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Revista Chapingo. Serie horticultura
versão On-line ISSN 2007-4034versão impressa ISSN 1027-152X
Rev. Chapingo Ser.Hortic vol.28 no.1 Chapingo Jan./Abr. 2022 Epub 01-Ago-2022
https://doi.org/10.5154/r.rchsh.2021.01.001
Artículos científicos
Efecto de relaciones Cl- y Na+ en soluciones nutritivas sobre el rendimiento de jitomate (Solanum lycopersicum L.) en hidroponía
1
*
http://orcid.org/0000-0001-5163-4677
1
http://orcid.org/0000-0002-5824-3609
1Universidad Autónoma de Sinaloa, Facultad de Agronomía. Carretera Culiacán-Eldorado km 17.5, Culiacán, Sinaloa, C. P. 80000, MÉXICO.
2Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A. C. Carretera a Eldorado km 5.5, Campo el Diez, Culiacán, Sinaloa, C. P. 80111, MÉXICO.
La producción intensiva de jitomate (Solanum lycopersicum L.) en zonas costeras de Sinaloa está expuesta a cantidades importantes de Cl y Na, aportadas por la brisa marina y el agua de riego, lo cual afecta el rendimiento de dicha hortaliza. El objetivo del presente estudio fue evaluar tres relaciones porcentuales de Cl-/aniones (25/100, 50/100 y 75/100) y tres relaciones porcentuales de Na+/cationes (25/100, 50/100 y 75/100) en la solución nutritiva sobre la composición mineral, producción de materia seca y el rendimiento de jitomate. El diseño experimental fue completamente al azar con un arreglo factorial 32 y cuatro repeticiones. Se realizaron análisis de varianza y comparaciones de medias (Tukey, P ≤ 0.05). Las concentraciones de Cl y Na en hojas, tallos y frutos de jitomate aumentaron significativamente al incrementar las relaciones de Cl-/aniones y Na+/cationes en la solución nutritiva. La relación 75/100 de Cl-/aniones redujo (P ≤ 0.05) la concentración de Ca en hojas, mientras que la relación 75/100 de Na+/cationes disminuyó (P ≤ 0.05) las concentraciones de K en hojas y tallos. En ambas relaciones se redujo la biomasa seca aérea (48 y 25.8 %, respectivamente) y el rendimiento de jitomate (50.8 y 45.7 %, respectivamente). Los resultados indican que las plantas de jitomate desarrolladas con la relación porcentual 75/100 de Cl-/aniones o la relación porcentual 75/100 de Na+/cationes absorben cantidades excesivas de Cl o Na, lo cual provoca desbalance iónico (especialmente de K+ y Ca2+) y afecta la producción de materia seca y el rendimiento.
Palabras clave materia seca; composición mineral; potencial osmótico; desbalance iónico
Intensive tomato (Solanum lycopersicum L.) production in coastal areas of Sinaloa is exposed to significant amounts of Cl and Na deposited by sea breezes and irrigation water, which affects the yield of this vegetable. The aim of this study was to evaluate three percentage ratios of Cl-/anions (25/100, 50/100 and 75/100) and three percentage ratios of Na+/cations (25/100, 50/100 and 75/100) in the nutrient solution on mineral composition, dry matter production and yield of tomato. The experimental design was completely randomized with a 32 factorial arrangement and four replications. Analysis of variance and mean comparisons were performed (Tukey, P ≤ 0.05). Cl and Na concentrations in tomato leaves, stems and fruits increased significantly with increasing ratios of Cl-/anions and Na+/cations in the nutrient solution. The 75/100 Cl-/anions ratio reduced (P ≤ 0.05) the Ca concentration in leaves, while the 75/100 Na+/cations ratio decreased (P ≤ 0.05) K concentrations in leaves and stems. Both ratios reduced aerial dry biomass (48 and 25.8 %, respectively) and tomato yield (50.8 and 45.7 %, respectively). The results indicate that tomato plants grown with the 75/100 percentage ratio of Cl-/anions or the 75/100 percentage ratio of Na+/ cations absorb excessive amounts of Cl or Na, which causes ionic imbalance (especially of K+ and Ca2+) and affects dry matter production and yield.
Keywords dry matter; mineral composition; osmotic potential; ionic
Introducción
En 2018 se produjeron 182.3 millones de t de jitomates frescos en 4.7 millones de ha en el mundo (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura [FAO], 2020). En el mismo año, México produjo 3.7 millones de t en 44,183 ha; de esta producción, Sinaloa aportó el 29.7 % en 13,657 ha, bajo condiciones protegidas y a cielo abierto (Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera [SIAP, 2020]).
Una limitante de la producción de jitomate en suelo a cielo abierto en el valle de Culiacán, Sinaloa, es la presencia de plagas, como nematodos y algunas especies de Fusarium oxysporum; esto debido, entre otros factores, a la falta de rotación de cultivos. Por ello, los horticultores de esta zona siembran en suelos cercanos a la costa, donde hay temperaturas más favorables para el desarrollo del cultivo, ya que el mar es un regulador del clima. No obstante, la brisa marina y las lluvias depositan cantidades importantes de cloro en el suelo (Xu, Magen, Tarchitzky, & Kafkafi, 2000), y el agua de riego puede contener iones de Cl y Na que afectan al jitomate, planta clasificada como sensible a las sales (glicofita) (White & Broadley, 2001).
El anión Cl- es la principal forma del cloro en los suelos y en el agua de riego. El Cl- es un cofactor en la formación de oxígeno en los cloroplastos (Kawakami, Umena, Kamiya, & Shen, 2009), y es el anión más abundante en las células vegetales, ya que interviene en el balance de carga eléctrica de los cationes en las membranas celulares y en la regulación del pH (Marschner, 2012). Algunos investigadores consideran benéfico al Cl cuando se acumula a un nivel macronutrimental en los tejidos vegetales, ya que promueve el balance hídrico, la fotosíntesis, la eficiencia en el uso del agua, la osmorregulación celular, la turgencia y elongación de la hoja, y la reducción de la conductancia estomática (Franco-Navarro et al., 2016; Wege, Gilliham, & Henderson, 2017; Colmenero-Flores, Franco-Navarro, Cubero-Font, Peinado-Torrubia, & Rosales, 2019; Maron, 2019). Franco-Navarro et al. (2019) mencionan que el Cl- aumenta la eficiencia de uso del agua en plantas de tabaco (Nicotiana tabacum L.).
La acumulación excesiva de Cl- en cultivos sensibles a este elemento en condiciones de estrés salino es perjudicial (Geilfus, 2018). Dang, Dalal, Routley, Schwenke, y Daniells (2006) indican que las concentraciones de Cl en el suelo reducen el crecimiento y el rendimiento de trigo y garbanzo, comparado con el Na+ predominante en suelos salinos y componente importante en el agua de riego de mala calidad, la cual afecta a las hortalizas al provocar toxicidad o desbalances nutrimentales (Grattan & Grieve,1998; Rodríguez-Navarro, 2000; Parida & Das, 2005). Por otro lado, Idowu y Aduayi (2006) señalan que la aplicación de 5 mg de Na y 40 mg de K en 1 kg de suelo aumentó el rendimiento de jitomate. El efecto del NaCl en los cultivos está bien documentado (Turhan & Eris, 2005; Khayyat et al., 2009; Tavakkoli, Rengasamy, & McDonald, 2010; Tavakkoli, Fatehi, Coventry, Rengasamy, & McDonald, 2011; Plaza, Jiménez, & Lao, 2012; Shiyab et al., 2013; Flowers, Munns, & Colmer, 2015), aunque son escasos los estudios que separan los efectos del Cl y el Na en los cultivos (Tavakkoli et al., 2011; Flowers et al., 2015).
En la mayoría de los suelos salinos, el NaCl aporta entre 50 y 80 % de las sales solubles totales (Rengasami, 2010a), las cuales provocan tres efectos sobre el crecimiento de las plantas: 1) reducen el potencial hídrico del agua al disminuir el potencial osmótico (Ψs) de la solución, 2) provocan desbalances de iones en las células y 3) causan toxicidad por Cl- y Na+. Tavakkoli et al. (2010) mencionan que en estudios de estrés salino es importante que los tratamientos tengan Ψs similares para no afectar el crecimiento de las plantas en forma diferencial. Por lo anterior, el objetivo del presente trabajo fue evaluar tres relaciones porcentuales de Cl-/aniones [25/100, 50/100 y 75/100, Cl-/aniones (NO3 -, H2PO4 -, SO4 2- y Cl-)] y tres relaciones porcentuales de Na+/cationes [25/100, 50/100 y 75/100, Na+/cationes (Ca2+, K+, Mg2+ y Na+)] en soluciones nutritivas de Steiner (1984) ajustadas a un Ψs de -0.072 MPa, para comparar los efectos separados del Cl- y el Na+ sobre la composición mineral, la producción de materia seca y el rendimiento de jitomate en hidroponía.
Materiales y métodos
La investigación se realizó de noviembre de 2019 a marzo de 2020 en un invernadero tipo multitunel, con ventila cenital fija y malla antiáfidos en las paredes laterales, localizado en la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, Culiacán, Sinaloa, México (24° 37’ 29” latitud norte y 107° 24’ 30” longitud oeste, a 38 m s. n. m.). Las temperaturas mínima y máxima promedio dentro del invernadero fueron 16 y 36 °C, respectivamente.
Se trasplantaron plantas de jitomate cv La Roca tipo saladette de crecimiento indeterminado de la compañía Nirit Seed LTD en un sistema hidropónico cerrado. El sistema constó de 72 recipientes de plástico, pintados de color negro, con capacidad de 20 L cada uno, de los cuales, 36 recipientes contenían 15 L de turba Sphagnum parda (Kekkila Professional) como sustrato, y los otros 36 tenían 10 L de solución nutritiva (SN) de los tratamientos correspondientes. A los recipientes que contenían el sustrato se les hizo un orificio de drenaje de 1.27 cm de diámetro a 2 cm de la base y se les colocó una goma de hule, un inicial de riego, una manguera de hule de 30 cm de largo y una llave de paso para drenar el exceso de SN después de regar y recuperar la solución drenada. Los recipientes con sustrato se colocaron en bancas de 50 cm de altura y 5 m de largo. La separación entre bancas fue de 1.2 m, y la distancia entre plantas en las bancas fue de 0.4 m.
Los factores y niveles evaluados fueron la relación porcentual de Cl-/aniones (25/100, 50/100 y 75/100) y Na+/cationes (25/100, 50/100 y 75/100), cuya combinación generó nueve tratamientos (Cuadro 1), todos ajustados a un Ψs de -0.072 MPa. Como referencia se usó la solución universal de Steiner (1984). Las SN se prepararon con agua de riego con una conductividad eléctrica de 0.3 dS·m-1 y pH de 7, clasificada como C1S1 (riesgo bajo de salinización y sodificación). En la formulación de las SN se consideraron los nutrimentos presentes en el agua. Como fuente de macronutrimentos se usaron fertilizantes comerciales (fosfato monopotásico, sulfato de magnesio, sulfato de potasio, nitrato de calcio, nitrato de potasio y nitrato de magnesio). La fuente de Na y Cl fue NaCl grado reactivo, y los micronutrimentos fueron aportados con Hidromix Proan, cuya composición química es (%, p/p): 4.9 de Fe, 2.7 de Mn, 0.4 de Zn, 0.2 de Cu, 0.3 de B y 0.1 de Mo.
Cuadro 1 Composición química de las soluciones nutritivas usadas en el experimento.
| Tratamiento | Relación Cl-/Na+ (%) | NO3 - | H2PO4 - | SO4 2- | Cl- | K+ | Ca2+ | Mg2+ | Na+ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (molc·m-3) | |||||||||
| 1 | 25/25 | 8.31 | 0.69 | 4.84 | 4.61 | 4.84 | 6.23 | 2.77 | 4.61 |
| 2 | 50/25 | 5.39 | 0.45 | 3.15 | 9.00 | 4.72 | 6.07 | 2.70 | 4.50 |
| 3 | 75/25 | 2.63 | 0.22 | 1.53 | 13.14 | 4.60 | 5.91 | 2.63 | 4.38 |
| 4 | 25/50 | 7.91 | 0.66 | 4.61 | 4.39 | 3.08 | 3.96 | 1.76 | 8.79 |
| 5 | 50/50 | 5.14 | 0.43 | 3.00 | 8.57 | 3.00 | 3.86 | 1.71 | 8.57 |
| 6 | 75/50 | 2.51 | 0.21 | 1.46 | 12.54 | 2.93 | 3.76 | 1.67 | 8.36 |
| 7 | 25/75 | 7.55 | 0.63 | 4.40 | 4.19 | 1.47 | 1.89 | 0.84 | 12.58 |
| 8 | 50/75 | 4.91 | 0.41 | 2.87 | 8.19 | 1.43 | 1.84 | 0.82 | 12.28 |
| 9 | 75/75 | 2.40 | 0.20 | 1.40 | 12.00 | 1.40 | 1.80 | 0.80 | 12.00 |
El diseño experimental fue completamente al azar con un arreglo factorial 32 y cuatro repeticiones, lo cual dio un total de 36 unidades experimentales. Cada unidad experimental consistió en una planta de jitomate por cada recipiente con sustrato. Se aplicó un riego diario al sustrato y se repuso el agua evapotranspirada mediante aforo con agua de riego, sin ajustar el pH de las SN. Las soluciones se renovaron cada 15 días durante los primeros 30 días después del trasplante (ddt), y posteriormente se renovaron cada 10 días hasta terminar el trabajo. Al final de la cosecha (108 ddt), se cortaron las plantas de cada unidad experimental (cuatro plantas por tratamiento), las cuales se seccionaron en sus diferentes órganos, se secaron a 70 °C hasta peso constante, se molieron y se pasaron por un tamiz de 0.5 mm de diámetro. Para cuantificar la concentración nutrimental en hojas, tallos y frutos, los órganos vegetales se sometieron a una digestión seca a 500 °C durante 3 h. El análisis de sodio, potasio, calcio y magnesio se hizo por absorción atómica, y los cloruros se determinaron por titulación (Motsara & Roy, 2008). En total se realizaron seis cortes de fruto, y en cada corte se registró el número y el peso de los frutos.
Los datos obtenidos se sometieron a un análisis de varianza y una comparación de medias de Tukey (P ≤ 0.05) para los factores principales y su interacción. Para el análisis se empleó el paquete estadístico SAS ver. 9.4 (SAS Institute Inc., 2013).
Resultados y discusión
Concentración de nutrimentos en hojas, tallos y frutos de tomate
La relación Cl-/aniones en la SN provocó diferencias significativas en las concentraciones de Na y Cl en hojas, tallos y frutos, y de Ca en hojas (Cuadros 2, 3 y 4). Las concentraciones de Na en los órganos vegetales tuvieron una relación inversa a la relación Cl-/aniones, ya que al incrementar la proporción de 25/100 a 75/100 la concentración de Na se redujo (P ≤ 0.05). Xu, Magen, Tarchitzky y Kafkafi (2000) obtuvieron un rango crítico de toxicidad (RCT) de 4 a 7 mg Cl·g-1 de materia seca en especies de plantas sensibles al Cl, y de 15 a 35 mg Cl·g-1 de materia seca en plantas tolerantes. En el presente trabajo, se obtuvieron 26, 24 y 29 mg Cl·g-1 de materia seca de hojas en las relaciones 25, 50 y 75 de Cl-/aniones, valores que están en el RCT. La absorción excesiva de Cl en la relación 75/100 de Cl-/aniones ocasionó una menor absorción de Na (Cuadro 2) debido a las relaciones desbalanceadas del Na+ con el Ca2+ y el K+ en la SN (Fageria, 2001).
Cuadro 2 Efectos de las relaciones Cl-/aniones y Na+/cationes en la solución nutritiva y las concentraciones de K, Ca, Mg, Na y Cl sobre las hojas de jitomate.
| Factor | K | Ca | Mg | Na | Cl |
|---|---|---|---|---|---|
| (%) | |||||
| Relación porcentual de Cl-/aniones | |||||
| 25/100 | 1.08 az | 0.85 a | 0.15 a | 0.40 a | 2.6 b |
| 50/100 | 1.08 a | 0.60 b | 0.19 a | 0.36 a | 2.4 c |
| 75/100 | 1.03 a | 0.66 b | 0.18 a | 0.31 b | 2.9 a |
| Relación porcentual de Na+/cationes | |||||
| 25/100 | 1.17 a | 0.69 a | 0.18 a | 0.30 b | 2.5 a |
| 50/100 | 1.08 a | 0.74 a | 0.18 a | 0.38 a | 2.7 a |
| 75/100 | 0.93 b | 0.69 a | 0.17 a | 0.40 a | 2.7 a |
| CV (%) | 10.6 | 22.9 | 32.7 | 16.6 | 7.7 |
| DMSH | 0.09 | 0.13 | 0.04 | 0.04 | 0.20 |
| Cl-/aniones x Na+/cationes | ns | ns | ns | ns | ns |
CV = coeficiente de variación; DMSH = diferencia mínima significativa honesta. zMedias con letras iguales dentro de cada columna y cada factor no difieren estadísticamente (Tukey, P ≤ 0.05). ns = no significativo.
Cuadro 3 Efectos de las relaciones Cl-/aniones y Na+/cationes en la solución nutritiva y las concentraciones de K, Ca, Mg, Na y Cl sobre tallos de jitomate.
| Factor | K | Ca | Mg | Na | Cl |
|---|---|---|---|---|---|
| (%) | |||||
| Relación porcentual de Cl-/aniones | |||||
| 25/100 | 1.14 az | 0.19 a | 0.08 a | 0.49 a | 2.37 b |
| 50/100 | 1.14 a | 0.18 a | 0.08 a | 0.43 b | 2.57 a |
| 75/100 | 1.12 a | 0.19 a | 0.09 a | 0.42 b | 2.59 a |
| Relación porcentual de Na+/cationes | |||||
| 25/100 | 1.19 a | 0.21 a | 0.09 a | 0.38 b | 2.4 b |
| 50/100 | 1.16 a | 0.21 a | 0.08 a | 0.47 a | 2.5 ab |
| 75/100 | 1.05 b | 0.16 a | 0.07 a | 0.49 a | 2.6 a |
| CV (%) | 5.0 | 32.9 | 36.3 | 15.6 | 6.2 |
| DMSH | 0.04 | 0.05 | 0.02 | 0.05 | 0.15 |
| Cl-/aniones x Na+/cationes | ns | ns | ns | ns | ns |
CV = coeficiente de variación; DMSH = diferencia mínima significativa honesta. zMedias con letras iguales dentro de cada columna y cada factor no difieren estadísticamente (Tukey, P ≤ 0.05). ns = no significativo.
Cuadro 4 Efectos de las relaciones Cl-/aniones y Na+/cationes en la solución nutritiva y las concentraciones de K, Ca, Mg, Na y Cl sobre frutos de jitomate.
| Factor | K | Ca | Mg | Na | Cl |
|---|---|---|---|---|---|
| (%) | |||||
| Relación porcentual de Cl-/aniones | |||||
| 25/100 | 1.29 az | 0.11 a | 0.05 a | 0.25 a | 2.0 b |
| 50/100 | 1.31 a | 0.10 a | 0.05 a | 0.22 ab | 2.2 ab |
| 75/100 | 1.28 a | 0.11 a | 0.04 a | 0.21 b | 2.3 a |
| Relación porcentual de Na+/cationes | |||||
| 25/100 | 1.30 a | 0.11 a | 0.05 a | 0.20 b | 2.2 a |
| 50/100 | 1.29 a | 0.10 a | 0.04 a | 0.21 b | 2.2 a |
| 75/100 | 1.29 a | 0.10 a | 0.05 a | 0.26 a | 2.1 a |
| CV (%) | 2.5 | 18.7 | 13.4 | 15.4 | 11.9 |
| DMSH | 0.02 | 0.01 | 0.013 | 0.03 | 0.26 |
| Cl-/aniones x Na+/cationes | ns | ns | ns | ns | ns |
CV = coeficiente de variación; DMSH = diferencia mínima significativa honesta. zMedias con letras iguales dentro de cada columna y cada factor no difieren estadísticamente (Tukey, P ≤ 0.05). ns = no significativo.
Hubo una relación positiva entre la concentración de Cl en la SN y en las hojas, tallos y frutos; por ello, los mayores valores de Cl en estos órganos se obtuvieron con 75/100 de Cl-/aniones, y los menores se observaron con 25/100 de Cl-/aniones, excepto en hojas (Cuadros 2, 3 y 4). Villa-Castorena, Catalán-Valencia, Inzunza-Ibarra, y Ulery (2006), Kowalczyk et al. (2008), Giuffrida, Martorana, y Leonardi (2009), Komosa y Górniak (2015), y Parra-Terraza (2016) obtuvieron la misma relación en los contenidos de Cl en hojas y las concentraciones de Cl- en SN. El aumento de la concentración de Cl- en la SN incrementó la cantidad de Cl en los frutos, lo cual es similar a lo reportado por Komosa y Górniak (2015). Por otro lado, las relaciones 50/100 y 75/100 de Cl-/aniones redujeron las concentraciones de Ca en las hojas, lo cual coincide con lo reportado por Parra-Terraza (2016), y Komosa y Górniak (2015).
La relación porcentual 75/100 de Na+/cationes en la SN redujo significativamente las concentraciones de K en hojas (Cuadro 2) y en tallos (Cuadro 3), e incrementó las concentraciones de Na en hojas, tallos y frutos (Cuadros 2, 3 y 4), respecto a la relación 25/100 de Na+/cationes. Tavakkoli et al. (2011) reportaron que el Na redujo las concentraciones de K y aumentó las cantidades de Na en la biomasa aérea de plantas de cebada. Rengasamy (2010b) menciona que la acumulación de Na puede ocasionar toxicidad o desbalance de iones, lo cual coincide con el presente estudio con la relación 75/100 de Na+/cationes.
El antagonismo del Na sobre el K ha sido reportado en diversas investigaciones (del Amor, Martinez, & Cerdá, 2001; Halperin & Lynch, 2003; Turhan & Eris, 2005; Parida & Das, 2005; Naeini, Khoshgoftarmanesh, & Fallahi, 2006; Lu, Shang, Xu, Korpelainen, & Li, 2009; Vaghela, Patel, Pandey, & Pandey, 2010; Tavakkoli et al., 2011; Ahmad, Kholgh-Sima, & Mirzaei, 2013; Shiyab et al., 2013; Komosa & Górniak, 2015; Parra-Terraza, 2016), donde la mayor concentración de Na+ en la SN redujo la conductividad hidraúlica de la raíz al desplazar al K+ de los sitios de intercambio, y reducir la absorción y la acumulación de K en las hojas. Las mayores concentraciones de Na en los órganos vegetales obtenidas con los incrementos de Na en la SN coinciden con lo reportado por Tavakkoli et al. (2011), Shiyab et al. (2013), Maqsood et al. (2015) y Wang, Fang, y Wang (2015).
Producción de biomasa aérea
El peso seco de hojas, tallos y plantas disminuyó (P ≤ 0.05) por los factores Cl-/aniones y Na+/cationes en la SN (Cuadro 5). En cada factor, los mayores pesos secos de órganos se obtuvieron con 25/100 de Cl-/aniones y 25/100 de Na+/cationes. En contraste, los menores pesos secos se obtuvieron con 75/100 de Cl-/aniones y 75/100 de Na+/cationes, lo cual se atribuye a la toxicidad provocada por la absorción excesiva de Cl- y Na+, y al desbalance nutrimental generado al afectar la absorción y acumulación de K y Ca en hojas. Tavakkoli et al. (2010) señalan que la toxicidad y el desbalance nutrimental reducen la conductancia estomática y la fotosíntesis, lo cual a su vez disminuye la materia seca en plantas de habas (Vicia fava L.). Shiyab et al. (2013) y Giuffrida et al. (2009) reportaron la reducción de la biomasa seca en jitomate por efecto del Cl-, Na+ y NaCl. En el presente trabajo, las relaciones altas de Cl- y Na+ redujeron el peso seco de planta en 48 y 25.8 %, respectivamente, donde la mayor reducción fue provocada por el Cl-. Dang et al. (2010) obtuvieron resultados similares en cebada, trigo y triticale. Tavakkoli et al. (2010) mencionan que altas concentraciones de Cl- en el suelo reducen más el crecimiento de la cebada en comparación con el Na+. Tavakkoli et al. (2011) reportaron reducciones del 10 al 45 % en la biomasa vegetal en cebada, provocadas por el Cl-, mientras que el Na+ redujo de 20 a 25 % la acumulación de biomasa.
Cuadro 5 Efectos de las relaciones Cl-/aniones y Na+/cationes en la solución nutritiva sobre el peso seco hojas (PSH), peso seco de tallos (PST) y peso seco de plantas (PSP).
| Factor | PSH | PST | PSP |
|---|---|---|---|
| (g) | |||
| Relación porcentual de Cl-/aniones | |||
| 25/100 | 110.6 az | 77.4 a | 188.0 a |
| 50/100 | 78.0 b | 65.7 b | 143.7 b |
| 75/100 | 51.8 c | 45.8 c | 97.7 c |
| Relación porcentual de Na+/cationes | |||
| 25/100 | 99.2 a | 66.7 a | 165.9 a |
| 50/100 | 77.2 b | 65.8 a | 143.0 b |
| 75/100 | 65.4 b | 57.6 b | 123.0 c |
| CV (%) | 26.2 | 15.9 | 17.4 |
| DMSH | 17.2 | 8.2 | 20.4 |
| Cl-/aniones x Na+/cationes | ns | ns | ns |
CV = coeficiente de variación; DMSH = diferencia mínima significativa honesta. zMedias con letras iguales dentro de cada columna y cada factor no difieren estadísticamente (Tukey, P ≤ 0.05). ns = no significativo
Rendimiento y sus componentes
Los factores Cl-/aniones y Na+/cationes de la SN disminuyeron (P ≤ 0.05) el número de frutos y el rendimiento de frutos (Cuadro 6). Al incrementar la relación Cl-/aniones de 25 a 75/100, el número de frutos y el rendimiento de frutos redujeron 54.5 y 50.8 %, respectivamente. Lo anterior contrasta con los resultados de Kowalczyk et al. (2008) y Voogt y Sonneveld (2004), quienes, al aplicar 14.4 y 17 mg Cl-1·L-1, no detectaron efectos sobre el rendimiento de jitomate en sustrato de turba y lana de roca, respectivamente. Las diferencias en los rendimientos obtenidos en las investigaciones mencionadas y las reportadas en el presente trabajo están asociadas con los medios de cultivo, los sistemas de producción y genotipos empleados, las concentraciones de los cationes acompañantes del Cl (Caines & Shennan, 1999) y la salinidad del medio (Komosa & Górniak, 2015). De igual manera, al aumentar la relación de Na+/cationes de 25/100 a 75/100, el número y el rendimiento de frutos disminuyeron 50 y 45.7 %, respectivamente (Cuadro 6).
Cuadro 6 Efectos de las relaciones Cl-/aniones y Na+/cationes en la solución nutritiva sobre el número de frutos (NF), peso medio de frutos (PMF) y rendimiento de frutos (RF) (promedio de seis cortes).
| Factor | NF | PMF (g) | RF (t·ha-1) |
|---|---|---|---|
| Relación porcentual de Cl-/aniones | |||
| 25/100 | 11 az | 123 a | 29.9 a |
| 50/100 | 7 b | 129 a | 20.5 b |
| 75/100 | 5 b | 124 a | 14.7 c |
| Relación porcentual de Na+/cationes | |||
| 25/100 | 10 a | 125 a | 26.5 a |
| 50/100 | 9 a | 129 a | 24.1 a |
| 75/100 | 5 b | 122 a | 14.4 b |
| CV (%) | 37.3 | 20.8 | 25.1 |
| DMSH | 3 | 23.3 | 5.5 |
| Cl-/aniones x Na+/cationes | ns | ns | ns |
CV = coeficiente de variación; DMSH = diferencia mínima significativa honesta. zMedias con letras iguales dentro de cada columna y cada factor no difieren estadísticamente (Tukey, P ≤ 0.05). ns = no significativo
Conclusiones
La relación porcentual 75/100 de Cl-/aniones en la solución nutritiva aumentó 11.5, 9.3 y 15 % las concentraciones de Cl en hojas, tallos y frutos, respecto a la relación 25/100 de Cl-/aniones. Por otro lado, la relación 75/100 de Na2+/cationes incrementó 33.3 y 28.9 % las concentraciones de Na en hojas y tallos en comparación con 25/100 de Na2+/cationes.
La producción de materia seca y el rendimiento del jitomate redujeron a causa de la acumulación excesiva de Cl y Na, y al desbalance nutrimental en las plantas. La reducción en el rendimiento, provocada por las mayores relaciones de Cl-/aniones y Na2+/cationes, indican que ambos iones fueron tóxicos para el jitomate y sus efectos principales fueron individuales.
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Recibido: 01 de Enero de 2021; Aprobado: 17 de Diciembre de 2021
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