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Introducción
La flor de gladiolo (Gladiolus grandiflorus L.) es una de las especies más demandadas como flor de corte, ya que se utiliza para eventos sociales y se ha convertido en un elemento importante para la decoración y como artículo de regalo. La información sobre los países productores es limitada. No obstante, algunos antecedentes (Castell, 2002) indican que para el cultivo de cormos de gladiolos, Holanda dedica 1400 ha siendo el principal exportador, Francia más de 200 ha y recientemente, Brasil ha destacado como productor. Para flor de corte, Francia ocupa más de 400 hectáreas. La superficie sembrada en México es de 3714 ha, siendo los principales estados productores: el Estado de México (1132 ha), Puebla (1029 ha), Morelos (572 ha), Guerrero (365 ha), Michoacán (498 ha) y Veracruz (107 ha) (SIAP, 2011). Bastantes familias dependen del cultivo, además de jornaleros agrícolas (40 jornales ha-1), transportistas y comerciantes (Escalante et al., 2005). La calidad de flor de gladiolo depende de la altura de la planta, la longitud de la inflorescencia y raquis, número y tamaño de flor. El manejo de la fertilización edáfica con nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) es fundamental para cumplir con dichos parámetros de calidad. Además, algunos estudios indican que con la aplicación de nutrimentos se reduce el riesgo de enfermedades (Engelhard, 1989). En gladiolo el requerimiento de nutrimentos en las primeras etapas de crecimiento es bajo, ya que la planta aprovecha las reservas acumuladas en el cormo. El requerimiento nutrimental más alto ocurre en la etapa V3 que comprende desde la fase de crecimiento del tallo y hojas, hasta que se produce el corte de la flor (Cabezas, 2002). El N es un nutrimento esencial para el crecimiento y desarrollo de la planta, así como en su diferenciación floral. El P ayuda a, la división celular, así como en la formación y desarrollo de raíces y tallos. El K mejora la calidad de flor y fortalece los tallos (Cabezas, 2002). Khan y Ahmad (2004), encontraron que en invernadero, la altura, el número de hojas, longitud de la hoja y longitud de la inflorescencia de gladiolo se incrementan con la aplicación de N, P y K (10, 10 y 5 g maceta-1). Woodson y Boodle (1983) en crisantemo mencionan que es necesario suministrar altos niveles de N durante las primeras siete semanas de crecimiento, de lo contrario, se afecta en forma negativa la calidad de la flor y cualquier adición posterior no permite la recuperación de las plantas. Los productores de gladiolo, con el fin de lograr plantas de calidad, aplican fertilizantes de manera empírica, sin conocer la dosis de N, P y K más apropiada de acuerdo al genotipo y condiciones edáficas de la región. Así, el objetivo del presente trabajo fue determinar en gladiolo, el efecto de diferentes niveles de N, P y K sobre: a) la fenología; b) el crecimiento mediante la altura de la planta, diámetro del tallo, número de hojas, área foliar y materia seca; c) la calidad, mediante el número de flores, tamaño de flor, longitud del raquis e inflorescencia y d) el ingreso neto.
Materiales y métodos
Localización del Área de Estudio
El estudio se realizó bajo condiciones de campo y riego, en Cocula, Guerrero, (18° 15’ N y 99° 39’ O y 640 m de altitud). El clima de la región es Awo, que corresponde a cálido subhúmedo con lluvias en verano, temperatura promedio anual de 26.4 ° C y la precipitación promedio anual es de 767 mm (García, 2004). Los suelos presenta un contenido de arcilla entre 45 a 70%, clasificándose dentro de los vertisoles, con pH de neutro a moderadamente alcalino, sin problemas de salinidad, con bajo contenido de materia orgánica y nitrógeno (Olalde et al.,2000).
Tratamientos y Diseño Experimental
El área experimental consistió de 56 unidades experimentales de 2.4 × 3 m, cada unidad experimental fue constituida por tres surcos. Para la parcela útil se consideró el surco central. Los 14 tratamientos (Cuadro 1) fueron el resultado de la combinación de 0, 80, 160 y 240 kg ha-1 de N y P2 O5, y 0, 40, 80 y 120 kg ha-1 de K2O, seleccionados bajo la matriz Plan Puebla 2 (Turrent y Laird, 1975). El diseño experimental fue bloques al azar con cuatro repeticiones.
Siembra y Manejo del Cultivo
La preparación del terreno consistió en una limpia para eliminar los residuos de la cosecha anterior (Vigna sp. y Glycine max L.), un barbecho, rastreo y surcado (0.80 m). Antes de la siembra se tomaron cinco muestras de suelo del lote experimental a una profundidad de 0 a 30 cm, para determinar: pH, materia orgánica, conductividad eléctrica, contenido de nitrógeno, fósforo y potasio inicial, textura, capacidad de campo (CC) y punto de marchitamiento permanente (PMP), con base en el manual del laboratorio de salinidad de EUA (Richards, 1974). La siembra del cultivar de gladiolo Blanca Perla (sembrado por los floricultores de Coatlán del Río, Mor., México con clima similar a la región de estudio y lugar de procedencia de los cormos) se realizó en forma manual, a 5 cm de distancia entre cormos. Durante el crecimiento del cultivo, se aplicaron 15 riegos por gravedad con intervalos de 8 a 12 días, a los 15 días después de la emergencia se aplicó el 50% del fertilizante nitrogenado en forma de sulfato de amonio (20.5 %); todo el fósforo (superfosfato de calcio triple; 46%) y potasio (cloruro de potasio; 60%); 48 días después el resto del N (50%). Adicionalmente, a los 49 y 70 días después de la siembra (dds) se realizaron dos aplicaciones de fertilizante foliar que contenía 5, 9 y 5% de N, P y K, respectivamente, 20% de aminoácidos como: cisteína, acido glutámico, lisina, prolina, tirosina, valina, triptofano, 2% de catiónicos (K ,Ca, Mg, Fe y Zn) y 59% de acondicionadores. El control de maleza se hizo en forma manual.
Variables de Estudio
Factores ambientales. Durante el desarrollo del cultivo se registró: la temperatura máxima, mínima (promedio decenal) y la evaporación (suma semanal). Los datos fueron proporcionados por el Instituto de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) de Iguala, Guerrero. Además, semanalmente con un termómetro de infrarrojo, se midió la temperatura del dosel vegetal para cada tratamiento y con un geotermómetro, la temperatura del suelo a la profundidad de 15 cm.
Fenología. Las etapas fenológicas del gladiolo se determinaron de la manera siguiente:
Siembra (S), momento en que se deposita el cormo en el suelo; E (emergencia), cuando las plántulas han emergido; V1, a partir de la primera hoja con una longitud de 15 cm; V2, etapa de 2 hojas; V3, etapa de 3 hojas; V4, etapa de 4 hojas y así sucesivamente, hasta el inicio de la etapa reproductiva (R). La etapa R1 se caracteriza porque la yema terminal forma una inflorescencia pequeña, en este caso cuando la inflorescencia tenía 7 cm de longitud; R2, se considera como la apertura de la primera flor; R3, se considera cuando la última flor de la inflorescencia abre (final de la floración); R4, se considera cuando el cormo esta fisiológicamente maduro.
Crecimiento. El crecimiento se determinó, en una muestra de tres plantas de cada unidad experimental (tratamiento-repetición), con base en: la altura de la planta (cm), diámetro del tallo (cm), número de hojas por planta, área foliar por planta (cm2, con un integrador de área foliar), la biomasa con base en materia seca (MS), la cual se obtiene, después de colocar el material vegetal en una estufa de aire forzado a 80 °C por 72 h.
Calidad. La calidad del gladiolo, se evaluó cuando la planta presentó de uno a cinco botones florales, mostrando color (Buschman, 1985; Salinger, 1991) que se considera punto de corte. Para lo cual, se hizo un muestreo de tres plantas por unidad experimental, cuantificando: el número de flores por planta, tamaño de flor (cm, longitud promedio de tres flores de la inflorescencia), longitud de la inflorescencia (cm), longitud del raquis (cm, desde la base del tallo hasta el inicio de la inflorescencia).
Unidades calor (UC). Las unidades calor se determinaron por el método residual (Snyder, 1985), mediante la relación:
UC = (Tmáx+Tmin) /2-TB. Donde: Tmáx = temperatura máxima diaria, Tmin = temperatura mínima diaria y TB = temperatura base del cultivo (la cual fue considerada como de 10 °C, Leszczyñska y Borys, 1994).
Evapotranspiración del cultivo. La evapotranspiración diaria del cultivo (ETc) se calculó a partir de los datos de la evaporación (Ev) del tanque tipo A, utilizando 0.6 como coeficiente para el evaporímetro (Ke) y como coeficiente del cultivo (Kc) 0.85 (Doorenbos y Pruitt, 1977), mediante la fórmula: ETc = (Ev) (0.6) (0.85).
Análisis económico. Se realizó un análisis económico en función de la calidad de la flor de corte de cada tratamiento, considerando para la calidad, el número de flores por planta, tamaño de la flor (cm), longitud de la inflorescencia y la altura de la planta (cm). Con ello se obtuvo la dosis óptima económica (mayor ingreso neto), utilizando la siguiente relación: IN = YPy - (SIPI + CF) (Volke, 1982), donde IN = ingreso neto, Y = número de gruesas ha-1, Py = precio por gruesa (que dependió de la calidad de la flor y del precio del mercado en Iguala, Guerrero), SIPI = Suma de los costos variables (costo de fertilizante y aplicación), CF = Costo fijo (incluye costos de siembra, de semilla, preparación del terreno, deshierbe, control de plagas y enfermedades, Cuadro 2). Los costos variables fueron: el saco de 50 kg de N, P y K con un costo de $ 95.00, $ 170.00 y $ 160.00, respectivamente. Se utilizaron cuatro jornales con un costo de $ 80.00 pesos por cada fertilización, considerando que el N se aplicó de forma fraccionada.
Análisis estadístico. A los datos de las variables en estudio, se les aplicó un análisis de varianza mediante el programa de SAS (SAS Institute, 2002), de acuerdo al diseño experimental de bloques completos al azar y la prueba de comparación de medias de Tukey (5%).
Resultados y discusión
Análisis de Suelo
El suelo donde se estableció el estudio fue de textura arcillosa con pH de 7.5 (moderadamente alcalino), sin problemas de salinidad (CE = 0.55 dS m-1), bajo contenido de materia orgánica (0.83%), 16.6 kg ha-1 de N-NO3 (bajo en N), 26.2 kg ha-1 P2O5 que indica bajo en fósforo y bajo en K2O con 132 kg ha-1, CC de 42.1% y PMP de 30.2%.
Elementos del Clima
En la Figura 1, que presenta la dinámica de la temperatura máxima y mínima (media decenal) durante el ciclo del cultivo, se observa que la temperatura mínima osciló entre 9 a 15 °C y la máxima se incrementó a partir de la siembra hasta alcanzar el máximo (cerca de 40 °C) durante la etapa reproductiva. Posiblemente, esta temperatura alta pudo ser limitante para la calidad del gladiolo ya que Leszczyñska y Borys (1994), mencionan que la temperatura óptima para el desarrollo de gladiolo es de 25 °C y en temperaturas inferiores a 10 °C la planta detiene su crecimiento (Vidalie,2001). Imanishi e Imae (1990) mencionan que el gladiolo es más sensible a la temperatura baja en la fase de una a dos hojas y en la etapa de cinco a seis hojas se afecta la inflorescencia.
S = siembra, E = emergencia, V2 = primeras dos hojas, V4, V6, V8 = presencia de 4, 6 y 8 hojas, R1 = aparición de la inflorescencia, R2 = apertura de la primera flor en la inflorescencia, R3 =apertura de la ultima flor de la inflorescencia, R4 = madurez fisiológica del cormo.
Figura 1. Dinámica de la temperatura máxima y mínima (°C, media decenal) durante el desarrollo del gladiolo (Gladiolus grandiflorus L.) en Cocula, Guerrero, 2005.
Humedad del Suelo
De los 24 a 86 dds, la humedad del suelo en los primeros 30 cm no llegó al PMP, lo que indica que el cultivo no sufrió de un estrés hídrico severo (Figura 2). Sin embargo, el contenido de agua del suelo en las etapas V3 y V7 (43 y 66 dds, respectivamente), las más sensibles al déficit de humedad (Buschman, 1985), estuvo por debajo del 50% de humedad a CC, lo que pudo limitar un mayor desarrollo del gladiolo y calidad del mismo.
Temperatura del Dosel Vegetal y del Suelo
Para los tratamientos 80-80-40, 80-80-80, y 0-80-40 de N, P y K, respectivamente, la dinámica de la temperatura del dosel y del suelo siguió un patrón similar (Figuras 3-A y 3-B, respectivamente), las cuales se incrementaron conforme avanzó la estación de crecimiento, a excepción de la temperatura del dosel que presentó una caída a los 68 dds (cerca de la etapa R1), posiblemente generada por una mayor transpiración y mayor disponibilidad de agua en el suelo (Figura 2). Durante el desarrollo del cultivo la temperatura del dosel fluctuó entre 19 y 27 °C y en el suelo entre 23 y 27 °C. Esta última pudo ser limitante para una mayor expresión del crecimiento y calidad del gladiolo, ya que supera a la temperatura del suelo más apropiada para el crecimiento del gladiolo (12 a 14 °C) durante el desarrollo y 18 °C cuando la inflorescencia es visible (Leszczyñska y Borys, 1994).
Unidades Calor y Evapotranspiración del Cultivo
Las unidades calor (UC) y la evapotranspiración estacional del cultivo (ETc, mm) fueron de 2630 °C días y 551 mm, respectivamente. Dichas variables se distribuyeron de la manera siguiente: en la fase vegetativa hasta V8 las UC fue de 906 °C y en la fase reproductiva, de R1 y R3 fue de 1014 y 1244 °C, respectivamente, y 1386 °C de R3 a R4; la ETc en la etapa vegetativa hasta V8 fue de 184 mm y en la fase reproductiva, de R1 y R3 fue de 210 y 257 mm, respectivamente y 294 mm de R3 a R4. Los valores más altos de UC y ETc se registraron en la etapa reproductiva del cultivo (R1 a R4). Esto indica que la fase de mayor demanda evaporativa, coincidió con las temperaturas elevadas de esta etapa. La utilidad del registro de estos parámetros radica en que conociendo los valores se puede predecir el comportamiento del cultivo bajo condiciones similares. Las UC de siembra a la apertura de última flor (R3) fueron superiores a las reportadas para gladiolo en clima templado (1444 a 1662 °C) por González et al. (2011).
Fenología
En la ocurrencia de las etapas fenológicas de gladiolo, no se observaron diferencias debido a la fertilización. Respuestas similares han sido reportadas para las variedades de gladiolo Borrega roja y Espuma bajo condiciones de clima templado (González et al., 2011). Esto contrasta con lo encontrado por Khan y Ahmad (2004), quienes señalan un retraso en el tiempo a ocurrencia de las etapas fenológicas con dosis altas de N, P y K, bajo condiciones de invernadero. En la Figura 4, se observa que la emergencia ocurrió a los 8 días después de la siembra (dds); las etapas V2, V3, V4, V5, V6 y V8 a los 18, 28, 40, 53, 61 y 68 dds, respectivamente; la emergencia de la inflorescencia a los 71 dds (R1), la apertura de la primera flor basal a los 82 dds (R2). En este punto la planta está lista para el corte y venta. En clima templado, se han reportado para esta etapa 81 y 99 dds para los cv. Borrega Roja y Espuma, respectivamente (González et al., 2011). A los 90 dds se registró la apertura de la última flor de la inflorescencia (R3). La madurez fisiológica del cormo y cosecha se presentó a los 161 dds (R4).
S = siembra, E = emergencia, V2 = primeras dos hojas, V3, V4, V5, V6, V8 = presencia de 3, 4, 5, 6 y 8 hojas, R1 = aparición de la inflorescencia, R2 = apertura de la primera flor en la inflorescencia, R3 = apertura de la última flor de la inflorescencia, R4 = madurez fisiológica del cormo.
Figura 4. Fenología del gladiolo. Cocula, Guerrero, 2005.
Número de Flores por Planta, Tamaño de Flor, Longitud de la Inflorescencia y Longitud del Raquis
En el Cuadro 3 se observa que en las combinaciones donde se suministró N, el número de flores por planta fue más alto (9.2 en promedio). Flores e inflorescencias de mayor tamaño, también se encontraron con 80-80-80; 80-80-40 de N, P y K respectivamente. En contraste con 00-80-40 de N, P y K, el valor de dichas variables fue el más bajo. Tendencias similares fueron reportadas por Khan y Ahmad (2004) bajo condiciones de invernadero. Por otra parte, la mayor longitud del raquis se observó con 240-160-80 de N, P y K, respectivamente. Estos resultados sugieren que el incremento en el número de flores y la longitud de la inflorescencia está determinado principalmente por el N y en menor grado por el K y P (Shah et al., 1984).
En columna medias con la misma letra son estadísticamente iguales; ** indica diferencia significativa (P < 0.01); NS indica diferencias no significativa (P < 0.05).
Cuadro 3. Número de flores por planta, tamaño de flor (cm), longitud de la inflorescencia (cm) y longitud del raquis (cm) en función de la fertilización con N, P y K. Cocula, Guerrero, 2005.
Altura de la Planta y Diámetro del Tallo
Para la altura de la planta y el diámetro del tallo el análisis de varianza mostró cambios significativos por efecto de los tratamientos (Cuadro 4). La mayor altura de la planta (80.3 cm) con un diámetro de 2.17 cm, se encontró con 160-160-120; seguido del tratamiento de 80-80-80 que mostró una altura de la planta y diámetro del tallo de 76.5 cm. y 2.22 cm, respectivamente; los valores más bajos correspondieron a 00-80-40 de N, P y K con 72 cm y 1.96 cm, respectivamente. Particularmente se observa que el N, tiene mayor influencia sobre la altura de la planta y diámetro del tallo que el P y K. Esta respuesta contrasta con la reportada por González et al. (2011), quienes no encontraron efecto de la fertilización en variedades de gladiolo Borrega Roja y Espuma bajo condiciones de clima templado.
En columna medias con la misma letra son estadísticamente iguales; ** indica diferencia significativa (P < 0.01); NS indica diferencias no significativa (P < 0.05).
Cuadro 4. Altura de planta (cm), diámetro de tallo (cm), hojas por planta, área foliar (cm2), materia seca (g m-2) en función de la fertilización con N, P y K. Cocula, Guerrero, 2005.
Número de Hojas, Área Foliar y Materia Seca
En el Cuadro 4, se observa que a excepción del número de hojas (que en promedio fueron 10), el área foliar y producción de MS mostraron cambios significativos por efecto de los tratamientos. Los tratamientos 160-240-80 y 80-80-80 de N, P y K respectivamente, mostraron un área foliar similar (487.4 cm2 planta-1 en promedio) y fue la más alta en relación al resto de los tratamientos. En contraste, la producción de MS fue de 175 y 169.0 g m-2, respectivamente. El área foliar y MS más baja (426.9 cm2 y 143.7 g m-2, respectivamente) correspondió al tratamiento de 00-80-40 de N, P y K. Estos resultados indican que un mayor suministro de N y K conduce a una mayor altura de la planta, diámetro del tallo y producción de MS, y que el número de hojas por planta es una característica fijada genéticamente, puesto que no fue afectada por el cambio en el nivel de nutrimentos como ha sido documentado en girasol por Escalante (1999). Aumento en el área foliar con fertilización N, P, K y micronutrimentos también han sido reportados por González et al. (2011).
Análisis Económico
En el Cuadro 5, que presenta el análisis económico se observa que con 80-80-40 kg ha-1 y 80-80-80 kg ha-1 de N, P y K se generó el mayor ingreso neto ($103 666 en promedio), con una inversión de $85 132, que puede ser apropiada para productores de capital ilimitado. Con la aplicación de 00-80-40 kg ha-1 de N, P y K el ingreso neto e inversión fueron más bajos ($79 440 y $84 285, respectivamente), lo cual sería una alternativa para productores de capital limitado.
El valor se calculó en base al precio comercial de Iguala, Guerrero, en el periodo de primavera 2005.
Cuadro 5. Análisis económico de de la producción de gladiolo por hectárea. Cocula, Guerrero, 2005.
En resumen, el suministro de diferentes niveles de N, P y K en este estudio, no afectó la ocurrencia de las etapas fenológicas del gladiolo, lo que sugiere que el estrés ocasionado por un posible déficit o exceso de nutrimentos no fue tan severo para producir cambios en la fenología del cultivo. Esto contrasta con el resultado de Khan y Ahmad (2004) quienes encontraron diferencias en el tiempo de ocurrencia en las etapas fenológicas con diferentes niveles de N, P y K, bajo condiciones de invernadero. Tendencias similares a las reportadas en este estudio para gladiolo, han sido observadas al variar el suministro de N en girasol (Olalde et al., 2000; Vega et al., 2001). Por otra parte, con 80-80-80, 80-80-40 y 160-240-80 de N, P y K respectivamente, se logró la mayor calidad del gladiolo. Sin embargo, éste último con menor ingreso neto. En contraste la menor calidad e ingreso neto correspondió al tratamiento de 00-80-40 de N, P y K. Tomando en consideración además del mayor ingreso neto, que al utilizar menor cantidad de fertilizante se contamina menos el ambiente, se sugiere a 80-80-40 como el tratamiento más apropiado para la producción de gladiolo en la región de estudio. Dichos resultados sugieren que el número de flores por planta, el tamaño de flor, el área foliar y el diámetro del tallo están determinados particularmente por el suministro de N (Escalante, 1999) y en menor grado por el K (Khan y Ahmad, 2004), lo que contrasta (a excepción de la respuesta en el área foliar), con lo reportado por González et al. (2011) quienes no encontraron incrementos en éstas variables como respuesta a la fertilización. Por otra parte, con dosis de N superiores a 80 kg ha-1 se observa un mayor crecimiento del tallo. Tendencias similares fueron reportadas por Larson (2004). En este estudio, la respuesta del gladiolo a diferentes niveles de N, P y K fueron con un nivel inicial de N, P y K del suelo de 16.6, 26.2 y 132 kg ha-1, respectivamente y una acumulación de calor durante el desarrollo del cultivo de 2630 °C y 551 mm de evapotranspiración. Resultados similares podrían esperarse para otras regiones de clima cálido, bajo un manejo del cultivo, acumulación de calor y ETc semejantes. Cabe señalar, que las condiciones ambientales de la región de estudio, fueron limitantes por su temperatura alta para lograr una mayor expresión del crecimiento y calidad de rendimiento del gladiolo (Vidalie, 2001), reflejándose en una menor longitud de la espiga (<1 m). Aunque en parte esto dependería del cultivar utilizado, González et al. (2011), señalan que una longitud de la espiga superior a 1.2 m se considera de calidad excelente o de primera. A pesar de esta limitante en la calidad debido a las altas temperaturas, en regiones de clima cálido, el gladiolo sigue representando una fuente de ingreso importante para los productores de la región.
Conclusiones
Para la región de Cocula Guerrero, de clima cálido con un nivel inicial de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) bajo, la fertilización con diferentes dosis de N, P y K, no afecta el tiempo de ocurrencia de las etapas fenológicas en gladiolo. A excepción del número de hojas, la fertilización con N, P y K incrementa la altura de la planta y el diámetro del tallo, el área foliar, la producción de materia seca, la longitud de la espiga, el número y tamaño de flor. El nitrógeno es el nutrimento de mayor influencia sobre dicha respuesta. La fertilización con 80-80-40 kg ha-1 de N, P y K se considera la más apropiada para la producción de gladiolo por su mayor ingreso neto y menor uso de fertilizante. Con 0-80-40 de N, P y K se obtiene el menor ingreso neto y menor calidad del gladiolo. Para lograr esta producción de gladiolo se requiere una acumulación de calor de 2630 °C y una evapotranspiración de 551 mm desda siembra hasta la cosecha del cormo. Estos resultados muestran que aún cuando, las condiciones ambientales de clima cálido no son las más favorables para el crecimiento de ésta ornamental, se puede lograr producción de calidad con la fertilización N, P, K y de esta manera generar mayores ingresos para los productores de gladiolo de la región.
