Localización área de estudio y materiales

El experimento se realizó en turberas ubicadas en la Ciudad de Kalampangan, Palangka Raya, Indonesia, situadas a 35 msnm y con temperatura media entre 27 y 32 °C. Los materiales utilizados fueron semillas de maíz cv. Bonanza (PT East West Seed Indonesia, Purwakarta, Indonesia), semillas de coliflor cv. PM 126 (PT East West Seed Indonesia, Purwakarta, Indonesia), compost de estiércol de pollo, fertilizantes inorgánicos (urea, SP-36 y KCl) y ceniza.

Diseño experimental

El estudio se realizó bajo un diseño de parcelas divididas con tres repeticiones. La parcela principal correspondió con el momento de la siembra del maíz dulce: W1 = cuatro semanas previo al trasplante de la coliflor, W2 = dos semanas previo al trasplante de la coliflor y W3 = siembra simultánea con la coliflor. Por su parte, la sub-parcela fue el espacio entre plantas del maíz dulce: J1 = 60 cm, J2 = 30 cm y J3 = 20 cm.

Experimento en campo

Para acondicionar el suelo se adicionaron 10 t·ha^-1 de compost de estiércol de pollo y 10 t·ha^-1 de ceniza después del laboreo del suelo; es decir, dos semanas antes de la siembra. La coliflor se plantó a una distancia de 60 x 60 cm en una parcela experimental de 3.0 x 5.4 m. La distancia del maíz dulce entre las hileras fue de 120 cm, y sobre las hileras fue de acuerdo con cada tratamiento. Las plantas de coliflor fueron fertilizadas con abono inorgánico compuesto por 200 kg·ha^-1 de urea (46:0:0), 250 kg·ha^-1 de SP-36 (0:36:0) y 150 kg·ha^-1 KCl (0:62:0). SP-36S y KCl se aplicaron simultáneamente a los siete días después de la siembra (dds), y la urea se aplicó a los 7 y 21 dds. El maíz dulce se fertilizó con 200 kg·ha^-1 de urea, 100 kg·ha^-1 de SP-36 y 100 kg·ha^-1 de KCl. El SP-36 y el KCl se aplicaron a los 7 dds, mientras que la urea se aplicó a los 7, 28 y 49 dds (66.67 kg·ha^-1 en cada una).

Variables evaluadas

El crecimiento de la coliflor se determinó en cuatro ocasiones: a los 10, 20, 30 y 40 dds, a partir del área foliar (dm²) y el peso seco de las plantas (g). En la cosecha, las variables evaluadas fueron peso de la pella (g), rendimiento de la pella por hectárea (t·ha^-1) y diámetro de la pella (cm). Las temperaturas (°C) en el dosel de la coliflor se registraron cada semana entre los 14 y los 49 dds, como datos de apoyo. Los datos obtenidos se sometieron a un análisis de varianza en el programa DSAASTAT (EXCEL^®, complemento VBA), y cuando se observó efecto de los tratamientos se realizó una comparación de medias mediante la prueba de diferencia mínima significativa (DMS, P ≤ 0.05). Adicionalmente, se realizó una análisis de regresión en el programa Excel®.

Área foliar y peso seco

Los resultados del análisis del sistema intercalado coliflor-maíz dulce no mostraron interacción entre el momento de la siembra y la distancia entre plantas de maíz dulce con respecto a la superficie foliar y el peso seco de las plantas de coliflor (Cuadro 5). El efecto significativo se produjo en cada tratamiento por separado (Cuadros 1 y 2). La fecha de siembra del maíz dulce tuvo un efecto significativo tanto en el área foliar como en el peso seco de la coliflor entre los 20 y 40 dds, mientras que la distancia entre plantas de maíz dulce fue significativa en todo el período evaluado (10 a 40 dds). La fecha de siembra es un factor esencial en los cultivos, ya que afecta la tasa de crecimiento y el rendimiento de los cultivo posteriores (^{Nulhakim & Hatta, 2008}). Por su parte, el espacio entre plantas en los sistemas de cultivo intercalado es importante debido a que los arreglos adecuados de espaciado optimizan el uso de los recursos, como la captación de luz, y la absorción de nutrientes y agua por ambos tipos de plantas (^{Gebru, 2015}).

^{Kamara et al. (2017)} mencionan que en los sistemas de cultivo intercalado se tiene un efecto positivo al bloquear la luz solar excesiva. En este caso, la sombra de las plantas de maíz dulce tuvo un efecto positivo en la coliflor, ya que la temperatura alrededor del dosel de la coliflor se redujo a cerca de 26.5 y 28 °C, lo cual es adecuado para el desarrollo del área foliar y el aumento del peso seco de las plantas de coliflor. La luz solar suficiente y la temperatura adecuada en una zona calurosa podrían aumentar el éxito del cultivo de la coliflor en función de la fase de crecimiento de las plantas.

El tratamiento W1 resultó en el menor crecimiento foliar y menor peso seco en las plantas de coliflor. Lo anterior debido a que las hojas de maíz dulce eclipsaron a las plantas de coliflor, por lo que la intensidad de la luz solar recibida por éstas fue baja, así como la temperatura (de 27.6 a 25.9 °C, entre los 7 y los 28 dds, respectivamente). La falta de luz solar disminuye directamente la temperatura del dosel, así como la absorción de nutrientes y agua, lo que inhibe el crecimiento de la coliflor. Además, las bajas temperaturas durante la fase inicial del crecimiento de la coliflor ralentizan el crecimiento y desarrollo de la planta (^{Gebru, 2015}).

Los factores que influyen en el éxito de los cultivos intercalados son el espacio entre las plantas y su densidad de población (^{Ofori & Gamedoagbao, 2005}). La biomasa vegetal disminuye conforme aumenta la densidad del cultivo en el sistema intercalado (^{Sutharsan & Srikrishnah, 2015}). El valor más bajo de área foliar y de peso seco de coliflor se registró con el tratamiento J3, el cual representa la menor distancia. Con un espacio más amplio entre las plantas de maíz dulce, el área foliar y el peso seco de la planta de coliflor también aumentaron, aunque no hubo diferencias estadísticas significativas entre los tratamientos J1 y J2 (Cuadro 1).

Relación entre área foliar y peso seco

El sistema de cultivo intercalado de plantas altas y bajas puede reducir la intensidad de la luz solar y la temperatura del aire al tiempo que aumenta la humedad relativa del dosel (^{Zafaranieh, 2015}). El tratamiento W2 dio como resultado una temperatura de entre 26.5 y 28.0 °C, la cual fue adecuada para el crecimiento de las plantas de coliflor. Esto se refleja en los valores de área foliar y peso seco con este tratamiento, los cuales fueron superiores a los de W1. El área foliar juega un papel importante debido a que la formación de biomasa vegetal está relacionada con la captación de luz solar por las hojas y con la efectividad de este proceso; además, la captación de luz se utiliza para aumentar el peso seco de la planta (^{Belel et al., 2014}).

Los esfuerzos para elevar la tasa de éxito cuando se emplea un sistema de cultivo intercalado implican ajustar el espaciado adecuado entre las plantas que lo conforman. En este trabajo, se encontró que las distancias entre plantas de maíz dulce de 60 cm (J1) y 30 cm (J2) son las más adecuadas para el crecimiento de las plantas de coliflor. Los resultados del análisis de regresión mostraron que el incremento en el peso seco por unidad de área foliar con los tratamientos J1 y J2 fue mayor que con J3 hasta el final del crecimiento vegetativo (Figura 2). Una buena disposición espacial en un sistema de cultivo intercalado puede disminuir la competencia entre los cultivos y, por lo tanto, mejorar el crecimiento de los mismos (^{Sutharsan & Srikrishnah, 2015}).

Figura 2 Relación entre área foliar y peso seco en plantas de coliflor en función de la distancia entre plantas de maíz dulce. J1 = 60 cm, J2 = 30 cm y J3 = 20 cm. 

Rendimiento de la coliflor

Las plantas de coliflor que crecen en zonas calurosas requieren un tratamiento especial para estimular su floración. La transición de la fase vegetativa a la fase generativa en las plantas de coliflor es un proceso morfogenético complicado. Para producir una flor comestible, la planta necesita una temperatura baja; además, la inducción de la floración, y por ende el rendimiento, se ven afectados por la luz, la temperatura, la disponibilidad de agua, los nutrientes y los productos químicos, como las hormonas y los reguladores del crecimiento (^{Cebula, Kalisz, & Kunicki, 2005}; ^{Kałużewicz et al., 2012}). Por ello, es importante ajustar el momento de la siembra del maíz dulce para tener los requerimientos de luz solar y de temperatura adecuados cuando ocurran el crecimiento vegetativo y la etapa generativa de las plantas de coliflor.

Los resultados del análisis mostraron que no hubo interacción significativa entre los momentos de siembra y las distancias entre plantas de maíz dulce con el rendimiento de la coliflor. No obstante, los tratamientos afectaron por separado a los componentes de rendimiento de la planta de coliflor: peso de pella, rendimiento de pella y diámetro de pella. El tratamientos W1 presentó el menor peso de pella (117.61 g) y diámetro de pella (8.61 cm) (Cuadro 3); esto debió al exceso de sombreado en las plantas de coliflor desde el comienzo del crecimiento. Los altos niveles de sombra bloquearon la luz solar y provocaron temperaturas más bajas en el dosel, lo cual afectó la tasa de fotosíntesis, reduciendo a su vez los fotosintatos que se traslocan a la pella.

El éxito en la producción de coliflor depende del clima, especialmente de la temperatura, y esta relación es muy intensa y compleja (^{Farzana, Muhammad-Solaiman, & Amin, 2016}). Las temperaturas extremadamente altas o bajas son menos adecuadas para la formación de la pella en un entorno de planicie, ya que la pella será menos compacta o estará desconectada. La coliflor plantada bajo temperaturas elevadas produce pellas pequeñas y de baja calidad; asimismo, si variedades resistentes al calor entran en la fase de floración a temperaturas demasiado bajas y niveles de sombreado altos, la pella resultante será pequeña y de baja calidad (^{Ajithkumar, Karthika & Rao, 2014}; ^{Thakur, 2014}).

La Figura 3 muestra que el área foliar tuvo un efecto de 78 % (R² = 0,78) sobre el peso de la pella; es decir, 78 % del peso de la pella se vio afectado por la superficie foliar, mientras que otros factores influyen en 22 %. El tratamiento W2 presentó el mayor rendimiento de pella (4.18 t·ha^-1), diámetro de pella (9.73 cm) y peso de pella (188.15 g) (Cuadro 3). Lo anterior debido a que bajo este tratamiento se produjo la temperatura adecuada (Cuadro 4) para el proceso de floración de la coliflor de planicies que crecen en los trópicos de Kalimantan Central. La suficiente luz y temperatura requeridas en cada etapa de crecimiento de la planta de coliflor aumentan el éxito de la plantación en zonas calurosas.

Figura 3 Relación entre área foliar y peso de la pella de coliflor. 

Una densidad de cultivo adecuada es vital en los sistemas intercalados para equilibrar la temperatura del dosel, lo cual puede incrementar el área foliar y la captación de luz solar, lo que se refleja en el rendimiento (^{Zafaranieh, 2015}). Los resultados mostraron que un espacio entre plantas de maíz dulce más estrecho resultó en un bajo peso de la pella y un bajo rendimiento, y al incrementar la distancia entre plantas, de 20 cm (J3) a 60 cm (J1), también aumentó el peso de la pella y el rendimiento (Cuadro 3). El mayor rendimiento de pella de coliflor se obtuvo con el tratamiento J1 (5.07 t·ha^-1), mientras que el menor rendimiento se obtuvo con J3 (1.51 t·ha^-1). La disposición del espacio entre plantas tiene por objeto permitir que cada planta obtenga de manera uniforme los recursos disponibles, como luz, agua y nutrientes, y de esta manera reducir el nivel de competencia entre las plantas. Se ha reportado que el espaciamiento adecuado en plantas intercaladas aumenta el rendimiento del cultivo (^{Cebula et al., 2005}).

El mayor diámetro y peso de pella se obtuvieron con el tratamiento J1, con valores de 11.7 cm y 228.19 g, respectivamente. La Figura 4 muestra la relación entre el diámetro de la pella y su peso, donde el efecto es de 90 % (R² = 0.90), lo que significa el diámetro de la pella está influenciado en 90 % por el peso de la pella, mientras que otros factores causan solo el otro 10 %. El nivel de competencia por recursos, como luz solar, nutrientes y humedad, puede minimizarse para formar órganos vegetales y área foliar utilizada para la fotosíntesis. Esto conduce a una mayor asimilación de la translocación de la fuente al sumidero, lo que resulta en la mejora de los rendimientos de los cultivos (^{Hadidi, Sharaiha, & Debei, 2011}).

Figura 4 Relación entre peso y diámetro de la pella de coliflor. 

El espaciado en un sistema de cultivo intercalado está estrechamente relacionado con el área foliar producida por la planta, donde el espaciado reducido producirá un área foliar más pequeña. El tratamiento J3 provocó una alta competencia entre las plantas; además, redujo la intensidad de la luz solar y la temperatura. Estas condiciones afectaron el proceso de crecimiento, por lo que la coliflor produjo pellas pequeñas y ligeras, que no eran compactas. Como se vio en la Figura 3, el área foliar y el peso de la pella están relacionados; es decir, una mayor superficie foliar incrementa el proceso de fotosíntesis, lo que aumenta el peso de la pella.