riego apropiadas, fertilización balanceada, adecuada densidad de plantación
e incrementos en el movimiento del aire dentro del invernáculo), complementado con
adecuado estado sanitario de los invernáculos (buen control de malezas, desinfección
regular de equipos y estructuras, no reutilización de substratos de crecimiento), y
llegando finalmente al control químico preventivo o curativo.
Un segundo grupo de patógenos ataca las raíces y el cuello de las plantas
(Pythium, Rhizoctonia y Thielaviopsis). Las condiciones culturales y ambientales que
promueven el desarrollo de estos patógenos incluye: demasiada humedad, elevada o
baja temperatura, elevados niveles de sales, reutilización del substrato, bandejas
deficientemente desinfectadas, elevado nivel de pH o fertilización desbalanceada con
altos niveles de NH4.
Las manchas foliares que se encuentran en la producción de “plug” pueden ser
causadas por hongos o bacterias. Generalmente, las manchas foliares acuosas o con
halos amarillentos son causados por bacterias (Pseudomonas y Xanthomonas). Los
cultivos más sensibles son tomate, pimiento e Impatiens. Los hongos más comunes son
Alternaria y Botrytis.
Los tres virus que se encuentran comúnmente asociados a este tipo de
producciones intensivas son el virus del tomate (TSWV), el virus de la necrosis de
Impatiens (INSV) y el virus del mosaico del tabaco (TMV).
Los insectos más problemáticos para la producción de “plug” son las
denominadas “moscas de la humedad” (Fungus gnat), debido que las larvas y adultos
117
son transmisores de patógenos radicales tales como Pythium. Los mismos se desarrollan
en condiciones de elevada humedad por lo que se recomienda para su control: reducir
los aportes hídricos, controlar el desarrollo de algas en la superficie del substrato,
reducir la aplicación de fertilizantes o mantener el invernáculo libre de malezas.
El resto de las plagas incluye a: minadores de la hoja; pulgones; orugas; trips y
mosca blanca y babosas.
UNIFORMIDAD DENTRO DE LA BANDEJA MULTICELDAS
Este aspecto es uno de los problemas más importantes del manejo cultural ya que
si las plantas son demasiado grandes (y esto es el resultado directo de la competencia
intraespecífica que se genera dentro de las bandejas) el trasplante no es fácil y
generalmente se obtiene una proporción de plantas de tamaños extremos y de calidad
significativamente diferente (8). Por esa razón, la uniformidad del lote debe asociarse
con una biomasa aérea compatible con el tamaño de celda en la que crece la plántula.
FLORES CORTADAS
El control de una excesiva elongación del tallo floral es un problema en la
producción de crisantemos para corte (1, 4, 13) donde, por deficiencias en la técnica de
manejo fotoperiódico se genera una planta con un número de hojas mayor que lo
normal.
La conducción de las plantas de crisantemo para corte se inicia con un período
de días largos no inductivos donde el ápice de crecimiento en estado vegetativo
desarrolla un número de primordios foliares antes de transformarse en la inflorescencia
final.
Cuanto mayor es el número de días largos, mayor el número de primordios
producidos en el ápice. La tasa de aparición de primordios depende fundamentalmente
de la temperatura. Cuando el productor basa la inhibición de la floración en un período
fijo (entre 20 y 30 días largos), un aumento de la temperatura de crecimiento puede
producir la aparición de un número excesivamente alto de primordios foliares.
En esta situación, para evitar una excesiva altura de la vara floral, un
alargamiento del ciclo de producción y una disminución de la calidad comercial, el
productor debe intentar reducir el largo de los entrenudos con el uso de retardantes de
crecimiento.
118
TECNOLOGÍA DE CONTROL DE LA ELONGACIÓN
Existen dos grupos principales de técnicas culturales para obtener mayor
uniformidad de plantas:
a) Manejo cultural:
La primera alternativa es una reducción de la temperatura hasta niveles
compatibles con una tasa de crecimiento óptima de la planta (entre 5 a 10C según la
especie). Una temperatura de crecimiento demasiado baja puede afectar la iniciación
floral.
Tanto el sistema radical como la parte aérea de la planta se incrementan
linealmente con un aumento de la temperatura entre 10 y 30C. Regulando las
temperaturas diurnas y nocturnas es posible modificar la altura de la planta, es decir, la
elongación de entrenudos puede limitarse manteniendo ambas temperatura al mismo
nivel (DIF = 0) o con una temperatura diurna menor (DIF negativo)(10, 12, 13). Para
lograr este propósito las dos o tres primeras horas de la mañana son las más importantes;
en ese momento se debe intentar reducir la temperatura abriendo los laterales del
invernadero en otoño-invierno o a través de sistemas forzados de refrigeración en
primavera-verano. Entre las especies que responden a este método se incluyen:
crisantemo, clavel, geranio, gerbera, Impatiens, maíz dulce, melón, petunia, poroto,
portulaca, rosa, salvia, y tomate,
Un bajo contenido hídrico en el substrato produce plantas pequeñas con un
hábito de crecimiento compacto. Las hojas y tallos suelen ser gruesos con un incremento
del crecimiento del sistema radical. Sin embargo, un estrés hídrico excesivo puede
causar una disminución del ciclo de crecimiento con una floración prematura de baja
calidad.
Niveles excesivos de fertilizantes al inicio del ciclo de cultivo promueven una
rápida expansión de las primeras hojas verdaderas. Especies como celosia, cosmos,
godetia, lechuga y tomate alcanzan rápidamente una altura excesiva haciendo difícil el
control posterior. Se deben reducir los niveles de fertilizantes manteniendo una fórmula
balanceada.
La intensidad de la luz incidente permite regular la altura de las plantas. Como
regla general las plantas deben crecer en un ambiente cercano al punto de saturación
lumínica de la fotosíntesis. Irradiancias mucho más altas pueden causar un gradiente
transpiratorio que afecte el potencial agua de la hoja y establezca una reducción de la
apertura estomática. Si la cantidad de radiación fotosintéticamente activa es demasiado
baja se promueve la elongación de entrenudos y el incremento en altura de la planta.
b) Control químico de la elongación de entrenudos
Todos los reguladores de crecimiento sintéticos disponibles en el mercado
limitan la producción endógenas de giberelinas aunque en diferentes partes de la
119
secuencia bioquímica (6). Existe también una diferente sensibilidad de determinadas
especies a cada formulado comercial (11).
I) DAMINOZIDE: denominado comercialmente B-Nine. Se aplica generalmente al
follaje (no al substrato) hasta goteo absorbiéndose rápidamente por las hojas con una
alta movilidad dentro de la planta a partir del sitio de aplicación. Las concentraciones
recomendadas varían entre 1.250 y 5.000 ppm en aplicaciones únicas o repetidas. La
falta de respuesta se ha observado sobre cultivos creciendo en ambientes con elevadas
temperaturas debido a un crecimiento muy rápido de las plantas o a la evaporación del
producto antes de su absorción por las hojas.
II) CLORURO DE CLOROMEQUATO: es denominado comercialmente como
Cycocel. Se puede aplicar tanto al follaje como al substrato de crecimiento (7). La
concentración de uso varía entre 750 y 3.000 ppm. El asperjado al follaje puede causar
fitotoxicidad (halo clorótico sobre las hojas nuevas) entre los 3-5 días posteriores. Es
posible combinarlo con B-Nine para obtener un efecto sinérgico ya que afectan
diferentes estadios de la secuencia bioquímica de producción endógena de giberelinas.
III) ANCYMIDOL: no existen formulados comerciales inscriptos en nuestro país pero
es posible importar formulados tales como A-Rest. El ancymidol es mucho más activo
que los dos mencionados previamente y puede extenderse su uso a casi todas las
especies bajo cultivo (15). Al asperjarse el follaje o agregarse al substrato junto con el
riego se mueve rápidamente dentro de la planta hacia los sitios de activo crecimiento. La
concentración recomendada se encuentra entre 5 y 25 ppm. Su elevado costo ha limitado
la expansión de este producto en los sistemas productivos intensivos.
IV) PACLOBUTRAZOL (Crestar) y UNICONAZOLE (Sumagic) son dos de los nuevos
triazoles recientemente introducidos al mercado internacional con un espectro de
actividad (especies) muy grande. Ambos principios activos son similares y afectan los
mismos estadios de producción de giberelinas endógenas. Dado que se mueven sólo por
el xilema se recomienda agregarlos al substrato junto con el riego. El asperjado foliar
determina una baja movilidad dentro de la planta ya que sólo se absorbe por tallos y
raíces. Crestar se recomienda a concentraciones de 2 a 90 ppm, mientras que para
Sumagic se utiliza la mitad de estas concentraciones.
Los problemas de aplicación se hallan asociados con el mecanismo de absorción
de los formulados comerciales. El principio activo debe moverse a través de las hojas y
tallos hacia los centros de crecimiento y de síntesis de giberelinas. Los retardantes
solubles en agua (B-Nine y Cycocel) se mueven lentamente en la zona de difusión que
rodea la cutícula de la parte aérea y mientras que las hojas se encuentren húmedas. Por
otro lado, los retardantes con una baja solubilidad en agua (A-Rest, Crestar y Sumagic)
lo hacen muy rápidamente.
Por estas razones es necesario asperjar B-Nine y Cycocel al final del día para
asegurarse que las hojas permanecerán mojadas entre 12 y 18 horas. Además si las
plantas fueran regadas durante ese período con sistemas no localizados (microaspersión
alta o manguera), el producto puede lavarse y reducir su concentración efectiva.
120
Dado que A-Rest, Crestar y Sumagic se mueven rápidamente hacia y dentro de la
planta completando su absorción en pocos minutos, se pueden aplicar en cualquier
momento del día; aunque se recomienda hacerlo durante las primeras horas de la
mañana ya que no interrumpe las labores de manejo posteriores.
El volumen de aplicación (medido no en ppm sino como la cantidad de principio
activo por planta) es más importante para A-Rest, Crestar y Sumagic que para B-Nine y
Cycocel que se asperjan “hasta goteo”. En estos últimos se debe poner énfasis en una
uniforme cobertura de la parte aérea del canopeo.
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121
CAPÍTULO 10
CONTROL DE LA FLORACIÓN
FISIOLOGÍA DE LA INDUCCIÓN FLORAL
La parte aérea de las plantas superiores está formada por un eje donde se insertan
las hojas con yemas axilares; y estas generan tallos vegetativos que pueden permanecer
subordinados al eje principal o pueden reemplazarlo. Con el tiempo, las yemas axilares
pueden formar flores o inflorescencias. En algunas plantas el crecimiento vegetativo del
ápice es indefinido. Es necesario que las hojas u otros órganos fotosintetizantes
precedan al estado floral, por lo que el número de hojas desarrolladas con anterioridad al
mismo es indispensable para que se complete el ciclo reproductivo.
CAMBIOS MORFOLÓGICOS Y FISIOLÓGICOS DURANTE EL
PROCESO DE FLORACIÓN.
El ápice del tallo es un sistema con una continua interacción entre sus
componentes. La formación de un primordio foliar en el ápice del tallo se origina por la
división del meristema. El primordio, el tejido axial y el domo apical que persisten
como una estructura indiferenciada presentan tasas de crecimiento diferentes.
Para el primordio foliar, el modelo de crecimiento se define muy
tempranamente, aunque la posibilidad de alcanzar el máximo crecimiento potencial se
halla modulada por factores internos y externos. Los tejidos del nudo y entrenudos
siguen un modelo algo diferente ya que sus células rápidamente se elongan y
vacuolizan, tomando características que le son propias.
Existe una respuesta diferente entre los tejidos que forman esa estructura en
crecimiento. Por ejemplo, cuando se aplican giberellinas al tallo se produce un aumento
en la actividad mitótica del meristema subapical, mientras que el meristema apical no se
ve afectado.
La secuencia de crecimiento del primordio foliar es el resultado de la interacción
de varios procesos:
a) tasa de iniciación foliar
b) modelo de partición del meristema
c) cambios en la polaridad de las divisiones celulares
d) tasa de crecimiento del ápice vegetativo
122
La formación de un primordio foliar ocurre en la región del meristema donde la
tasa de división y crecimiento es mayor y es precedido por un cambio en la polaridad del
crecimiento en esta misma región del ápice (4). La orientación del crecimiento en el
domo apical en la primera mitad de un plastocrono está restringida a que sólo ocurran
divisiones anticlinales. En la segunda mitad de un plastocrono, la orientación del
crecimiento no se halla restringida y ocurren divisiones en todos los planos.
Estas observaciones han llevado a la idea que la iniciación de un primordio es el
resultado de la eliminación de una restricción en la polaridad del crecimiento, de tal
modo que la formación de un nuevo primordio se genera a partir de los tejidos con
mayor tasa de crecimiento.
Se ha sugerido que la baja tasa de crecimiento característica del extremo del
domo apical no permitiría generar una deformación visible de la superficie del mismo
en el curso de un plastocrono aún cuando no existiera una restricción de la polaridad de
crecimiento.
La formación de un nuevo primordio en posiciones que llevan a distribuciones
muy precisas ha indicado que el primordio de una hoja joven interactúa con los otros
primordios ya preformados.
Los primeros eventos que ocurren en el ápice del tallo durante la inducción floral
incluyen:
a) un aumento en el índice mitótico, lo que indicaría una mayor sincronía de la división
celular o una tasa de crecimiento más alta.
b) un incremento en la concentración de ARN
c) un crecimiento del tamaño del ápice
La mayor concentración de ARN y proteínas pueden ser también inferidas a
través del aumento de la concentración de ribosomas en microfotografías electrónicas
(27).
El alargamiento del ápice es muy evidente en Dendranthema grandiflora
(crisantemo), en la cual el área del domo apical aumenta cerca de 400 veces en unos
pocos días durante la formación del capítulo.
Las especies que forman una flor terminal presentan ápices que dejan de
producir primordios foliares o tallos laterales y comienza a producir primordios que
desarrollan la estructura característica de un órgano floral (7, 13, 33). El crecimiento de
este ápice es determinado y avanza desde la formación de los sépalos a la formación de
los carpelos. En las especies con crecimiento indeterminado, las flores se forman sobre
las ramificaciones laterales.
123
MECANISMOS FISIOLÓGICOS ASOCIADOS CON EL PROCESO DE
FLORACIÓN
a) RELACIONES FUENTE-DESTINO
Se ha indicado que la cantidad de asimilados disponibles en el ápice durante la
fase sensible debe alcanzar un mínimo antes de producirse la iniciación floral (28). El
control de la floración por diversas sustancias químicas o factores ambientales se realiza
con el suministro de asimilados al ápice del tallo en relación con los diferentes destinos
potenciales con los que compite (2, 10, 42).
De acuerdo con esta hipótesis se debería esperar que una elevada tasa de
producción de fotoasimilados reduzca el tiempo para alcanzar la iniciación de la primera
flor. La tasa de iniciación foliar se incrementa con la tasa de producción de
fotoasimilados (8), por lo que es posible esperar un menor número de hojas previas a la
primera flor (NHPF).
Se ha comprobado que a altas irradiancias NHPF se reduce y que a altas
densidades de plantación se incrementa (16, 22, 23, 24, 26). Una mayor concentración
de CO2 también aumenta la tasa de producción de fotoasimilados, pero se ha encontrado
un efecto mucho menor que el de la intensidad de luz por lo que se considera
despreciable en condiciones normales de invernadero (30).
La eliminación de los cotiledones causa un aumento de NHPF. Los cotiledones
son una fuente de asimilados para la plántula en crecimiento, después de su eliminación
se deben formar más hojas hasta que se alcance un nivel mínimo de fotoasimilados.
El efecto retardante de una disminución en el contenido hídrico del sustrato
sobre la iniciación floral se debe probablemente a una reducción del crecimiento de toda
la planta. Los pequeños cotiledones y las primeras hojas verdaderas interceptan menos
luz e incrementa el valor de NHPF.
Una temperatura elevada reduce la cantidad de fotoasimilados disponibles,
debido a una alta tasa de respiración de mantenimiento que incrementa necesariamente
el NHPF (20, 29, 37).
La hipótesis de distribución de fotoasimilados establece un nivel mínimo
disponible en el ápice del tallo antes que se inicie la floración. Ese nivel de
fotoasimilados es influido por la tasa de producción de fotoasimilados y por su
distribución (5, 17, 18, 19, 31, 32). Si la competitividad del ápice por fotoasimilados se
reduce en relación con otras partes de la planta el NHPF se incrementará del mismo
modo que la floración inicial. Este efecto explicaría parcialmente los valores de NHPF
en cultivos creciendo en temperaturas relativamente altas. En estas condiciones se
incrementa la formación y crecimiento de nuevas hojas pero se retrasa la transformación
del ápice de vegetativo a reproductivo como resultado de una menor disponibilidad de
fotoasimilados.
124
Se ha encontrado que las hojas desarrolladas en altas temperaturas tienen una
mayor producción de giberellinas que aquellas que crecieron en bajas temperaturas, lo
que le permite a las primeras ser más competitivas en la distribución de los
fotoasimilados potenciales. Las auxinas generan un destino muy importante de
fotoasimilados en el sitio de aplicación, de tal modo que la aplicación foliar exógena de
auxinas incrementará el NHPF, a menos que el asperjado se realice sobre el ápice del
tallo con lo que se obtendría un efecto inverso. Las giberellinas actuarían de forma
similar, es decir, desviando los asimilados que debían estar disponibles para el ápice del
tallo a las hojas, nudos y entrenudos del tallo. El marcado incremento del peso seco del
tallo es consistente con esta hipótesis. Se ha indicado que los reguladores de crecimiento
pueden incrementar esta transferencia a través de un aumento de la actividad invertasa o
generando una mayor permeabilidad de las membranas a los fotoasimilados.
Con bajos niveles de fertilizantes el NHPF es mayor. Es posible que la cantidad
y composición de nutrientes afecten la distribución de peso seco en la planta a través de
cambios en el suministro de hormonas endógenas al ápice en crecimiento. El stress
hídrico puede actuar de forma similar (3, 35, 36).
La extensión del fotoperíodo no afecta la tasa de iniciación foliar, pero
disminuye el tiempo de iniciación de la primera inflorescencia en las especies
indiferentes.
El peso seco acumulado en los órganos cosechables depende de la cantidad total
de asimilados disponibles para crecimiento (establecido al partir del balance entre
fotosíntesis y respiración) y de la distribución de dichos fotoasimilados entre los
distintos órganos de la planta.
Se han propuesto varias teorías para explicar el mecanismo que establece el
patrón de distribución de fotoasimilados dentro de la planta, desde esquemas
descriptivos a relaciones de fuente-destino, aunque aquellos investigadores que intentan
describir el proceso global a través de un modelo de simulación coinciden que los
mecanismos no se han dilucidado con suficiente exactitud.
Por tal motivo, es posible describir estos mecanismos con aproximaciones
empíricas, es decir, funciones de distribución que dependen de un momento
determinado del ciclo (fecha de siembra, emergencia o expansión de hojas verdaderas) o
del estado de desarrollo del cultivo. Para especies con crecimiento determinado estas
aproximaciones son razonablemente adecuadas; sin embargo, en las especies con
crecimiento indeterminado la distribución de los fotoasimilados cambia en forma
dinámica.
En los modelos de simulación que se adaptan a este tipo de especies, la
distribución de materia seca se basa en el concepto de funciones de demanda, es decir,
proponen que la distribución de la biomasa está determinada por la tasa de crecimiento
potencial de los destinos. Existen pocos modelos desarrollados hasta el momento y
muchos de ellos han utilizado los mismos datos para formular el modelo y validarlo, lo
cual no es un procedimiento del todo correcto (1, 20, 22, 23, 29).
125
b) EFECTO DE LOS FACTORES AMBIENTALES SOBRE LA INDUCCIÓN Y
LA INICIACIÓN FLORAL
La floración involucra cambios en el modelo de diferenciación del ápice del
tallo. En algunos casos, la morfogénesis responde a cambios endógenos y no existe una
participación de los factores ambientales. Sin embargo, en otros, los factores tales como
temperatura, longitud del día e irradiancia son importantes para la transición desde el
estado vegetativo al reproductivo.
FOTOPERÍODO
La luz afecta el crecimiento y desarrollo de las plantas de diversas formas (38).
Para definir el rol de la luz en un proceso fisiológico se deben tener en cuenta tres
criterios:
a) si el estímulo es direccional
b) si el estímulo es periódico
c) si la respuesta obtenida es direccional
Usando esos criterios se pueden reconocer tres categorías principales de
respuesta a la luz:
1) Fototropismo: una respuesta direccional a un estímulo direccional.
2) Fotoperiodismo: una respuesta no direccional a un estímulo no direccional y
periódico.
3) Fotomorfogénesis: una respuesta no direccional a un estímulo no periódico.
Para describir los mecanismos involucrados en respuestas a variaciones en el
ambiente lumínico, es necesario conocer:
a) la naturaleza del estímulo lumínico requerido.
b) la identidad química del fotoreceptor y los cambios fotoquímicos que ocurren
después de la absorción de la luz.
c) el mecanismo a través del cual el fotoreceptor desencadena las respuestas
d) la naturaleza de los cambios en los patrones de crecimiento y desarrollo
e) la naturaleza molecular y bioquímica de los procesos parciales en los que interviene
el fotoreceptor y el fenómeno fotomorfogenético final.
En aquellas especies donde se verifica un proceso de floración asociado a una
respuesta fotoperiódica es posible dividirlas en dos categorías:
126
1) Plantas de Día Corto (PDC) que florecen cuando la duración del fotoperíodo diario es
menor que un valor crítico específico para la especie o el cultivar.
2) Plantas de Día Largo (PDL) que florecen cuando las horas de luz diarias son mayores
que un valor crítico.
La respuesta puede ser cualitativa (plantas que responden al fotoperíodo en
forma absoluta) o cuantitativa (presentan una mayor tasa de floración a medida que los
días se hacen más cortos (PDC) o más largos (PDL) que el valor crítico propio de la
especie). Existe un tercer grupo en donde la floración no se halla influida por la
duración del fotoperíodo diario y se las indican como Plantas Indiferentes o
Indeteminadas (PI).
La percepción de la duración del día se halla confinado a las hojas jóvenes
totalmente expandidas; existen pocos trabajos en los que se indica a la yema con hojas
no expandidas como sitio posible para la percepción del estímulo fotoperiódico, pero ni
las raíces ni los tejidos del tallo parecen ser capaces de cumplir ese rol, aunque la
presencia de raíces puede ser importante para la expresión de la floración.
En algunas especies la sensibilidad aumenta con la edad de la planta, aunque en
la mayoría de las plantas existe una disminución de la sensibilidad al estímulo
fotoperiódico con el tiempo (6, 39). Esta respuesta está relacionada con los cambios de
sensibilidad que se producen en las hojas individuales, ya que la máxima sensibilidad al
estímulo fotoperiódico se verifica cuando las hojas alcanzan la mitad de su tamaño final.
El sitio de percepción del estímulo se realiza en la hoja pero el proceso de
floración se produce en el ápice del tallo o en los meristemas laterales. Por lo tanto, debe
producirse la transmisión de un estímulo capaz de desencadenar la morfogénesis floral.
Inducción es el término utilizado para los procesos que ocurren en la hoja para
distinguirlo de Evocación que se refiere a los eventos que se producen en el ápice luego
de la llegada del estímulo fotoperiódico.
Los experimentos han mostrado que la percepción de la duración del día y la
producción del estímulo floral ocurre en hojas separadas de la planta, de tal modo que la
inducción fotoperiódica es posible en ausencia de la influencia de otras partes de la
planta.
Cuando una planta ha sido expuesta a un número suficiente de ciclos
fotoperiódicos favorables la iniciación floral ocurrirá aún cuando la planta vuelva a
condiciones fotoperiódicas no inductivas. En aquellos casos en los que no se ha
completado la iniciación del primordio floral existirá un desarrollo anormal de flores.
Aunque existe un signo hormonal transportable desde la hoja la inducción parece
involucrar algunos cambios en el metabolismo de las células foliares que permiten
generar el estímulo floral.
127
En un ciclo natural de 24 horas, los días cortos se encuentran asociados con
noches largas y viceversa (21). Los experimentos en que se variaba en forma
independiente la duración del día y la noche permitieron concluir que la medición del
tiempo fotoperiódico se producía en forma primaria en oscuridad y que el valor crítico
era la duración de la noche. Al inicio de la noche, se inicia en las hojas un proceso que,
a menos que sea interrumpido por la luz, produce una reacción de noche larga (o lo que
es lo mismo, un día corto), lo que estimula la floración de las PDC e inhibe la misma en
PDL.
El espectro de acción del fotoreceptor, ha permitido demostrar la participación
del sistema reversible de baja energía del fitocromo (34). El mismo se activa por
irradiancias extremadamente bajas y breves. La forma inactiva Pr se transforma en la
forma activa Pfr por acción de la luz roja (660 nm) del espectro lumínico generando una
respuesta biológica; en este caso, el inicio del proceso de floración. Sin embargo, la
forma Pfr puede transformarse en Pr por una irradiación posterior con luz roja lejana
(730 nm), revertir a la forma inactiva en oscuridad o desactivarse Pfr´ a través de una
reacción térmica.
El fenómeno de fotoperiodismo implica que el organismo puede medir el tiempo
lo cual complica el análisis del control de la respuesta fotoperiódica por parte del
sistema de fitocromo. La primer aproximación de la medición del tiempo está asociada a
que la inducción llegue antes o después de una duración crítica de la noche. Otra teoría
sugiere que la duración diaria de los períodos de luz y oscuridad se computan a través de
un oscilador interno con diferente sensibilidad a la luz y una periodicidad de 24 horas
que compara las condiciones lumínicas externas, es decir, un reloj circadiano como los
involucrados en los ritmos biológicos endógenos.
Se ha indicado que el fitocromo tiene un rol doble en la inducción fotoperiódica
en PDC, donde existe una fotofase donde se requiere la presencia de Pfr, seguida de una
fase en oscuridad durante la cual el Pfr debe estar ausente. Durante el día, la
concentración de fitocromo en la hoja alcanza un valor constante que depende de la tasa
de síntesis y pérdida de fitocromo. En presencia de luz, el fitocromo continuamente
fluctúa entre las dos formas, Pr y Pfr manteniendo un fotoequilibrio estacionario con una
predominancia de Pfr (Pfr/Ptotal = 0,55); este alto valor de Pfr es necesario para la
inducción floral. Cuando la planta se transfiere a oscuridad el nivel de Pfr disminuye
(por reversión a Pr o por destrucción). Cuando el nivel de Pfr cae por debajo de un nivel
umbral se inician los procesos oscuros de la inducción fotoperiódica. Si los mismos son
interrumpidos por iluminación artificial durante algún momento de la noche
aumentando el nivel de Pfr, se inhibe la inducción floral en PDC.
En PDL se asume que la luz debe estar presente en la fase donde rítmicamente se
genera una determinada sensibilidad a la luz que permite la iniciación floral. La
necesidad de una prolongada exposición diaria a la luz sugiere que el mecanismo puede
diferir del indicado para PDC donde la inducción parece depender de una noche
suficientemente larga. En PDL, la floración depende de la exposición a fotoperíodos
largos donde la luz debe suministrarse casi en forma continua.
128
La necesidad de una irradiancia mucho mayor que la que necesita el sistema de
fitocromo de baja energía para saturarse plantea la cuestión de si este es el fotoreceptor
durante esa fotofase y si lo es por qué se necesitan exposiciones prolongadas. Se ha
sugerido que a pesar que el Pfr es la molécula activa del fitocromo, su acción requiere su
presencia por un período prolongado. Por otro lado, el proceso fotosintético interactúa
en forma importante con fitocromo (25) ya que se ha encontrado que es más importante
la cantidad de energía total recibida que la forma en que se suministra (continua o
intermitente) dentro del rango establecido por el punto de compensación y el de
saturación lumínica de la fotosíntesis.
El denominado Sistema de Alta Energía del fitocromo se caracteriza por
a) un espectro de acción con un máximo en 710-720 nm.
b) un incremento de la floración cuando se agrega luz Roja Lejana durante 8-9 horas.
c) un cambio en la respuesta a la luz Roja y Roja Lejana durante cada ciclo diario.
Desde el punto de vista tecnológico es posible generar condiciones de DL con el
uso de lámparas artificiales con diferentes tratamientos:
a) prolongando el día
b) interrumpiendo la noche cerca de la mitad de la misma
En ambas opciones es posible utilizar una irradiación continua o mediante el
denominado Sistema Cíclico, donde se establecen repetidos ciclos muy cortos (no más
de 20 minutos) con fotoperíodos entre el 10 y el 25% del ciclo total.
BAJAS TEMPERATURAS
La habilidad para responder a la vernalización no es universal (11). La misma
ocurre en algunas plantas de día largo que han evolucionado en ambientes con ciclos
periódicos extremos (9, 12, 40). El fenómeno está mucho menos extendido en plantas de
día corto (crisantemo)(15).
Se ha postulado que en aquellas plantas que responden a bajas temperaturas
existe una fase inicial regulada por la temperatura (termofase) y una fase posterior del
proceso de floración regulada por el fotoperíodo (fotofase)(14). Se ha postulado también
la formación de una sustancia específica que induce la transformación del ápice de
vegetativo en reproductivo.
El mecanismo involucrado en la percepción del estímulo vernalizante no se ha
dilucidado plenamente, sin embargo, es posible indicar que el mismo es percibido por
las células del meristema apical y de alguna forma genera cambios en el patrón de
desarrollo de hojas durante el crecimiento vegetativo de la planta e inicia el proceso de
floración.
129
En plantas bianuales, se requiere alcanzar un estado de crecimiento vegetativo en
roseta antes de que se adquiera la susceptibilidad para responder a un tratamiento de
baja temperatura capaz de inducir la floración.
Se ha propuesto un esquema en donde, a partir de un estado A por exposición a
bajas temperaturas se establece un estado B acumulativo. A temperaturas normales, el
estado B puede destruirse a una tasa mayor que la de su formación. Sólo cuando por
acción de bajas temperaturas se alcanza un nivel crítico de B se inicia el proceso de
floración. Con altas temperaturas (mayores a 40C) B se transforma en D o en A (41).
Sin embargo, una vez transformado en C no puede ser destruido por altas temperaturas,
es decir, no puede ser devernalizado. Este producto, bajo condiciones de días largos
genera el estímulo apropiado para que se desencadene la iniciación floral.
Se ha encontrado también que, en plantas que requieren frío (plantas bienales o
con crecimiento vegetativo en roseta), el mismo puede ser reemplazado por la
aplicación exógena de giberellinas. Aparentemente, el agregado de giberellinas no
reemplaza el requerimiento fotoperiódico o lo hace en forma parcial.
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132
CAPÍTULO 11
MANEJO DE PLAGAS Y ENFERMEDADES
El efecto de plagas y enfermedades sobre la planta es el resultado de las
interacciones entre los patógenos, el hospedante y el ambiente (38).
HOSPEDANTE
(VEGETAL)
PATÓGENO AMBIENTE
PLAGAS TEMPERATURA
ENFERMEDADES HUMEDAD RELATIVA
CONTENIDO HÍDRICO SUSTRATO
pH SUSTRATO
TIPO DE SUSTRATO
FERTILIDAD SUSTRATO
Con el objetivo de alcanzar una óptima productividad, se han diseñado los
invernaderos para una máxima intercepción de la energía lumínica radiante (1, 36). Sin
embargo, la presencia de diferentes tipos de estrés ambiental genera una predisposición
para el desarrollo y ataque de plagas y enfermedades.
Los cultivos que sufren un estrés lumínico son más sensibles al ataque de
patógenos. Esta susceptibilidad esta relacionada con la disponibilidad de fotoasimilados
para el patógeno y su distribución dentro de la planta.
Cada patógeno tiene una temperatura óptima de crecimiento (30, 31). Cada
estadio de crecimiento de un hongo (producción de esporas, germinación de la espora y
crecimiento del micelio) pueden tener una temperatura óptima diferente.
Dependiendo del tipo de sistema de calentamiento, existen gradientes verticales
y horizontales de temperatura dentro del invernadero que pueden ser modificados por la
circulación de aire y los sistemas de ventilación.
El diseño de los invernaderos apunta generalmente a generar temperaturas
óptimas para obtener una máxima productividad. Sin embargo, el microclima creado
puede no serlo para todas las fases de crecimiento y desarrollo del vegetal. Las
temperaturas que se alejan de las óptimas generan situaciones de estrés.
Un estrés hídrico es definido como un exceso o déficit de agua en el suelo o la
atmósfera que rodea a la parte aérea de la planta. Algunos patógenos, tales como
133
Fusarium spp. son más virulentos en suelos secos ( = -1,5 a -9 Mpa), mientras que
otros como Phytium sp, Phytophtora spp, Rhizoctonia solani y Thielabiopsis basicola
son más virulentos en suelos húmedos ( = -1 a -1,5 MPa).
Las especies cultivadas en forma intensiva pueden crecer en dos tipos de
sistemas: en contenedores de diferente capacidad con un substrato a base de materiales
orgánicos (turba de Sphagnum, resaca de río, aserrín) e inorgánicos (perlita, vermiculita,
arena) y en suelos altamente modificados por el agregado de residuos de animales y
cáscara de arroz. Las propiedades físicas y químicas de estos materiales tienen un
profundo impacto sobre la susceptibilidad de las plantas a los patógenos y su control.
La estructura del suelo es importante en la determinación de la porosidad del
mismo y de las relaciones mátricas entre sus componentes. El suministro de agua y
oxígeno permite el crecimiento de las raíces y de las hifas de hongos y el movimiento de
bacterias, nematodes y zoosporas. La disminución de la disponibilidad de oxígeno por
compactación de la capa superficial en muchos contenedores pequeños favorece el
ataque de patógenos.
Otra causa está relacionada con los formulados fertilizantes, su composición
relativa y el efecto que los mismos producen sobre la microflora y microfauna del suelo
y sobre la fisiología del huésped.
La forma de aplicación del nitrógeno influye sobre el crecimiento y la resistencia
del huésped, los exudados que genera la planta, el pH del suelo y la rizósfera y la
microbiología del suelo en general. Por otro lado, se afecta también el balance de
cationes-aniones absorbidos por la planta. Los cambios en el pH del medio pueden
afectar la disponibilidad de cationes metálicos (potasio, sodio, calcio, magnesio y
manganeso).
Existen varias estrategias para el control de enfermedades y plagas:
a) Evitar la presencia del inóculo
.- Desinfección de suelos-substratos (19, 21, 22)
.- Fumigación química de suelos-substratos (17, 20, 39, 44)
.- Materiales de propagación libres de plagas-patógenos
.- Aplicación de pesticidas foliares
.- Aplicación de pesticidas al suelo-substrato
b) Limitar la producción de inoculo (11, 27)
c) Control de vectores de patógenos (7, 9, 13, 33, 35, 46, 47)
d) Limitar la supervivencia del patógeno (7, 33, 35, 40, 42, 43, 45)
e) Escapar a la infección utilizando el control del ambiente (16)
134
.- Temperatura (26)
.- Déficit de presión de vapor de agua
.- Potencial agua del suelo
.- Nivel de radiación global (14)
.- Densidad de plantación y hábito de crecimiento
.- Optimizar las labores de manejo cultural para reducir situaciones
potenciales de estrés (riego, fertilización) (18)
Sin embargo, a pesar de existir suficiente información para reforzar las defensas
de la planta (3, 10, 12, 15) o reducir el impacto de plagas y enfermedades a través de
métodos culturales (5, 8, 23, 24, 25, 34, 37), el control de las mismas dentro de los
invernaderos se basa en la aplicación periódica de pesticidas.
APLICACIÓN DE PESTICIDAS EN INVERNADERO
El primer objetivo de cualquier aplicación de pesticidas es distribuir el
formulado comercial en una concentración suficiente que permita un adecuado control
de la plaga o de la enfermedad a la cual va dirigida.
Se deben considerar entonces factores tales como: el sistema de aplicación (2), el
ambiente (temperatura, humedad relativa), sensibilidad de la planta y del patógeno (4, 6,
28) y los costos involucrados en el control (mano de obra, dosis de pesticida y costo del
equipo).
Un aspecto básico para un control eficiente es compatibilizar la forma de
aplicación con el mecanismo a través del cual actúa el pesticida (de contacto o
sistémico, preventivo o curativo).
En las pulverizaciones el tamaño de la gota generada por los distintos equipos es
crucial para generar una adecuada cobertura del follaje. En los equipos de asperjado de
alto volumen, el diámetro óptimo para invernáculos varía entre 50 y 100 cuando el
producto es dirigido al follaje, mientras que gotas de mayor diámetro (200 m) dan
mejores resultados si la aplicación de pesticidas se realiza hacia el substrato. Con
equipos de volumen ultra bajo el diámetro óptimo se encuentra entre 10 y 30 m.
Existen diversos sistemas para la aplicación de pesticidas en invernáculos
comerciales (29, 32):
ASPERJADO CON EQUIPOS PULVERIZADORES
Tradicionalmente, el productor florihortícola intensivo ha realizado el control
químico de plagas y enfermedades dentro de sus invernáculos con equipos
pulverizadores que se caracterizan por asperjar el pesticida elegido con grandes
volúmenes de agua por unidad de superficie cultivada.
135
Las formulaciones líquidas o sólidas (polvos, polvos mojables) se mezclan en un
tanque de dimensiones variables (500-1.500 litros). Dado que las formulaciones de
pesticidas son altamente corrosivas, estos se construyen con fibra de vidrio, plástico o
aluminio.
La mayor parte de los pesticidas utilizados con este método de control son una
mezcla o suspensión en agua del formulado comercial. Por ello, el equipo tiene un
agitador para homogeneizar la aplicación.
Para evitar las obturaciones generadas por las partículas sólidas (material inerte
del formulado comercial, precipitación de sales disueltas en el agua) estos equipos
poseen un filtro a la salida del tanque.
La presión necesaria para la pulverización es generada por una bomba que
inyecta el líquido en una cañería flexible de longitud variable (100 a 200 metros).
Poseen un conducto de retorno encargado de la agitación del líquido.
Se utilizan generalmente dos tipos de bombas:
a) Centrífuga: la desventaja principal es que genera una presión relativamente baja.
b) De pistón: son más caras.
La parte más importante del equipo se encuentra en los picos de aplicación
ubicados en el extremo de una lanza rígida. Existe una gran variedad de picos. Entre los
factores a considerar para su elección se encuentran: patógenos o plagas a controlar, tipo
de formulado comercial a aplicar, tamaño de gota requerida y presión generada por la
bomba.
Los equipos cuentan también con diversas válvulas de control tales como:
reguladores de presión, medidores de presión, válvulas de alivio y válvulas de control.
Estos equipos, útiles para el manejo fitosanitario de cultivos intensivos bajo
cubierta, cuentan entre sus principales desventajas la lentitud de la aplicación, el costo
de mano de obra y la imposibilidad de realizar el control con alta humedad relativa
.
EQUIPOS DE VOLUMEN ULTRA BAJO
En los países con mayor desarrollo tecnológico se han diseñado sistemas
alternativos entre los cuales figuran como los de mayores perspectivas los equipos de
volumen ultra bajo (41).
La posibilidad de reducir los costos de aplicación de pesticidas, los riesgos para
los operarios y el impacto ambiental por reducción de las dosis recomendadas los
convierten en una alternativa complementaria de los actuales equipos de asperjado a
altos volúmenes.
136
a) NIEBLA CALIENTE O TERMONEBULIZADORAS
Los termonebulizadores son sistemas de asperjado a bajo volumen usados por
más de 30 años en cultivos intensivos bajo cubierta. Estos equipos generan una niebla
compuesta por gotas muy pequeñas (usualmente 0,5 a 50 m).
El motor es esencialmente un tubo con una cámara de combustión, una válvula
de admisión y un suministro de mezcla de combustible de nafta y aire.
El principio de funcionamiento de estos equipos se basa en la inyección del
pesticida, que se halla contenido en un tanque dispersante con un protector (2,2
etilendioxibis) hacia un flujo de aire caliente.
Cuando se comienzan a nebulizar los líquidos o mezclas de líquido y polvos son
forzadas hasta el punto de inyección por la presión del aire en el tanque de formulación.
En el punto de inyección el líquido es pulverizado en ángulo recto respecto del
flujo de aire del motor pulsoreactor. A medida que el líquido emerge del tubo
pulverizador es dividido en minúsculas gotas por el flujo de aire. Estas gotas son
reducidas más aún por las ondas expansivas creadas por las explosiones y la turbulencia
del flujo de aire.
El volumen de agua que se esparce en la atmósfera del invernadero es de
aproximadamente 2,7 litros por 1000 m2 de superficie cubierta.
Esta es una de las características más sobresalientes de estos equipos puesto que
permiten la aplicación de pesticidas sin modificar apreciablemente la humedad relativa
de la atmósfera del invernadero.
Por otro lado, dado que el sistema es completamente automático y que la
aplicación del pesticida puede realizarse eventualmente desde el exterior del
invernadero se reducen apreciablemente los riesgos de toxicidad para el operador y el
tiempo requerido para la aplicación.
Uno de los pocos requisitos de estos equipos es que exista una perfecta
hermeticidad de los invernáculos para evitar el escape de la niebla y la reducción de la
eficiencia de la aplicación, aspecto que generalmente no se logra en nuestra área de
producción.
De todos modos, los equipos termonebulizadores tienen problemas. La falta de
control en algunas situaciones se debe a la reducida disponibilidad de productos
formulados específicamente para su uso en estos equipos, por la obturación de la
boquilla de inyección o la heterogénea distribución dentro del invernadero que genera
dosis extremadamente altas cerca de la salida del caño de escape (muchas veces
fitotóxica) y una subdosis en zonas más alejadas.
137
Los productos específicamente formulados para termonebulizadores son
limitados en los países más desarrollados y prácticamente nulos en nuestro medio. Sin
embargo, los mismos son imprescindibles cuando termonebulizan formulaciones de
bases inflamables tales como diesel oil, kerosene, benceno o alcohol.
Los equipos disponibles en nuestro país para usar en invernaderos están
concebidos para dispersar únicamente formulaciones de base acuosa par evitar
problemas de fitotoxicidad.
Algunos de los pocos ejemplos de pesticidas cuya aplicación está contraindicada
con equipos de ultra bajo volumen de niebla caliente son los principios activos
CARBARYL (Sevin), CLOFENTEZINE (Acaristop), DIMETOATO (Carpomol),
FENVALERATO (Fenotrin), FOSFAMIDON (Dimecron 100) y METAMIDOFOS
(Tamaron).
Un aspecto extremadamente importante y que muchas veces ni el productor ni el
asesor técnico tienen en cuenta es la dosis a aplicar y las condiciones ambientales en
donde se desarrolla la aplicación. Esto no sólo es una limitante para los equipos
termonebulizadores sino que es la causa principal de error en las aplicaciones de alto
volumen de agua.
Cuando se utiliza un equipo termonebulizador la dosis debe estar expresada por
unidad de área (generalmente gramos o cm3 de formulado comercial por 1000 m
2 de
invernadero).
Cuando se está aplicando un pesticida en un cultivo intensivo bajo cubierta se
debe tener en cuenta que:
a) la mayor parte de las dosis recomendadas por las empresas distribuidoras se hallan
calibradas para cultivos extensivos cuando la misma está indicada por unidad de área
(por ejemplo: gr o cm3 de formulado comercial ha
-1).
b) cuando la dosis se expresa por unidad de volumen asperjado con los equipos de alto
volumen (por ejemplo: gr o cm3 de formulado comercial/100 litros de agua) la falta de
indicaciones acerca del volumen de asperjado total por unidad de área para distintos
tipos de cultivos involucra errores en la transformación de una medida en otra,
originando subdosis o dosis fitotóxicas.
c) cuando se está trabajando dentro de un invernáculo se debe tener en cuenta que la
dosis recomendada por el distribuidor del pesticida para condiciones extensivas sin
control ambiental se potencia. Por tal motivo, se debe utilizar siempre la dosis más baja
recomendada en el marbete.
Otro aspecto relacionado con la efectiva utilización de los equipos
termonebulizadores consiste en la correcta calibración de la máquina y su ubicación
dentro del invernadero para optimizar la aplicación del producto pesticida en forma
homogénea.
138
Dadas las características de nuestros invernaderos es común que el equipo se
coloque a pocos centímetros del piso sobre los pasillos de circulación. Esto da como
resultado la presencia de síntomas de fitotoxicidad en las plantas cercanas al tubo de
descarga del equipo debido a una incorrecta técnica de aplicación.
Para evitar este tipo de problemas es necesario que la niebla generada por el
equipo salga del tubo de descarga con un ángulo de 30° respecto del cultivo que se está
intentando proteger químicamente del ataque de plagas y enfermedades.
Otra posibilidad es suspender el equipo por encima del cultivo o, inclusive,
colocarlo por fuera del invernadero dejando sólo el tubo de descarga en el interior del
mismo. Esta técnica no sólo mejorará la aplicación sino que reducirá apreciablemente
los riesgos para los operarios.
Las mayores dificultades para el uso de los termonebulizadores durante todo el
ciclo anual de cultivo en reemplazo de los equipos de alto volumen están asociadas al
requerimiento de hermeticidad de las estructuras (invernáculos) donde se han de utilizar.
Generalmente, durante los meses primavero-estivales, los laterales de los
invernaderos son retirados en forma permanente y, sumado a los deficientes sistemas de
enrollamiento de las protecciones laterales, las posibilidades de hermetizar las
estructuras diariamente por cortos períodos de tiempo para el control fitosanitario son
limitadas.
Por otro lado, la elevada capacidad operativa de estos equipos (por ejemplo, para
los equipos más grandes se requieren alrededor de 13 minutos de trabajo de la máquina
para la nebulización de 1000 m2) y el nulo impacto sobre la humedad relativa del
invernadero lo hacen aptos para la aplicación de pesticidas en épocas del año (otoño-
invierno) donde no se pueden utilizar los equipos tradicionales de alto volumen.
b) NIEBLA FRÍA
En estos equipos el motor eléctrico acciona un compresor. La mezcla es
succionada a través del cabezal atomizador mediante vacío y reducida a finísimas
partículas por la velocidad del aire extremadamente alta a la salida del cabezal
(ventilador).
Los equipos de ultra bajo volumen de niebla fría son utilizados para la aplicación
de productos fitosanitarios en concentraciones altas. Se pueden utilizar de igual forma
productos solubles como suspendidos en agua. Se puede graduar la altura de trabajo de
acuerdo con la altura del cultivo a tratar entre 0,4 a 1,4 metros.
La evacuación de la mezcla pesticida se controla mediante la graduación vertical
del tubo de succión y no mediante un control de tiempo. De esta forma, se garantiza que
el equipo trabaje hasta evacuar la totalidad del volumen preestablecido.
139
Cuando el equipo succiona aire se inicia el proceso de enjuague limpiando las
piezas de conducción de la mezcla hasta el cabezal atomizador inclusive.
El ventilador genera un proceso de 15 minutos de preventilación para establecer
la circulación forzada de aire y otro similar de postventilación al finalizar la
nebulización para mantener la suspensión de las gotas.
El tamaño óptimo de gota depende del tipo de aplicación a efectuar. Si se
requiere un efecto fumigante el tamaño más apropiado es de aproximadamente 10 . . Si
se desea un efecto translaminar o de contacto se recomienda una niebla con tamaños de
gota entre 20 y 30 .
Este equipo funciona con agua limpia y filtrada como solvente. Agregando un
solvente orgánico tal como un aceite mineral emulsionable de uso agrícola (2-3%) se
puede reducir considerablemente la tasa de evaporación de la solución garantizando una
flotabilidad de aproximadamente 60-90 minutos.
Los equipos vienen equipados con boquillas para un caudal de 3,8 L. h-1
. El
tiempo de tratamiento depende del tamaño de la boquilla, de la cantidad de mezcla a
aplicar y del área a tratar. Con el caudal mencionado (3,8 L. h-1
) se puede tratar un área
de 1000 m2 en 15 a 60 minutos.
Durante la aplicación el equipo puede permanecer en una sola posición o rotarse.
La altura del ventilador se orienta por lo general por encima de la altura de las plantas.
El mejor momento para realizar el tratamiento son las últimas horas de la tarde
cuando la superficie foliar está húmeda, ya que mejora la capacidad de absorción de
productos con efecto sistémico. En el caso de productos de contacto se debe considerar
el momento en que la plaga se halla más expuesta a la acción del pesticida.
Una vez finalizado el tratamiento y, con los ventiladores detenidos, comienza la
fase de sedimentación. Durante la misma se deben evitar fluctuaciones térmicas. Se
recomienda no ventilar el invernadero hasta por lo menos dos horas después de la
aplicación.
ESPOLVOREO DE FORMULADOS EN POLVO
Unos pocos pesticidas pueden ser aplicados mediante este sistema. El principio
activo se mezcla con talco, arcilla u otros inertes. El producto permanece suspendido
durante un pequeño período de tiempo por lo que es imprescindible el uso de máscaras y
equipo de protección para el operador.
Se han utilizado con éxito para aplicaciones de azufre en polvo cuando las
condiciones climáticas impiden el uso de los equipos de pulverización con altos
volúmenes de agua.
140
AEROSOLES
En países desarrollados es posible obtener unos pocos insecticidas en cilindros
concentrados a alta presión. Los propelentes utilizados en los mismos incluyen
hidrocarburos tales como: isopropano e isobutano y dióxido de carbono comprimido.
Cuando el formulado se dispersa en la atmósfera del invernadero se mueve a alta
velocidad transportando gotas pequeñas (15-20 ) de insecticida.
Su ventaja principal es que el nivel de residuos que quedan sobre el follaje es
relativamente bajo.
Por otro lado, existe una temperatura óptima (21-27°C) para el uso de este
sistema de control. Por debajo de 16°C la aplicación es heterogénea y por encima de
29°C se pueden producir daños por fitotoxicidad.
EQUIPOS GENERADORES DE HUMO
El humo es la forma más simple de aplicación de pesticidas puesto que no se
necesita un equipo especial. Para hacerlo se colocan pequeños recipientes con una
formulación combustible que contiene el pesticida distribuidos en forma uniforme a lo
largo del invernadero.
El pesticida es transportado con el humo en forma homogénea, aunque el
número de formulaciones disponibles es pequeño ya que la mayor parte de los
formulados comerciales son desactivados por el calor intenso.
Las aplicaciones con generadores de humo son menos fitotóxicas para el follaje
que los aerosoles y la niebla caliente. Tiene las mismas limitaciones de temperatura que
el sistema anterior.
VOLATILIZACION DE PESTICIDAS
Para utilizar este método se distribuyen en forma homogénea dentro del
invernadero pequeños platillos con una resistencia eléctrica donde se depositan
fungicidas e insecticidas.
La resistencia se enciende por la noche durante 6-8 horas. Este sistema es
altamente efectivo para el control de oidio. Posee la ventaja de ser un sistema simple y
deja un bajo nivel de residuos para el personal del establecimiento.
141
APLICACIONES AL SUBSTRATO
La aplicación de pesticidas sistémicos para el control de insectos y patógenos
puede realizarse en forma automática al voleo con productos granulados y como polvos
mojables o formulados líquidos disueltos con el agua de riego. El número de productos
disponibles en nuestro país es limitado. Existe, además, una importante interacción entre
el control obtenido y el tipo de substrato o suelo modificado que se está utilizando.
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145
CUADRO 11.1: Esquema conceptual que incluye los principales aspectos relacionados con el manejo de patógenos en cultivos intensivos.
RESISTENCIA MANEJO SITUACIONES CONTROL TECNOLOGÍA
GENÉTICA CULTURAL DE ESTRÉS INTEGRADO ESTRUCTURAL
(ambiente)
CONTROL
BIOLÓGICO
INCIDENCIA
MATERIALES DE DEL PATÓGENO
PROPAGACIÓN LIMITANDO LA LIBRE DE SUPERVIVENCIA
PATÓGENOS DEL PATÓGENO
ELIMINACIÓN LIMITANDO PRODUCCIÓN CONTROL DE
DEL INÓCULO DEL INÓCULO VECTORES
PASTEURIZACIÓN FUMIGACIÓN CONTROL CONTROL MONITOREO MALEZAS
SUSTRATO QUÍMICA QUÍMICO BIOLÓGICO
SUELO FOLLAJE
RESIDUOS TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN
PESTICIDAS
146
CAPÍTULO 12
POSCOSECHA DE FLORES CORTADAS Y PLANTAS EN MACETA
El objetivo de la tecnología de poscosecha es mantener la calidad de los
productos altamente perecederos durante el proceso de transporte y comercialización
(33, 47).
Aquellos productos que son separados de la planta madre (flores cortadas)
continúan interactuando con el ambiente y regulando su funcionamiento fisiológico a
través de su ritmo endógeno de envejecimiento.
Entre los factores a considerar cuando se analiza la tecnología de poscosecha se
incluyen:
FACTORES RELACIONADOS CON EL PRODUCTO
Se debe distinguir entre aquellos productos que son separados de la planta madre
(flores cortadas) y aquellos productos que se venden como una unidad (plantas en
maceta) ya que su velocidad de deshidratación es significativamente diferente.
En ambos casos, el espesor de la epidermis y la regulación del control estomático
son dos factores críticos para establecer las relaciones hídricas del producto. La
integridad de la epidermis, y en algunos casos la presencia de cutícula, son barreras
pasivas para el ingreso de patógenos.
a) Flores cortadas
La respuesta a cambios en el ambiente está regulada genéticamente.
Recientemente se ha incluido el comportamiento poscosecha de las flores cortadas
dentro de las características evaluadas durante el ciclo de selección de las nuevas
variedades.
Los mecanismos bioquímicos asociados con el catabolismo y los
desencadenantes metabólicos de los procesos irreversibles de la senescencia juegan un
rol crucial en la vida poscosecha de flores cortadas.
Existen cambios bioquímicos, biofísicos y ultraestructurales (55) durante la
senescencia de los órganos florales. El primer signo de envejecimiento que se puede
observar es la invaginación del tonoplasto, lo que muestra una actividad autofágica que
resiente la compartimentación celular. Este hecho se halla apoyado por la presencia de
material citoplásmico, como ser mitocondrias desintegradas y restos de membranas en
vacuolas con un grado avanzado de envejecimiento. Más tarde se rompe totalmente el
147
tonoplasto y se observa la autolisis de la célula. El aumento en la actividad de las
enzimas hidrolíticas da como resultado la muerte de las células.
En aquellas partes de la flor que poseen plástidos se observan los cambios
estructurales más evidentes. El cambio de cloroplastos verdes a cromoplastos amarillos
se halla caracterizado por una desaparición gradual de los tilacoides y su reemplazo por
tubulos empaquetados en el estroma. El cromoplasto tiene un tamaño cinco veces mayor
que el cloroplasto a partir del cual se generó. El cromoplasto senescente presenta
invaginaciones en sus envolturas. Durante la maduración y senescencia de los pétalos se
ha observado la desaparición de ribosomas con un patrón similar a los encontrados en
otros tipos de tejidos.
Los dos eventos metabólicos más importantes son el incremento de la
respiración y la hidrólisis de los componentes celulares.
La respiración constituye una degradación oxidativa de productos almacenados
en las células (almidón, azúcares, ácidos orgánicos) a sustancias simples (CO2 y agua)
con consumo de dióxido de carbono y liberación de energía (75).
Por esta razón, la respiración de los productos embalados genera durante el
transporte y la comercialización, un cambio en la composición gaseosa de la atmósfera
que los rodea.
El ritmo respiratorio constituye un índice de la actividad metabólica de los
tejidos y una guía útil de su vida comercial. La respiración, medida a través del consumo
de O2 o el desprendimiento de CO2 por unidad de tiempo durante el envejecimiento
poscosecha permite establecer un patrón respiratorio característico. La tasa respiratoria
en muchas flores aumenta hasta un máximo cuando la flor comienza a abrirse, seguido
por una declinación gradual a medida que la flor madura. El segundo pico respiratorio
indica el estadio final de senescencia, en forma análoga al aumento climatérico en
respiración de muchos frutos. El uso de diversas sustancias químicas que reducen este
pico respiratorio es capaz de extender la vida útil de las flores cortadas (52).
El aumento en la actividad de las enzimas asociadas con producción de
peróxidos y radicales libres generados por la falta de compartimentalización de los
componentes celulares constituye también un síntoma metabólico. Esto desencadena la
producción de etileno y los procesos irreversibles de la senescencia. Se ha observado
también un aumento en el nivel de ARN en rosas, claveles y crisantemos.
La síntesis de enzimas específicas puede cambiar según la especie considerada.
Como ejemplo se ha encontrado un incremento en la actividad de la deshidrogenasa y
glutamato deshidrogenasa en tulipán, mientras que se observó un resultado opuesto en la
orquídea Phalaenopsis.
En varias especies se ha encontrado un aumento del pH de la vacuola en pétalos
envejecidos atribuible a la proteólisis y a la acumulación del aminoácido asparagina,
seguido de la acumulación de amonio libre.
148
Uno de los síntomas visibles en los estadios finales de senescencia de los pétalos
es la pérdida de peso fresco y seco asociado con la pérdida de la integridad y
permeabilidad de la membrana celular.
El cambio de color o la decoloración de las flores es un factor importante de la
calidad comercial y en muchos casos determina el final de la vida útil de las mismas
(58). Los principales pigmentos que contribuyen al color de las flores son los
carotenoides y las antocianas. Se han encontrado tres tipos de respuestas: (a) una
disminución de pigmentos en crisantemos; (b) pocos cambios durante el envejecimiento
en Lathyrus y Digitalis y (c) un aumento en la concentración de antocianinas.
El factor más importante que determina el cambio de color en pétalos
senescentes es el pH del vacuolo. Sin embargo, se han encontrado pocos casos de
cambios en el color por la acción directa de pH extremadamente altos (mayores a 7) o
bajos (menores a 3). Los cambios en la intensidad del color se hallan más asociados al
grado de copigmentación con otros flavonoides y compuestos relacionados que sufren
drásticas modificaciones con leves cambios de pH.
Los estadios finales del desarrollo floral están caracterizados por una reducción
en el contenido de carbohidratos y peso seco. La flor es un órgano heterogéneo,
compuesto de partes florales que se encuentran en diferentes estadios de desarrollo
fisiológico. Generalmente, la senescencia y caída de los pétalos determina el fin de la
vida útil de la flor cortada.
El principal constituyente de los azúcares de los pétalos son los reducidos. La
gradual declinación de la tasa respiratoria durante la vida útil de la flor cortada puede
deberse a un insuficiente suministro de sustratos respiratorios, principalmente azucares
(1, 21). La concentración de azucares utilizados como sustratos respiratorios es afectada
por la tasa de hidrólisis del almidón y otros polisacáridos y su translocación a los pétalos
por un lado, y al proceso de respiración y translocación a otras partes de la planta(20)..
El suministro exógeno de azúcares a las flores cortadas mantiene el nivel de sustratos
respiratorios y extiende la vida útil de la flor.
En el modelo más aceptado se ha propuesto que el inicio de los procesos
hidrolíticos de los componentes estructurales de las células, incluyendo las proteínas, es
una respuesta a la reducción de azúcares libres usados como sustratos respirables.
De las hormonas vegetales identificadas, el etileno es la que mayor participación
tiene durante el proceso de senescencia floral (8, 18, 32, 40, 45, 74, 76). En la dinámica
de producción de etileno endógeno se pueden identificar tres fases (23): (a) un estadio
inicial de baja actividad; (b) un aumento acelerado hasta máxima producción y (c) una
fase final de declinación de la tasa de síntesis. Usualmente, los síntomas visibles pueden
ser identificados al final de la segunda fase.
El inicio de la segunda fase, que se halla correlacionado con los eventos
irreversibles de la senescencia puede inducirse por: exposición a etileno exógeno,
polinización, aplicación de ácido absícico exógeno, altas temperaturas o stress hídrico y
149
puede retardarse con elevadas concentraciones de CO2, altas de O2 o inhibidores de la
síntesis de etileno (2, 61, 73). El nivel de citocininas en los pétalos disminuye a medida
que la flor envejece y la aplicación exógena de citocininas reduce los procesos de
senescencia (25).
Las flores cortadas deben mantener un equilibrio entre los procesos de
transpiración y absorción de agua, de lo contrario se produce una deshidratación del
tallo floral, conocida como “doblez del cuello” y la finalización prematura de la vida útil
de la flor. Este fenómeno se produce bajo condiciones de stress hídrico y cuando la
lignificación del pedúnculo es incompleta (12, 24, 65, 66, 69).
Entre los factores más importantes del balance de agua en varios cultivares de
rosas se incluyen: (a) la tasa de transpiración, la que se encuentra relacionada con la
presencia de hojas sobre el tallo floral y la habilidad de los estomas para cerrarse en
relación con un déficit hídrico (17), (b) la tasa de absorción y transporte de agua y (c) la
habilidad de los diferentes órganos del tallo floral para competir por el suministro
hídrico que puede convertirse en un factor limitante (29).
Se ha observado que algunos días después de la cosecha la tasa de transpiración
excede a la de absorción, produciéndose una reducción del peso fresco del tallo floral.
Cuando las flores son cortadas y envejecen en agua existe una gradual disminución de la
conductividad hídrica, pero cuando se deja que las mismas envejezcan sobre la planta, la
tasa de conductividad permanece constante. Si consideramos que el déficit hídrico
comienza a partir del momento en que el tallo floral se separa de la planta madre, la
caída en la tasa de absorción de agua implicaría algún tipo de impedimento mecánico
dentro del sistema vascular.
La reducción de la conductividad hídrica del tallo floral es causada por varios
factores:
I) Actividad microbiana: debido que el crecimiento microbiano aumenta paralelamente
con el incremento en la resistencia al flujo de agua dentro del tallo se ha mencionado al
mismo como una de las razones principales de la disminución de la vida útil de las
flores cortadas (7, 22, 62, 63, 64, 67). Se ha probado también que los metabolitos
producidos por algunas bacterias reducen la conductividad hídrica del tallo. Se sugirió,
además, que la población de microorganismos puede conducir a la aparición de material
bloqueante en los vasos, aún cuando esa sustancia no comprenda células microbianas.
En este caso existen dos posibilidades: (a) que los microorganismos puedan inducir a la
planta a secretar ese material o (b) que los microorganismos secreten enzimas capaces
de convertir el material de las paredes celulares de las plantas en sustancias que
obstruyen los vasos.
II) Bloqueo fisiológico: a pesar de que la resistencia creciente al flujo de agua en el
tejido vascular puede ser causada por un bloqueo microbiano, la continua reducción en
la absorción ha sido observada cuando se utilizaron soluciones preservantes estériles. Se
ha demostrado que los cuerpos bloqueantes encontrados en los vasos del xilema se
presentan bajo formas bioquímicamente complejas, tales como: carbohidratos, pectinas,
150
lípidos y enzimas, así como restos de material tisular liberado por la herida generada en
el corte de la flor (10).
III) Embolia: se produce durante el corte de un tallo floral, cuando se permite la entrada
de burbujas de aire en los vasos conductores que son inmovilizadas por las paredes del
sistema xilemático. Esto interrumpe la continuidad de la columna de agua e impide la
rehidratación posterior de la flor (56, 68).
b) Plantas en maceta
Los programas de mejoramiento para plantas en maceta no han seleccionado
para una mayor vida útil posventa, a pesar que existen marcadas diferencias de
longevidad entre cultivares de muchas especies (crisantemo, Euphorbia).
Cuando una planta en maceta que se halla creciendo cerca de su capacidad
potencial para que el productor obtenga la máxima productividad desde su área de
cultivo es transportada (a veces durante varios días en oscuridad) hacia el sitio de uso se
producen cambios en las condiciones ambientales que debe soportar hasta la
finalización de su vida útil (11, 54).
Las distintas especies vegetales se hallan adaptadas para crecer dentro de un
rango específico de intensidades de luz y por eso se las divide en heliófilas y umbrófilas.
Tanto la adaptación como la aclimatación a diferentes irradiancias involucra cambios en
la morfología, anatomía, fisiología y metabolismo de la planta. La adaptación-
aclimatación del aparato fotosintético requiere cambios en los niveles de las enzimas del
ciclo de reducción de carbono, componentes del transporte de electrones, proteínas y
pigmentos asociados con la captación de la energía luminosa; por lo que se produce una
redistribución de recursos energéticos entre los componentes de aparato fotosintético.
Las hojas de las plantas que crecen en altas irradiancias son usualmente más
pequeñas y más gruesas que las que se desarrollan en las bajas. El hecho que las plantas
de Ficus benjamina creciendo en altas irradiancias tengan hojas de mayor tamaño se ha
considerado una respuesta adaptativa que disminuye el área expuesta a la radiación
solar; aunque en estas condiciones a veces tienen el doble de hojas que las que crecen en
bajas irradiancias, lo cual establece un área total similar. Las plantas de Ficus
aclimatadas tienen una apariencia más abierta, con las hojas espaciadas para interceptar
más eficientemente la luz disponible. La caída de hojas durante la aclimatación afecta la
calidad comercial de las plantas.
El deterioro que se produce cuando se vende una planta de follaje está
relacionado con el hecho que la misma ha crecido en una irradiancia cercana al punto de
saturación lumínica (alta irradiancia) en el establecimiento productor pero debe
adaptarse a una menor intensidad de luz cuando ornamenta un ambiente umbroso
(hogareño, oficina, etc.). Por esa razón, se ha indicado que la vida útil posventa de estas
plantas está íntimamente relacionada con un proceso de rusticación o aclimatación
151
durante las últimas semana de cultivo y que involucran cambios en la estructura y
funcionamiento de la biomasa aérea.
Se ha encontrado que una disminución de la irradiancia reduce el tamaño foliar
en Aglaonema commutatum. Los resultados indican que el control del tamaño foliar es
complejo, siendo la respuesta modificada por otros factores tales como el tamaño del
primordio al inicio del experimento y el tamaño de las plantas utilizadas.
Las plantas de Ficus benjamina en alta irradiancia tienen una o dos capas de
células bien desarrolladas de mesófilo en empalizada con cloroplastos alineados
fundamentalmente a lo largo de las paredes, mientras que en las de baja irradiancia la
capa en empalizada está pobremente desarrollada, con cloroplastos más grandes
dispersos dentro de las células.
En las hojas en alta irradiancia la utilización de la luz incidente por parte del
mesófilo con relación al funcionamiento fotosintético es crítico. En la mayor parte de las
hojas bifaciales el mesófilo se halla diferenciado en dos tipos de tejidos. Las
características anatómicas de los mismos causan una importante reflexión múltiple de la
luz en el tejido esponjoso, el cual funciona como un dispersor de luz debido a la forma
irregular de sus células. En las especies umbrófilas, como por ejemplo, Aglaonema
commutatum, la presencia de un mesófilo exclusivamente esponjoso se ha asociado con
un mecanismo adaptativo a bajas irradiancias.
Los cambios en el tamaño final durante la adaptación a bajas irradiancias reflejan
las diferencias producidas durante la expansión foliar en las tasas de división y
alargamiento celular. Se ha indicado que las hojas más grandes en Capsicum annuum en
baja irradiancia esta acompañado por un mayor número de células. Por otro lado, las
hojas más chicas en Aglaonema commutatum podrían explicarse por una reducción en el
número de células así como por un incremento en el tamaño celular.
Las hojas desarrolladas en alta irradiancia tienden a ser más gruesas que aquellas
desarrolladas en bajas intensidades de luz. La disminución de los fotoasimilados
disponibles en bajas irradiancias determina la activación de mecanismos de retrocontrol
de tal modo que la biomasa se distribuya lateralmente en vez de incrementar el espesor
foliar, por lo que, el tamaño foliar absoluto es una función del suministro de
fotoasimilados en relación con el efecto de la luz sobre la distribución de células en el
mesófilo. Los cambios en el espesor foliar tienen gran importancia sobre la acumulación
de materia seca, ya que las hojas más gruesas tienden a presentar tasas fotosintéticas
más altas. Las mayores tasas reflejan una tendencia a incrementar la relación área del
mesófilo/área foliar con un aumento del espesor foliar; lo cual incrementa la capacidad
de difusión intracelular de CO2.
Las hojas desarrolladas en altas irradiancias tienen menores espacios
intercelulares con más estomas por unidad de área, en comparación con hojas de la
misma especie desarrolladas en baja irradiancia, aunque los estomas sean más largos en
estas condiciones lumínicas. Sin embargo, las hojas de baja irradiancia presentaban un
número total de estomas mayor debido a un incremento en el tamaño de la lámina foliar.
152
Se encontró que el tamaño, forma, número y distribución de los cloroplastos en
Peperomia obtusifolia cambia con la intensidad de luz. Las plantas que crecen en baja
irradiancia tienen cloroplastos redondos en menor número y dispersos cerca de la parte
ventral de las células en empalizada mientras que las plantas en alta irradiancia tienen
cloroplastos elongados. La grana de los cloroplastos de plantas creciendo en baja
intensidad de luz se halla dispersa en forma irregular dentro de la misma, sin la
orientación típica de las plantas en alta irradiancia. La orientación irregular con una
amplia dispersión parece ser un mecanismo para incrementar la captación de la luz baja
o difusa en condiciones umbrosas. En estas condiciones, se forman granas más grandes
con numerosos tilacoides por grana.
Se ha encontrado que el contenido de clorofila en especies adaptadas en baja
irradiancia, tales como Alocasia sp., Cordyline sp. y Aglaonema sp. es 4-5 veces mayor
que en planta heliófilas. Por otro lado, la relación clorofila a/b es algo menor en las
plantas umbrófilas. El contenido de clorofila depende también de las condiciones
lumínicas que prevalecen durante el crecimiento y puede cambiar con posteriores
modificaciones en la irradiancia. Se han encontrado contenidos de clorofila de 550 mg
m-2
en hojas de Dracaena marginata a pleno sol y de 810 y 1.000 mg m-2
con 40% y
80% de sombreado durante seis meses. Sin embargo, 12 semanas después de colocarlas
en un ambiento umbroso de interior (9-18 mol m-2
seg-1
, 12 horas día-1
) el nivel de
clorofila se incrementó en las plantas de pleno sol, permaneció constante en las de 40%
de sombra y disminuyó en las de 80% de sombra. Resultados similares se encontraron
en Ficus benjamina y Peperomia obtusifolia.
La adaptación de las plantas a bajas irradiancias se caracteriza por una dramática
reducción de los componentes de la cadena de transporte de electrones y
fotofosforilación oxidativa y por una reducción en la relación clorofila a/b. La primera
adaptación es el resultado de una importante reducción de los costos proteicos asociados
con la formación de las membranas de los tilacoides. En bajas irradiancias, la planta
necesita maximizar la absorción de fotones y reducir al máximo la actividad de Hill. Las
enzimas del ciclo de Calvin también se reducen por unidad de clorofila.
La disminución de la relación clorofila a/b establece un ahorro de proteínas ya
que el complejo de clorofila a/b de la antena posee más moléculas de pigmento por
unidad de nitrógeno. La correlación entre el contenido de centros de reacción del
fotosistema II y la relación clorofila a/b no sería extraña puesto que mientras el
contenido del fotosistema I no cambia, un incremento en el contenido del fotosistema II
requiere que la proporción de clorofila “b” en el complejo clorofila/proteína de la antena
disminuya. Sin embargo, se ha indicado que las plantas de Aglaonema commutatum
podría presentar un mecanismo que no requiera cambios en la proporción de clorofila
a/b en respuesta a cambios de intensidad o calidad de la luz incidente.
Se ha mencionado que la capacidad de adaptación de un genotipo específico
puede ser considerable pero el rango de ajuste varía según las condiciones ambientales
encontradas en su hábitat evolutivo nativo. Por otro lado, la adaptación para una alta
eficiencia fotosintética para un extremo del rango de irradiancia, impide una alta
eficiencia en el otro extremo. Se encontró que las primeras frondas del helecho Pteris
153
cretica “Ouvardii” provenientes de altas irradiancias del invernáculo disminuyeron la
fotosíntesis neta y la eficiencia a bajas irradiancias. Sin embargo, las frondas
desarrolladas a partir del meristema fueron más eficientes bajo esas condiciones
umbrosas. Las hojas de Ficus benjamina creciendo en bajas irradiancias tenían una
ventaja fotosintética sobre las hojas de alta irradiancia a niveles de luz
fotosintéticamente activa menores de 77 mol m-2
seg-1
, mientras que por encima de
100 mol m-2
seg-1
se daba la situación inversa.
La irradiancia en la cual la tasa de fijación de CO2 es igual a la tasa de
desprendimiento por respiración se define como el punto de compensación lumínica.
Este valor es de 12-18 mol m-2
seg-1
para plantas heliófilas y de 6 mol m-2
seg-1
para
plantas umbrófilas.
Los primeros resultados experimentales sugirieron que los valores del punto de
compensación lumínica en Brassaia actinophylla, Chamaedorea elegans, Dracaena
sanderana, Epipremnun aureus, Ficus benjamina y Philodendron scandens se redujo
después de crecer con 18 mol m-2
seg-1
durante 10 horas por día.
A medida que la aclimatación se incrementa, la escotorespiración disminuye en
Brassaia actinophylla, Dracaena sanderana, Epipremnun aureus, Ficus benjamina,
Nephrolepis exaltata y Philodendron scandens.
La respiración puede descomponerse en dos componentes; de mantenimiento y
de crecimiento. Se ha indicado que durante la aclimatación, la reducción en la
escotorrespiración se debe a un cambio en la importancia relativa de sus componentes.
Se ha sugerido que la parte correspondiente a mantenimiento es el factor dominante en
baja irradiancia y disminuye con una reducción del nivel de luz hasta un mínimo.
Se ha encontrado en Ficus benjamina que los carbohidratos no estructurales
totales acumulados en las raíces y hojas fueron menores en plantas que crecían bajo
35% y 63% de sombra con respecto a las que lo hacían a pleno sol.
La reducción de reservas carbonadas reduce la calidad de las plantas hasta
límites compatibles hasta con la supervivencia de la misma. Esta reducción ocurre como
resultado de una alta respiración de crecimiento o inmovilización hacia un destino
importante. Esta reducción es más rápida a medida que disminuye la irradiancia durante
el crecimiento. Los datos sugieren que una disminución en la relación órganos
nuevos/órganos maduros puede tener un efecto importante sobre el proceso de
aclimatación.
B) FACTORES DE PRECOSECHA
a) Flores cortadas
Existen pocos trabajos sobre el efecto de los factores de precosecha sobre la
longevidad de las flores cortadas (14, 42, 49). Sin embargo, dado que la vida útil de la
154
vara floral se halla correlacionada con la población de azúcares en el momento de la
cosecha es razonable pensar que una alta irradiancia durante el desarrollo del órgano
tendría un efecto estimulante sobre la conservación poscosecha (9).
La presencia de un stress calórico generado por altas temperaturas en las etapas
previas a la cosecha incrementa la tasa de respiración y reduce los azúcares acumulados
(39, 70).
En condiciones de humedad relativa extremadamente baja aparece un stress
hídrico, con cierre de estomas, reducción de la tasa de fotosíntesis neta y una mayor
incidencia de plagas dentro del invernáculo. Por otro lado, una alta humedad relativa
incrementa el impacto de enfermedades durante la fase de producción y la carga de
inoculo durante el almacenamiento en frío previo a la comercialización.
b) Plantas en maceta
Los factores precosecha relacionados con el período de producción comercial
incluyen desde la fase de propagación hasta que la planta está lista para ser embalada y
transportada dentro del circuito de comercialización. Las plantas en maceta incluyen un
número significativamente grande de especies con requerimientos y respuestas
específicas. Sin embargo, es posible agruparlos en: (i) Plantas de follaje; (ii) Plantas
florales anuales y (iii) Plantas florales perennes.
i) Plantas de follaje
Los requerimientos en luz se hallan determinados por la composición genética y
su disponibilidad en el ambiente donde va a ser destinada. En general, las plantas de
follaje son especies umbrófilas absolutas, aunque dentro del pequeño grupo de
umbrófilas facultativas existen algunas que se adaptan a una condición relativamente
soleada. Para mantener su calidad comercial posventa estas especies requieren un
período de rusticación o aclimatación en las etapas finales de producción.
Las especies utilizadas como plantas de interior tienen, en su gran mayoría, un
origen tropical o subtropical. Por tal motivo, las temperaturas mínimas sugeridas para
mantener tasas de crecimiento uniforme durante la fase de producción comercial están
entre 16 a 21 C. La habilidad para soportar cortos períodos de frío (por encima de 0 C)
sin mostrar lesiones visibles varía considerablemente entre especies.
El programa de fertilización (16, 19, 48, 57) durante la fase de producción
influye sobre la pérdida de calidad en el sitio de uso final. Un exceso de fertilización
reduce la efectividad de la aclimatación a ambientes umbrosos ya sea por una alta tasa
de respiración como por daño mecánico al sistema radical por un exceso de sales
solubles en la solución de suelo del contenedor.
155
La dosis y frecuencia de fertilizantes como la relación de nutrientes en la
solución de fertilización depende de muchos factores. Una alteración significativa del
pH en el contenedor puede bloquear la disponibilidad de macroelementos, aunque el
efecto más común es que afecte la tasa de absorción de microelementos. Cuando se
utiliza un sustrato a base de suelo arcilloso se recomienda una relación N:P:K de 1:1:1
para permitir una adecuada disponibilidad de fósforo y potasio. En sustratos a base de
turba de Sphagnum se utiliza una relación 3:1:2 para disminuir las sales solubles del
contenedor. Se debe utilizar una fuente de micronutrientes y evitar el uso de
superfosfato ya que el ión flúor que se encuentra dentro de las impurezas de este
formulado comercial podría ser fitotóxico para la mayor parte de las plantas de follaje.
La tasa de fertilización también depende de los niveles de luz que reciben las
plantas durante el ciclo de producción. La utilización de 100-150 ppm N se basa en
obtener un crecimiento balanceado y las necesidades de aclimatación del sistema
productivo. Cuanto mayor es la radiación incidente, mayor debe ser la tasa de
fertilización. Por otro lado, la temperatura influye también sobre la recomendación de
fertilización. Las aplicaciones de nutrientes deben reducirse con temperaturas bajas.
En cuanto a la forma de riego la recomendación más generalizada es la de evitar
los extremos. Un stress por exceso de agua incrementa la suculencia de la planta, la
compactación del sustrato y la influencia de patógenos radicales. Una deficiencia de
agua o una baja capacidad de retención hídrica del sustrato reduce el crecimiento y
estimula el envejecimiento y la absición foliar. Existen algunas especies que, por su
hábitat específico requieren condiciones hídricas distintas (cactáceas, bromeliaceas,
helechos).
La capacidad de retención de agua, la capacidad de intercambio catiónico y la
tasa de drenaje del sustrato de crecimiento contribuye a optimizar la calidad de la
planta y su comportamiento postventa.
Todas las plantas de follaje son sensibles al ataque de plagas y enfermedades
aunque muestran diferente grado de susceptibilidad. Muchas especies muestran también
cierta sensibilidad a algunos pesticidas, especialmente cuando el asperjado se produce
en condiciones de alta humedad relativa y alta temperatura.
ii) Plantas florales anuales
En todo el ciclo de cultivo, las decisiones culturales asociadas con un
determinado manejo tecnológico influyen sobre el comportamiento posventa.
La fecha de siembra es la primera decisión a considerar. Dependiendo de la
especie considerada y dentro del ciclo normal de producción, la diferencia entre
siembras tempranas y tardías hace que las plantas se desarrollen en condiciones de
temperaturas más altas o más bajas. Ese factor es crítico para establecer el
comportamiento posventa de la planta.
156
El tamaño del contenedor y la composición del medio de crecimiento son
factores importantes discutidos en capítulos anteriores.
El uso de reguladores de crecimiento tales como: daminozide, paclobutrazol,
uniconazole, modifican la estructura de la planta mejorando no sólo la calidad comercial
a través de un efecto visual (plantas más ramificadas, de menor altura y con mayor
número de flores por planta) sino que mejoran el comportamiento posventa.
iii) Plantas florales perennes
Estas especies se venden cuando la mayor parte de las flores muestran el color
característico del cultivar. La madurez de las plantas florales en el momento de la venta
(estadio de desarrollo) es el principal factor que afecta su comportamiento y calidad
comercial en un ambiento de interior. Aquellas plantas que salen del área de producción
antes de mostrar pleno color en sus flores desmejoran su aspecto en la situación final
por la presencia de colores pálidos. Un problema adicional es que en su estadio de venta
óptimo son altamente sensibles al manipuleo y a la acumulación de etileno durante el
transporte.
C) FACTORES POSCOSECHA RELACIONADOS CON EL MEDIO
ABIÓTICO
a) Flores cortadas
Durante la aplicación de soluciones retardantes y hasta el final de la vida útil, la
presencia de luz permite un correcto tratamiento, promueve una mayor longevidad de la
vara floral, mejora la intensidad del color e inhibe el amarillamiento del follaje.
La tasa de envejecimiento de flores cortadas conservadas en agua es
directamente proporcional a la de respiración (30). Una tasa alta de respiración reduce
drásticamente los carbohidratos almacenados. Por lo tanto, una temperatura alta
reduce la vida útil de las flores. Por otro lado, una temperatura baja puede generar
daños en especies sensibles a ella (13, 53).
b) Plantas en maceta (41)
i) Plantas de follaje
La fase de posproducción que se inicia en el momento del embalaje incluye el
transporte hasta el mercado o empresa expendedora.
157
El transporte de las plantas en oscuridad es el modo más corriente. Cuando las
plantas deben viajar largas distancias en estas condiciones se necesita un período de
recuperación de la calidad para reparar los efectos generados por el stress al que
estuvieron sometidas. Las temperaturas sugeridas para transporte han cambiado
considerablemente a medida que se extendieron las distancias con relación a los
mercados potenciales. Para muchas plantas de follaje, la duración del período de
transporte puede prolongarse cuando la temperatura se reduce a niveles que deprimen
los procesos metabólicos pero que no causan daño por frío.
El etileno es uno de los problemas principales en el transporte de productos
perecederos (26, 27, 28), aunque las plantas de follaje no tienen una alta tasa de síntesis
de esta hormona. No obstante, la temperatura de transporte que se encuentra por debajo
de 18C reduce aún más la producción de etileno.
ii) Otras
Para las plantas florales anuales o perennes en maceta es posible reducir hasta
5C la temperatura durante el transporte, con lo que el impacto de la síntesis endógena
de etileno se reduce también (44, 50, 51).
Para las florales florales perennes son productos con una alta tasa de síntesis de
etileno, por lo que además de la reducción de la temperatura requiere el uso de agentes
inhibidores de esta hormona como ser el asperjado de una solución de tiosulfato de
plata.
D) FACTORES RELACIONADOS CON EL MEDIO BIÓTICO
a) Flores cortadas: los daños producidos por la presencia de enfermedades y plagas
durante la etapa de producción disminuye la calidad y longevidad de las flores cortadas
(31). Durante la cosecha, selección y embalaje, los daños mecánicos producidos reducen
la resistencia de las barreras naturales (epidermis, cutícula) y favorece la penetración de
patógenos. El almacenamiento húmedo en la cámara fría (5C) promueve el desarrollo
de Botrytis cinerea, especialmente en otoño, invierno y principios de la primavera. El
desarrollo de microorganismos es responsable de bloquear la absorción del agua durante
la poscosecha.
b) Plantas en maceta
El efecto de patógenos durante el transporte y comercialización no es
significativo en plantas en maceta ya que el hecho de constituir una unidad funcional
con integridad total de los sistemas de resistencia propios de cada especie y el control
preventivo previo minimizan la incidencia de cualquier ataque en esta etapa.
158
E) FACTORES RELACIONADOS CON LA TECNOLOGÍA DE
MANEJO POSCOSECHA
a) Flores cortadas
El momento de cosecha es crítico ya que la longevidad de las flores cortadas
han sido correlacionadas con el nivel de carbohidratos en el tallo floral. De este modo,
la cosecha de flores durante la tarde permitiría una mayor vida útil que aquellas que se
cortan durante la mañana.
El grado de apertura durante la cosecha variará para cada especie y aún para
distintos cultivares, y se halla influido por la época del año, las condiciones ambientales
precosecha, la tecnología de producción, la distancia al mercado y sus requerimientos.
En general se recomienda cortar las flores en el estadio de crecimiento más temprano
posible. Muchas especies pueden ser cosechadas antes de que sus flores se abran por
completo. Sin embargo, los capullos cortados en un estadio demasiado temprano no
desarrollan apropiadamente o requieren demasiado tiempo. La posibilidad de cosecha en
el estadio de botón floral juvenil y la apertura en una solución química específica es más
conveniente cuando se envían las flores a largas distancias porque: (a) reduce la
sensibilidad de las flores a temperaturas extremas, baja humedad y presencia de etileno
durante el proceso de clasificación, embalaje y transporte, (b) reduce el espacio ocupado
durante el transporte en comparación con el empaque de flores en estadios más
avanzados, (c) extiende la vida útil de las flores, (d) permite una cosecha anticipada
generando una mayor productividad del área de producción. Sin embargo, requiere que
el tratamiento con soluciones de apertura la realice quien recibe el empaque antes de
comercializarla.
El tipo de manejo poscosecha es el primer elemento a definir de acuerdo con el
mercado al cual se halla orientada una producción de flores cortadas e incluye:
I) “Pulsing”: es un pretratamiento para transporte a cortas distancias. El principal
ingrediente es la sacarosa (2 a 5%). La duración del tratamiento, así como las
condiciones de temperatura e iluminación durante el pulsado son muy importantes para
obtener efectos óptimos. El tiempo de tratamiento varía entre 12 y 24 horas con una
irradiancia de 4 Wm-2
y a una temperatura entre 20-27C. En rosas, el pulsado a altas
temperaturas puede causar una excesiva apertura de yemas florales durante el
tratamiento. El procedimiento recomendado es pulsar durante 3-4 horas a 20C seguido
de 12-16 horas en cámara fría (5C). Si no se usa el procedimiento adecuado (tiempo,
concentración, temperatura e irradiancia), el tratamiento no produce efecto y, en algunos
casos, establece una reducción de la vida útil de la flor cortada.
II) Soluciones para la apertura de capullos: es un procedimiento para cosechar las
flores en estadios de desarrollo más tempranos que el usado comúnmente. Las
soluciones y las condiciones ambientales utilizadas son, en la mayor parte de los casos,
similares a las aplicadas en el método anterior. Sin embargo, ya que el tiempo requerido
para la apertura es mucho mayor (varios días) la concentración de azúcar debe ser
159
menor. Una concentración de azúcares demasiado alta puede causar la desecación del
follaje por acumulación de metabolitos en el mesófilo de la hoja.
III) Soluciones preservantes: las usadas normalmente como el último eslabón en la
cadena comercial de conservación de flores cortadas y varían ampliamente en cuanto a
sus componentes. En general, se hallan compuestas por un sustrato respirable (azúcar) y
un germicida de amplio espectro.
Otro aspecto importante en el manejo tecnológico se refiere a la composición de
las soluciones preservantes que se pueden utilizar:
I) Agua: es el ingrediente más importante cuya composición varía entre explotaciones
ubicadas en localizaciones geográficas diferentes. La presencia de aguas “duras” influye
sobre la longevidad de las flores cortadas y la eficiencia de las soluciones preservantes
utilizadas. Una de las alternativas es deionizar o destilar el agua a utilizar, aunque el
método que ha generado mejores resultados es el filtrado del agua, ya que el mismo
elimina además las burbujas de aire que puede impedir el ascenso del agua dentro de los
capilares del tallo. El daño por aguas “duras” depende de varios factores: (a) acidez, un
bajo nivel de pH (3-4) es un prerrequisito para mejorar la eficiencia de las soluciones
preservantes. El efecto de reducir el pH del medio con el agregado de ácidos (súlfurico,
fosfórico, nítrico, cítrico) se halla asociado a la disminución de las poblaciones
microbianas y al bloqueo fisiológico de los vasos conductores; (b) concentración de
solutos totales, el grado de deterioro del follaje de los tallos florales se incrementa en
relación directa con el valor de salinidad del agua por encima de 200 ppm. Existe una
respuesta varietal ya que en gladiolo la eficiencia del tratamiento preservante recién se
ve afectado con aguas conteniendo 700 ppm de solutos totales; (c) presencia de iones
tóxicos, estos incluyen al sodio, carbonatos, bicarbonatos y flúor.
II) Azúcar: la sacarosa se incluye en la mayor parte de las formulaciones comerciales,
pero otros azúcares, como la glucosa y la fructosa, son igualmente efectivos (36, 37). La
concentración óptima varía con el uso y la especie considerada. Generalmente cuanto
mayor es la exposición de los tallos a la solución preservante, menor es la concentración
requerida. Por esta razón se utilizan altas concentraciones para el “pulsing”, intermedias
para la “apertura de capullos” y bajas para las “soluciones preservantes”.
Concentraciones de azúcar excesivamente altas pueden dañar el follaje y los pétalos.
Una de las principales causas de la variabilidad en la concentración de azúcar óptima
para diferentes especies es la sensibilidad de su follaje. Las hojas verdes son más
sensibles a altas concentraciones de azúcar que los pétalos, probablemente porque su
respuesta para un ajuste osmótico es menor. El hecho de que los azúcares aplicados
externamente sean acumulados inicialmente en las hojas y luego enviados hacia las
flores, puede contribuir a aumentar la sensibilidad del follaje a un exceso de estos
metabolitos.
160
III) Iones específicos
Aluminio: como sulfato ((SO4)3Al2 (50-100 ppm) ha sido usado con éxito en
muchas especies de corte. Esta sal acidifica el medio, reduciendo de este modo el
crecimiento microbiano.
Boro: se encontró que los ácidos bóricos (BO3H3, B4O7H2) y el borato
(B4O7Na2)(100-1000 ppm) son efectivo para disminuir la senescencia de clavel. El boro
actúa principalmente junto con el azúcar dirigiendo la translocación de este último hacia
la corola y desde allí al ovario.
Calcio: el (NO3)2Ca a una concentración de 10 ppm se ha indicado como un
buen componente de soluciones destinadas a especies bulbosas.
Níquel: puede actuar como un germicida y es un inhibidor de la síntesis de
etileno. Se utiliza impregnando la base del tallo con Cl2Ni (1500 ppm) durante 10
minutos.
Plata: el nitrato (34) y sulfato de plata (10-50 ppm) son dos de los más efectivos
bactericidas usados en flores para corte (3). La principal desventaja de estas sales es que
son fotooxidadas para formar complejos insolubles. El NO3Ag es relativamente inmóvil
dentro del tallo, pero el tiosulfato se mueve rápidamente hacia la corola. Este último
actúa, además, como antagonista de la producción de etileno y la respiración celular.
IV) Germicidas (35)
8-hidroxiquinoleina: se utiliza principalmente como sulfato o citrato a una
concentración entre 200 y 600 ppm. Además de su amplio espectro bactericida y
fungicida, reduce el bloqueo fisiológico del tallo. Parte del efecto protector sobre la
pérdida de agua es atribuido a su acción sobre la apertura estomática.
Tiobendazol: es un fungicida poscosecha que se utiliza a una concentración de
1000 ppm.
V) Reguladores de crecimiento: a pesar de encontrarse efectos protectores
significativos por parte de casi todos los grupos de reguladores de crecimiento, las
citocininas son las únicas usadas comercialmente para retardar la senescencia de flores
cortadas. Las formulaciones incluyen: (a) cinetina; (b) 6-benzilamino purina (BA); (c)
Isopentenil adenosina (IPA); (d) 6-benzilamino, 9-(2-tetrahidropiranil) 9-H purina
(PBA). La concentración efectiva depende de la forma de aplicación y es de 10 ppm
para “soluciones preservantes”, 100 ppm para “apertura de capullos” hasta 1000 ppm
para “pulsing”.
161
b) Plantas en maceta
i) Plantas de follaje
El proceso aclimatación se inicia durante las fases finales de producción y puede
llevar de seis semanas a seis meses dependiendo de la especie y el tamaño de los
ejemplares involucrados (6, 71, 72).
La recomendación general incluye una reducción de la intensidad de luz (sombra
artificial), del riego y de la tasa y frecuencia de fertilización (15, 38, 46, 59).
ii) Plantas florales
La práctica de preparar las plantas para un ambiente diferente al que soportó
durante la fase de producción (aclimatación) presenta algunas diferencias con respecto a
las plantas de follaje, dado que la mayor parte de las florales anuales se destinan al
cultivo al aire libre (5, 60).
La mayor parte de las plantas anuales para bordura se cultivan en las
temperaturas más altas posibles (16 a 27C) compatibles con los requerimientos de la
especie para alcanzar la máxima productividad por unidad de área de producción. Esta
situación produce altas tasas de crecimiento vegetativo y una floración homogénea. El
hecho de reducir las temperaturas nocturnas antes de la venta incrementa la vida útil de
la mayor parte de las especies utilizadas como anuales.
Poca información se encuentra disponible sobre el efecto del programa de
fertilización sobre la vida útil de las plantas anuales. La mejor práctica es reducir la tasa
de aplicación de nutrientes sin llegar a discontinuarlo. Es difícil establecer en que
proporción se debe reducir la fertilización pero la práctica cotidiana indica que estaría
cerca del 50%.
En general, el hecho de reducir la intensidad de la luz durante la fase de
aclimatación de estas especies que son básicamente heliófilas es cuestionable; ya que los
carbohidratos acumulados antes del embalaje y transporte son beneficiosos para la vida
útil posterior.
El riego afecta significativamente la tasa de crecimiento durante el ciclo de
producción y la vida útil total. Las plantas con un constante suministro hídrico tienen
mayor altura y entrenudos más largos que aquellas que son sometidas a ciclos de stress
hídrico. Estas últimas tienen menores tasas de crecimiento y una vida útil posventa. De
todos modos, durante la fase de aclimatización sería conveniente reducir la frecuencia
de riego.
162
EMBALAJE
Todos los productos ornamentales necesitan ser transportados bajo óptimas
condiciones desde el lugar de producción hasta aquel de su uso final, de tal modo que se
preserve la calidad de los mismos.
La elección de un empaque adecuado, es decir, que se adapte a los productos que
se deben proteger, así como los métodos de transporte, manipulación y depósito,
determinarán el éxito o fracaso de cualquier operación comercial (4). Se debe incluir en
este análisis los aspectos económicos, que incluyen los costos directos e indirectos de
empaque y accesorios de protección (43).
En los países desarrollados y de acuerdo con las estadísticas, más del 20% de las
flores se pierden durante las diversas fases del proceso de comercialización, desde la
cosecha hasta la venta al por menor. Estas pérdidas pueden reducirse asegurando una
manipulación más cuidadosa y mejor regulación de la temperatura, mediante el manejo
fitosanitario preventivo y el uso de agentes conservantes. Sin embargo, todas estas
medidas pueden ser inadecuadas y aún infructuosas si el empaque no es apropiado para
los productos, canales de distribución y mercados disponibles.
La adaptación del empaque al producto incluye la elección de un paquete, cuyas
características (dimensiones, medios para ventilar y asegurar el producto,
amortiguadores y otros accesorios protectores) han sido estudiadas en relación al
producto en particular o una serie de productos.
El paquete y su contenido son expuestos durante el proceso de traslado a una
diversidad de golpes, cuyos efectos acumulativos reducen gradualmente la resistencia
del empaque disminuyendo su capacidad para proteger el producto. El sistema de
embarque o cadena de distribución está compuesto por una serie de operaciones de
manipulación, transporte y depósito, representando cada una un eslabón de la cadena. El
largo de la cadena también debería ser tenido en consideración, ya que influye sobre la
conservación de la calidad.
Las tensiones a las que se expone el paquete son de dos tipos básicos:
a) Mecánicas: son tensiones directamente relacionadas con el transporte y manipulación
(golpes, caídas, compresión, vibraciones).
b) Físicas y Químicas: partiendo del supuesto de que los productos a embalar tienen una
duración limitada, con una variación propia para cada especie, es posible diferenciar
entre flores cortadas, follaje cortado y las plantas en maceta, que poseen una vida útil
mucho más larga.
Los factores a considerar son: calor, frío, humedad (vapor de agua en el aire y
agua condensada) y desecación (falta de agua o humedad).
163
Se debe tener en cuenta que las tensiones mecánicas y físico-químicas actúan en
forma acumulativa sobre el paquete. Por ejemplo, el cartón corrugado está hecho a partir
de material fibroso y consecuentemente tiene propiedades higroscópicas. Por lo tanto,
tiende a absorber humedad del aire o del contenido, causando una disminución de la
resistencia mecánica del cartón (particularmente la resistencia de compresión vertical) y
secando las flores o el follaje en la caja.
El rol principal de la mayoría de los tipos de empaque para transportar es el de
consolidación. El paquete debe ser diseñado racionalmente (es decir, utilizando de la
mejor manera posible el espacio disponible sin sobrecargar o deformar), para contener
un número predeterminado de unidades o de paquetes del producto, para constituir
unidades de embarque que sean homogéneas y fáciles de transportar, manipular y
almacenar.
Es aconsejable buscar tipos de empaque cuyas principales características
(materiales, dimensiones, peso), sean apropiadas para los distintos tipos de transporte
que se utilizarán a través de la cadena de distribución (adaptación al tipo de
transporte).
Como que el riesgo de daño aumenta con la cantidad de manipulaciones la
tendencia general ha sido desarrollar unidades de carga que minimicen la manipulación.
La “paletización” es una manera simple de reducir sustancialmente el número de
operaciones de manipulación y su uso debería ser alentado. Por lo tanto, al elegir un
empaque o serie de empaques, las dimensiones del envase básico deberían corresponder
preferentemente a las del “pallet”.
Los “pallets” usados en la mayoría de los aviones de carga modernos miden 300
x 200 cm. Las unidades de carga, que a su vez están “paletizadas”, deberían
dimensionarse en submultiplos de estas medidas.
Las medidas estándar para los “pallets” usados en el transporte de superficie son:
100 x 120 cm y 80 x 120 cm.
Finalmente, al diseñar el empaque adecuado para tipos de transportes
particulares, las consideraciones relativas a la ventilación, circulación del aire y altura de
la carga, son también importantes.
Existen otros dos aspectos importantes que son la identificación y la
presentación.
El paquete debe contener los siguientes datos identificatorios:
. Nombre y dirección del despachante o empaquetador
. Naturaleza del producto (género y especie, variedad o color de las flores)
. Origen del producto
164
. Especificaciones comerciales (clase, tamaño, largos máximos-mínimos, número de
paquetes y contenido por número o peso de cada paquete, o número de tallos o peso
neto)
Cuando se comercializan productos ornamentales, los vendedores deben tratar de
lograr una imagen atractiva de marca, utilizando un mensaje simple pero evocativo
(color del empaque, apariencia externa, gráficos, etc.)
El cartón de fibra corrugado (comúnmente llamado cartón corrugado) es el
material más frecuentemente usado para transportar flores cortadas y follaje. Se lo
emplea para manufacturar muchos tipos, tamaños y estructuras de cajas.
El cartón de fibra corrugado es un material complejo compuesto por dos a siete
hojas de papel, según el tipo de cartón. Está compuesto por una o más hojas de papel
corrugado engomado a una o más hojas de papel liso. Las hojas de papel liso externas se
denominan “revestimiento”. Una caja de cartón corrugado se compone necesariamente
de, por lo menos, un revestimiento exterior (cara visible) y un revestimiento interior,
que está en contacto con la mercadería envasada, los dos separados por una hoja de
corrugado o “medio acanalado”.
Al estar fabricado principalmente con fibras vegetales y especialmente de
madera, el papel es un material higroscópico: tiende a absorber la humedad de la
atmósfera circundante. Esta propiedad también está presente en la mercadería
empaquetada. Las flores frescas y el follaje tienen un contenido de humedad
particularmente alto.
El tratamiento de las superficies interiores de las cajas de cartón corrugado con
productos de base cerosa o con una emulsión de polietileno, puede reducir
efectivamente la absorción de la humedad de los contenidos de la caja.
La ventilación interior del empaque también puede ser un elemento importante
para preservar la calidad de las flores cortadas, en particular, cuando se utiliza el
enfriamiento para retardar su maduración natural.
El número de aberturas de la caja y su forma (redonda, ovalada), tamaño y
localización, deben ser calculados para asegurar una ventilación adecuada sin una
reducción significativa de la resistencia mecánica del empaque. Los agujeros nunca se
deben ubicar cerca de los bordes verticales de la caja.
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168
CAPÍTULO 13
PRODUCCIÓN DE FLORES CORTADAS
CRISANTEMO (Dendranthema grandiflora)
ORIGEN
El crisantemo, Dendranthema grandiflora, es una planta herbácea originaria de
China que se cultiva en maceta y para flor de corte.
IMPORTANCIA ECONÓMICA
La producción anual de flores cortadas que ingresan al Mercado de la Cooperativa
Argentina de Floricultores (Capital Federal) se estima en alrededor de 300-350 millones
de unidades florales y el crisantemo representa entre el 25 y el 30% de ese volumen
comercializado. Las perspectivas de producción de esta especie se hallan estrechamente
asociadas a una expansión del mercado interno, puesto que su alta relación peso/volúmen
es una desventaja competitiva para acceder a mercados internacionales.
DESCRIPCIÓN BOTÁNICA
El género Dendranthema pertenece a la familia de las Compuestas. Son plantas
anuales o perennes, de hojas alternas, con 140 especies difundidas en regiones
templadas a cálidas. La inflorescencia es un capítulo compuesto por un amplio
receptáculo que soporta un gran número de flores individuales, rodeado por brácteas
pluriseriadas. Las lígulas pueden presentar diversas disposiciones, que dan origen a
diversos productos comerciales.
CICLO DE CULTIVO
El cultivo del crisantemo (Dendranthema grandiflora) se inicia a partir de esquejes
enraizados provenientes de plantas madres que permanecen vegetativas mediante un
adecuado control fotoperiódico (7). Durante el crecimiento vegetativo, el meristema apical
del tallo inicia una sucesión de unidades primordiales compuestas por una hoja, su
entrenudo y el meristema axilar asociado al mismo (11, 12,17). Como es una especie de
días cortos cuantitativas (florece cuando el fotoperíodo natural se halla por debajo de un
valor crítico) con fotoperíodos menores de 14,5 horas se inicia rápidamente el desarrollo
floral.
169
A) Crecimiento vegetativo
Efecto de la irradiancia
Una vez que el órgano de propagación (esqueje enraizado) es implantado en un
invernáculo la tasa de crecimiento por unidad de área depende de la actividad fotosintética
de la hoja y de la tasa de expansión de área foliar.
La máxima tasa fotosintética de plantas en baja irradiancia es significativamente
menor que la obtenida en plantas que crecen bajo irradiancias mayores (14, 27, 28). El
punto de compensación lumínica, definido como la irradiancia en la cual el intercambio
neto de carbono es igual a cero, muestra una variación similar. El punto de saturación
lumínica, es decir, la irradiancia a la cual el intercambio de carbono es máximo oscila
entre 300-500 y 900-1200 mol m-² seg-1
en baja/alta irradiancia respectivamente.
Con 15 o 20 días de luz suplementaria durante el período inicial de cultivo se
incrementa el diámetro del tallo y el tamaño de las plantas (1, 26).
Efecto de la temperatura
La tasa de iniciación foliar en crisantemo se incrementa con la temperatura. La
ganancia de peso fresco esta controlada principalmente por la temperatura diurna (21, 22,
24, 29, 30).
Un factor importante que afecta la tasa de acumulación de peso seco es la cantidad
de área foliar generada por la planta durante el período de crecimiento inicial. En el
momento de la iniciación floral las plantas que crecen con una temperatura nocturna de 5-
6C tienen sólo el 75-80% del área foliar de aquellas plantas que lo hacen a 15C. Sin
embargo, en el momento de la cosecha ambos lotes alcanzan una ganancia de peso seco
m-² día-1
similar. Las hojas de cultivos que crecen en bajas temperaturas interceptan más
eficientemente la luz que los que lo hacen en temperaturas más altas.
Por otro lado, la proporción de fotoasimilados acumulados en los tallos disminuye
con el incremento de la temperatura, fundamentalmente por una mayor translocación hacia
las raíces.
Las plantas que crecen en diferentes temperaturas distribuyen el mismo porcentaje
de peso seco hacia las hojas, aunque existe un incremento por encima de 30C. Los
fotosintatos son utilizados para crear una mayor área foliar en altas temperaturas. Al
poseer igual eficiencia fotosintética por unidad de área foliar la misma es, por unidad de
peso seco, mucho mayor en altas temperaturas. Tienen también un bajo contenido de
carbono por lo que acumulan materia seca más rápidamente que las plantas que crecen en
bajas temperaturas. Sin embargo, esta última ventaja se ve anulada por la baja eficiencia
en la intercepción de la radiación de las plantas en temperaturas más altas.
170
Por tal motivo, sería posible aumentar la densidad de plantación o realizar el
despunte apical (permite el crecimiento de 4-5 tallos por planta) en épocas de alta
irradiancia y temperatura.
Efecto del CO2
Al enriquecer la atmósfera del invernáculo con CO2 de 300 a 1.000 ppm se
produce un mayor crecimiento de las plantas de crisantemo, existiendo una interacción
positiva entre la luz y el dióxido de carbono. Generalmente no existe un efecto adicional al
incrementar la concentración de 1.000 a 2.000 ppm. El efecto primario de un
enriquecimiento de la atmósfera con este gas se debe a una mayor fotosíntesis neta y no a
un efecto morfogenético. La aplicación de dióxido de carbono sólo aumenta el peso seco y
el tamaño de la planta, sin efectos significativos sobre el número de hojas. El tratamiento
reduce el ciclo de producción en, aproximadamente, 4 días por mes de cultivo.
Se ha encontrado que el efecto de enriquecer el ambiente en CO2 se halla estrecha-
mente relacionado con la temperatura. La temperatura óptima para fotosíntesis aumenta de
12 a 18C con un incremento de la concentración de CO2. El óptimo de temperatura es
también afectado por el nivel de luz. Con un alto nivel de radiación y 1500 ppm de CO2, la
tasa fotosintética es mayor a 18C que a 11,5C. Con bajas irradiancias el efecto es
inverso.
Esta respuesta es compatible con el hecho que la captación del CO2 depende tanto
de procesos de absorción lumínica temperatura-independientes como de procesos de
fijación del dióxido de carbono temperatura-dependientes que no requieren luz. Por lo
tanto a bajos niveles lumínicos se necesitan bajas temperaturas, lo cual evita que los
procesos en oscuridad se conviertan en factores limitantes; la tasa de respiración aumenta
con la temperatura y afecta significativamente la fotosíntesis neta.
Un efecto importante del enriquecimiento con CO2 es disminuir el punto de
compensación lumínica, especialmente a elevadas temperaturas. Las mediciones de
fotosíntesis neta y acumulación de materia seca presentan resultados contradictorios. Las
altas tasas fotosintéticas pero bajas tasas de crecimiento que tienen lugar a bajas
temperaturas pueden ser explicadas por un lento metabolismo de los productos iniciales de
la fotosíntesis (lo cual está reflejado en las bajas tasas de respiración) y la acumulación de
elevados porcentajes de materia seca. Esto produce una baja tasa de desarrollo de hojas
nuevas y la formación de hojas pequeñas. Sin embargo, la acumulación de carbohidratos
parece tener un efecto mucho menor sobre la disminución de la tasa fotosintética. Ello
surge de que el contenido de azúcares reducidos, sacarosa y almidón es generalmente alto
en las plantas enriquecidas con dióxido de carbono.
171
Efecto de la humedad relativa
Una mayor humedad relativa parece estimular el crecimiento de la planta, como
resultado de un aumento en el número de hojas. El efecto de un aumento de la humedad
relativa sobre el crecimiento parece estar relacionado con un incremento en la absorción
de CO2. Si se asume que una alta humedad relativa esta asociada con una mayor apertura
estomática, se puede pensar que el enriquecimiento de la atmósfera con dióxido de
carbono posibilita una mayor fijación fotosintética. Los resultados experimentales
confirman en parte esta presunción.
B) Crecimiento reproductivo
Morfogénesis de la diferenciación floral
Uno de los primeros indicios de que el ápice del crisantemo ha comenzado la
transformación floral es la iniciación de la primera bráctea; esto es, el primer primordio
que no posee un margen dentado. Generalmente, desde el inicio hasta completar el
proceso de floración se requiere un número determinado de días cortos, aunque la mayor
parte de los cultivares pueden iniciar la transición floral aún sin un estímulo externo
directo.
Los ápices de plantas que crecen en días largos permanecen vegetativos. Cuando
ello ocurre, el meristema apical es plano y está rodeado por primordios foliares. Después
de tres fotoperíodos cortos este meristema comienza a encorvarse y alargarse. Sin
embargo, el receptáculo no es aún evidente. Si la planta recibe días largos luego de este
período de inducción, se formará una yema floral que no desarrollará una inflorescencia
completamente normal. Después de seis días cortos, el ápice empieza a formar un
receptáculo plano con las primeras brácteas. En este estadio la iniciación floral es
completa. Después de nueve fotoperíodos cortos, el receptáculo es casi esférico y se halla
rodeado por muchas brácteas.
Luego de doce fotoperíodos cortos se observa un importante aumento del tamaño
del receptáculo. De seis a siete filas de flores pueden observarse luego de quince
fotoperíodos cortos. Después de 18 ciclos inductivos, todo el receptáculo, excepto el
extremo, se halla cubierto por primordios de flores individuales. El perianto comienza a
formarse en los bordes del receptáculo de modo centrípeto. Después de 21 días cortos,
todo el receptáculo está cubierto por primordios florales. Todos los primordios, excepto
las dos o tres filas centrales, han iniciado la formación del perianto. Con 24 ciclos inducti-
vos se ha formado el perianto en todos los primordios florales; 5-7 primordios de pétalos
se encuentran sobre el borde del receptáculo. Se pueden observar glándulas y tricomas
sobre la corola.
Condiciones que inhiben la iniciación floral
El crisantemo es iluminado durante 4-5 horas cerca de la mitad de la noche en
otoño-invierno para mantener las plantas en estado vegetativo (usualmente con lámparas
172
incandescentes, alrededor de 30 días luego del despunte o la plantación)(6). La floración
en esta especie se halla controlada fundamentalmente por el sistema de baja energía del
fitocromo, de tal modo que la forma activa del pigmento, al estar presente durante la
última mitad de la noche inhibe la inducción floral. Para producir este efecto la forma
activa debe estar presente por un período mayor que el tiempo necesario para completar su
reversión en oscuridad. Una forma de hacerlo es irradiando la planta continuamente
durante largos períodos, o a través de un sistema de iluminación cíclica.
De esta forma se convierte al pigmento en la forma activa con la mínima radiación.
Ello permite que el pigmento actúe en oscuridad hasta que el proceso de reversión reduzca
su efectividad. En ese momento, y a intervalos regulares, el pigmento es reconvertido
nuevamente con breves irradiaciones. Si la luz proviene de lámparas incandescentes, los
períodos oscuros entre ciclos sucesivos no deben exceder los 30 minutos. En general, la
parte iluminada de cada ciclo no debe ser menor al 5% del ciclo total. La efectividad de la
duración de cada ciclo depende del nivel de la forma activa obtenido (lo cual está asociado
con el espectro de emisión de la fuente utilizada) y del largo del período oscuro.
Existe una relación directa entre la energía requerida para producir la ruptura del
período oscuro, con el objeto de inhibir la iniciación floral en crisantemo y la integral
diaria de energía. Por ejemplo, se requiere la mitad de la irradiancia durante la noche
cuando la irradiancia natural disminuye de 175 a 28 mol m-² seg-1
. Es posible que el
largo del período crítico de la noche para la iniciación y/o el desarrollo sea función de la
irradiancia durante el fotoperíodo natural.
Condiciones que promueven la iniciación floral
El fotoperíodo crítico para iniciación floral en crisantemo se encuentra entre 14 y
14,5 horas. Una rápida inducción puede lograrse aún con fotoperíodos menores a 13 - 13,5
horas. Sin embargo, el desarrollo posterior puede ser retardado cuando el período final de
días cortos es interrumpido por días largos (12). Este último tratamiento causa también un
incremento en el tamaño floral. Las flores de las variedades en ramillete alargan el
pedúnculo floral. Una temperatura menor de 16C produce una inflorescencia demasiado
compacta para muchos cultivares en ramillete, por lo que interrumpir el ciclo con algunos
días largos luego de 18-20 días cortos mejora su calidad comercial.
En un programa de producción anual de crisantemo (3 a 3,5 cultivos por año), es
necesario acortar la longitud del día con plástico negro durante primavera-verano para
alcanzar una inducción y desarrollo de la inflorescencia adecuados. En la práctica, se
considera esencial que las plantas reciban días cortos hasta que la inflorescencia comience
a desarrollar color. Una semana de días cortos es suficiente para iniciar el capítulo, pero se
requiere un número mayor de ciclos inductivos para un completo desarrollo de la
inflorescencia. Por otro lado, el peso de la inflorescencia es afectado por la secuencia de
días cortos y largos. Las plantas que reciben una semana de días cortos producen
inflorescencias más pesadas. Sin embargo, tienen tamaños anormales y partes florales
inmaduras, especialmente en el centro de la inflorescencia. Dos semanas de días cortos
173
reducen significativamente el peso de la inflorescencia. Se requiere un mínimo de 3-4
semanas para producir flores normales.
La formación del receptáculo que se produce después de 6 días cortos, y la de las
flores individuales entre 15 y 21 días inductivos, son etapas en las que una baja intensidad
de luz extiende el período de formación de los distintos órganos. El número de flores
individuales es también afectado por la intensidad de luz al inicio de la inducción floral
aunque no antes, o después, de ese estadio de desarrollo. Esto indica que el tamaño del
receptáculo no controla el número de flores. El principal efecto de transferir plantas de alta
a baja intensidad después de 1 o 2 semanas de crecimiento, es la formación de un número
mayor de hojas antes de florecer.
Los resultados sugieren que el período de irreversibilidad del estímulo floral se
halla entre 8 y 14 días cortos. La duración de este período se halla influido también por la
integral de radiación. Experimentos adicionales indican que el desarrollo se completa a
tasas similares, en condiciones de irradiación constante o fluctuante si se mantiene la
integral diaria total. Ello indica que las bajas intensidades retardan la iniciación floral y el
desarrollo de la inflorescencia, a través de una reducción del suministro de fotoasimilados
(18).
Existe probablemente una interacción entre el suministro de fotoasimilados con la
inherente variabilidad genética de cada planta. Ello produce dispersiones en la tasa de
crecimiento cuando la baja irradiancia se localiza en el momento de formación de la
inflorescencia.
Sin embargo, no existen datos concluyentes que expliquen el efecto de una baja
irradiancia simplemente en términos de una reducción en el nivel de fotoasimilados. Los
datos de peso seco indican que la mayor parte de los azúcares formados en los últimos
estadios de crecimiento son dirigidos hacia las flores.
El desarrollo de las flores y su aumento en peso seco normalmente continúa sin
interrupción desde iniciación hasta antesis si no existen limitantes ambientales. Sin
embargo, si las flores principales son eliminadas, las plantas acumulan virtualmente la
misma cantidad de peso seco en hojas y tallos, aunque en mayor proporción en el sistema
radical.
La correlación entre el desarrollo floral y la relación de peso entre las flores y los
órganos vegetativos, originalmente observada en condiciones controladas, también ocurre
en condiciones naturales, excepto cuando la variación en intensidad tiene lugar en las
últimas dos semanas de crecimiento. La transferencia en ese período reduce el peso de la
flor pero no origina ningún cambio en el peso de los órganos vegetativos. Esto sugiere que
el material acumulado en estos durante los primeros estadios de crecimiento no es dirigido
hacia las flores durante el desarrollo de las mismas.
A pesar de que una baja irradiancia durante los primeros 15-20 días cortos produce
un número variable de flores por inflorescencia (entre 220 y 310 por capítulo), estas
174
diferencias no tienen efectos sobre el peso final de las flores o sobre la relación de peso
entre flores y órganos vegetativos.
Los eventos ontogénicos que se producen en el ápice se hallan influidos por la
temperatura nocturna. Se ha indicado que los primeros 10 ciclos fotoinductivos son los
más sensibles a la temperatura, aunque existen diferencias significativas entre variedades.
Bajo condiciones óptimas de temperatura la iniciación de una flor demanda cerca de 24
minutos y por lo tanto, la tasa de iniciación es de alrededor de 60 flores por día.
Estos datos indican que períodos muy cortos de variación en temperatura pueden
causar efectos apreciables sobre la floración. Si las plantas reciben temperaturas constantes
(19C) durante los primeros 15 ciclos inductivos, los cambios en la temperatura durante
las próximas 15 noches no afectan la floración. Con una temperatura nocturna de 10C se
inhibe la iniciación floral completamente, aunque plantas tratadas durante 30 noches con
10C pueden florecer 10 semanas después si la temperatura se eleva hasta 19C. La
floración de todos modos se atrasa cerca de tres semanas.
En variedades de tipo ramillete (“spray”), la ramificación está formada por 10 a 15
inflorescencias cuando las plantas crecen en condiciones ambientales óptimas. Una
disminución de la temperatura nocturna por debajo de 18C reduce la iniciación floral.
La tasa de desarrollo floral después de la iniciación de la yema reproductiva es más
rápida para la terminal, lo cual es un mecanismo que regula la formación del "spray". Un
determinado número de yemas desarrollan totalmente mientras que se suprime el
desarrollo de las restantes. La acción de inhibición se inicia apenas después de iniciarse la
yema terminal. El resultado es que las siguientes yemas necesitan más tiempo para
desarrollarse. Cuanto más tarde se inicia la yema más tiempo se necesita para su
desarrollo. Ello inhibe el proceso de iniciación del resto de las yemas florales. Un efecto
directo de la disminución de la iniciación floral por bajas temperaturas es incrementar la
inhibición de yemas florales por debajo de la yema terminal.
Temperaturas muy altas durante las tres primeras semanas de días cortos aumentan
el número de días necesarios para la aparición del color y para llegar al estadio de flor
abierta. El período más sensible se encuentra entre la 3 y 4 semana de ciclos inductivos,
siendo diferente la sensibilidad entre cultivares. Los tratamientos de elevada temperatura
en las fases más sensibles de desarrollo floral producen también la formación de brácteas
en el interior de las filas de flores individuales. A medida que se prolonga la exposición a
las altas temperaturas, el efecto se generaliza tanto en la inflorescencia terminal como en
las secundarias. Ello deteriora la calidad comercial de la inflorescencia. Existe además una
disminución en el número de flores por inflorescencia y un cambio desfavorable en el
color de las flores. Ello es atribuible a una disminución de la síntesis o a un incremento de
la degradación de antocianas o carotenoides.
175
MANEJO TECNOLÓGICO
Al igual que en otras plantas fotoperiódicas la floración involucra comúnmente dos
aspectos fundamentales:
a) percepción del estímulo fotoperiódico y transporte del mismo.
b) la reorganización del meristema apical una vez recibido el mensaje.
La inducción floral puede lograrse luego que la planta ha expandido los dos
primeros pares de hojas. Sin embargo, la vara floral obtenida en este caso es
extremadamente corta y sin valor comercial. Es por esta razón que luego del momento de
plantación, se requieren entre 25 y 30 días largos para evitar la floración prematura.
El uso comercial de la luz artificial (generalmente lámparas incandescentes) para la
inhibición de la floración data de la década del '30. Inicialmente, la iluminación
suplementaria artificial se aplicó al final del fotoperíodo natural. Más tarde, se descubrió
que la luz aplicada en mitad de la noche era tan efectiva como la práctica anterior. Su
ventaja es que requería una cantidad mucho menor de energía lumínica. Posteriormente, se
sugirió un sistema cíclico de iluminación que se basa en el hecho de activar el sistema
fotoreceptor con pequeños pulsos de luz a intervalos regulares. Ello disminuye el consumo
de energía en un 75% en relación con el sistema de interrupción de la noche.
En la producción intensiva del crisantemo para corte existen dos alternativas en
cuanto al producto final comercializado, aunque ambas constituyen fases sucesivas del
mismo ciclo biológico de crecimiento.
A) Producción de plántulas enraizadas
Es posible manipular tecnológicamente esta etapa del ciclo de producción, con el
objeto de:
a) obtener el mayor número de esquejes por unidad de área destinada a plantas madres.
b) reducir el período de enraizamiento.
c) optimizar la calidad del órgano de propagación.
d) reducir los costos de energía para mantener las plantas madres en estado vegetativo.
Plantas madres
El crisantemo se propaga vegetativamente por medio de esquejes herbáceos.
Esta es una de las razones de la alta susceptibilidad a transmitir diferentes virus de una
generación productiva a otra. Para mantener un cultivo libre de virus es posible
desarrollar diferentes programas de producción.
176
Los programas se inician con la selección de las variedades durante el estadio de
floración. Los esquejes generados de esas plantas deben superar una evaluación con
respecto a diferentes patógenos (ELISA, electroforésis en gel). Posteriormente se
transfieren entre 50 y 100 esquejes para ser utilizados como plantas madres.
Existen diferentes lotes de plantas madres:
a) lote núcleo.
b) lote para propagación.
c) lote certificado.
d) lote de plantas madres para producción comercial.
Las primeras tres categorías se mantienen en su totalidad libre de virus y
viroides. Se admite un 0,1% de virus en el lote de plantas madres para producción
comercial.
Sistemas de cultivo
Las plantas madres pueden crecer en diferentes sustratos. El crecimiento en el
suelo modificado del invernáculo es el método más simple. El ancho óptimo de los
canteros se encuentra entre 1,10 y 1,25 m. La preparación de la cama de plantación en
estas condiciones acepta el uso de maquinaria autopropulsada. El objetivo es obtener un
sustrato con buena estructura, aireado y con adecuada capacidad de drenaje.
Una segunda posibilidad es utilizar contenedores de 1,0 a 1,25 m de ancho y 0,2
a 0,3 m de profundidad. El uso de estos contenedores permite un mejor control del riego
y la fertilización. La desinfección del sustrato es también más fácil. La principal
desventaja es la menor capacidad buffer del sustrato y las pocas posibilidades de
mecanizar la preparación de la cama de plantación. Dado que el medio debe poseer una
buena capacidad de retención de agua es preferible que el sustrato tenga una proporción
relativamente alta de turba. Para permitir un adecuado drenaje y porosidad, las mezclas
se componen de turba:arena:perlita en proporción 50:30:20 (v/v).
La estructura del sustrato y el drenaje son muy importantes debido que cualquier
desproporción entre los poros llenos de agua y aire incrementa el riesgo de patógenos de
suelo tales como Verticillium sp. Es recomendable instalar un sistema de drenaje a una
profundidad de 0,60-0,70 m.
La desinfección física se realiza con aire caliente (110-120C) para lograr una
temperatura mínima de 65-75C a una profundidad de 0,35 m. Esto puede lograrse en 2-
3 horas según el tipo de sustrato y la capacidad de generar calor del equipo utilizado. El
suelo debe estar suficientemente seco antes de iniciar la desinfección ya que es muy
difícil alcanzar las temperaturas requeridas cuando el suelo está húmedo. La toxicidad
por exceso de Manganeso disponible puede ser un problema inmediatamente después
que el suelo ha sido desinfectado.
177
El suelo puede ser también desinfectado químicamente con bromuro de metilo.
El formulado se aplica como gas a baja presión a razón de 25-50 g m-2
y requiere dejar
pasar varios días antes de iniciar la preparación del sustrato y plantación. Luego de la
desinfección el suelo debe regarse abundantemente hasta una profundidad de 0,40-0,60
m. Es más barato que la desinfección por aire caliente pero tiene como desventaja su
extrema toxicidad.
Las plantas madres deben permanecer vegetativas todo el tiempo. Cuando la
duración del día es menor a 16 horas se debe utilizar iluminación artificial
suplementaria en diferentes programas durante el período oscuro.
Es posible utilizar un programa de iluminación continua durante toda la noche o
un sistema cíclico con pulsos a diferentes intervalos. En ambos casos la luz artificial
debe comenzar a funcionar a media noche y durante 4 a 6 horas según la época del año
(la luz debe iniciarse antes de 3 horas después del atardecer y no debe interrumpirse
hasta 3 horas antes del amanecer)
La densidad óptima está determinada por diferentes factores tales como,
variedad, condiciones climáticas y estación de crecimiento, fundamentalmente durante
el primer mes de implantación. Una vez que el cultivo ha madurado, estos factores
tienen un efecto mucho menor sobre la cantidad y calidad de los esquejes producidos.
Sin embargo, una densidad cercana a la óptima se alcanzaría con 65 a 75 plantas m-2
aunque la mayor parte de los productores utilizan una densidad de 50 plantas m-2
.
Se debe mantener una temperatura de por lo menos 17-18C con un máximo de
28-30C durante el día y de 17-18C durante la noche. Las bajas temperaturas nocturnas
(menos de 15C) generan un crecimiento en roseta aunque la respuesta varía
considerablemente entre variedades.
Los períodos prolongados con humedad relativa alta (90-95%) aumentan el
riesgo de ataque fúngico. Si la humedad relativa está por debajo del 60% el riesgo de
stress hídrico aceleraría la senescencia foliar. Por otro lado, con una disminución de la
apertura estomática, se reduciría la capacidad de fijación de fotoasimilados y la
capacidad de producción de esquejes. La humedad relativa óptima se encuentra entre 70
y 80%.
Para evitar una demanda transpiratoria elevada los niveles de radiación lumínica
no deben superar los 800 Wm-2
.
Los requerimientos de riego de un cultivo de crisantemo (19) para planta madre
varían entre 15 a 50 litros por metro cuadrado y por semana. La frecuencia de irrigación
es de 2-3 veces por semana. Los sistemas de riego más utilizados incluyen el uso de
microaspersores aéreos y riego localizado (goteo). Ambos sistemas requieren
instalaciones específicas y presentan ventajas y desventajas. Cuando se utiliza un
sistema localizado las hojas permanecen completamente secas, con una buena
distribución del riego en el perfil superficial. El modelo de distribución depende del
equipo utilizado. La principal desventaja es que el sistema no responde adecuadamente
178
durante los primeros estadios de crecimiento del cultivo cuando el canopeo aún no se ha
cerrado. Por otro lado, cuando se utilizan microaspersores, el tamaño de la gota genera-
da es de suma importancia. Si las gotas son demasiado pequeñas, pueden derivar y
producir una irrigación defectuosa.
El fertilizante puede ser agregado al cultivo de dos formas: previo a la plantación
con productos sólidos de liberación rápida o disuelto en el agua de riego (15, 20, 31, 32,
33, 34 ). El agregado de nutrientes durante la preparación de la cama de plantación es
relativamente barato. Sin embargo, en sustratos con baja capacidad de intercambio
catiónico puede producirse un exceso de lixiviación. Otro problema se encuentra en la
alta disponibilidad de nutrientes en los primeros estadios de crecimiento y un desbalance
potencial al final del mismo. El uso de formulados solubles (200 ppm Nitrógeno) con
una relación N:P:K:Ca de 1:0,2:1,4:0,7 en invierno y 1:0,25:1,6;1,6 en verano, incor-
porados con el riego minimizaría el problema. De todos modos, la conductividad
eléctrica de la solución de fertilización debería estar entre 0,8 y 2,2 mmhos cm-1
. Dado
que el pH del sustrato influye en forma importante sobre la disponibilidad de la mayor
parte de los nutrientes el rango óptimo se encuentra entre 5,8 y 6,5.
Cosecha
El esqueje herbáceo utilizado como órgano de propagación incluye el apice y de
cinco a seis hojas por debajo del mismo (8). Después de diez días de plantado se elimina
el extremo apical de cada planta madre para permitir el desarrollo de los vástagos
laterales utilizados como producto comercial (9, 10). Cuanto más tempranamente se
realice esta operación más uniformes será el desarrollo de las yemas axilares. Bajo
condiciones óptimas de crecimiento se pueden llegar a obtener dos cosechas de esquejes
por mes. Los esquejes se cortan cuando alcanzan los 5-6 cm de largo dejando por lo
menos dos hojas expandidas sobre el tallo remanente. Una alta frecuencia de cosecha
beneficia la uniformidad de los esquejes con respecto al tamaño, biomasa, grosor del
tallo y desarrollo potencial de los mismos una vez enraizados. Cuando la frecuencia de
cosecha es demasiado baja, los esquejes tienen tallos largos con muchas hojas. En este
caso, la posibilidad de floración prematura es mucho más alta. Una cosecha regular
incrementa la producción y desarrolla el hábito de la planta madre facilitando la cosecha
de nuevos esquejes. En invierno o bajo condiciones de crecimiento subóptimas la
frecuencia de cosecha debe ser menor. La capacidad de producción de una planta madre
es de 1,5 a 3,0 esquejes por semana, es decir, entre 75 a 150 esquejes por metro
cuadrado por semana.
Estos valores varían según la estación del año, las condiciones de crecimiento y
la variedad. Las variedades destinadas a flor cortada producen generalmente más
esquejes que las destinadas a maceta. Una planta madre puede ser utilizada durante 14 a
16 semanas sin deterioro de la calidad comercial. Más allá de este período, pueden
ocurrir problemas de enraizamiento e iniciación prematura de la floración.
179
Etapa de enraizamiento comercial
El enraizamiento de los esquejes se promueve con el uso de reguladores de
crecimiento. Existen varias formulaciones comerciales a base de auxinas (IAA, NAA, I-
BA). El ácido indol butírico (AIB) es la auxina más estable, utilizándose a
concentraciones entre 0,25 a 0,8% según la facilidad de enraizamiento de las distintas
variedades.
Los componentes utilizados pueden ser turba, perlita y arena (50:30:20). Para
ajustar el pH a los niveles requeridos suele agregarse cal dolomita (5 Kg m-3
). El
volumen de sustrato requerido es de 40-50 ml por esqueje como mínimo. Dado que en
nuestro país se acostumbra la comercialización de los esquejes enraizados a raíz
desnuda el sustrato utilizado es aserrín de madera blanda o perlita exclusivamente.
El sustrato utilizado como medio de enraizamiento debe reunir una serie de
condiciones: debe ser lo suficientemente aireado pero a su vez debe retener una cantidad
de agua adecuada. El sustrato no debe contener una carga excesiva de nutrientes (la
conductividad eléctrica aconsejable se ubica alrededor de 0.4 mmhos cm-1
) y el pH entre
5,5 y 6,5.
Durante los primeros estadios de crecimiento, las plantas son susceptibles a
diferentes patógenos, especialmente Botrytis sp. y Pythium sp. Las esporas de estos
hongos son llevadas por los esquejes durante la etapa de enraizamiento. Por esta razón
se debe prevenir su ataque a los lotes de esquejes que utilizarán la misma cama de
enraizamiento en el futuro. La desinfección química con bromuro de metilo o la
esterilización con vapor son las dos alternativas más utilizadas. Otra posibilidad es la
desinfección preventiva de los esquejes con diferentes funguicidas antes de colocarlos
en la cama de enraizamiento.
Los primordios de raíces se inician durante los primeros seis días de
enraizamiento. El proceso se halla estimulado por las siguientes condiciones
ambientales:
a) temperatura del aire del invernáculo (21C/19C día / noche)
b) temperatura del sustrato (21C constante)
c) humedad relativa (95 a 100%).
Durante la segunda fase de enraizamiento, cuando se desarrollan las raíces en
forma visible (entre los días 7 a 13), se recomienda:
a) temperatura del invernáculo (19C/17C día / noche)
b) temperatura del sustrato (21C constante)
c) humedad relativa desde 95% reduciéndose gradualmente hasta alcanzar el 65%.
Una alta humedad relativa puede mantenerse cubriendo los esquejes con
polietileno o utilizando un sistema de niebla. La niebla debe utilizarse hasta que las
raíces iniciadas haya comenzado a crecer (entre 6 y 10 días) y con pulsos de 5 a 15
segundos por hora. Se pueden aplicar fertilizantes líquidos a través del sistema de
180
microaspersores en una proporción N:P:K de 1:2:3 sin que la conductividad eléctrica
supere el valor de 1,0 mmhos cm-1
.
En los esquejes, los niveles altos de radiación lumínica pueden causar una
deshidratación excesiva y generar un stress hídrico importante. Por eso es necesario
colocar tejido para sombra a fin de regular la humedad relativa y la temperatura. En
general, la irradiancia no debería superar los 400 Watt m-2
y la temperatura los 28C.
En la etapa de enraizamiento en mesadas los esquejes deben tener un
espaciamiento de 4,0 a 4,5 cm según el tamaño de los órganos de propagación, lo que
daría una densidad de 325 a 450 esquejes m-2
. Con óptimas condiciones ambientales es
posible tener densidades más altas (aproximadamente 500 a 600 esquejes por m2).
El momento en que se completa el enraizamiento comercial depende de muchos
factores tales como: variedad, calidad del esqueje y condiciones ambientales durante el
proceso. Los esquejes desarrollan un adecuado sistema radical después de 12 a 16 días.
Para la venta se hacen lotes de 50 (cuando se conduce a raíz desnuda) o en bandejas
(cuando se venden con el pan del sustrato)(3).
B) Cultivos para flor cortada
La densidad de plantación varía según la variedad, la época del año, el tipo de
invernáculo, infraestructura del establecimiento y manejo del cultivo. En la práctica se
utiliza una densidad entre 52 y 64 plantas m-2
. El rendimiento anual varía entre 150 a
175 flores m-2
. Con las nuevas variedades de crecimiento rápido es posible obtener de
180 a 190 flores m-2
año-1
.
Durante las primeras 3 a 6 semanas después de la plantación se requieren días
largos para favorecer el crecimiento vegetativo de la planta. El método utilizado y la
duración del mismo dependen de la variedad, la época del año, las condiciones de
crecimiento y la densidad de plantación. Después de este período de días largos, el
cultivo requiere días cortos para inducir iniciación de la yema floral y lograr una
floración uniforme.
Se debe mantener una temperatura diurna mínima de 17C con un máximo de
28-30C, mientras que la temperatura nocturna debe superar los 16C. Las bajas
temperaturas nocturnas pueden ser compensadas con altas irradiancias durante el día,
aunque la tasa de compensación depende de la variedad. Sin embargo, durante las
últimas tres semanas antes de la cosecha altas irradiancias pueden decolorar las flores
por lo que se requiere el uso de algún material para sombra. Por debajo de 16C se
retrasa la iniciación y desarrollo de la yema floral, la planta prolonga su crecimiento
vegetativo y disminuye la calidad de las flores.
El uso de reguladores de crecimiento es una parte importante del esquema de
producción moderna de crisantemos para corte. Los productos más utilizados son
Daminozide (B9), paclobutrazol (Crestar, Bonzi) y uniconazole (2, 4, 5, 13, 23, 25).
181
Los tallos son cosechados en forma manual y transportados en baldes con agua
limpia a la cámara fría (3 a 5 C) donde se realiza un pretratamiento para incrementar la
conservación postcosecha; luego de 12 a 24 horas son clasificados y agrupados en
paquetes de 10 a 12 tallos.
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183
CUADRO 13.1: Esquema conceptual que incluye los principales aspectos relacionados con el cultivo de crisantemo para corte.
DENSIDAD ESPACIAMIENTO CONDUCCIÓN ILUMINACIÓN POLIETILENO
ARTIFICIAL NEGRO
FOTOPERÍODO FOTOPERÍODO
PLANTA ESQUEJE CRECIMIENTO DESARROLLO
MADRE ENRAIZADO
RELACIONES
ESQUEJE ENRAIZAMIENTO TASA DE CRECIMIENTO FUENTE-DESTINO
HUMEDAD PRODUCCIÓN DE
RELATIVA BIOMASA PRODUCCIÓN DE
FOTOASIMILADOS
ALMACENAMIENTO SUSTRATO TEMPERATURA AMBIENTE MANEJO
CULTURAL
DESINFECCIÓN TECNOLOGÍA
ESTRUCTURAL
184
CAPÍTULO 14
PRODUCCIÓN DE FLORES CORTADAS
ROSA PARA CORTE (Rosa hybrida)
ORIGEN
Las especies silvestres del género Rosa son originarias de zonas templadas y
subtropicales del Hemisferio Norte.
IMPORTANCIA
El área destinada a la producción intensiva (bajo cubierta) de flores para corte es de
alrededor de 300 hectáreas en el cinturón verde florihortícola de la Ciudad de Buenos
Aires.
La información suministrada por la Cooperativa de Floricultores de Buenos Aires,
cuyo mercado concentrador comercializa una fracción significativa de la producción de
rosas para corte de nuestra área de influencia, indica que de las 26.200 canastas (1.350
tallos por canasta) que ingresan mensualmente en promedio, el 10% corresponde a la
especie que estamos considerando.
Su importancia relativa para el mercado interno ha sido estable en los últimos
años, aunque es la especie con mayor tradición y posibilidades futuras para acceder a un
mercado internacional altamente competitivo.
DESCRIPCIÓN BOTÁNICA
Son en su mayoría arbustos globosos, erguidos, postrados o sarmentosos; según la
especie, bajos o medianos, con tallos generalmente con aguijones, con flores grandes,
vistosas, solitarias o agrupadas en inflorescencias terminales con pétalos de colores muy
variados.
CICLO DE CULTIVO
Existen dos aspectos críticos para el cultivo de la rosa para corte (15): (a) el
conocimiento de la fisiología del crecimiento, su respuesta a los factores ambientales y sus
requerimientos ecológicos; (b) sus posibilidades de manejo tecnológico. Ambos deben
interrelacionarse estrechamente si se desea alcanzar su máxima productividad.
185
MANEJO ECOFISIOLÓGICO
La productividad de un cultivo de rosas para corte se halla estrechamente
relacionada con la cantidad de tallos cosechados por unidad de área y de tiempo, y se han
desarrollado en este capítulo sólo aquellos aspectos que de una u otra forma son capaces
de acelerar o reducir la tasa de crecimiento vegetativo y/o reproductivo en esta especie.
Efecto de la dominancia apical sobre el crecimiento de yemas axilares
El extremo de un tallo floral se corta normalmente de tal forma que se dejen una
cantidad de yemas a partir de las cuales se producirá la próxima floración. La producción
continua de flores depende, de la activación de esas yemas ubicadas en la base del tallo.
Se ha sugerido también que la dominancia apical se halla estrechamente
correlacionada con el tamaño del ápice y que el crecimiento y desarrollo de la ramificación
se encuentran también relacionados con el mismo.
Las yemas axilares de un tallo vegetativo pueden iniciar vástagos a pesar de estar
bajo la dominancia apical, aunque su alargamiento resultará fuertemente inhibido.
Intercambio Neto de Carbono
La tasa neta máxima de fijación de CO2 ocurre aproximadamente 8 días después
de que la hoja pierda el color rojo característico de los primeros estadios de crecimiento
(alrededor de 36 días posteriores al corte de la flor anterior). Entre 6 y 8 días después de
alcanzar el máximo, la fotosíntesis neta disminuye al 50%. Luego de los 40-50 días poste-
riores al cambio de color de las hojas la flor está completamente formada y el tallo floral
puede ser cortado (16, 27, 28, 32).
Se requieren de 40 a 50 días entre iniciación y floración de un tallo, que parece ser
un tiempo suficiente para que todas las hojas alcancen su máxima capacidad de fijación de
CO2 antes del corte. Las hojas que permanecen sobre el tallo disminuyen su asimilación
neta a menos del 50% de su capacidad máxima. La tasa fotosintética máxima varía entre
0,5 y 0,9 mg de CO2 m-2
s-1
, mientras que el punto de saturación lumínica se encuentra
entre 600 y 900 mol m-2
s-1
.
El proceso de iniciación floral
Después del corte del tallo principal los meristemas axilares continúan
desarrollando primordios foliares por un tiempo antes de que se desencadene la iniciación
de las flores. Este retraso en la iniciación floral luego del corte puede deberse a que se
puede requerir un tiempo para eliminar un inhibidor de la iniciación floral de las yemas
axilares o para acumular un inductor de la iniciación floral sintetizado por las hojas en
expansión.
186
Aparentemente existen por lo menos dos requerimientos que regulan la iniciación
floral de las yemas axiales de un cultivo de rosa. Primero debe eliminarse la influencia
inhibitoria de las partes apicales del tallo principal y luego completar la expansión de un
número mínimo de hojas compuestas (22, 30, 48).
Efecto de la irradiancia
Después del efecto de dominancia apical, la intensidad de luz es probablemente el
factor más importante que controla la inactividad de las yemas (7, 29, 36, 41). En verano,
una disminución de la radiación es inmediatamente seguido de una declinación de la
productividad, mientras que en invierno existe un retraso de 4 a 6 semanas antes que un
aumento en el nivel de la luz produzca una respuesta en la producción. Este período es
similar al indicado para que se desarrolle un tallo floral a partir de una yema inactiva.
Es un hecho documentado que la floración del rosal depende de una alta intensidad
de luz. Una disminución produce un aumento del número de flores abortadas, mientras
que altas irradiancias aceleran la producción de tallos florales. Esto es generalmente
atribuido al efecto de la irradiancia sobre la tasa de fotosíntesis y la disponibilidad de
fotoasimilados para el desarrollo de las yemas florales.
Una alta irradiancia promueve el desarrollo floral e impide la atrofia de las yemas
apicales a través de un mecanismo fisiológico independiente de la movilización de
fotoasimilados desde otras partes de la planta distintas al tallo en floración.
La reducción de la irradiancia sobre un tallo floral y su relación con la
translocación de fotoasimilados pueden ser interpretadas según dos enfoques:
a) se reduce la translocación de fotoasimilados al tallo principal, con lo cual se promueve
la atrofia de la yema.
b) se acelera la degradación histológica del tallo principal, reduciendo su capacidad como
un destino importante.
Efecto de la temperatura
A temperaturas normales de producción (16C como mínimo), la iniciación floral
tiene lugar rápidamente después del comienzo el crecimiento de la yema apical. En
general, la producción de rosas disminuye con bajas temperaturas. Este efecto es causado
por una brotación menor luego del corte del tallo principal y por períodos mayores entre el
inicio de actividad y la cosecha de una ramificación axilar (6, 42).
Efecto del dióxido de carbono
Se ha observado que un aumento de la concentración de CO2 atmosférico dentro
del invernáculo hasta 950 ppm incrementaría el número, peso seco y largo de los tallos
187
florales. Un efecto menor se obtuvo modificando la concentración de dióxido de carbono
de 950 a 1.600 ppm (3).
El momento de floración y el número de hojas expandidas no son afectados por el
nivel de dióxido de carbono. Una concentración de alrededor de 1.000 ppm es suficiente
para saturar la tasa fotosintética neta independientemente del estadio de desarrollo en el
cual se aplica. El punto de compensación lumínica disminuye hasta 16-18 mol m-2 s-
1
con un aumento de la concentración de CO2.
Aborto de ápices florales
Otro componente que afecta al rendimiento de un cultivo comercial es el aborto de
las flores, comúnmente observado sobre la segunda yema axilar a partir del extremo
cortado. Este efecto es más notable con bajas temperaturas (inferiores a 16-18C), aunque
se ha indicado que una alternancia de temperatura durante la noche, por ejemplo,
18C/14C cada dos horas podría producir un aumento del 25% en el número de tallos
florales a través de una disminución del aborto de flores en los tallos axilares.
La producción de tallos con flores abortadas puede producirse por eventos que
ocurren después de la iniciación floral, aparentemente antes de que se inicien los
primordios de carpelos. Además de la temperatura, otros factores ambientales y culturales
tales como baja irradiancia o una poda excesiva modifican la aparición de flores abortadas.
La diversidad de causas posibles sugieren un mecanismo hormonal asociado con una baja
concentración de auxinas en los tallos.
Componentes del rendimiento de un cultivo comercial
Dos factores importantes en la producción de flor para corte son: el intervalo entre
cosechas sucesivas y el número de yemas axilares desreprimidas que producen un tallo
floral.
Si la hipótesis de que esta especie es autoinductiva es correcta, la tasa de
producción en un invernáculo de rosas para corte estará controlada por el número de
yemas axilares que broten luego del corte del tallo principal y por factores que alteren la
tasa de crecimiento y desarrollo de la flor, así como los que causan la abscisión de las
flores.
En un cultivo intensivo de rosas para corte existe una influencia significativa del
manejo cultural de las plantas sobre la producción total por unidad de área y tiempo (37,
40).
Una poda muy severa en la que se elimina la mayor parte del área
fotosintéticamente activa produce una disminución en el número de flores debido a una
mayor tasa de atrofia floral. Esto podría ser el resultado de una tasa alta de respiración y de
una pérdida de reservas.
188
Un retraso de la poda durante el otoño causa una reducción del 15-30% en el
número de flores iniciadas pero aumenta la producción total durante el invierno (50-80%)
en el momento de mayor rendimiento económico. El mantener un canopeo funcional
durante los meses de verano usualmente incrementa la producción invernal.
El efecto principal de la poda es promover el crecimiento de las yemas laterales, lo
que crea un gran número de destinos potenciales para los fotoasimilados. La expansión de
estos nuevos tallos puede causar una temporaria reducción de los metabolitos acumulados
en las partes inferiores de la planta, con la consiguiente disminución del potencial de flora-
ción de cada tallo individual, que sólo puede compensarse (parcial o totalmente) con un
prolongado período de crecimiento. Este último efecto puede evitarse eliminando parte de
los tallos, es decir, destinos con altos requerimientos de fotoasimilados.
La práctica de eliminar una parte de los nuevos tallos formados luego de la poda es
una operación que insume una importante inversión de tiempo. La caída de hojas en las
plantas podadas es sólo la mitad de la que se produce en plantas no podadas. Esta
disminución de la abscisión por la eliminación de destinos con elevada actividad es un
efecto observado en muchas otras especies. En los rosales la abscisión foliar es común
particularmente durante el invierno, por lo que esta práctica permitiría mejorar la
producción.
El desarrollo de nuevos tallos desde las partes basales de la planta no se halla
restringido al rosal. Sin embargo, en esta especie, los tallos basales (chupones) tienen un
vigoroso hábito de crecimiento y generan una buena flor terminal (23, 24, 25, 26, 31, 33,
46). Contrariamente a lo que ocurre en otras especies, la formación de "chupones" es
altamente deseable puesto que incrementa la producción total sin competir
apreciablemente con los originados a partir de yemas aéreas desreprimidas.
Varios factores y prácticas culturales estimulan la formación de “chupones” en el
rosal como: stress hídrico (11, 38, 44), régimen de irrigación (45), intensidad de luz (20),
poda, bajas temperaturas (17), así como tratamientos químicos con citocininas y etefón.
Todos los tratamientos mencionados, cambian el sentido de translocación de
fotoasimilados, disminuyendo el crecimiento de los órganos aéreos y desviando el flujo de
fotoasimilados hacia la base de la planta, lo cual se advierte inicialmente a través de la
mayor biomasa radical.
Una importante disminución de la intensidad de la luz inhibe notablemente la
aparición de estos tallos basales; lo que explica el efecto de una severa poda o iluminación
de la base de la planta con fuentes artificiales sobre la producción total por invernáculo.
El procedimiento de corte es también un factor importante de la producción total.
Durante la estación invernal es una práctica común cortar las flores por encima de la
segunda hoja pentafoliada a partir de la base del tallo. Durante la primavera-verano, la
tendencia es cortar los tallos en niveles más bajos.
El primer método es el resultado de un compromiso práctico entre las escasas
características de brotación de las yemas ubicadas en la axila de las hojas trifoliadas
189
inferiores, la necesidad del canopeo para proveer una elevada tasa fotosintética durante los
meses de baja intensidad del invierno y un mayor valor económico de las flores de tallo
más largo. El segundo método de corte es adoptado como un procedimiento de poda
continua que reduce el tamaño de la planta y facilita el manejo del cultivo.
En el rosal, la importancia de la posición de la yema en el desarrollo de la flor está
apoyada por el hecho de que el número de flores producidas con tallos largos es
consistentemente mayor que con ramificaciones cortas. El beneficio de los tallos largos
sobre la producción floral varía con el cultivar, la estación del año y la historia de manejo
previo.
MANEJO TECNOLÓGICO
Materiales de propagación
La producción comercial de rosas para corte se desarrollan a partir de yemas de
Rosa hybrida injertadas (preferentemente de escudete) sobre pies de diversas especies de
Rosa sp (1, 19, 34).
El uso de pies de injerto se basa en el hecho de que las especies de rosa de mayor
rusticidad benefician el crecimiento de las yemas injertadas al disminuir el impacto de
enfermedades radicales y virus.
Entre las características que debe poseer un pie de injerto se encuentran:
a) rapidez y homogeneidad en el desarrollo del sistema radical.
b) adaptación a una amplia variedad de suelos y condiciones ambientales (régimen de
lluvias, temperatura, radiación).
c) elevada resistencia a plagas y enfermedades.
d) no tener período de reposo.
e) elevada producción de tallos aéreos.
Existen varias especies de rosa utilizadas normalmente como pie de injerto (5, 21,
43, 47):
a) R. canina (inermis): se adapta bien en situaciones en que el crecimiento radical no se
encuentra restringido y a ciclos vegetativos cortos. Es el pie utilizado tradicionalmente por
los productores argentinos.
190
b) R. manetti: es el portainjerto más utilizado en U.S.A. y en los establecimientos
radicados en Colombia, Ecuador y Chile. Tiene poco desarrollo radical. Podría ser una
alternativa interesante para nuestro país.
c) R. multiflora: muy utilizada para rosales de jardín en U.S.A. Tiene un
comportamiento parecido al pie "manetti".
d) R. indica: excelente para climas templados como los de América Central y sur de
Europa. Posee un sistema radical profundo, que la hace resistente a un déficit hídrico
prolongado.
La elección de una variedad específica de rosa para corte (18) involucra una serie
de consideraciones técnicas generales y otras que son particulares de cada explotación y/o
situación particular.
Los rendimientos máximos de las variedades disponibles en los países
desarrollados varían de 200 a 350 flores m-2 año-
1.
El standard de calidad internacional considera dentro de los caracteres importantes:
el largo del tallo y el tamaño del pimpollo floral. El color de las rosas también determina
su aceptación por parte del mercado. En orden de importancia se encuentran las variedades
rojas, rosadas, blancas y colores no tradicionales o de novedad.
El aspecto o la apariencia estética de las distintas variedades debe ser tenido en
cuenta al seleccionar nuevas variedades. La tendencia actual es a la producción de rosas
simples de elevada conservación postcosecha, sin embargo, nuestro mercado requiere
capullos con muchos pétalos debido a su tradicional apertura rápida.
Planificación de la producción
Dentro de las alternativas comerciales disponibles es necesario definir
prioritariamente el tipo de producción deseable y los mercados a los cuales va dirigida la
misma.
Los mercados disponibles incluyen:
a) Locales: con elevados precios durante el invierno, alta fluctuación estacional
(especialmente en fechas claves como el Día de los Enamorados, el Día de la Primavera,
Día de la Madre, Día del Padre, etc.) y una caída importante durante los meses estivales.
b) Internacionales: con excelentes perspectivas de precio y volumen durante los meses de
Diciembre a Marzo.
Un esquema racional de producción debería contemplar los dos mercados como
canales de comercialización alternativos y complementarios. El uso de variedades con
tallos de diferente longitud permitiría diversificar la oferta comercial de rosas para corte.
191
La producción de tallo largo debería dirigirse al mercado local de alta demanda de este
tipo de producto durante todo el año; mientras que la elevada producción de tallo mediano
a corto podría colocarse en los mercados internacionales.
Existen varias consideraciones para la elección del lugar físico donde se ha de
desarrollar la actividad:
a) se debe tener en cuenta que la mayor parte de las especies requieren altas irradiancias
para un crecimiento óptimo.
b) la distancia entre la explotación y el mercado en el que se comercializa debe ser
mínima, debido a la escasa vida útil del producto final y el impacto económico del flete.
Sin embargo, es posible producir en localizaciones alejadas de los mercados si se cuenta
con un manejo postcosecha adecuado.
c) en general se requiere tierra no labrada anteriormente, por lo que se debe considerar un
área alternativa para la rotación luego del primer ciclo de 5-8 años de producción. Sin
embargo, la reducida extensión de las explotaciones tradicionales impone la repetición de
cultivos.
La orientación más adecuada depende de la localización geográfica de la
explotación y la presencia de vientos predominantes (especialmente si se usa ventana
cenital).
Control ambiental
Los aspectos más importantes referidos a este ítem se hallan relacionados con la
calefacción y con la disminución del stress por calor durante los meses estivales (4, 14).
En aquellas explotaciones donde se realiza una producción continua de rosas
durante el año, el objetivo es mantener una temperatura nocturna cercana a los 18C. Para
ello, se utilizan calefactores a gas oil o leña que distribuyen el calor a través de mangas de
plástico perforado que se instalan a través de los pasillos a nivel del suelo. Para aumentar
la eficiencia dentro de los invernáculos se utiliza un doble techo aislador por con
polietileno de 50 m.
La reducción de la elevada carga de radiación y temperatura, común durante los
meses estivales, se logra de diversas maneras:
a) eliminando los frentes y laterales de los invernáculos.
b) aplicando en los techos pinturas removibles
c) colocando material para sombra (Saran 50-80%)
d) abriendo las aberturas cenitales
192
Una dificultad adicional para una ventilación correcta es la tradicional disposición
en tandem de 20 o más invernáculos. Por tal motivo, se ha propuesto el uso de bloques de
25 x 40-50 metros como máximo (aproximadamente 1.000 m2), separados por una calle
de aproximadamente 6 metros.
Preparación del terreno
Uno de los problemas más importantes en el cultivo comercial de rosas para corte
lo constituye las enfermedades cuyos patógenos cumplen parte de su ciclo biológico en el
suelo. Por esa razón, una de las prácticas imprescindibles para un correcto crecimiento de
las plantas es la desinfección del mismo.
Existen varias alternativas tecnológicas para alcanzar este objetivo:
a) Pasteurización con vapor de agua: es el método más recomendado por su alta
eficiencia en el control de patógenos y malezas, no deja residuos tóxicos y el suelo puede
utilizarse inmediatamente. No se usa en nuestro sistema productivo por el elevado costo
de instalación.
b) Solarización: es un método de pasteurización similar al anterior con un costo
económico extremadamente menor ya que usa la radiación solar como fuente de energía.
Sin embargo, en nuestra área de influencia se obtienen resultados parciales debido a la alta
nubosidad durante la época estival y la posibilidad de reinfestación hasta que se realiza la
plantación final (Junio-Julio).
c) Desinfección con fumigantes: la utilización de bromuro de metilo como biocida
total es una técnica de bajo costo económico. El tratamiento es efectivo sólo si se respetan
las indicaciones de aplicación (dosis, humedad del suelo, temperatura, tecnología de
aplicación).
Manejo cultural
En rosas para corte se han utilizado tradicionalmente dos canteros de 1,20 m por
invernáculo separados por un amplio pasillo central. Cada uno de ellos incluía seis filas de
plantas con una separación de 0,45 m entre plantas (4 plantas m-2
)(39).
Esta disposición producía una importante competencia lumínica, disminuyendo la
productividad por unidad de área. La humedad relativa dentro de estos canopeos densos
aumentaba notablemente, con su correlativo impacto en los ataques de enfermedades
fúngicas durante los meses invernales.
Con posterioridad se adoptó el uso de cuatro canteros con dos filas de plantas cada
uno, separadas 0,30 m. La distancia entre plantas dentro de cada fila variaba de 0,20 a 0,30
m. Un nuevo sistema de plantación recomendado en los últimos años sugiere la
193
construcción de 8 filas con una reducción apreciable de la distancia entre plantas (0,15 -
0,20 metros), lo que permite obtener densidades de 6 a 7 plantas m-2.
La elevada densidad de plantación en rosas (8, 35) requiere reducir la competencia
entre plantas por lo que la recomendación técnica es conducir las mismas lo más bajo
posible (0,30 - 0,40 m) dentro de los rangos de máxima brotación y productividad, en
reemplazo de la tradicional conducción en alto (por encima de un metro).
Para reducir el efecto de las malezas sobre el crecimiento del cultivo y para
minimizar la necesidad de desmalezado manual constante, se utiliza un mulch de viruta de
madera blanda o cáscara de arroz sobre canteros y pasillos. Sin embargo, esta práctica
debería complementarse con fertilización nitrogenada del material utilizado puesto que la
viruta, al poseer una elevada relación carbono:nitrógeno (alrededor de 1000:1), reduce la
disponibilidad de ese macronutriente para las plantas debido al consumo de nitrógeno por
parte de los microorganismos durante la degradación del material agregado. No se ha
evaluado aún la utilización de filmes opacos sobre los canteros.
La mayor parte del área en producción se ha regado tradicionalmente en forma
manual, con manguera. La necesidad de elevados volúmenes de agua (15 litros m-2
semana-1) y del uso intensivo de mano de obra, ha hecho conveniente su reemplazo por
sistemas automatizados. Durante el invierno la cantidad de agua aplicada se reduce a
menos de la mitad (2).
En el nuevo sistema de canteros que se ha propuesto se coloca una línea de goteros
(laberínticos, autocompensados, de aproximadamente 2 a 4 litros de agua hora-1) por
cantero. Cada gotero abastece a dos plantas.
La rosa para corte requiere una fertilización durante todo el ciclo de cultivo. Por
esta razón, tradicionalmente se ha aconsejado realizar la implantación sobre tierra con
poco o nulo laboreo previo. Además, se incorporan antes de la plantación en forma anual 5
-7 m3 de cama de establo (viruta con bosta de caballo) cada 1000 m
2 de superficie
cubierta. El problema de esta práctica es que se puede incorporar un material altamente
contaminado por lo que su uso no es aconsejable.
Además de la fertilización de base realizada en el momento de la plantación se
requiere un seguimiento de las necesidades del cultivo a través del análisis de hojas. En
aquellas explotaciones que cuentan con riego automatizado y sistemas de inyección, la
fertilización asociada con el riego es una herramienta adecuada para un control correcto
del crecimiento (9, 10, 12, 13).
La tendencia actual es realizar una sustitución de los fertilizantes tradicionales por
formulaciones con mayor solubilidad, en dosis menores y con mayor frecuencia. Se
pueden aplicar fertilizantes líquidos (200 ppm de Nitrógeno) con el sistema de riego en
una proporción N:P:K:Ca de 1:0,2:1,4:0,7 en invierno y de 1:0,4:0,8:0,4 en verano.
194
Durante las primeras etapas de implantación de un cultivo, las plantas requieren 2-
3 despuntes. El objetivo es el desarrollo de yemas laterales que aseguren la presencia de 3-
4 ramas funcionales a partir de las cuales se apoyará la futura producción de varas florales.
El objetivo de una producción comercial de rosas para corte es reducir el período
entre cosechas sucesivas, lo que requiere eliminar la competencia de los vástagos
originados a partir de yemas axilares del tallo floral en crecimiento. Este fenómeno ha
sido controlado durante el proceso de selección de progenitores en las nuevas variedades
en producción.
Existen dos tipos de poda en rosas para corte:
a) la tradicional, que se realiza cuando la planta que no se destina para producción invernal
reduce su crecimiento y comienza un período de dormición. En este caso se elimina todo
el follaje por encima de los 30 cm y se complementa con la aplicación de productos
insecticidas para la eliminación de plagas de difícil control (cochinillas). Este tratamiento
reduce también la población de ácaros y su impacto potencial sobre la brotación de
primavera.
b) en los invernáculos destinados a producción continua, antes del ciclo invernal (cerca del
mes de abril) se recomienda una ligera poda de limpieza que elimine parte del follaje
verde. Esta práctica no sólo permite una mayor penetración de la menor radiación
lumínica disponible durante el invierno sino que además mejora la circulación de aire
dentro de los canteros tradicionales con lo cual es posible disminuir el impacto de
enfermedades fúngicas.
Control preventivo de plagas y enfermedades
El adecuado desarrollo de la tecnología de control de plagas y enfermedades se
basa en una correcta identificación, selección de principios activos y de una amplia gama
de formulados comerciales. Sin embargo, los resultados no siempre son satisfactorios.
Existe una notable deficiencia respecto a la transferencia de la tecnología de aplicación y
uso de pesticidas; en la práctica el resultado es la falta de control de la plaga a combatir.
El primer aspecto que se debe considerar es la falta de ensayos de dosificación y
volúmenes de solución en cultivos intensivos. La mayor parte de las dosis se hallan
desarrolladas para cultivos extensivos, sin tener en cuenta que dentro de un invernáculo el
efecto del pesticida se potencia, debiéndose indefectiblemente utilizar la dosis mínima
sugerida en el marbete comercial.
Por otro lado, la cantidad de solución aplicada depende del tipo de cultivo, estadio
de crecimiento, y esquema de plantación. En rosas para corte se deben utilizar cerca de
300 cm3 m
-2 en cada pulverización.
Una recomendación técnica básica es realizar un control preventivo. El mismo
debe apoyarse en el uso anticipado de productos sistémicos fungicidas e insecticidas, en
195
relación con las condiciones ambientales predisponentes para los principales agentes
causales de daños.
Dentro del control integrado se debe tener en cuenta que el hecho de poder
modificar el ambiente dentro de un invernáculo es una herramienta poco utilizada pero
muy efectiva para evitar el ataque de plagas específicas.
Por ejemplo, la hermeticidad requerida para un eficiente control de la temperatura
invernal, eleva la humedad relativa dentro del invernáculo y crea condiciones adecuadas
para el ataque de Botrytis cinerea y Actinonema rosea (mancha negra). Es posible
contrarrestar el ataque de estos hongos con el uso de ventanas cenitales u otros métodos
que mejoren la ventilación diurna del invernáculo, aunque se reduzca la hermeticidad del
invernáculo en las horas de mayor temperatura.
El control de ácaros puede optimizarse asperjando las plantas dos veces por
semana o instalando una línea de microaspersores por encima de cada cantero durante el
verano. El efecto buscado es reducir la temperatura y aumentar la humedad relativa dentro
del invernáculo, condiciones estas que reducen el crecimiento de la población de ácaros.
Este tipo de manejo debe complementarse necesariamente con productos ovicidas.
El uso de sistemas automatizados ha permitido la aplicación de pesticidas
sistémicos junto con el agua de riego, aunque el número de formulados disponibles y la
dosificación adecuada para este sistema son limitados.
Cosecha
El corte de las flores en el cinturón verde de Buenos Aires se realiza durante las
primeras horas de la mañana. El tamaño de apertura del capullo depende de la variedad y
de la costumbre del productor, aunque en rosas se aconseja cortar cuando los sépalos se
están abriendo y es posible ver el color de los pétalos. Durante los meses de verano la
recolección de las varas florales debe repetirse durante las últimas horas de la tarde para
evitar una apertura excesiva de los pimpollos.
Una vez cortadas las flores se agrupan en voluminosos manojos sobre una malla
plástica y se transportan al galpón de empaque donde son separadas por variedad y largo
del tallo (especial, larga, mediana y corta). Los problemas de esta práctica es que se
produce cierto daño mecánico sobre los tallos y capullos florales.
Posteriormente se arman los paquetes de 25 flores cada uno, se recorta la base de
los tallos y se los lleva a la cámara fría (3,5-5,0C), se conservan en agua hasta la salida al
mercado En ese momento se los envuelve en papel blanco o transparente con el sello
identificatorio de la explotación.
196
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199
CUADRO 14.1: Esquema conceptual que incluye los principales aspectos relacionados con la productividad en el cultivo de rosas para
corte en cultivos intensivos.
DENSIDAD ESPACIAMIENTO CONDUCCIÓN
TECNOLOGÍA RUTINA
PRODUCCIÓN COSECHA
PLANTA ESQUEJE INJERTO TRASPLANTE PRODUCTIVIDAD
MADRE ENRAIZADO
PATRÓN ENRAIZAMIENTO FORMACIÓN DESREPRESIÓN ABORTO PODA
DE LA PLANTA YEMAS FLORES
VARIEDAD CONDUCCIÓN TEMPERATURA/
IRRADIANCIA
200
CAPÍTULO 15
PRODUCCIÓN DE FLORES CORTADAS
CLAVEL PARA CORTE (Dianthus caryophyllus)
El clavel pertenece a la especie Dianthus caryophyllus, de la familia
cariofiláceas. Las plantas son de hábito rastrero de modo que necesitan un soporte, tanto
los vástagos vegetativos como los tallos florales (3, 7).
Comercialmente, se cultivan dos tipos de claveles: normales y spray o
clavelinas. Los normales son conducidos a una única flor terminal y pertenecen a dos
tipos: Sim (provenientes de la variedad americana William Sim) y Mediterráneo
(originados en el sur de Europa). En los claveles spray se saca la yema apical del centro
de la inflorescencia permitiendo que se desarrollen las demás. Estas pueden estar sobre
un tallo relativamente corto, generando una inflorescencia densa, o de tallos más largos
que se originan más abajo, produciendo un “spray” más abierto.
Las características del clavel de alta calidad incluyen:
a) tallo fuerte y derecho con hojas limpias y anchas.
b) pedicelo recto, manteniendo firmemente erguida a la flor.
c) cáliz entero, no rasgado. Los pétalos espaciados uniformemente y el centro lleno, pero
no atestado. No deberían observarse estambres ni estilos.
d) el color del pétalo debe ser neto, y no presentar bandas por ataque de áfidos y trips.
e) debe tener una vida prolongada en los floreros, incrementada por un pretratamiento
postcosecha.
f) el tamaño de la flor depende fundamentalmente de la temperatura de cultivo y la
variedad.
Entre las diferencias en los tipos de clavel estándar las más importantes son:
TIPO SIM TIPO MEDITERRÁNEO
Tallo quebradizo en zig-zag Tallos rectos, más fuertes y gruesos
Cáliz con tendencia a abrirse tempranamente Menor tendencia del cáliz a reventar
Muy rústico pero poco productivo Menos rústico pero altamente productivo
Pocos colores y formas de la corola Amplia gama de colores y formas de la
corola
Alta susceptibilidad al ataque de Fusarium
oxysporum dianthi
Distinto grado de resistencia al ataque de
Fusarium oxysporum dianthi
El cáliz posee 5 sépalos El cáliz posee 6 sépalos
201
FISIOLOGÍA DEL CRECIMIENTO Y DESARROLLO
La acumulación de fotoasimilados en esta especie presenta algunas diferencias
con el resto de las especies heliófilas normalmente utilizadas como flor cortada (4, 8, 9).
La tasa de asimilación neta de carbono es apreciablemente menor en clavel que
en otras especies de hábitat templado (crisantemo, rosa). Esto es más evidente en bajas
irradiancias (200 mol fotones m-2
s-1
): 2-3 mg CO2 dm-2
h-1
comparado contra 10-20
mg CO2 dm-2
h-1
en otras especies. En alta irradiancia los valores para clavel llegan
hasta la mitad de lo obtenido para el resto de las especies heliófilas incluidas en este
libro (crisantemo, rosa, gipsofila).
La fotosíntesis neta se aumenta notablemente si se enriquece la atmósfera con
dióxido de carbono. A 20 °C, el hecho de cuadruplicar la concentración de dióxido de
carbono del ambiente, eleva la tasa de fotosíntesis en aproximadamente un 60%.
El clavel presenta también una área foliar relativamente pequeña en relación con
el peso de la hoja (esta relación es 75% más baja que en otras plantas heliófilas); lo que
tiende a acrecentar las diferencias cuando la tasa de asimilación neta se expresa en
función del área de cada hoja. Es menos eficiente en cuanto a la intercepción de la
radiación incidente debido a sus hojas finas y erguidas.
La temperatura tiene un marcado efecto sobre la tasa de fotosíntesis,
especialmente a altas tasas de fijación de dióxido de carbono. La temperatura óptima
está cerca de los 15 °C a concentraciones normales de CO2. Esta temperatura óptima se
incrementa con el aumento de la intensidad de luz y la concentración de dióxido de
carbono en el ambiente, aunque existe poca interacción entre ambos factores, lo que
sugiere que el sistema de respuesta es complejo.
Se ha demostrado la importancia de la intensidad de luz sobre el tiempo de
aparición de la yema floral, aunque la duración del día tiene un efecto complementario.
Con un fotoperíodo de 8 horas el tiempo requerido desde el estado de 8 pares de hojas
expandidas hasta yema floral visible en plantas creciendo en bajas irradiancias fue de 40
días mayor que el de plantas en altas irradiancias. Cuando el fotoperíodo fue de 16
horas, la diferencia se redujo a 10 días.
Las bajas irradiancias también producen una disminución del número de yemas
florales desarrolladas, mientras que aumenta paralelamente el número de nudos. Aunque
que el nivel de radiación fotosintéticamente activa juega un rol dominante hasta el
estado de yema visible, la temperatura en etapas posteriores parece ser el factor que
controla la tasa de desarrollo floral.
Para el Hemisferio Norte se ha indicado que por cada día de retraso en la fecha
de plantación óptima, se demorará entre 3 y 14 días la fecha de corte de la primera y
segunda floración respectivamente. A medida que aumenta la competencia entre plantas
por un incremento en la densidad de plantación, los retrasos serán mayores.
202
El clavel se encuentra clasificado como una planta de día largo facultativa. Se ha
visto que plantas irradiadas durante la noche con lámparas incandescentes de baja
intensidad, florecieron antes y con mayor uniformidad que las plantas no irradiadas. Un
efecto adicional indeseable es que las plantas irradiadas tuvieron menos ramificaciones
laterales. Una rama lateral en activo crecimiento de un tamaño mayor a 5 cm de largo
florecerá entre 30 y 60 días antes que una ramificación que no se ha elongado en el
momento de cortarse la vara apical.
Aunque las plantas deben poseer entre 4 y 7 pares de hojas expandidas para
poder captar el estímulo luminoso, el tallo principal del clavel permanece vegetativo
durante los primeros 12-14 nudos. Luego de esta etapa, la iniciación floral depende del
fotoperíodo: en días largos se estimula la floración mientras que en días cortos se inhibe.
Durante el período vegetativo inicial se observan pocos tallos secundarios hasta
que se elongan 12-14 nudos, lo que sugiere un fuerte efecto de dominancia apical.
Luego de este estadio, el crecimiento de las yemas laterales puede ser observado en
muchos de los nudos basales si el tallo principal permanece vegetativo. Una vez que los
tallos secundarios comienzan a elongarse continúan haciéndolo hasta la cosecha de los
tallos primarios. Esto sugiere que en esta etapa los tallos secundarios se convierten en
destinos alternativos hasta la floración del tallo principal. Sin embargo, después de la
iniciación floral del tallo principal, puede establecerse la dominancia apical sobre
aquellos tallos secundarios que no han comenzado a crecer. Esto explicaría por qué los
fotoperíodos cortos estimulan el desarrollo de los tallos secundarios antes de la
inducción floral pero no después.
Es interesante correlacionar la producción comercial con el fotoperíodo. La
curva de producción de varas florales tiende a seguir la curva anual de radiación,
disminuyendo en invierno e incrementándose en primavera-verano. Sin embargo, ya que
se requieren entre 5 a 6,5 meses para el desarrollo de un tallo secundario, se puede
observar que los tallos secundarios cosechados durante el período de baja producción
invernal comenzaron a elongarse durante los fotoperíodos largos del verano y aquellos
cosechados durante el verano, se iniciaron en los días cortos del invierno. Esta
información apoya al modelo que postula que los fotoperíodos largos que estimulan la
iniciación floral inhiben el crecimiento de los tallos secundarios mientras que los días
cortos producen el efecto inverso.
Se ha encontrado también una fuerte interacción entre el flujo de radiación
fotosintéticamente activa y el número de días largos requeridos para la iniciación floral.
La irradiancia afectaría la iniciación floral de dos formas:
a) la tasa de iniciación es proporcional a la cantidad de luz recibida durante el período
de días largos; las bajas irradiancias retrasan el estadio de yema visible en
aproximadamente 40 días.
b) la proporción de tallos iniciados durante el período de días largos es también
dependiente de la irradiancia durante ese período. El estímulo floral declina con la
reducción en la intensidad de la luz, Este efecto se incrementa en tallos pequeños.
203
Una explicación para el efecto interactivo de la irradiancia y el número de ciclos
inductivos sobre el porcentaje de tallos inducidos estaría asociada a cambios en el grado
de dominancia apical. Los tallos axilares que surgen cerca del ápice de las plantas de
clavel tienen pocos nudos e inician la floración más tempranamente que aquellos que
surgen de la base de la planta.
La dominancia apical se fortalece usualmente en días largos y se encontró
estrechamente correlacionado con la radiación fotosintéticamente activa. Bajo
condiciones de baja irradiancia combinada con días largos, aumenta aparentemente la
juvenilidad de los tallos inferiores, dando como resultado una menor iniciación floral de
los mismos. La dominancia apical y la competencia por fotoasimilados, incluyendo el
estímulo floral, se reducen altas irradiancias.
Las respuestas mencionadas han sido observadas aún en plantas con un único
tallo, eliminando de esta forma la posibilidad de ocurrencia por competencia entre
tallos. En cultivos comerciales, es probable que los efectos de competencia sean aún
más significativos; especialmente en plantas maduras. Con bajas irradiancias la
competencia se observa primero en los tallos primarios. Posteriormente, los tallos
secundarios que surgen de los primarios que han iniciado flores tempranamente en días
largos compiten disminuyendo la iniciación floral de los primeros. En ese caso, los
tallos secundarios florecen simultáneamente y, a veces, antes que los primarios.
La aplicación de giberelinas promueve el alargamiento del tallo tanto en días
cortos como largos, aunque en días cortos la respuesta es mayor, requiriéndose mayores
dosis de ácido giberélico para saturar la respuesta. Esto sugiere que el suministro de
giberelinas endógenas sería más limitante para la elongación en días cortos. Las
elevadas concentraciones de giberelinas aisladas de extremos apicales de plantas que
crecían en luz continua son consistentes con la hipótesis de que el aumento en la tasa de
síntesis de giberelinas es responsable de la mayor tasa de elongación del tallo.
La temperatura óptima de crecimiento y desarrollo se encuentra entre 10 y 22°C,
con un óptimo entre 15 y 18°C. Durante el verano es difícil mantener temperaturas por
debajo de 22°C en las zonas de producción, por lo que se producen flores de escasa
calidad (10). Los claveles spray requieren una temperatura ligeramente más cálida, hasta
6°C más en verano y de 2 a 4°C en invierno.
TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN
Propagación
Los claveles se propagan a partir de esquejes herbáceos obtenidos de un lote de
plantas madres. Tradicionalmente, los cultivadores se proveían de esquejes obtenidos de
cultivos destinados a flor cortada. Sin embargo, esta práctica ha sido desechada por la
rápida transmisión de enfermedades y un gradual deterioro del vigor de la planta, de la
productividad del cultivo y las características típicas de cada cultivar.
204
Las plantas madres deben cultivarse en canteros elevados, en un substrato
pasteurizado. Las plantas se deben mantener en condiciones vegetativas por medio de
una cosecha continua de esquejes herbáceos. Las plantas madres se deben utilizar
durante un sólo ciclo de producción. Se debe mantener un estricto control fitosanitario
para evitar daños en el follaje por ataque de enfermedades y transmisión de virosis por
parte de insectos con aparato bucal chupador.
El propagador comercial de claveles posee un sistema de renovación continua de
un “núcleo certificado” para cada cultivar, que se obtiene a partir de cultivo in vitro. Los
núcleos se mantienen como plantas en contenedores individuales en un invernadero
aislado, hermético, con un sistema de filtrado del aire y al que se puede acceder
solamente con ropa esterilizada. El núcleo certificado se renueva cada 1-2 años con unos
pocos esquejes de un cultivar seleccionado o una mutación estabilizada clonalmente.
Las pruebas de floración (calidad, estabilidad en las características del cultivar,
productividad y selección de los mejores individuos) de las unidades del núcleo se
pueden hacer simultáneamente con la revisión de los esquejes para detectar
enfermedades o virus. Esto es necesario para asegurar la calidad de las plantas madres
derivadas del núcleo y la producción de esquejes comerciales que se generan a partir de
ellas.
Un esqueje típico de clavel consiste en una punta del tallo vegetativo de 10 a 15
cm de largo con cuatro o cinco pares de hojas y con un peso cercano a 10 g. El esqueje
se puede colocar en cajas de plástico y almacenar a 0 °C durante varias semanas antes de
enraizarlos o se pueden plantar directamente en el área de enraizamiento.
La mayoría de los propagadores utilizan una hormona de enraizamiento (ácido
naftalen acético: ANA) y el substrato utilizado es, en nuestro país, exclusivamente
perlita. El proceso de enraizamiento se completa luego de 21 días a temperaturas de
15°C, aunque se puede reducir a 15 días con el calentamiento del substrato hasta 21°C.
En todos los casos se debe asegurar una elevada humedad relativa para reducir la
demanda evapotranspiratoria utilizando sistemas automatizados de nebulización
intermitente.
El alto requerimiento sanitario obliga a la pasteurización del medio de
crecimiento (generalmente con vapor de agua) cada vez que se cambia el lote de
esquejes. La inmersión de los esquejes en soluciones fungicidas no es recomendable
dado la posibilidad de propagación de enfermedades por este método. No obstante, es
una práctica común el uso de fungicidas en aplicaciones foliares durante la fase de
enraizamiento.
Los requerimientos de nutrientes durante el período de enraizamiento son
mínimos si las plantas madres a partir de las que se obtienen los esquejes tienen un
adecuado nivel nutricional. Sin embargo, una alternativa útil es la fertilización foliar con
soluciones diluidas de Nitrato de Calcio (50 ppm N) después de la iniciación de raíces.
205
ETAPA VEGETATIVA
Requerimientos edáficos
El clavel es un cultivo prolongado (entre 18 y 20 meses de cosecha continua) y
las raíces ocupan por completo el medio de crecimiento cuando las plantas están bien
arraigadas (11). Las mismas crecen en una amplia variedad de suelos desde arcillosos
hasta areno-limosos, aunque las texturas extremas reducen apreciablemente la vida útil
de la planta. Es esencial un buen drenaje y un nivel de materia orgánica relativamente
alta (4%), el pH debe estar entre 6 y 6,3. La necesidad de un drenaje adecuado en los 30
cm superiores del perfil edáfico maximiza no sólo el crecimiento de las plantas sino que
genera un ambiente menos propicio par el desarrollo de enfermedades fúngicas.
Ante la presencia de nematodes, semillas de malezas o patógenos de suelo, así
como frente a la repetición de un cultivo de claveles, el suelo debe desinfectarse
utilizando Dazomet o inyectando Cloropicrina. No se debe realizar el control químico
con bromuro de metilo ya que los claveles son susceptibles aún a niveles bajos de
bromuro en el suelo, mostrando síntomas de toxicidad asociado a un crecimiento
achaparrado y amarillamiento bronceado de los brotes hasta la muerte total de la planta
(2).
Si el cultivo anterior sufrió una severa infección de enfermedades vasculares
como la generada por el Fusarium oxysporum f. dianthi, la desinfección no la erradicará
del suelo ya que la enfermedad penetra profundamente en las raíces y se puede propagar
por medio del material vivo remanente al momento de la extracción de las plantas viejas
(1).
SISTEMAS DE CULTIVO
El objetivo de un cultivador de claveles es obtener el máximo número de flores
de alta calidad por unidad de área durante los períodos de precios altos (6). La
programación básica para ello incluye la preparación del suelo, establecer la densidad de
plantación, el espaciamiento, el tipo de conducción, las variedades a utilizar que
aseguren los colores que el mercado requiere y la tecnología de producción (riego,
fertilización, control de plagas y enfermedades), manejo poscosecha y estrategia de
comercialización.
A pesar de que existe la alternativa de cultivar los claveles en contenedores
individuales en un substrato orgánico con alta capacidad de absorción de agua y
adecuado drenaje, la producción comercial para flor cortada se realiza en suelo
altamente modificado (con el agregado de diferentes enmiendas orgánicas) y en canteros
de ancho variable.
Las plantas se deben cultivar en canteros ligeramente elevados por encima del
nivel de los pasillos de circulación ya que son poco tolerantes a un drenaje inadecuado.
En suelos bien aireados las raíces penetran profundamente.
206
Las plantas se sostienen mediante una red a medida que crecen.
Tradicionalmente, el material de la red era alambre galvanizado en la parte inferior de
los canteros y se construía una malla cuadrada o romboidea anudando hilos o cuerdas
para las superiores. Esta operación, que requería mucha mano de obra, ha sido
reemplazada por mallas plásticas que se sostienen con alambre para ajustarse al marco
del cantero. Las mallas se colocan separadas 10-12 cm para los primeros cuatro niveles
inferiores y a 15 cm para las redes superiores. Las dos primeras redes se colocan antes
de realizarse la plantación.
MOMENTO DE PLANTACIÓN
El clavel se puede plantar durante todo el año, aunque por razones comerciales y
climáticas se pueden establecer en nuestra área de producción tres épocas de plantación.
a) Temprana: fines de junio a mediados de agosto
b) Normal: septiembre a octubre
c) Tardía: noviembre a diciembre
Existe una relación directa entre el momento de plantación y la fecha de
floración. Cuanto antes se plante en invierno más precoz será la cosecha. El período
tradicional de plantación se encuentra entre junio-agosto, para aprovechar inicialmente
los días cortos que favorecen una rápida ramificación y los días largos de primavera para
obtener una floración precoz (el tiempo entre plantación y primera cosecha se estima en
alrededor de seis meses). Las plantaciones de fines de primavera-principios de verano,
además de soportar temperaturas inadecuadas para un rápido establecimiento de cultivo,
florecen en pleno invierno y retrasan la próxima cosecha durante varios meses.
ESPACIAMIENTO DE PLANTAS
Los claveles pueden ser plantados según varios patrones de espaciamiento.
Numerosos estudios sobre densidad de plantación han comparado la producción floral
total y la calidad de la flor en espaciamientos que varían de 25 a 180 plantas m-2
. Las
plantaciones de altas densidades, de 60 a 80 plantas m-2
, han sido utilizadas
ocasionalmente para una sola cosecha o cosechas iniciales de alto rendimiento, pero
estas densidades raramente producen más flores en un ciclo total de 2 años que una
plantación menos densa.
La máxima producción se ubica entre 300 y 600 tallos florales m-2
por año. Ya
que cada planta producirá de 10 a 15 tallos en flor en cultivos conducidos con un sólo
despunte, el espaciamiento es de 25 a 35 plantas m-2
para un cultivo continuo durante 2
años.
207
Tradicionalmente, los claveles se plantaban en un marco de 15 x 15 cm. Sin
embargo, para alcanzar un mayor vigor y buen estado sanitario individual es preferible
un espaciamiento de 20 x 20 cm.
Una alta densidad de plantación aumenta el volumen durante la primera cosecha,
pero reduce la producción total durante el primer año. Contrariamente, un mayor
espaciamiento extiende el período de producción y también contribuye a mantener la
calidad de la flor.
Una distancia de 20 cm entre plantas permite cinco líneas en un cantero de 1
metro de ancho y satisface la necesidad de asegurar un adecuado movimiento del aire
dentro del cantero para obtener productividades que superen las 500 flores m-2
en un
período de 18 meses. El marco de plantación utilizado en nuestra zona de producción es
variable
La profundidad a la cual se plantan los esquejes enraizados de clavel puede ser
un factor crítico para el éxito o fracaso de la plantación. Los claveles son sensibles a una
excesiva profundidad de implantación. El plantado profundo también favorece la
susceptibilidad a la pudrición del tallo causada por Rhizoctonia solani. Los esquejes se
deben plantar superficialmente (prácticamente apoyados sobre el suelo) tratando de no
enterrar el cuello de la planta ya que, si se vuelcan, pueden ser enderezados unos pocos
días después de la plantación. Para protegerlos contra el ataque de Rhizoctonia solani, la
superficie del suelo se deberá mojar con una solución fungicida específica antes de la
plantación.
CONDUCCIÓN DE LA PLANTA
El despuntado es una práctica común en el cultivo de claveles. Cuando las
plantas han arraigado bien, luego de 4 a 6 semanas del transplante y los brotes laterales
de los pares de hojas inferiores tienen alrededor de 5 cm de largo, la punta del tallo se
quita manualmente, generalmente justo por encima del sexto nudo contando desde la
parte inferior de la planta. Algunos cultivares de clavel, especialmente los tipos
Mediterráneos, no requieren la eliminación del ápice de crecimiento para el desarrollo
normal de los brotes laterales.
Existen varios tipos de despunte:
a) Despunte simple: sólo el ápice terminal es eliminado. Los 4-5 brotes vegetativos
resultantes, se alargarán y florecerán casi simultáneamente en el tiempo más corto
posible luego de la plantación. La desventaja es la ausencia total de producción hasta
que se desarrolle el segundo ciclo de floración.
b) Despunte y medio: implica el despuntado del tallo principal, como en el caso
anterior, más la eliminación del ápice de la mitad de los tallos más largos resultantes. El
medio despunte realmente son dos o tres eliminaciones por planta al final del período de
208
despunte. Este sistema reduce la cantidad de flores de la primera cosecha y proporciona
una producción estable de flores por lo menos durante el primer año de cultivo.
c) Doble despunte: implica el despunte del tallo principal, más otro posterior de todos
los tallos resultantes cuando son lo bastante largos. Este sistema se practica raramente
porque tiende a cargar a las plantas con una densidad demasiado grande de tallos
florales simultáneos. La primera cosecha de flores es abundante pero los numerosos
brotes secundarios que resultan después de la misma pueden originar muchos tallos
débiles durante el ciclo siguiente.
LABORES CULTURALES
Inicialmente, los esquejes enraizados se marchitan fácilmente. Se recomienda
utilizar varios riegos por aspersión hasta que las raíces se distribuyan en el substrato de
crecimiento (durante los primeros 5 días de la plantación).
Es necesario mantener el medio de cultivo cerca de su capacidad de campo de
modo que se requiere un riego regular (entre 2-3 L m-2
semana-1
) con un aumento
durante los meses de verano.
El sistema de riego automatizado más recomendado es el de goteo, con una fila
de emisores cada dos filas de plantas. El uso de sistemas de microaspersores tiene la
desventaja de que las hojas inferiores de cada planta se humedecen con cada riego
aumentando la posibilidad de desarrollo de enfermedades fúngicas .
La frecuencia de riego varía con la textura del substrato, el fotoperíodo, la
temperatura del aire, la humedad relativa, la tasa de movimiento de aire dentro del
invernadero y la masa vegetal que pierde agua por transpiración. Los tensiómetros
pueden ser útiles para ayudar al cultivador-asesor a evaluar la cantidad de agua presente
en el suelo. La colocación de los instrumentos es crítica y generalmente se deberán
utilizar como guía de suministro de agua más que como indicadores absolutos de
cuándo regar.
Los claveles son plantas de crecimiento relativamente lento, por lo que la
aparición de síntomas de deficiencias implica un período prolongado para superar los
problemas nutricionales, con la consiguiente disminución de la productividad.
La fertilización debe iniciarse tan pronto como las plantas enraízan, lo que
generalmente ocurre una semana después del plantado. El sistema más utilizado es el de
fertilización con productos altamente solubles en el sistema de riego (5). Se ha indicado
que los claveles requieren partes iguales de nitrógeno (190 ppm) y potasio (156 ppm).
Existe también el requerimiento de algunos micronutrientes, tales como Boro, cuya
carencia genera la pérdida de dominancia apical. Por otro lado, la conductividad
eléctrica debe ser menor a 2 dS m-2
.
209
El clavel es una especie atacada por numerosas plagas y enfermedades, comunes
a otras especies ornamentales y hortícolas.
CONTROL DE LA FLORACIÓN
Los claveles tienden a crecer y producir flores en cada yema lateral. Sin
embargo, no es deseable una alta densidad de flores en cortos períodos, salvo cuando se
intenta concentrar la producción para alguna fecha determinada (Día de la Primavera o
Día de la Madre). Una producción continua es más conveniente entre los meses de
marzo y agosto. El ciclo de producción entre cosechas está directamente afectados por
tres aspectos controlados por el cultivador: momento de plantación, espaciamiento de
las plantas y conducción (tipo de despunte).
Otro método para el control de la cosecha es la poda de las plantas. Este
procedimiento se utiliza en plantas de un año para eliminar la producción de mediados
de verano cuando la demanda de flores y la calidad son bajas. La poda también renueva
la planta para el segundo año de producción e involucra sólo a una porción del área de
cultivo total. Las plantas se deben podar antes del solsticio de verano.
El número de brotes resultante de la poda es muy alto y la primera producción
importante de flores se cosecha unas pocas semanas antes del solsticio de invierno para
que los brotes jóvenes de la siguiente cosecha tengan suficiente luz durante los cortos
fotoperíodos invernales. La poda puede realizarse en forma mecánica a una altura entre
25 y 30 cm por encima del suelo. Ya que la mayor parte del follaje activo es eliminado,
el riego deberá suspenderse una semana antes de la poda y se deberá esperar que
aparezcan nuevos brotes (en un período de 3-4 semanas) antes de reiniciarlo.
Las plantas de 2 años raramente se podan, pero en el caso de realizar esta
operación la altura de corte deberá estar entre 45 y 50 cm por encima del nivel del suelo.
Todo el desecho de la poda deberá ser retirado de los canteros.
La forma en que se cortan las flores puede afectar el tiempo entre cosechas
sucesivas y el número total de flores producidas. La primera cosecha luego de la
implantación que se produce a principios del verano, tiene normalmente tallos cortos,
debido a los fotoperíodos largos y temperaturas relativamente cálidas. Los cultivadores
frecuentemente cometen el error de cortar demasiado bajo de modo que se pierden
muchos brotes laterales. Estos son los brotes que constituyen la segunda cosecha de
flores.
Las flores de tallo corto de la primera cosecha generalmente se cortan en verano
cuando los precios son relativamente bajos. Es mejor vender en ese momento flores
cortas y retener dos o tres brotes inferiores ubicados por debajo de cada corte, lo que
dará como resultado un mayor número de flores de buena calidad durante el período
invernal.
210
Los tallos florales pueden ser cortados todo lo largo que se quiera a mediados de
invierno y principios de primavera. La eliminación de los brotes más bajos en ese
momento eliminará la producción de mediados de verano y proporcionará brotes para
finales del verano y el otoño.
Las flores pueden ser cosechadas cortándolas con un cuchillo filoso o con
pequeñas tijeras de jardinero. Se debe tener cuidado al tirar de la flor hacia arriba por
entre las mallas de soporte.
Las flores de clavel han sido cosechadas tradicionalmente cuando los pétalos
exteriores se han doblado casi perpendicularmente al tallo. Recientemente se ha
impuesto la tendencia de cosechar flores en un estadio anterior. Los ramos de flores
cortadas se depositan con frecuencia sobre las redes o alambres superiores.
Los claveles spray o clavelinas se cortan cuando se abren las tres flores
superiores y los botones restantes muestran color. Los botones parcialmente
desarrollados seguirán abriéndose cuando se exponen a temperatura ambiente.
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and carnation plants. Scientia Horticulturae 51: 71-81.
5) HUETT, D.O. 1994. Production and quality of Sim carnations grown hydroponically in rockwood
substrate with nutrient solutions containing different levels of calcium, potassium and ammonium-
nitrogen. Australian Journal of Experimental Agriculture 34: 691-697.
6) IMMAMURA, H. and K. SUTO. 2001. Method of forcing carnations to bloom to meet special market
demand. JARQ 35: 47-52.
7) SALINGER, J.P. 1991. Producción comercial de flores. Editorial Acribia S.A. España, 207-222.
8) SPARNAAIJ, L.D. and I. BOS. 1996. Genetic variation in dry weight of carnation cuttings: its causes
and consequences. Euphytica 90: 175-181.
9) SPARNAAIJ, L.D.; H.J.J. KOEHORST van PUTTEN and I. BOS. 1996. Component analysis of plant
dry matter production: a basis for selection of breeding parents as illustrated in carnation. Euphytica 90:
183-194.
10) VERLINDEN, S. and W.R. WOODSON. 1998. The physiological and molecular responses of
carnation flowers to high temperature. Postharvest Biology and Technology 14: 185-192.
11) YAMAGUCHI, T.; A. ITO and M. KOSHIOKA. 1996. Effect of combination of reflective film
mulching and shading treatments on the growth of carnation. JARQ 30: 181-188.
211
CUADRO 15.1: Esquema conceptual que incluye los principales aspectos relacionados con cultivo del clavel para corte.
DENSIDAD ESPACIAMIENTO CONDUCCIÓN FECHA RUTINA
IMPLANTACIÓN COSECHA
VARIEDAD PINZAMIENTOS
PLANTA PLANTACIÓN CRECIMIENTO DESARROLLO
MADRE
ESQUEJE ENRAIZAMIENTO TASA DE CRECIMIENTO RELACIONES
FUENTE-DESTINO
HUMEDAD PRODUCCIÓN DE PRODUCCIÓN DE
RELATIVA BIOMASA FOTOASIMILADOS
ALMACENAMIENTO SUSTRATO TEMPERATURA AMBIENTE MANEJO
CULTURAL
DESINFECCIÓN TECNOLOGÍA
ESTRUCTURAL
212
CAPÍTULO 16
PRODUCCIÓN DE FLORES CORTADAS
GIPSOFILA PARA CORTE (Gypsophila paniculata)
Gypsophila paniculata es una especie originaria de los países mediterráneos y
del este de Europa. Se utiliza normalmente como flor cortada de complemento en
arreglos florales. Su inflorescencia, formada por numerosas flores de pequeño tamaño,
de color blanco o rosado, dispuestas en panícula, puede utilizarse también para ramos
secos (1, 2, 9).
El género Gypsophila pertenece a la familia de las cariofiláceas. Dentro del
mismo existen especies unas 75 especies, tanto anuales como perennes. Las primeras,
como G. muralis y G. elegans, se reproducen por semilla y son utilizadas como plantas
para bordura.
La gipsofila es una especie herbácea perenne, cuyo sistema radical, que parte de
un rizoma, está formado por varias raíces principales de gran longitud (1-2 metros), muy
carnosas y consistentes, con un diámetro medio de 3 cm; las raíces secundarias alcanzan
una longitud de 1-2 cm.
El cuello o corona de la planta es la parte donde existen numerosas yemas
vegetativas con posibilidad de producir tallos floríferos. Bajo condiciones de días cortos
y con bajas temperaturas la planta no florece y desarrolla una roseta de hojas.
Los tallos tienen numerosos entrenudos, con hojas opuestas y estos con yemas
axilares potencialmente vegetativas que puede proporcionar una inflorescencia terminal,
con mayor probabilidad cuanto más próxima esté a la yema apical.
PROPAGACIÓN
La gipsofila se reproduce comercialmente por propagación vegetativa, para
conservar las características ornamentales de la planta. El material original procede de
cultivo “in vitro” de meristemas para poder obtener plantas libre de enfermedades,
principalmente de bacterias y virus. Del material original seleccionado, denominado
“lote núcleo” se toman esquejes, que iniciarán el “lote de propagación” o plantas
abuelas. Dicho material es cultivado en condiciones especiales de asepsia (con malla
antiinsectos, mesadas elevadas, etc.) y de él se obtiene, por reproducción vegetativa, la
planta madre. Estas se cultivan también en condiciones de asepsia y de ellas se
consiguen los esquejes herbáceos que se venden finalmente a los productores de flor
cortada. Durante las distintas etapas de producción se realizan muestreos periódicos para
asegurar la obtención de plantas de alta calidad, sanas de plagas y enfermedades.
213
Los esquejes herbáceos se comercializan enraizados o no. El enraizamiento se ve
favorecido por el uso de reguladores de crecimiento como el ácido indolbutírico y en
condiciones climáticas controladas. Las empresas propagadoras pueden emplear para la
producción de esquejes enraizados distintos tipos de contenedores, algunos de ellos
orgánicos, como la turba prensada. Sin embargo, en nuestras condiciones de cultivo, la
comercialización se realiza a raíz desnuda.
El material vegetal disponible procede de clones seleccionados de las siguientes
variedades comerciales:
a) Bristol Fairy: es una de las primeras variedades que salió al mercado y se encuentra
aún muy difundida. La flor es pequeña, semidoble y de color blanco. La planta entra
precozmente en producción y es muy productiva. Existen numerosos clones en el
mercado, así como variedades desarrolladas a partir de esta. Este es el caso de los
cultivares americanos Floriana Mist y Floriana Cascade, que se caracterizan por tener
una mayor floración en días cortos y en noches frías, y de la variedad Bridal Veil
desarrollada en Nueva Zelandia, con un buen potencial productivo en condiciones de
bajas temperaturas y bajas intensidades de luz.
b) Perfecta: es una variedad mundialmente distribuida, con flores dobles, blancas, de
mayor tamaño que las de Bristol Fairy. Su crecimiento es lento, aunque es bastante
productiva y más vigorosa que la anterior. Los nuevos cultivares desarrollados a partir
de Perfecta (Ofri y Snow Ball) son más precoces y con flores de mayor tamaño.
c) Dana: es una variedad de flor pequeña, de color blanco brillante, de productividad
media y más precoz que Bristol Fairy.
d) Flamingo: cultivar de flor pequeña de color rosa, con tallos débiles y delgados. Es
poco productiva, admitiendo una mayor densidad de plantación.
e) Otros cultivares que poseen flores de color rosa son Pink Fairy y Red Sea, ambos
con flores dobles. También existen cultivares de flor blanca cuya propagación es por
medio de semillas, como Single y Snowflake. Los nuevos cultivares israelíes poseen
menores exigencias en cuanto al fotoperíodo y requerimientos invernales de giberelinas.
Los cultivares Arbel, Tavor, Golán y Gilboa, todos de la serie “Magig”, poseen flores
semidobles, de color blanco brillante, de tamaño medio, a excepción del cultivar Arbel
cuya flor es doble y de tamaño grande. Todos son cultivares muy precoces y con un
período de cosecha corto a excepción de Arbel, donde la floración se extiende un poco
más.
CICLO DE CULTIVO
El patrón de crecimiento y desarrollo de esta especie está fuertemente influido
por las condiciones climáticas, especialmente duración del día y temperatura. Así,
necesita de un régimen de días largos y superar un cierto umbral de temperatura para
que se induzca la floración, se elonguen los tallos y posteriormente la planta florezca. Si
214
la plantación se realiza en la época del año en que se dan estas condiciones (primavera-
verano), la planta emite un único tallo floral; mientras que en condiciones de días cortos
y bajas temperaturas (otoño-invierno) la planta desarrolla una roseta de hojas, de la que
saldrán posteriormente un número determinado de tallos floríferos. Un patrón de
desarrollo similar se observa luego de una poda.
La gipsofila presenta una dominancia apical débil. El número y grosor de los
tallos emitidos depende tanto de la altura alcanzada por ellos como de la forma en que
se realiza la poda, así como del lugar de inserción de los mismos. Los tallos floríferos de
mejor calidad comercial proceden de la zona del cuello de la planta.
Durante la vida útil de la planta se pueden distinguir tres etapas principales:
crecimiento vegetativo, fase de inducción floral y formación de inflorescencias y
elongación de los tallos.
Durante la fase vegetativa la planta desarrolla una roseta de hojas y hasta que no
se alcanza un tamaño mínimo, la planta no es sensible a las condiciones que favorecen
la inducción floral. Esta etapa se alcanza antes en tallos procedentes de plantas podadas
en comparación con los que se desarrollan a partir de yemas presentes en la planta en el
momento de la plantación. La fase vegetativa se mantiene con días cortos y bajas
temperaturas, generándose numerosos brotes que no alcanzan a florecer a menos que se
cambie uno de estos dos factores ambientales.
La longitud del día es el principal factor que afecta la inducción floral de esta
especie, aunque también depende de los niveles de temperatura. La duración mínima del
día para conseguir la floración es de 13 horas, aunque es variable según los distintos
clones y cultivares. A una temperatura fija de cultivo, la tasa de floración es mayor
conforme aumenta la duración del día. De la misma forma, con un fotoperíodo
constante, la floración se adelanta al aumentar la temperatura.
Una tasa alta de floración no siempre es deseable, y en algunos casos es
indeseable, ya que para obtener una producción comercial, las diferentes etapas de
crecimiento y desarrollo deben estar coordinadas. Cuando el crecimiento de la planta es
rápido, por ejemplo, con 14-16 horas de luz y temperaturas elevadas, la floración se
produce precozmente, reduciendo tanto la producción como la calidad. Esta
circunstancia se puede dar cuando se efectúa la plantación o la poda durante el verano.
Por otro lado, si el crecimiento es lento, por ejemplo en plantaciones de otoño o al
principio del invierno con iluminación artificial y temperaturas más bajas, la floración
se retrasa, aunque la producción comercial es óptima, tanto en términos de
productividad como de calidad.
REQUERIMIENTOS DE CULTIVO
Esta especie prefiere los suelos arenosos, sueltos y profundos, aunque se
desarrolla bien en varios tipos de suelos, a condición de que estén bien drenados y
ventilados. En suelos con drenaje deficiente, la planta apenas crece, pudiendo aparecer
215
problemas de asfixia radical y favorecer la incidencia de determinadas podredumbre
basal. Estas condiciones se pueden dar en suelos pesados, como los arcillosos, con
problemas de drenaje.
Con respecto al pH, la planta necesita suelos básicos, apareciendo problemas de
cultivo en suelos con un pH menor a 6,5. Asimismo, prefiere suelos con alto contenido
de calcio y magnesio, ya que absorbe grandes cantidades de dichos elementos.
Es sensible a deterioro del suelo por un exceso de monocultivo, por lo que se
recomienda plantar donde previamente no se haya cultivado esta especie.
La temperatura (4, 8) es un factor determinante para el crecimiento de la planta y
la floración, estando íntimamente relacionada con el fotoperíodo. Especial importancia
tiene la temperatura nocturna. Con temperaturas nocturnas inferiores a 7-12 °C según el
cultivar, la planta no florece, desarrollando una roseta de hojas. En estas condiciones, la
inducción floral provocada por los días largos no es recibida por la planta y es necesario
asegurar dicho umbral térmico para que la planta responda a condiciones de días largos.
Con temperaturas nocturnas entre 11 y 12°C las plantas florecen en condiciones de días
largos, pero la floración se retrasa en el tiempo respecto a plantas cultivadas en
regímenes más cálidos. De todas formas, los valores críticos varían considerablemente
entre cultivares.
Un tratamiento térmico con bajas temperaturas al inicio del ciclo de producción
puede provocar la floración, reduciendo la importancia del fotoperíodo. De esta forma,
esquejes enraizados mantenidos a 0-2°C en oscuridad durante 7 semanas llegan a
vernalizarse: este tratamiento permitiría la producción de flores bajo invernadero frío en
condiciones lumínicas invernales e incluso la promoción de la floración invernal en
zonas cálidas al aire libre. Las plantas vernalizadas tienen mayor cantidad de flores bajo
condiciones de día largo que las plantas no vernalizadas. Los requerimientos térmicos
vernalizantes difieren entre cultivares y entre clones de cultivares. Las zonas de
percepción de los estímulos vernalizantes son las raíces y los brotes en activo
crecimiento, pudiendo ser dirigidos desde las primeras a los segundos.
Las temperaturas diurnas para un óptimo crecimiento deben mantenerse a 25°C.
Temperaturas superiores, habituales durante los meses de verano, pueden afectar
negativamente la calidad de la producción, de tal forma que las plantas sometidas a altas
temperaturas después de la iniciación floral forman tallos floríferos de menor longitud y
pocos nudos con inflorescencias, pudiendo aparecer malformaciones en las flores, más
frecuentes en cultivares y clones que tienen mayores requerimientos vernalizantes. Se ha
encontrado también una reducción de la altura de la planta y de su rendimiento a medida
que aumentaba la temperatura (6, 7).
La gipsofila es una especie que prefiere los ambientes no muy húmedos, sobre
todo en los primeros centímetros del suelo, ya que éstos pueden provocar enfermedades
criptogámicas. Es importante mantener bajos niveles de humedad relativa en períodos
críticos, como ser después de una poda o durante el período de recolección. Para evitar
en parte los efectos negativos de los altos niveles de humedad, se recomienda realizar el
216
cultivo en suelos sueltos y arenosos que favorezcan la evaporación en los primeros
horizontes del suelo, un óptimo sistema de ventilación del invernadero y un sistema de
riego localizado del tipo gotero.
La Gypsophila es una planta de día largo absoluta, es decir, no florece cuando la
longitud del día es inferior a un número determinado de horas, entre 12 y 14, según
cultivares. Por tanto, para que esta planta florezca durante el invierno y la primavera, es
necesario aumentar la duración del fotoperíodo natural con iluminación artificial
suplementaria.
A temperatura constante, el alargamiento de la duración del día genera un
adelanto en la floración, obteniéndose un largo del tallo óptimo y máxima calidad de la
vara floral con 16-18 horas de fotoperíodo. Para que la planta sea receptiva al
fotoperíodo debe tener un desarrollo mínimo, esto es, un cierto número de nudos. Por
otro lado, la planta necesita recibir un número mínimo de días largos para florecer, y
cuanto mayor es el número de ciclos inductivos mayor es la producción floral. Las
condiciones de día largo deben mantenerse tras la iniciación floral de la planta, ya que si
finaliza antes del comienzo de la expansión de la inflorescencia, se obtienen menores
rendimientos y tallos de menor altura.
El aumento de la intensidad lumínica fotosintéticamente activa incrementa el
número de flores, mientras que, en condiciones de baja irradiancia, disminuye la
productividad y la calidad de las varas cortadas.
TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN
Dado que esta especie tiene un profundo sistema radical se debe realizar una
labor de subsolado a 50-60 cm, sobre todo en terrenos pesados. Con ello se disminuye la
posibilidad de cualquier capa impermeable subsuperficial y se favorece el drenaje.
La desinfección del suelo es una labor necesaria cuando se repite el cultivo,
debido a los problemas que plantea una alta carga de patógenos potenciales y
condiciones edáficas que favorecerían su desarrollo durante el ciclo de cultivo
comercial. Los métodos propuestos son diversos, desde solarización hasta control
químico con bromuro de metilo o metam sodio (5). Estas prácticas no sólo aumentan la
producción sino que proporcionan cosechas más precoces. Con posterioridad, y para
lograr una perfecta homogeneización del terreno se deben utilizar diversos tipos de
rastras en forma cruzada.
Con las exigencias edáficas que presenta la planta, y sobre todo en suelos
pesados, se hace necesario el aporte de enmiendas orgánicas que mejoren la textura y
estructura del terreno. El ancho de los canteros suele oscilar entre 80 y 100 cm dejando
pasillos de 40-50 cm y una altura de 10-15 cm. El agregado de estiércol o cáscara de
arroz, conjuntamente con el abonado de fondo (superfosfato cálcico + sulfato de potasio
en dosis de 200 Kg y 100 Kg respectivamente por cada 1000 m2 de terreno) se realiza en
la zona destinada a los canteros de producción.
217
El material vegetal se recibe normalmente en forma de esquejes enraizados a raíz
desnuda o en bandejas de “plug” de forma geométrica variable. La densidad de
plantación empleada es de 5-6 plantas m-2
, disponiendo éstas en 2 líneas separadas 40-
50 cm, pudiendo estar las plantas apareadas o en tresbolillo, guardando una distancia
entre las mismas de 35-40 cm. Para un correcto humedecimiento del cantero se suele
disponer de 2 líneas portagoteros por cantero.
La plantación debe ser superficial dejando al aire el cuello de la planta, pero el
resto del sistema radical debe estar cubierto por tierra. Se deben utilizar difusores o
microaspersores para mantener una correcta humectación de los horizontes superficiales
durante las primeras etapas de implantación del cultivo.
La duración comercial del cultivo es de aproximadamente dos años. Por lo tanto,
es importante precisar cuándo producir esta flor con el objetivo de mantener una oferta
productiva durante el mayor tiempo posible.
El ciclo de cultivo natural, que sería el que se produciría al aire libre, y de hecho
se emplea para la producción de Gypsophila anual, se iniciaría con la plantación a fines
del invierno y concluiría con la floración a fines de primavera. El uso de invernaderos
permite plantaciones a lo largo de todo el año, aunque hay épocas más difíciles para su
realización coincidiendo con condiciones climáticas extremas (elevadas temperaturas e
intensa radiación lumínica).
La época de plantación debe quedar establecida principalmente por la fecha más
interesante de producción de la primera floración, que en el caso de esta especie suele
coincidir con los meses invernales. De ahí que se haga necesario el empleo de
tecnologías auxiliares para lograr los niveles térmicos y lumínicos que favorezcan la
floración en esas fechas.
Existen diferentes respuestas de las plantas en función de la época del año en la
que se realiza la plantación:
a) Plantación a mediados o finales de verano en invernadero frío con iluminación
artificial: se presentan problemas de implantación, aún con el uso de malla de sombra,
asociados con condiciones de elevada evapotranspiración potencial, con deshidratación
de hojas e importantes retrasos en la recuperación de la turgencia hasta el extremo de
muerte de plantas. Se agrega además la disminución de la densidad de plantación por
muerte de plantas y es posible observar un retraso de la floración y una reducción de la
calidad comercial. Por estas razones no se aconsejan las plantaciones durante el verano a
menos que se cuente con una tecnología estructural que permite reducir el desfase entre
transpiración y absorción de agua que se produce durante las primeras semanas de
implantación hasta que se establece un sistema radical funcional.
b) Plantación a mediados del otoño en invernadero frío y con iluminación artificial: las
fallas de implantación son mínimas, formándose a continuación una roseta abundante de
hojas. Tras un tiempo sin actividad aparente y coincidiendo con la elevación de la
218
temperatura a fines del invierno, se produce un gran desarrollo de la parte aérea con una
floración abundante y de gran calidad a principios de primavera.
c) Plantación a mediados del invierno en invernadero frío y sin iluminación artificial: en
poco tiempo se observa un óptimo arraigue de las plantas, formándose a continuación
una roseta con buena densidad de hojas. El crecimiento prácticamente no se detiene y se
manifiesta por la presencia y elongación de numerosos tallos a principio de primavera,
finalizando en una importante floración de alta calidad en noviembre/diciembre.
Por lo discutido precedentemente es posible aconsejar la plantación de esta
especie en condiciones climáticas mediterráneas desde fin del verano a principios de
otoño, dado que se consigue un arraigo óptimo de las plantas, un rápido crecimiento de
las mismas y una floración en una fecha comercialmente interesante como es el
invierno.
El momento de la floración depende de la fecha de transplante y puede durar
desde 2 meses o menos en épocas cálidas con intenso crecimiento de las plantas, hasta
más de 4 meses en fechas con escaso crecimiento vegetativo con baja temperatura
ambiente. En el caso de que el crecimiento y desarrollo de la planta se inicie a partir de
una poda, la duración del ciclo hasta cosecha se reduce aproximadamente en dos
semanas en relación con plantas recién transplantadas.
Se debe tener en cuenta que la duración de los ciclos de cultivo y la duración de
la floración dependen de la época de recolección. Esta puede extenderse en los
cultivares tradicionales desde 15-25 días en épocas cálidas hasta 45-60 días cuando la
recolección se realiza con bajas temperaturas. De todas formas, han aparecido durante
los últimos años cultivares con una cosecha más concentrada.
Para obtener un suministro continuo de varas cortadas a lo largo del año, se
recomienda dividir el área de producción en parcelas plantadas o podadas en fechas
distintas a fin de asegurar la continuidad de la producción.
E F M A M J J A S O N D
: PLANTACION
: CRECIMIENTO VEGETATIVO
: FLORACION
: : PODA
219
PRÁCTICAS CULTURALES
El tutorado es una técnica cultural imprescindible para obtener un óptimo
aprovechamiento comercial de la producción. Con su utilización se consigue una
formación erguida de los tallos floríferos, los cuales, debido a las altas densidades de
plantación no tienen suficiente consistencia como para mantenerse erectos. Por esta
razón, la conducción de los tallos debe realizarse desde las primeras etapas de su
crecimiento, debido a que los tallos tienden a doblarse tempranamente y el hecho de
intentar conducirlos con posterioridad aumenta el riesgo de rotura de los mismos. Se
deben acomodar aquellos tallos que sobresalen hacia los pasillos durante todo el ciclo de
producción comercial.
Para una correcta realización del tutorado se debe tener en cuenta la densidad de
plantación y la disposición de la misma. Se utilizan normalmente para este fin las mallas
de tutorado plásticas con la precaución de ajustar el ancho de las mismas al ancho del
cantero. La colocación de un elevado número de elementos de tutorado va a
proporcionar una mayor sujeción del cultivo, pero presenta la desventaja que puede
dificultar la recolección por la facilidad de entremezclarse los tallos entre sí.
MANEJO FOTOPERIÓDICO
Dado que la duración del día para que se den los distintos procesos que
componen la floración (inducción, iniciación, diferenciación y elongación) debe ser al
menos de 16 horas para la mayoría de los cultivares. La iluminación artificial cumple el
objetivo de permitir que se alcance ese umbral mínimo (3).
El momento en que se debe aplicar la iluminación artificial difiere en función del
estadio de crecimiento durante la conducción de la planta. Si se parte de la plantación,
las plantas deben tener por lo menos 12 nudos para poder percibir el estímulo de día
largo. A los efectos prácticos, se inicia la iluminación artificial cuando la planta alcanza
unas 20 hojas en la roseta. El hecho de anticipar la utilización de días largos artificiales
provoca una elongación de tallos floríferos excesivamente rápida que reduce la
productividad y la calidad comercial. Esta fase de desarrollo (12 nudos) se alcanza de 3
a 5 semanas luego del transplante en condiciones normales de cultivo. En cambio
cuando el crecimiento de la planta se reinicia luego de la poda, la planta es sensible al
fotoperíodo anticipadamente, por lo que la iluminación artificial se debe adelantar en el
tiempo.
Los fotoperíodos artificiales largos se debe mantener en la mayoría de los
cultivares, y particularmente en el cv. Bristol Fairy, hasta el comienzo de la expansión
de la inflorescencia. De esta manera los procesos posteriores de desarrollo de la
floración se producen tanto bajo condiciones de día largo como de día corto, sin efectos
significativos sobre la cosecha final. Aún así, es una práctica habitual mantener la
iluminación artificial hasta la formación de los botones floríferos, cuando empieza a
mostrarse el color de los pétalos.
220
Un aspecto a tener en cuenta en el empleo de esta técnica es el uso del tipo de
lámpara a emplear, ya que además de la intensidad de la radiación es importante la
calidad de la misma en la floración de esta especie. Las lámparas incandescentes son las
que habitualmente se emplean para inducir la floración en las plantas de día largo
debido a su emisión en la zona del rojo e infrarrojo cercano, aunque su eficacia radiante
(conversión de energía eléctrica a energía luminosa) sea menor. La iluminación
requerida con lámparas incandescentes requiere una potencia instalada de 18 W m-2
.
Esto se consigue con un tendido a 1,8-2 metros por encima de la planta que sustenta las
lámparas y el cableado. La distancia entre lámparas oscila entre 2,5-3 m entre líneas y
entre 2-2,5 m entre lámparas. Las lámparas utilizadas son de 100 o 150 W.
La duración de la iluminación artificial debe ajustarse a la época del año. La
duración máxima se proporciona entre los meses de Mayo y Agosto, mientras que será
mínima durante los meses de Noviembre y Febrero. En todos los casos la duración de la
iluminación artificial será aquella que, conjuntamente con la duración del día, sume las
16 horas diarias requeridas.
El momento apropiado para suministrar la iluminación es interrumpiendo la
noche en lugar de alargar el día. La iluminación se puede suministrar en forma cíclica,
ya que se ha demostrado que produce los mismos efectos sobre la inducción floral que la
iluminación continua, ahorrando de esta manera una importante cantidad de energía
eléctrica. Para que sea eficaz la iluminación cíclica, el período de oscuridad debe
ubicarse entre el 70 al 75% de cada ciclo individual; este último no debe superar los 70
minutos. Para complementar la instalación eléctrica se debe disponer de un reloj
programador que automáticamente proporcione la iluminación cíclica.
APLICACIÓN DE REGULADORES DE CRECIMIENTO
El efecto de las giberelinas es sustituir la acción de las temperaturas cálidas,
necesarias para que la planta responda al efecto inductivo de los días largos (10). De
esta manera, la planta puede llegar a florecer bajo un régimen de bajas temperaturas
nocturnas que de otra forma evitarían el efecto inductivo provocado por las condiciones
de día largo. Por tanto, la aplicación de giberelinas a las plantas no sería necesaria
durante los meses cálidos, pero sí durante el otoño y el invierno, cuando se usa
iluminación artificial, ya que su aplicación no induce la floración bajo condiciones de
día corto. El tratamiento con giberelinas se traduce generalmente en un mayor número
de brotes por planta con un mayor crecimiento de entrenudos y, por lo tanto, mayor
elongación de tallos.
El producto empleado para ese fin es el ácido giberélico (GA3), que se encuentra
formulado comercialmente como sólido o líquido. Habitualmente la concentración
empleada de GA3 es de 500 ppm y la repetición del tratamiento es variable en función
de la respuesta de la planta y de la época de cultivo (entre 2 y 4 tratamientos por ciclo
florífero). Los tratamientos deben separarse entre 7 y 10 días, no siendo recomendable
aplicar más de una vez por semana. El exceso de aplicaciones de dosis elevadas (2000
ppm) puede provocar alteraciones funcionales en la parte aérea, tales como
221
marchitamiento de la parte central de las hojas apicales de los brotes, con formación de
tallos finos y de baja calidad.
El estadio de desarrollo de la planta al aplicar el tratamiento depende de si se
trata de una plantación inicial o sobre plantas podadas. En el primer caso la planta debe
tener al menos 20 hojas en la roseta para ser receptiva, mientras que en el segundo se
puede tratar cuando los brotes están diferenciados y tienen una longitud mínima de 3-4
cm.
Las aplicaciones deberán realizarse durante las primeras horas de la mañana o,
preferiblemente, a últimas de la tarde, sobre todo en épocas calurosas, teniendo la
precaución de adicionar un humectante para facilitar la adherencia de la gota de solución
a la epidermis de la hoja.
CITOCININAS
La aplicación de citocininas promueve la iniciación floral bajo condiciones de
día largo y adelanta la floración en unas dos semanas. La aplicación de benciladenina
(BA) también promueve la floración en condiciones naturales de longitud de día en
algunos cultivares de Bristol Fairy caracterizados por tener bajos requerimientos de frío
para florecer, pudiendo ser empleado dicho producto para la producción de flor cortada
durante el otoño y el invierno en esos cultivares. Aparentemente los tratamientos con
benciladenina pueden sustituir los requerimientos de frío para la inducción floral y por
tanto permitir la floración de plantas en condiciones adversas.
Las dosis empleadas de BA oscilan entre 100 y 300 ppm, existiendo el riesgo en
algunos ciclos culturales de aumentar la proporción de flores malformadas y reducir la
calidad comercial. Los mejores resultados en cuanto a la calidad de la flor cortada se
consiguen almacenando los esquejes enraizados a 2°C durante 40 o 55 días y
pulverizando posteriormente con BA a una dosis de 100 ppm.
CONTROL DE MALEZAS
Las malezas son un problema importante en esta especie, sobre todo por la
competencia que puedan crear en las primeras etapas de su crecimiento principalmente
por agua y nutrientes, ya que, posteriormente, y debido a su desarrollo arbustivo, el
crecimiento de la planta elimina la competencia con las malezas. Otro aspecto a tener en
cuenta es que las malezas pueden ser hospedantes de plagas y enfermedades y
particularmente hay que destacar la transmisión del oidio.
Para el control de malezas se pueden emplear métodos culturales o químicos.
Entre los primeros hay que destacar el uso de mulching con polietileno negro de 500
de espesor o polietileno bicapa disponiéndose la cara negra junto al suelo para impedir
el crecimiento de las malezas y la cara blanca expuesta a la radiación solar,
222
consiguiéndose de esta manera un mayor aporte de radiación fotosintéticamente activa
al cultivo, con lo que se lograría una mayor producción y calidad floral.
La otra opción es el control químico, aunque esta especie es dañada por los
herbicidas habitualmente empleados en otras especies ornamentales. El mejor efecto
herbicida se consigue con la aplicación del oxadiazón a una dosis de 4 Kg ha-1
,
manteniendo su efectividad durante cuatro meses. De todas formas se debe tener
cuidado durante la aplicación utilizándolo tras la plantación y la poda y procurando no
mojar la planta. Otros herbicidas, tales como el metalocloro, el oxyfluorfen y el alaclor,
producen un control variable de malezas pero sin reducir el vigor de las plantas bajo
cultivo ni sus rendimientos comerciales.
PODA
Después de la cosecha de los tallos floríferos, existe material vegetal remanente
sobre las plantas (trozos de tallos de largo variable) que deben ser eliminados. Para
reiniciar el crecimiento y desarrollo que permita un nuevo ciclo de floración comercial,
las plantas deben ser podadas.
Hay que tener en cuenta que esta especie tiene un gran potencial vegetativo y que
tiene numerosas yemas basales, por lo que se debe realizar una poda enérgica para que
crezca un número determinado de brotes que se desarrollarán con suficiente vigor y
resistencia al quebrado. En caso de no realizarse esta poda enérgica se corre el riego de
que aparezca un número excesivo de tallos débiles y con alta susceptibilidad al
quebrado.
La poda se debe realizar normalmente con tijera, haciendo cortes limpios y sin
desgarros para evitar la entrada de patógenos. Asimismo, las herramientas deberán estar
limpias y desinfectadas teniendo en cuenta la posibilidad que existe de transmisión de
virus por heridas. A continuación de la poda se deben limpiar y recoger los restos
vegetales y realizar un tratamiento fitosanitario.
RIEGO
Entre los sistemas de riego a emplear, el goteo es el que mejor se adapta, aunque
en el inicio de la plantación, sobre todo en condiciones cálidas, es deseable acompañar
este método con un sistema de microaspersores para proporcionar humedad en los
horizontes más superficiales. Este sistema se mantendrá hasta que la planta esté
perfectamente arraigada y comience su crecimiento vegetativo; a partir de esta etapa se
seguirá regando sólo con riego localizado.
Las mangueras de riego automatizado se localizarán de forma paralela a las
líneas de cultivo, en número de dos por bancada, aunque puede modificarse su
distribución en función del marco de plantación empleado. Los emisores deben
colocarse separados de las plantas, para no crear un microambiente excesivamente
223
húmedo en la zona cercana al cuello de la planta agregado a la disposición de las hojas
en roseta, facilitando así la podredumbre de las hojas y de la base de los brotes. De todas
formas hay que tener en cuenta que tras la plantación, el sistema radical no está muy
desarrollado y, por lo tanto, no podrá existir mucha distancia entre los goteros y las
plantas en los primeros estadios de crecimiento.
El número de emisores oscila entre 2 y 3 por metro, siendo éstos de un caudal
entre 2 y 4 L h-1
. Este sistema de riego es apto para la aplicación de fertilizantes
solubles, teniendo en cuenta la precaución de limpiar periódicamente las mangueras con
ácido nítrico para evitar la obturación de los goteros.
El consumo de agua durante el ciclo de cultivo para terrenos muy arenosos, con
gran capacidad de percolación, poca retención de agua y elevada evaporación oscila de
acuerdo al desarrollo vegetativo de la planta, aunque se pueden dar valores estimativos
para:
a) Después de la plantación y con el empleo de microaspersión baja: 40-80 m3
día-1
ha-1
.
b) Durante el período vegetativo: 30-40 m3 día
-1 ha
-1.
c) Durante el período de crecimiento de tallos floríferos: 15-25 m3
día-1
ha-1
.
d) Durante plena floración: 25-40 m3
día-1
ha-1
.
Los caudales y la forma de aplicación del riego varían según la textura del suelo.
Cuando se utilizan suelos arcillosos, comunes en el cinturón verde de Buenos Aires, los
volúmenes a aplicar deben ser menores, controlando la persistencia del agua en el
terreno para evitar problemas de asfixia radical, a la que es muy sensible esta especie.
De todas formas, hay que recordar que esta especie tiene un potente sistema radical, que
le permite captar agua de horizontes más profundos. Esta circunstancia podría mitigar
una falta de continuidad en el aporte externo de agua al cultivo.
FERTILIZACIÓN
La gipsofila no es una especie particularmente exigente en nutrientes (a
excepción de calcio y magnesio), ya que su extenso sistema radical le garantiza el
suministro adecuado aún en condiciones de baja fertilidad. No obstante es conveniente
conocer las extracciones medias de los diferentes elementos minerales para poder
decidir las cantidades de los distintos nutrientes a reponer.
Las extracciones de nutrientes esperadas para un cultivo implantado con una
densidad de 1,6 plantas m-2
serían:
NITRÓGENO (N) 18,1 g m-2
FÓSFORO (P2O5) 8,9 g m-2
POTASIO (K2O) 22,4 g m-2
224
CALCIO (CaO) 12,3 g m-2
MAGNESIO (MgO) 3,3 g m-2
Un aspecto importante es la elevada relación materia seca/materia fresca en el
material cosechado, que oscila entre el 18 y el 19%, lo que implica un elevado grado de
lignificación y muestra la importancia de ciertos elementos nutritivos, como el potasio,
que interviene en este proceso.
Aunque se recomienda diferir el inicio de la fertilización hasta después de 7-10
días de la plantación o poda, las recomendaciones incluyen:
ESTADÍO DE
DESARROLLO
DURACIÓN
(Días)
NITRÓGENO
(N)(ppm)
FÓSFORO
(P2O5)(ppm)
POTASIO
(K2O)(ppm)
Crecimiento vegetativo 20-40 100-150 0-60 100
Elongación tallos floríferos 20-50 90-170 0-60 120-180
Floración 20-50 90-100 0-60 150-180
Las dosis menores de fósforo y potasio se corresponden con aportes de
fertilizantes de base de 200 Kg de superfosfato cálcico y de 100-150 Kg de sulfato de
potasio, en ambos casos por 1.000 m2
de invernadero. Se recomienda también el aporte,
en cada período de crecimiento y desarrollo, de un complejo conteniendo
micronutrientes.
COSECHA
La recolección es una operación de cultivo importante dentro del conjunto de
técnicas a emplear en esta especie. De su óptima realización va a depender que la
calidad y cantidad de los tallos floríferos producidos sean aprovechadas al máximo.
Existen ciertas dificultades para ejecutar adecuadamente esta operación. Por un lado, y
motivado por la elevada densidad empleada, la estructura de la planta y en particular la
forma de la inflorescencia, los tallos floríferos en su crecimiento se entrecruzan entre sí,
incluso los de una misma planta con los de otra contigua y además el cultivo no inicia la
floración uniformemente y, dentro de la misma planta, la floración de los distintos tallos
no se produce al mismo tiempo. Aún dentro de un mismo tallo, las panículas distales
florecen antes que las basales. Estas circunstancias determinan que, a la hora de la
recolección, se encuentren tallos en su momento óptimo de apertura floral entrelazados
con tallos más atrasados de la misma planta o de otras contiguas,, dificultando dicha
operación. Por lo tanto, para una óptima recolección se deben cortar sólo los tallos que
estén en el momento adecuado de cosecha y “arrastrando el tallo” y sin dar tirones que
puedan dañar al resto de la planta y las plantas contiguas.
Estos inconvenientes pueden ser superados en parte, recolectando antes del
momento óptimo, y controlando posteriormente la apertura artificial de las flores con
soluciones de apertura de yemas, operación un tanto complicada y que obliga a tener
instalaciones especiales para su realización.
225
Cuando comienza la floración en las panículas situadas apicalmente en una vara
floral, aparecen en el mismo tallo ramificaciones con inflorescencias en estado de botón,
e incluso ramificaciones con el primordio floral en formación. De ahí que si en la
recolección se respetan los rudimentos floríferos en los distintos cortes realizados, éstos
llegarán a evolucionar, aumentando finalmente el rendimiento de la planta. Así, en un
perfecto aprovechamiento de un tallo, que llega a sobrepasar 1,5 metros de altura
(bastante usual en invernadero), pueden hacerse hasta 3 cortes sin que este tipo de
recolección fraccionada sea un inconveniente para lograr una aceptable calidad de los
tallos floríferos.
El corte debe ser limpio, realizado preferentemente con tijera y sin producir
desgarros ni comprimir el tallo, para asegurar posteriormente el ascenso del agua. El
corte se debe realizar por debajo de la mitad del entrenudo. De esta manera no quedará
afectada la siguiente brotación, que queda por debajo.
El momento óptimo de cosecha se produce cuando la panícula floral tiene entre
un 30-40% de las flores abiertas. De esta forma se podrá alcanzar el 50% de flores
abiertas cuando se comercialice, que es lo que demanda el mercado. El inicio de la
cosecha deberá decidirlo el productor según las necesidades del mercado, puesto que a
partir de la antesis floral de las primeras panículas es necesario que transcurran entre 7 y
10 días para que todo el lote esté en un estadio óptimo de recolección.
Una vez iniciada la cosecha, la frecuencia de los cortes dependerá de las
condiciones ambientales, siendo habitual en épocas templadas efectuar dos por semana.
La duración de la recolección en los cultivares tradicionales puede durar hasta un mes.
Actualmente existen variedades comerciales que se caracterizan por tener concentrada
su cosecha y por tanto la duración de la misma queda bastante reducida.
El momento de la recolección debe coincidir con las horas frescas del día,
teniendo la precaución de no mantener las flores en exposiciones continuadas al sol o a
temperaturas elevadas, evitando la falta de agua de los recipientes, que pueda afectar la
vida útil de la flor en la poscosecha.
El número de cortes anuales es variable; en los cultivos tradicionales es habitual
realizar dos y, excepcionalmente, tres cortes al año. En los nuevos cultivares, si son
precoces y tienen un período de floración corto, es posible conseguir, sin dificultad,
cuatro cortes por año.
Los rendimientos son variables en función de la época de recolección, oscilando
entre 60 y 120 tallos m-2
ciclo-1
. Los menores volúmenes corresponderían a
recolecciones invernales de gran calidad comercial. Por lo contrario, los más altos
coincidirán con las cosechas estivales, normalmente de menor calidad. De ahí que en
ciertos mercados se emplee el peso del tallo para medir los rendimientos del cultivo, en
vez del número de tallos.
Llos tallos floríferos deben ser colocados en agua o en una solución preservante
en el mismo invernadero inmediatamente después de la recolección, ya que son muy
226
sensibles a la falta de agua. La senescencia de las flores de gipsofila está regulada por el
etileno, siendo la primera indicación de la misma el hecho de que los pétalos se tornen
traslúcidos, desecándose a continuación. Para la conservación de estas flores se deben
adicionar compuestos que inhiban la actividad del etileno. Se utiliza normalmente el
tiosulfato de plata.
Los tallos floríferos son también susceptibles a contaminaciones bacterianas, las
que son responsables de la disminución de la vida útil postcosecha, por lo que debería
añadirse un germicida a la solución conservante. Por último también deberá agregarse
un azúcar (5% para los meses más cálidos y 10% para los más fríos), como fuente de
energía para los brotes en desarrollo, aumentando su peso fresco y por lo tanto ganando
calidad comercial.
Con la adición de una solución preservante formulada como se indicó
previamente, un tallo de gipsofila, con un 50% de flores abiertas, puede mantener su
calidad comercial al menos durante 3 semanas a una temperatura de 2-4 °C y elevada
humedad relativa. De todas formas hay que seguir una serie de recomendaciones para
asegurar una larga vida útil postcosecha; entre estas, la de mantener una altura de la
solución preservante entre 7 y 10 cm, asegurándose de que los tallos alcancen dicha
solución, renovar frecuentemente la solución conservante, cortar la base de los tallos al
finalizar el período de permanencia en la solución, etc.
La clasificación comercial de las flores debe realizarse en una área especialmente
preparada para tal fin. Los tallos floríferos deben presentar todas las flores frescas y se
clasificarán según su longitud, volumen y porcentaje de apertura. Para su preparación se
deben eliminar hasta unos 10 cm de la base del tallo, las hojas y brotes laterales. Los
tallos, las hojas y las flores deberán estar libres de plagas y enfermedades.
Los tallos floríferos se unen (con goma o hilo) en paquetes de 5-7 unidades para
formar un ramo que se envuelve en papel blanco o transparente. Los ramos se unen
asimismo para formar paquetes de cinco unidades envueltos en celofán para evitar dañar
las flores.
Para la presentación de los tallos floríferos se han creado normas de calidad en
función de la longitud de la vara y del peso del ramo.
BIBLIOGRAFÍA 1) ARMITAGE, A.M. 1993. Speciality cut flowers. Varsity Press/Timber Press, Oregon. 205-209.
2) GONZALEZ, A., S. BAÑON y J.A. FERNANDEZ. 1998. Cultivos ornamentales para complementos
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photoperiodic lighting of gypsophila. Acta Horticulturae 418: 119-125.
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227
5) GAMLIEL, A.; E. HADAR and J. KATAN. 1993. Improvement of growth and yield of Gypsophila
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6) HICKLENTON, P.R.; S.M. NEWMAN and L.J. DAVIES. 1993. Night temperature, photosynthetic
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Scientia Horticulturae 53: 319-331.
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temperatures required for the long-day promotion of flowering in Gypsophila paniculata L. Scientia
Horticulturae 26: 69-76.
229
CUADRO 16.1: Esquema conceptual que incluye los principales aspectos relacionados con cultivo de gipsofila para corte en sistemas de
producción intensivos.
PREPARACIÓN CAMA PLANTACIÓN ILUMINACIÓN
ARTIFICIAL
PODA IRRADIANCIA FOTOPERÍODO GA3
PLANTA PLANTACIÓN CRECIMIENTO DESARROLLO
MADRE
CICLO
ESQUEJE ENRAIZAMIENTO TASA DE CRECIMIENTO TEMPERATURA RUTINA
COSECHA
ÉPOCA HUMEDAD PRODUCCIÓN DE
RELATIVA BIOMASA
VERNALIZACIÓN SUSTRATO TEMPERATURA AMBIENTE MANEJO MALEZAS
CULTURAL
230
CAPÍTULO 17
PRODUCCIÓN DE PLANTAS DE FOLLAJE ORNAMENTAL
Origen
La familia de las aráceas, muchas de cuyas especies son utilizadas como plantas
de interior comprende entre otras, las siguientes:
a) Aglaonema: las 30 especies conocidas son originarias del Sureste Asiático e islas
próximas, pero sólo unas pocas se comercializan; A. commutatum, A. costatum, A.
crispum, A. modestum y A. nitidum. Son plantas herbáceas pequeñas y de hoja perenne.
con retoños que crecen desde la base. Las hojas tienen pecíolos largos con bordes
enteros; son generalmente rectangulares o lanceoladas y a menudo abigarradas. Las
inflorescencias en espata son características de la familia Aráceas que en este género son
normalmente poco llamativas. Se componen de un espádice en el que se insertan las
pequeñas flores unisexuales o bisexuales, parte de ellas cubiertas por una bráctea
conocida como espata. Las flores aparecen fácilmente en las plantas cultivadas, pero en
general son blancas o verdes y no muy llamativas, aunque algunas especies producen a
continuación atractivas bayas rojas o amarillas que resultan ornamentales.
c) Alocasia: este género incluye a más de 50 especies originarias de Asia Tropical y
Filipinas. Entre las más difundidas se encuentran A. macrorhiza, A. sanderiana, A.
lowii, A. cuprea, así como numerosos híbridos.
d) Anthurium: uno de los géneros más importantes de las Aráceas, con más de 500
especies originarias de la América Tropical. La de mayor importancia comercial es A.
andreanum que se cultiva generalmente como flor de corte, pero en los últimos años ha
aparecido en el mercado una gran cantidad de variedades compactas y muy floríferas
que se adaptan para el cultivo en maceta. Es una planta compacta, con el tallo corto,
raíces adventicias carnosas, hojas lanceoladas, verde oscuras, con largo pecíolo, flores
hermafroditas pequeñas reunidas en un espádice, con una espata, que es el principal
atractivo de la especie; A. scherzerianum es la especie que se utiliza tradicionalmente
para el cultivo en maceta. Es baja, compacta, de “flores” rojas, rosadas o blancas. Se
cultivan también: A. crystallinum, A. crassinervium y A. waroqueanum. La característica
más relevante de la especie es la prolongada persistencia de sus espatas en la planta
(hasta dos meses).
e) Caladium: comprende 16 especies de plantas herbáceas. La mayoría de los cultivares
comerciales provienen de cruzamientos interespecíficos, en los que han intervenido
varias especies, como C. bicolor, C. picturatum, C. schomburgkii, originarios todos de
Brasil y América Tropical.
f) Dieffenbachia: género con 30 especies nativas de Centro y Sud América, siendo las
más cultivadas D. maculata, D. amoena y gran cantidad de híbridos que se propagan por
esquejes herbáceos y cultivo de tejido.
231
g) Epipremnun: está compuesto por 10 especies nativas del Sudeste de Asia, siendo la
más importante E. aureum (potus). Se propaga por esquejes herbáceos con una sola
yema.
h) Monstera: género originario de América Tropical y formado por 25 especies, aunque
sólo una presenta importancia comercial (M. deliciosa).
i) Philodendron: agrupa a unas 270 especies de plantas generalmente trepadoras,
originarias de América tropical y subtropical. Poseen largas raíces adventicias, hojas
largamente pecioladas y de formas variadas, con bordes enteros o divididos. Las flores
monoicas se agrupan en un espádice bien protegido por una espata grande.
Philodendron scandens oxycardium, conocido en el país como Cordatum, es la especie
mas cultivada dentro de este género Entre las especies más utilizadas, en forma directa o
por hibridaciones se encuentran: Ph. melanochrysum, Ph. bipinnatifidum, Ph. scandens,
Ph. pedatum, Ph. squamiferum, Ph. bipennifolium, Ph. ornatum y Ph. selloum.
j) Spathiphyllum: este género comprende 35 especies nativas de América tropical y
algunas islas del Pacífico. Es una planta erguida, acaule o casi acaule. Hojas oblongo
lanceoladas, acuminadas, peninervadas, con el pecíolo vaginante de 12 a 20 cm de largo
y la lámina de 15 a 24 cm por 4 a 6 cm de ancho, verde con el margen más o menos
encrespado-crenado. Género vecino a Anthurium, del cual se diferencia porque este
presenta una espata plana. Las especies originales S. cannifolium, S. Clavelandii, S.
floribundum, S. Mauna loa y S. Wallisii. han generado numerosos cultivares por
hibridación o selección. La técnica de propagación “in vitro”, y la gran variabilidad que
se encuentra en la hibridación, hace que cada laboratorio o vivero especializado ofrezca
sus propias variedades.
k) Syngonium: de las 20 especies nativas de Sud América, una sola se produce
comercialmente: S. podophyllum y sus cultivares (White Butterfly, Jenny, Lemon Lime,
May Red, Robust, Pint Allusion). Son plantas trepadoras, de tallos flexibles, que en su
estado natural utilizan como soporte árboles, piedras, etc., a las que se adhieren por
raíces adventicias. Las hojas de plantas jóvenes son sagitadas y en plantas adultas son
palmeadas divididas generalmente en tres lóbulos lanceolados. Las hojas nuevas
comienzan su desarrollo dentro de la vaina del pecíolo de la hoja anterior. Las
inflorescencias están formadas por un espádice más corto que la espata que los rodea,
pero prácticamente nunca se observan en los ejemplares cultivados. Se propaga
exclusivamente por cultivo de tejido.
l) Zantedeschia: este género es de origen africano y consta de 10 especies, siendo la más
conocida la Z. aethiopica (cala).
Importancia
El ambiente donde evolucionaron estas especies, caracterizado por temperaturas
entre 20 y 35C, ausencia de inviernos fríos y abundancia de precipitaciones ha
232
generado la mayor parte de las plantas perennes de follaje ornamental cultivadas para su
utilización en ambientes umbrosos. Además del follaje como elemento decorativo se
agrega la presencia de una inflorescencia en espata, en algunos casos coloreadas.
ASPECTOS ECOFISIOLÓGICOS EN PLANTAS DE FOLLAJE
Las especies vegetales se hallan genéticamente adaptadas para crecer dentro de
un rango específico de intensidades de luz. En función de esta capacidad de respuesta
ante cambios en la irradiancia (aclimatación) es posible dividirlas en heliófilas y
umbrófilas. Tanto la adaptación como la aclimatación a diferentes irradiancias involucra
cambios en la morfología, anatomía, fisiología y metabolismo de la planta.
La adaptación-aclimatación del aparato fotosintético involucra cambios en los
niveles de las enzimas del ciclo de reducción del carbono, componentes del transporte
de electrones, proteínas y pigmentos asociados con la antena de captación de la luz (24).
El rango de irradiancia en las que una planta puede crecer varía entre especies.
Algunas son capaces de adaptarse en un rango cercano al sol pleno, mientras que otras
lo hacen en ambientes umbrosos y poseen una limitada capacidad de aclimatación a
altas irradiancias, como la mayor parte de las especies aráceas de follaje ornamental.
Esto se halla relacionado con la potencialidad de una planta para incrementar su
actividad fotosintética con el aumento de la irradiancia o a disminuir su tasa de
respiración con una disminución de la intensidad de la luz.
Para crecer en bajas irradiancias, la eficiencia en la captación lumínica es una
característica importante, mientras que a altas irradiancias la posibilidad de evitar los
efectos detrimentales de un exceso de energía lumínica se vuelve crítica.
El crecimiento de toda la planta y la habilidad competitiva depende no sólo de la
tasa fotosintética de hojas individuales, sino de la geometría de todo el canopeo y del
modelo de distribución de la energía entre distintos órganos.
Esta adaptación-aclimatación se halla caracterizada también por una
redistribución de recursos entre los componentes del aparato fotosintético y se halla
dominado por la capacidad de la planta para cambiar la proporción del nitrógeno de la
hoja dedicado a la síntesis de la enzima Ribulosa bifosfato carboxilasa (Rubisco)(12).
En la medida que esas adaptaciones características de las plantas en alta o baja
irradiancia involucran costos energéticos asociados con órganos no fotosintéticos, o
influyen sobre el ambiente físico de otras hojas, el significado de tales adaptaciones se
hacen difíciles de entender si la captación de la energía lumínica es considerada sólo a
nivel de hoja aislada.
En el cultivo comercial de especies de follaje ornamental el objetivo es alcanzar
la máxima productividad (expresado como área foliar expandida por unidad de área de
invernáculo y tiempo) con el mínimo costo.
233
Este último aspecto está estrechamente ligado a un mayor aprovechamiento de
las estructuras existentes. Para lograrlo, las plantas umbrófilas deben crecer en un
ambiente lumínico cercano al punto de saturación, pero evitando irradiancias mucho
más altas puesto que se podría producir fotooxidación del pigmento fotosintético y
pérdida de calidad comercial.
MODELO DE EXPANSIÓN FOLIAR
Existen varias hipótesis en relación con la forma y el tamaño foliar. Las hojas
grandes y de poco espesor de especies umbrófilas, incrementarían las probabilidades de
aprovechar cambios en la cantidad de luz recibida.
Alternativamente, se ha sugerido que la forma de la hoja contribuiría a mejorar la
relación fotosíntesis-transpiración, temperatura foliar y la diferencia entre ganancias
fotosintéticas y costos transpiratorios.
Estas hipótesis predicen hojas grandes en bajas irradiancias y hojas de menor
tamaño en ambientes con elevados flujos lumínicos. Sin embargo, en Aglaonema
commutatum (una especie umbrófila absoluta), una disminución de la intensidad de luz
durante la adaptación a bajas irradiancias reduce el tamaño final de la lámina.
El efecto de la intensidad y calidad de la luz sobre la expansión de la lámina es
también un proceso complejo y muchas veces el análisis del tamaño final no permite
observar la influencia directa de estos dos factores.
Por ejemplo, el tamaño foliar en plantas de Aglaonema commutatum cultivadas
bajo lámparas mezcladores fue similar con 2,7 y 5,4 mol fotones m-2
s-1
. Sin embargo,
la menor tasa de crecimiento inicial de las plantas en la intensidad más baja fue
compensada por un mayor período de expansión. En las plantas que crecían bajo tubos
fluorescentes el período de expansión fue similar en las dos intensidades manteniéndose
las diferencias originadas por la mayor tasa de expansión inicial en 5,4 mol m-2
s-1
.
La dinámica de crecimiento es distinta según el tamaño del primordio al iniciarse
los experimentos: aquellos que tenían más de 0,2 mm en ese momento, mostraron tasas
de expansión y tamaños finales similares entre sí, pero los que tenían menos de 0,2 mm
presentaron tasas de expansión más bajas y alcanzaron, en general, un menor tamaño
final que los anteriores, indicando que la determinación del tamaño foliar en Aglaonema
commutatum es un aspecto que se define muy tempranamente durante la ontogenia de la
hoja.
Se ha indicado que la forma del primordio foliar es fundamental en la
determinación de la forma de la hoja madura expresada como la relación largo/ancho de
la lámina. El efecto de la intensidad de la luz sobre la relación largo/ancho se manifestó
recién en hojas cuyos primordios tenían menos de 0,2 mm al efectuarse una reducción
de la intensidad de luz.
234
Las hojas de las plantas que crecen en altas irradiancias son usualmente más
pequeñas y más gruesas que las que se desarrollan en bajas irradiancias. Este resultado
ha sido interpretado como una respuesta adaptativa que disminuye el área expuesta a la
radiación solar; aunque las plantas en estas condiciones a veces tienen el doble de hojas
que las que crecen en bajas irradiancias, lo cual establece un área total similar, pero
permite una mayor penetración de la luz en el canopeo.
Como la respuesta morfogenética a la luz (cantidad y calidad) en muchas
especies umbrófilas obligadas parece controlada por factores endógenos además de la
luz, es necesario estudiar simultáneamente el efecto de los mismos (reservas, relaciones
hormonales) durante la ontogenia foliar para entender los mecanismos adaptativos ante
cambios en el microambiente lumínico.
Cuando se analiza la anatomía de las hojas se observa que las expandidas en alta
irradiancia tienen una o dos capas de mesófilo en empalizada bien desarrolladas con
cloroplastos alineados fundamentalmente a lo largo de las paredes radiales de las
células, mientras que las de baja irradiancia presentan una capa en empalizada
pobremente desarrollada con cloroplasto más grandes dispersos dentro de las células.
La disminución de los fotoasimilados disponibles en bajas irradiancias,
determina la activación de mecanismos de retrocontrol de tal modo que la biomasa se
distribuya lateralmente en vez de incrementar el espesor foliar, por lo que, el tamaño
foliar es una función del suministro de fotoasimilados relacionado con el efecto de la
irradiancia sobre la distribución de células en el mesófilo (2). Los cambios en el espesor
foliar tienen una gran importancia sobre la acumulación de materia seca, ya que las
hojas más gruesas tienden a presentar tasas fotosintéticas más altas. Las mayores tasas
reflejan una tendencia a que la relación área del mesófilo/área foliar sea mayor, con un
aumento del espesor foliar y de la capacidad de difusión intracelular de CO2.
Las hojas desarrolladas en altas irradiancias tienen menores espacios
intercelulares con más estomas por unidad de área, en comparación con hojas de la
misma especie desarrolladas en bajas irradiancias, aunque los estomas son más largos en
baja irradiancia.
MODIFICACIONES EN EL SISTEMA DE CAPTACIÓN DE LUZ
El hecho de que las plantas adaptadas a altas irradiancias tengan mayor
capacidad de fijación de CO2 que aquellas que lo hacen en bajas irradiancias se halla
acompañado de cambios específicos en la composición y función de los sistemas
pigmentarios responsables de la captación y transmisión de la energía lumínica. Los
mismos se hallan localizados en los tilacoides de los cloroplastos.
Las variaciones en el contenido de pigmentos en respuesta a una aclimatación
lumínica refleja las diferencias en los componentes del complejo clorofila/proteínas. La
aclimatación de las membranas del tilacoide involucra la distribución coordinada de
235
reservas, proteínas, pigmentos y lípidos para alcanzar y mantener tasas óptimas de
fotosíntesis (8, 9, 10, 11).
En baja irradiancia, donde la luz es el factor limitante, una cantidad sustancial de
reservas debe ser invertida en la síntesis y mantenimiento de las antenas de los dos
fotosistemas. Por otro lado, no se requieren grandes cantidades de componentes de
transporte de electrones, ATP sintetasa o enzimas para la fijación de CO2.
A bajas irradiancias, una proporción relativamente mayor de moléculas de
clorofila se halla asociada con las proteínas de ambos fotosistemas. Los complejos
clorofila a/b-proteínas que rodean al centro de reacción de los fotosistemas determinan
un incremento en las unidades estructurales de los mismos. Una consecuencia
adicional es que como se sintetiza una mayor cantidad de clorofila a/b-proteínas, los
tilacoides se apilan y un mayor número de membranas pueden ubicarse dentro de cada
cloroplasto.
Cuando se transfieren plantas de alta a baja irradiancia se incrementa el
contenido de clorofila. El sombreado promueve la síntesis del pigmento. Esto sugiere
que altas irradiancias suprimen la síntesis o incrementan la tasa de degradación de la
misma.
La adaptación de las hojas a irradiancias bajas está caracterizada por dos
aspectos fundamentales:
a) una drástica reducción en los componentes del sistema de transporte de electrones y
fotofosforilación oxidativa.
b) una reducción en la relación clorofila a/b.
La primera adaptación determina una gran reducción de los costos proteicos
asociados con la formación de las membranas de los tilacoides. Al disminuir la
irradiancia se maximiza la capacidad de absorción de la luz y la mayor parte de las
proteínas existentes están localizadas en los centros de captación de luz.
Una reducción en la relación clorofila a/b determina un menor costo en
proteínas, ya que los complejos clorofila-proteína de la antena contienen una mayor
proporción de moléculas de pigmento por unidad de nitrógeno.
El desarrollo morfológico de los cloroplastos depende de la intensidad de luz
utilizable. Los cloroplastos desarrollados en baja irradiancia se caracterizan por un
elevado número de granas apiladas con pocos tilacoides por grana, poco material
lamelar en la parte del estroma libre de almidón, un menor grado de apilamiento de los
tilacoides y gránulos de almidón más grandes.
Se ha encontrado una mayor densidad de cloroplastos en el parénquima en
empalizada que en el esponjoso. La intensidad de luz es mayor en la cara adaxial del
mesófilo y disminuye con el espesor de este.
236
Se ha indicado también que el efecto sobre la ultraestructura del cloroplasto de
transferir plantas heliófilas o umbrófilas facultativas de alta a baja irradiancia o
viceversa se puede observar aún en hojas maduras. Sin embargo, la capacidad de
aclimatación de los cloroplastos parecería ser menor en especies umbrófilas.
BALANCE DE FOTOASIMILADOS
Desde el momento de su aparición en el ápice hasta una parte del período de
expansión de la lámina, las nuevas hojas dependen de la importación de carbohidratos
producidos en otras partes de la planta.
La elevada actividad meristemática que ocurre durante la expansión de la lámina
foliar determina una alta demanda por metabolitos, los cuales provienen de hojas más
viejas. Cuando la intensidad de luz disminuye por debajo del punto de compensación
lumínico, las hojas más viejas disminuyen su capacidad exportadora y generalmente
detienen la producción de nuevas hojas.
Las plantas de Aglaonema commutatum creciendo en irradiancias muy bajas (2,7
mol m-2
s-1
) no detienen la producción de hojas a pesar de existir un intercambio neto
negativo de carbono. El crecimiento de las nuevas hojas es sostenido por las reservas
acumuladas en otras partes de la planta. Probablemente en las raíces y en el tallo. Sin
embargo, parece existir algún mecanismo luz-dependiente que regule la expansión de
nuevas hojas, debido que las plantas que crecían con 1,4 mol m-2
s-1
no expandían la
lámina en aquellas hojas que habían comenzado a elongarse en irradiancias más altas.
Esta especie, que parecía poseer una elevada capacidad de aclimatación, en realidad
basa su permanencia en niveles de luz extremadamente bajos en una muy lenta
reducción de las reservas almacenadas.
En otros casos (Philodendron sp.), un estrés lumínico determina una importante
abscisión de hojas maduras, lo que indica una transferencia de fotoasimilados desde las
hojas más viejas a los pecíolos o tallos. La importancia de los tallos como reservorios de
carbohidratos en Philodendron sp. se demostró al encontrarse grandes cantidades de
azúcares disponibles en plantas sin destinos activos (hojas o nuevos tallos). Cuando la
planta tenía tallos jóvenes en activo crecimiento, la partición de los fotoasimilados fue
diferente a la situación anterior.
La reducción de reservas carbonadas afecta la calidad de las plantas hasta causar
la muerte de la planta. Esta reducción ocurre como resultado de una alta respiración de
crecimiento o movilización hacia un destino importante. La misma es más rápida a
medida que disminuye la irradiancia durante el crecimiento. Los datos sugieren que una
reducción en la relación órganos nuevos/maduros puede tener un efecto importante
sobre el proceso de aclimatación.
237
TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN
La producción intensiva de plantas de follaje ha tenido un crecimiento
exponencial en los últimos años. Por otro lado, como en toda industria en expansión, si
el sistema productivo sufre una profunda recesión, se origina un exceso de oferta con la
consiguiente reducción del beneficio económico. La única alternativa para hacer frente a
los costos crecientes se basa en un incremento de la eficiencia productiva 5, 6, 14, 27).
La tecnología de producción de plantas de follaje ornamental en nuestra área de
influencia se basa en extrapolaciones de sistemas productivos más desarrollados. Uno
de los aspectos más críticos es la falta de conocimiento acerca del funcionamiento
fisiológico de especies íntimamente emparentadas que, en la práctica, se manejan como
productos equivalentes, tal el caso de la mayor parte de las especies Aráceas (29, 30,
31).
En el cultivo comercial de especies de follaje ornamental, el objetivo principal es
obtener la mayor producción y máxima calidad con el mínimo costo. La productividad
de los mismos está estrechamente correlacionada con la tasa de aparición y desarrollo de
hojas, y el tamaño final de cada hoja individual. El tamaño foliar alcanzado depende, a
su vez, de la interacción entre el genotipo de la especie y los factores ambientales tales
como, luz, temperatura, humedad relativa, etc.
A pesar de que existe una nutrida bibliografía sobre la dinámica de crecimiento
foliar, la proporción de trabajos realizados con especies umbrófilas absolutas es mínima
y, en casi todos los casos, se ha puesto énfasis exclusivamente en la adaptación
ecológica o la respuesta en condiciones controladas. Un aspecto poco explorado es el
comportamiento de las mismas en condiciones de cultivo comercial, donde más de un
factor ambiental puede estar actuando en la modulación del crecimiento y la expresión
del tamaño final de las hojas.
El ambiente lumínico tradicionalmente heterogéneo dentro de un invernáculo
comercial de plantas de follaje, origina cambios sustanciales en el proceso fotosintético
y, por ende, en la productividad de las plantas. Este factor no solamente afecta la
tasa de crecimiento a través de sus efectos sobre el intercambio neto de carbono de las
hojas, sino que también modifica la forma en que cambia la estructura de la planta. Los
cambios en la arquitectura de la planta inciden sobre la intercepción y aprovechamiento
de la radiación incidente (19).
Los efectos de la temperatura sobre la productividad de un cultivo se evidencian
en el ritmo de expansión del área foliar del mismo, en virtud de los efectos directos e
indirectos sobre el ritmo fotosintético de las hojas. La temperatura juega un rol
importantísimo en la determinación de la tasa de crecimiento. Al afectar el crecimiento
de un cultivo, se modifica sustancialmente la cantidad de fotoasimilados producidos y
disponibles para su utilización durante el ciclo vegetativo del mismo (18, 21, 22, 26,
28).
238
En los establecimientos comerciales, es común el aprovechamiento de por lo
menos un estrato aéreo por encima de la mesa de crecimiento. El gradiente vertical de
temperatura generado dentro de un invernáculo, genera condiciones térmicas
marcadamente distintas, sin variaciones significativas de la energía lumínica potencial
(33).
Para alcanzar la máxima producción por unidad de área cubierta es necesario
ubicar a cada especie en el sitio donde se obtenga la máxima tasa de expansión foliar.
a) Aglaonema
Se propaga por medio de esquejes obtenidos a partir de fragmentos de tallos que tengan
por lo menos tres nudos. Estos pueden plantarse verticalmente o bien extenderse
horizontalmente semienterrados en el sustrato, que debe ser muy poroso y mantenerse
húmedo. El enraizamiento en macetas de 12 cm de diámetro demora entre 4-6 meses.
Los esquejes pueden obtenerse en cualquier época del año aunque requieren una
temperatura de 21ºC para enraizar. La mejor época de recolección es al principio del
verano. La temperatura óptima debe ser de 25-30ºC durante las tres primeras semanas,
descendiendo luego a 20-25ºC pues las temperaturas altas que ayudan a la iniciación de
raíces, frenan su posterior desarrollo (13). Aglaonema costatum se reproduce por
división de rizomas cuando el mismo tiene al menos dos brotes. Cuando una planta
produce frutos, la propagación se puede realizar también a través de las semillas. Para
ello se colocan en bandejas de germinación y se cubren ligeramente con el sustrato. El
proceso de germinación dura entre 2 y 4 semanas y la emergencia es muy heterogénea.
Para cultivar Aglaonema pueden emplearse distintos esquemas de producción. El
método tradicional consiste en utilizar un lote de plantas madres a partir de las cuales se
obtienen los esquejes a enraizar. Posteriormente se los transplanta a macetas de
diámetro variable (12 a 16 cm) colocando de 1 a 4 esquejes enraizados por maceta. El
ciclo de producción hasta la venta oscila entre 5 y 9 meses. Este esquema permite una
adecuada uniformidad dentro de cada lote pero requiere una elevada área de producción
inmovilizada por un tiempo prolongado
El sustrato que se utiliza debe ser poroso, que permita un rápido drenaje, ya que
las raíces de Aglaonema son sensibles a situaciones de anoxia. Puede utilizarse turba y
perlita en relación 1:1 (v/v), pinocha o resaca de río. El pH del sustrato puede variar
entre 5,8 y 6,2. La fertilización se puede realizar junto con el riego a razón de 100 ppm
de N con una relación N:P:K (3:1:2).
Aglaonema se satura a bajos niveles de luz. Dado que es uno de los cultivos que
menos luz requiere (50-100 mol m-2
s-1
es apta para utilizar los espacios disponibles
por debajo de la mesada de producción. Es muy sensible a la fotooxidación por exceso
de luz y, en estas situaciones las hojas se orientan en forma vertical, y presentan un
marcado amarillamiento. La temperatura óptima de cultivo está cercana a los 25ºC. Es
una planta muy sensible a las bajas temperaturas: cuando las mínimas descienden por
239
debajo de 15ºC la planta detiene su crecimiento, mientras que por debajo de 10ºC las
hojas amarillean, senescen y abscinden
b) Anthurium
La propagación puede realizarse por semillas. Para ello las flores se pueden
polinizar manualmente ya que maduran desde la base del espádice hacia arriba y se
encuentran receptivas antes de abrirse las anteras. La maduración de los frutos tarda de 4
a 7 meses en A. andreanum y 7-8 meses en A. scherzerianum. Las semillas deben
sembrarse inmediatamente después de cosechadas, ya que pierden la viabilidad muy
rápidamente. La temperatura de germinación es de 25ºC y necesitan luz para hacerlo. La
radícula demora cerca de 3 semanas en aparecer. La progenie es heterogénea y se
encuentra mucha segregación en las características estéticas. Se utiliza sólo para obtener
nuevos híbridos o variedades.
La propagación comercial se realiza por cultivo “in vitro” a partir de segmentos
de hojas o de ápices meristemáticos. El segundo método es el más costoso por la
dificultad de aislar el material. Cuando las plántulas superan la fase de rusticación se las
transplantan de a 2-3 individuos por alvéolo a bandejas de 72 a 96 celdas. Aquí quedan
cerca de 6 meses hasta el transplante al contenedor definitivo. Durante esta etapa las
plantas son muy sensibles al ataque de enfermedades como la podredumbre de raíz
(Phytium splendens).
La planta está lista para enmacetar cuando tiene de 3 a 4 hojas y normalmente se
transplantan de 1 a 3 plántulas en cada maceta de 10 cm de diámetro donde estarán de 6
a 8 meses. Anthurium scherzerianum puede venderse en este tamaño pero, en general,
se las transplanta a un contenedor de 12 cm de diámetro en el que permanece de 3 a 6
meses adicionales. Anthurium andreanum se comercializa en macetas de 15 a 22 cm de
diámetro.
La temperatura óptima de crecimiento es de 25ºC. Temperaturas más altas,
mayores a 30ºC, acompañadas de baja humedad relativa retrasan el crecimiento y
producen daños en las láminas foliares desde los márgenes y extremos de las hojas hacia
al pecíolo. La temperatura mínima es de 12 y 18ºC para A. scherzerianum y A.
andreanum respectivamente. Es una planta muy sensible al frío, que no tolera
temperaturas inferiores a los 8ºC. A 4ºC el daño por frío se manifiesta como un
enrojecimiento y quemadura de los márgenes de las hojas.
La intensidad lumínica óptima de crecimiento es de 172 µmol m-2
s-1
, mientras
que a partir de 250 µmol m-2
s-1
se produce una reducción del crecimiento, aumentando
la ramificación basal y disminuyendo la calidad de las flores y de las hojas (15).
Requiere un sustrato muy poroso, con una abundante disponibilidad hídrica y
apropiado drenaje. El sustrato se debe conservar húmedo, pero no saturado. Se
recomienda una mezcla de Turba: Perlita (1: 1 v/v), con un pH óptimo entre 5,5 y
240
6,5.También puede utilizarse pinocha, resaca o fibra de coco. Se debe evitar la
utilización de vermiculita ya que retiene demasiada agua en el sustrato y este tiende a
compactarse.
La fertilización debe realizarse con una relación N:P:K de 1:1:1 a una tasa de
100-150 ppm N. Se deben evitar dosis mayores a los 250 ppm N. En plantas jóvenes es
conveniente efectuar aplicaciones de baja concentración y en forma frecuente (16, 25).
Debe evitarse también la acumulación de sales sobre las hojas pues las mismas causan
necrosis y malformaciones. Cuando se aplica el fertilizante con asperjados aéreos es
conveniente, con posterioridad, una aplicación ligera de agua sin fertilizantes a fin de
eliminar el exceso de sales sobre la planta. Los fertilizantes de liberación lenta pueden
utilizarse pero requiere una calibración previa.
Esta especie tiene un gran requerimiento de magnesio cuando se lo cultiva en
altas irradiancias, aunque no se observan deficiencias importantes cuando se riega con
aguas duras o se utiliza un sustrato con turba en el que se ha ajustado el pH con cal
dolomítica. El calcio es otro elemento muy importante en el cultivo de Anthurium. Este
nutriente también se incorpora con la dolomita, o dentro de la fórmula de fertilización
con nitrato de calcio.
Las plantas de Anthurium son muy sensibles a condiciones de salinidad. El agua
de riego no debe contener sodio. La conductividad eléctrica óptima para el sustrato es de
0,8 dS m-1
; por encima de 1,5 dS m-1
comienzan a observarse síntomas de toxicidad
Con altas temperaturas el riego debe ser abundante. El sistema de riego por
aspersión, sí bien permite elevar la humedad ambiente, determina el crecimiento de
musgo en la superficie del sustrato y puede albergar microorganismos patógenos. Es
posible utilizar un sistema de riego localizado (goteo) pero se debe combinar con un
sistema de niebla fina para elevar la humedad ambiente.
Una de las dificultades tecnológicas de este cultivo es que requiere un nivel de
humedad relativa tan alto que la condensación de agua que se produce ocasionalmente
sobre las hojas favorece el desarrollo de enfermedades fúngicas.
Las giberelinas permiten obtener plantas con flores en un período menor u
obtener mayor número de flores por planta. En general se pulveriza con GA3, 3 a 4
meses antes del momento estimado de venta mientras que la temperatura se encuentre
por debajo de 18ºC. Las plantas tratadas no solamente pueden tener mayor número de
flores, sino también una mayor área de la espata y mayor largo del pedúnculo floral. La
respuesta a la aplicación de GA3 depende de la intensidad lumínica y del cultivar.
c) Epipremnum
Para la propagación se utilizan esquejes de un solo nudo con hoja que se
enraízan directamente en la maceta en la cual van a ser vendidos (23). Los esquejes se
pueden obtener de material de poda de las plantas que están en producción. Las ramas
241
que se utilizan para obtener esquejes tienen de 4 a 6 nudos. Si la rama es más grande,
disminuye el porcentaje de enraizamiento y se produce un crecimiento desparejo entre
los esquejes. El tiempo de enraizamiento depende de la posición del esqueje, siendo los
basales mas lentos que los superiores (2 a 4 semanas) y de la temperatura (20-25C).
Para homogeneizar el proceso, se separan en dos lotes diferentes según la posición sobre
la planta madre. La calidad de los esquejes obtenidos depende también de la irradiancia
bajo la que crecen las plantas madres. A irradiancias bajas los brotes pierden el
variegado típico de esta especie. Cuando crecen en altas intensidades lumínicas
disminuye el brillo de las hojas y el matizado varía del amarillo al blanquecino
El sustrato de cultivo debe tener un balance apropiado entre aireación y drenaje.
Pueden utilizarse mezclas con turba y con el agregado de perlita, vermiculita, acículas
de pino o resaca. El pH óptimo está entre los 5,8 y 6,5. La solución fertilizante debe
tener una relación N:P:K (3:1:2) a razón de 100-150 ppm N. El calcio es un elemento
importante en la coloración de la hoja y puede agregarse junto con el riego.
La temperatura de crecimiento no debe ser inferior a los 10ºC, ya que se
producen daños irreversibles en los tejidos y muerte de la planta. El crecimiento se
detiene por debajo de 15ºC por lo que se la debe aumentar en invierno. Las temperaturas
mayores a los 35ºC, junto a una baja humedad relativa producen necrosis en los
márgenes de las hojas (4).
La utilización de retardantes de crecimiento permite un acortamiento de
entrenudos y aumento del tamaño de las hojas. Por otro lado, las plantas que se cultivan
con tutor, tienen hojas más grandes y entrenudos más cortos.
Puede ocupar diferentes posiciones dentro del invernadero. Si crece sobre la
mesada de cultivo se colocan de 5 a 7 esquejes por maceta de 12 cm de diámetro con
una densidad final de 70 plantas m-2
; luego de que los esquejes expanden la primer hoja
la densidad disminuye a 40 plantas m-2
. El ciclo de cultivo es de 3 meses en verano y de
4-5 en invierno.
Cuando ocupan el espacio aéreo del invernadero se colocan 15-20 esquejes en
bols de 18 cm de diámetro a una densidad de 30 contenedores m-2
. En este caso el ciclo
de producción es de 4 a 5 meses.
d) Sphathiphyllum
Para la propagación de Spathiphyllum se puede partir de semillas, cultivo “in
vitro” o división de mata. Las inflorescencias se polinizan manualmente con relativa
facilidad pasando un pincel a lo largo del espádice cuando se observa polen y los
estigmas están receptivos. Las semillas son oscuras. Germinan en 6-8 semanas a 21ºC.
La producción a partir de semillas es barata pero carece de calidad y uniformidad. El
cultivo in vitro se lleva a cabo a partir del cultivo de tejidos y permite obtener un
producto genéticamente identificado y estable, de alta homogeneidad. El mismo se ha
convertido en la forma de propagación más importante. La propagación por división de
242
plantas se efectúa en primavera-verano y se obtienen pocas plantas muy heterogéneas de
cada planta madre.
El ciclo de producción depende de la variedad, las condiciones climáticas y el
tamaño final a comercializar. A partir de una planta iniciada por semilla o cultivo “in
vitro” se necesitan 7-8 meses para macetas de 12 cm; 11-14 meses para maceta de 16
cm y 18 meses para macetas de 20 cm.
Las hojas son más oscuras cuando se cultivan en bajas irradiancias (3), pero se
retrasa el momento de floración.. Un exceso de luz produce un amarillamiento de las
hojas y eventualmente, necrosis en los tejidos. La temperatura de cultivo debe estar
entre 15 y 25 ºC.
Se debe usar un medio orgánico con buen drenaje, con un pH entre 5,8 y 6,5. La
turba es lo más aconsejable por sus características físico-químicas. Puede combinarse
con otros materiales tales como perlita, resaca o acícula de pino.
La fertilización se realiza junto con el riego a dosis de 100 ppm de N con una
solución balanceada de N:P:K (3:1:2). Dosis superiores a los 200 ppm N reducen el
crecimiento y provocan el quemado de las hojas. Las raíces del Spathiphyllum son muy
sensibles al exceso de sales en el sustrato y rápidamente detienen su crecimiento.
Cuando se utilizan fertilizantes de liberación lenta, la dosis recomendada es de 1 y 1.5
Kg. N m-3
de sustrato, con un tiempo de liberación de 270 días (17, 32).
Spathiphyllum es una especie que responde al suministro de giberelinas.
Aplicaciones foliares de 250 ppm de GA3 promueven la floración. Las plantas deben
tener al menos 5 hojas para que haya respuesta. El período entre aplicación y floración
es de 8 a 16 semanas. Las giberelinas no solamente adelantan la floración sino que
también producen un mayor número de flores, pedúnculos florales más largos, mayor
tamaño de espata y menor tamaño de hoja. Existe una gran variabilidad entre los
cultivares en relación con la respuesta a la aplicación de giberelinas.
e) Syngonium
El método casi exclusivo de propagación es el cultivo “in vitro”. La selección de
las plantas madres para la obtención de microplantas se realiza a partir de lotes
comerciales, utilizando parámetros tales como: porte, sanidad, variegado, resistencia a
plagas y enfermedades. Otra forma de propagación es por esquejes de nudos con hojas,
que en la práctica resulta muy sencillo, pero determina una baja tasa de crecimiento de
las plántulas. En este último caso se debe utilizar un sustrato estéril que tenga una buena
porosidad, pero que además retenga adecuadamente la humedad. La temperatura debe
ser de 25ºC y se debe mantener elevada la humedad relativa sobre el follaje para evitar
un exceso de evapotranspiración.
Una vez iniciado el sistema radicular se comienza con la fertilización. Se
precisan normalmente una semana en plantas con raíces y dos semanas en plantas sin
243
raíces. La fertilización se realiza mediante nebulización favoreciendo así el
enraizamiento y posterior crecimiento. Es aconsejable el asperjado con un fertilizante
foliar N:P:K (1:1:1) a una dosis de 50 ppm de N.
Las plántulas de Syngonium, se transplantan a “plugs”, con un sustrato ligero y
estéril en un ambiente con baja intensidad lumínica, alta humedad relativa (80-95%) y a
una temperatura de 25ºC (20ºC mínima y 30ºC máxima) durante una o dos semanas.
Luego, se va aumentando progresivamente la luz tratando de mantener la temperatura
por debajo de los 30ºC. Para obtener estas condiciones se puede usar cama caliente
asociada con mallas móviles de sombreo y niebla intermitente. Pueden usarse también
túneles de polietileno, pero se debe asegurar que la temperatura se mantenga por debajo
de los 30ºC para evitar pérdidas de plantas.
Se utilizan diferentes sistemas de producción en función del tamaño de la planta
a comercializar. Para macetas de 11 a 18 cm de diámetro se utilizan de 4 a 8 esquejes;
para plantas con tutor se emplean de 6 a 8 esquejes.
Para promover un crecimiento continuo la temperatura debe mantenerse entre los
18-25ºC, pudiendo tolerar hasta los 10-12ºC (20). Por debajo de los 4ºC se producen
daños en la calidad comercial. Los entrenudos tienden a alargarse con altas
temperaturas. Esta especie tolera temperaturas superiores a la máxima indicada siempre
que se mantengan niveles adecuados de nutrición, elevada humedad relativa y alta
intensidad lumínica.
En esta etapa el sustrato debe tener buena estructura y altos contenidos de
materia orgánica. Esto se logra con una mezcla de turba:perlita (3:1 v/v). El pH debe
situarse entre 5,5 y 6,5, pudiéndose utilizar una fertilización de base N:P:K (1:1:1) si el
sustrato contiene tierra o 3:1:2 para cultivos sin suelo. Cuando la planta está en activo
crecimiento se recomienda dosis de fertilización de 150-200 ppm N. La mayoría de los
cultivos requieren la adición de micronutrientes, pudiendo ser incorporados en forma
granular o como parte de un programa de fertilización líquida. El cobre es un ión tóxico,
que debe evitarse tanto en la fertilización como en la aplicación de fungicidas a base de
este ión metálico (7).
Es común el uso de retardantes de crecimiento para obtener plantas más
compactas. El asperjado con citocininas (benciladenina) produce un mayor número de
brotes laterales.
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246
CUADRO 17.1: Esquema conceptual que incluye los principales aspectos relacionados con el cultivo de especies Aráceas de follaje
ornamental en cultivos intensivos.
SUSTRATO CONTENEDOR
ACLIMATACIÓN
PLANTA PLANTACIÓN CRECIMIENTO
MADRE
ESQUEJE ENRAIZAMIENTO TASA DE CRECIMIENTO RELACIONES
FUENTE-DESTINO
HUMEDAD PRODUCCIÓN DE PRODUCCIÓN DE
RELATIVA BIOMASA FOTOASIMILADOS
SUSTRATO TEMPERATURA AMBIENTE MANEJO
CULTURAL
DESINFECCIÓN TECNOLOGÍA ESTRUCTURAL
247
CAPÍTULO 18
PRODUCCIÓN DE PLANTAS ANUALES
La producción de plantas anuales o cultivadas como tales en contenedores se
basa en la programación y conducción de especies con cortos ciclos de cultivo en forma
sucesiva a lo largo del año (15). Exceptuando el cultivo de ciclamen (Cyclamen
persicum) y prímula (Primula obconica) que requieren 9 y 7 meses respectivamente
desde la siembra hasta la venta, el resto de las especies anuales, en macetas de 10 a 12
cm de diámetro, alcanzan el estado reproductivo entre 90 a 100 días después de la
siembra.
La posibilidad de utilizar especies con diferentes requerimientos climáticos
permite mantener una oferta sostenida durante todo el año. Las de mayor demanda son:
agerato (Ageratum houstoniamum), alegría del hogar (Impatiens wallerana), aliso
(Lobularia maritima), amaranto (Amaranthus tricolor), aster (Callistephus chinensis),
begonia (Begonia x semperflorens-cultorum), calceolaria (Calceolaria herberohybrida),
calendula (Calendula officinalis), campanula (Campanula isophylla), celosía (Celosia
plumosus, C. cristata), ciclamen (Cyclamen persicum), cineraria (Senecio cruentus,
Cineraria maritima), clavelina (Dianthus chinensis), coleus (Coleus x hybrida), conejito
(Antirrhinum majus), cosmos (Cosmos bipinnatus), dahlia (Dahlia x hybrida), gazania
(Gazania splendens), geranio (Pelargonium x hortorum), gerbera (Gerbera jamensonii),
gloxinia (Siningia speciosa), hipoestes (Hypoestes phyllostachya), lobelia (Lobelia
erinus), pensamiento (Viola wittrokiana), penta (Pentas lanceolata), petunia (Petunia x
hibrida), phlox (Phlox drummondii), portulaca (Portulaca grandiflora), primulas
(Primula acaulis, P. malacoides, P. obconica), salvia (Salvia splendens), tagetes
(Tagetes erecta), vinca (Catharanthus roseus) y zinia (Zinnia elegans).
La siembra estacional para estas especies se inicia en:
Marzo: pensamiento, ciclamen
Abril: begonia
Mayo: petunia
Junio: primulas
Agosto: agerato, aster, cineraria, calceolaria, caléndula, campanula, clavelina, conejito,
cosmos, gazania, gloxinia, lobelia, penta, phlox, portulaca
Septiembre: alegría del hogar, aliso, amaranto, celosia, dahlia, geranio, gerbera,
hypoestes, tagete, salvia, zinnia.
Octubre: lobelia, vinca
Diciembre: coleus
En estas especies de corto ciclo de cultivo, las posibilidades de compensar una
disminución del crecimiento por diferentes situaciones de estrés son mínimas. Por esa
razón, la necesidad de una correcta programación de labores y climatización dentro de
248
los límites óptimos para cada especie es un elemento básico para alcanzar una alta
productividad por unidad de área y tiempo. Un elemento adicional, relacionado con el
bajo precio de cada planta, obliga al productor a optimizar la secuencia de producción y
la tasa de crecimiento durante todo el año.
Todas las especies ornamentales anuales incluidas en este capítulo son
propagadas a partir de semillas (28) y cultivadas en contenedores pequeños. La
presencia de una oferta amplia y diversificada de genotipos F1 permite alcanzar
poblaciones homogéneas desde la fase de propagación. Sin embargo, el alto precio de
estas semillas, asociado con una importante retracción de la demanda comercial, ha
permitido la comercialización de poblaciones con alto grado de segregación y por
consiguiente con una progenie heterogénea.
Existen dos características de la semilla que se deben tener en cuenta cuando se
analiza este tipo de producciones:
1) La primera es el pequeño tamaño de la semilla para la mayor parte de las especies.
Esto determina la utilización de almácigos con siembras “al voleo” y posterior
transplante. Este sistema tiene como desventajas: (a) alta competencia lumínica durante
las primeras etapas de crecimiento que establece una indeseable elongación de
entrenudos, (b) la pérdida de la porción distal del sistema radical con mayor capacidad
para absorber agua y nutrientes durante el transplante, (c) riesgo de ingreso de patógenos
a la planta, (d) alto costo de mano de obra y (e) requerimiento de personal calificado
para realizar el “repique”.
En la medida que el tamaño de la semilla disminuye y se quiere utilizar un
sistema de bandejas multiceldas (“plug”) para reducir la competencia que normalmente
se establece dentro de un almácigo, se incrementa la necesidad de un equipo sembrador
automatizado, la complejidad y precio del equipo y la presencia de operarios con alto
grado de capacitación.
2) A pesar de que en la mayor parte de las especies utilizadas como plantas en maceta
anuales, el mejoramiento genético ha intentado eliminar las causas de la dormición
endógena, algunas de ellas requieren luz para germinar (Begonia x semperflorens-
cultorum, Gerbera jamensonii, Impatiens walleriana, Petunia x hibrida, Primula
acaulis, P. malacoides y P. obconica). En otras (Cyclamen persicum, Phlox drummondii
y Catharanthus roseus) existe un requerimiento de oscuridad desde siembra hasta la
aparición de la radícula.
Esto ha obligado a mejorar el control ambiental (12). Por un lado, para optimizar
el proceso de imbibición de agua durante las primeras fases del proceso germinativo, el
sector de propagación en cultivos comerciales se ha desplazado de los invernáculos a los
“cuartos de germinación”. Los mismos son sectores aislados (generalmente dentro del
galpón de servicios), hermetizados con planchas de poliestireno de alta densidad
(paredes, techo y piso), con sistemas de calefacción-refrigeración y humidificadores para
mantener una elevada humedad relativa. La germinación es un proceso de desarrollo
regulado en las especies fotoblásticas positivas por el sistema de fitocromo de baja
249
energía y esto implica que se satura con bajas irradiancias. El uso de tubos fluorescentes
dentro de los “cuartos de germinación” permite satisfacer los requerimientos lumínicos
de las pocas especies incluidas en este grupo.
En aquellas especies que requieren oscuridad, la práctica tradicional era cubrir
los almácigos o bandejas de germinación con plástico negro. Su implementación
práctica cuando no se contaba con “cuartos de germinación” estaba dificultada por el
calentamiento de la cobertura, el aumento de la temperatura por debajo de la misma y la
condensación de agua sobre las semillas asociados con el ataque de hongos. Se ha
observado que el requerimiento de oscuridad en vinca podía ser reemplazado por el
agregado de giberellinas (3).
El factor más importante que determina la velocidad de emergencia en
condiciones de buena disponibilidad hídrica es la temperatura. La mayor parte de las
semillas de plantas ornamentales anuales tienen óptimos de temperatura entre 20 y
27C. Sólo unas pocas (ciclamen y prímulas) germinan mejor entre 15 y 18C.
La sustitución del sistema de almácigo por el sistema “plug” ha estado
relacionada con los menores costos de propagación a través del aumento del número de
plantas producidas. Esto permitió reducir significativamente el precio de las plantas
ofrecidas por establecimientos propagadores con una adecuada infraestructura de
producción. Sin embargo, esta reducción de precio estuvo asociada con una disminución
del volumen de cada celda individual y la necesidad de implementar la aplicación de
retardantes de crecimiento para evitar la excesiva elongación de las plantas.
Cuando la raíz que crece dentro de una bandeja de germinación alcanza la base
de la celda, se enrosca porque su crecimiento también se ve limitado por las paredes
verticales. Esto inhibe el crecimiento apical de la raíz principal y estimula la
ramificación del sistema adventicio. Se ha sugerido que esta situación reduce el
movimiento de citocininas y auxinas hacia el ápice vegetativo y disminuye el
crecimiento de la biomasa aérea. Cuanto más pequeña es la celda, más rápidamente se
alcanza esta situación. Existen pocos trabajos que muestren este efecto(10),
posiblemente porque el crecimiento de las raíces luego del transplante se apoya en el
sistema radical adventicio. Sin embargo, esta situación constituye un importante estrés
que afecta el rendimiento potencial de la planta. Esto se ve en los mayores ciclos desde
transplante a venta a medida que se reduce el tamaño de la celda.
Un segundo efecto asociado con el aumento del número de celdas por bandeja se
relaciona con la calidad y el costo del sustrato utilizado para la fase de propagación.
Cuanto menor es el tamaño de la celda, mayor estabilidad debe presentar el sustrato. Se
ha indicado que la calidad de los sustratos disponibles en países desarrollados se ha
reducido en la última década (24). Los problemas locales se han agravado recientemente
por los cambios en la política cambiaria.
La reducción del tamaño de las celdas ha estado asociada con el uso de
retardantes de crecimiento durante los primeros estadios de crecimiento foliar (segundo
par de hojas verdaderas). Algunas especies (Viola wittrockiana) son tan sensibles que
250
aún dosis extremadamente bajas (0,5 ppm de paclobutrazol) determina una inhibición
permanente del crecimiento, aún después del transplante (1, 22).
La fecha de siembra óptima para cada especie permite completar la fase de
germinación-transplante rápidamente y optimiza el ciclo total de cultivo. La presencia
de diferentes requerimientos permite una oferta escalonada, aunque una proporción
importante de las especies se siembran entre agosto y septiembre.
Luego del transplante, el objetivo de un establecimiento comercial de plantas
anuales es producir una planta de la mejor calidad en el menor tiempo posible.
Dada la rusticidad de la mayor parte de las especies y su precio de mercado, la
producción de plantas anuales se realiza en invernaderos fríos con un mínimo de control
ambiental. El problema más importante no es la temperatura invernal sino las altas
temperaturas durante el fin de primavera y principios de verano.
Las especies ornamentales anuales son plantas heliófilas con metabolismo C3. La
tasa fotosintética máxima se ubica en 350 mol m-2
s-1
. Este valor y la duración del
fotoperíodo influyen sobre la fijación de fotoasimilados y su distribución dentro de la
planta (13, 14,18, 23).
La exposición a diferentes fotoperíodos no sólo afecta la floración (33), sino
también otros aspectos tales como la elongación del tallo, la ramificación lateral, la
expansión foliar y el contenido de clorofila (2) . Se ha indicado que existe una
interacción entre el enriquecimiento de la atmósfera con CO2 y el fotoperíodo (29).
En muchas especies, la tasa de producción de hojas es controlada por la
temperatura. La tasa de aparición de hojas aumenta hasta un máximo y luego disminuye
con el incremento de la temperatura (25, 30). En especies de crecimiento determinado,
el desarrollo de la masa foliar se encuentra íntimamente relacionado con el momento de
iniciación de las flores. Las especies con crecimiento indeterminado (begonia) requieren
la formación continua de hojas para asegurar un prolongado periodo de floración.
Para ciclamen, la tasa de expansión foliar se incrementa con la temperatura hasta
un óptimo de 19 C. El número de hojas se reduce con 24 C pero se incrementa el área
de cada hoja, dando una estructura compacta a la planta, lo que disminuye la calidad
comercial. La temperatura durante los primeros estadios de desarrollo determina el
número de hojas previas a la floración. El número de yemas florales se incrementa en el
rango de 8 a 20 C, por encima de ese valor se reduce el tamaño de cada flor. Ya que las
flores se inician en la axila de las hojas, cuanto mayor sea el número de hojas y nudos
mayor el número de flores iniciadas. La floración requiere entre 160 y 170 días
con temperaturas óptimas. La altura de la planta se incrementa con la temperatura. El
alargamiento de los pedicelos permite que las flores se desarrollen por encima del
follaje (20, 21).
La producción de plantas anuales en maceta se halla limitada por la
disponibilidad de nutrientes y agua por el pequeño volumen de sustrato presente. Dado
251
que son, en general, plantas con altas tasas de crecimiento se requieren riegos y
fertilizaciones frecuentes cuyos excedentes pueden causar la contaminación de la napa
de agua.
Los sistemas de riego más utilizados en plantas en maceta son la microaspersión
y el asperjado manual (27). Aunque, recientemente se ha intentado difundir el sistema
de subirrigación, su calibración e implementación comercial aún presenta serias
deficiencias. Los diferentes sistemas de subirrigación aumentarían la eficiencia en el uso
del agua y nutrientes y reducirían las pérdidas de fertilizantes. Sin embargo, la
acumulación de sales en el sustrato cerca del “cuello” de la planta obliga a reducir las
dosis y frecuencia de aplicación.
La eficiencia en el uso del agua afecta la concentración óptima del fertilizante en
el agua de riego (16, 17, 26). Las plantas con una alta eficiencia usan menos agua para
crecer, por lo que se debe concentrar la solución de fertilización (19). Se ha encontrado
que la eficiencia en el uso del agua depende de las condiciones ambientales. Por lo tanto
el nivel óptimo de fertilización dependerá del método de aplicación, los cambios físico-
químicos del sustrato (pH y conductividad eléctrica) y las condiciones ambientales que
puedan modificar la demanda atmosférica (temperatura)
La fertilización podría realizarse con formulados de liberación lenta, pero su
precio los hace inaccesibles, por lo que la disolución de fertilizantes en el agua de riego
es la práctica más común (11, 31, 32, 34).
Un aspecto crítico en la producción de plantas en maceta es la formulación del
sustrato. En general, las plantas ornamentales anuales incluidas en este capítulo, se
adaptan a sustratos relativamente pesados, sin embargo, debido que el suelo agrícola de
alta calidad es caro y difícil de conseguir, los productores de países desarrollados
utilizan casi exclusivamente mezclas con turba de Sphagnum. La dificultad para los
productores locales está relacionada con el hecho que la turba canadiense es cara y no
existen sustitutos locales adecuados como podrían ser las turberas ubicadas en la Isla de
Tierra del Fuego. Una complicación adicional es que casi toda la información sobre
programas de riego y fertilización se halla dirigida a sustratos a base de turba. La
calibración local para mezclas formuladas con materiales locales es reciente e
insuficiente (4, 5, 6, 7, 8, 9).
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254
CUADRO 18.1: Esquema conceptual que incluye los principales aspectos relacionados con el cultivo de especies anuales en cultivos
intensivos.
DESINFECCIÓN FORMULACIÓN
TAMAÑO/ LUZ/ TAMAÑO RETARDANTE SUSTRATO TAMAÑO LUZ TEMPERATURA
FORMA OSCURIDAD CELDA CONTENEDOR
“PLUG”
GERMINACIÓN TRASPLANTE CRECIMIENTO DESARROLLO
ALMÁCIGO PRODUCCIÓN
FOTOASIMILADOS
TECNOLOGÍA SUSTRATO FECHA SIEMBRA CALIDAD AGUA/ CONTROL
PROPAGACIÓN FERTILIZACIÓN SANITARIO FOTOPERÍODO
