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Agrociencia

versión On-line ISSN 2521-9766versión impresa ISSN 1405-3195

Agrociencia vol.50 no.1 México ene./feb. 2016

 

Fitociencia

Fenología reproductiva, rendimiento y calidad del fruto de pitahaya (Hylocereus undatus (How.) Britton and Rose) en el valle de Culiacán, Sinaloa, México

Tomás Osuna-Enciso1  * 

José B. Valdez-Torres1 

Josefa A. Sañudo-Barajas1 

Ma. Dolores Muy-Rangel1 

Sergio Hernández-Verdugo2 

Manuel Villarreal-Romero2 

José M. Osuna-Rodríguez2 

1 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A. C. Unidad Culiacán. Carretera a El dorado, km 5.5. 80110. Culiacán, Sinaloa, México.

2 Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de Sinaloa. Carretera a Eldorado, km 17.5. Culiacán, Sinaloa, México. (osuna@ciad.mx).


Resumen

En Sinaloa, México, la irregularidad y escasez de las lluvias han disminuido la disponibilidad de agua en las presas y modificado el patrón de los cultivos. La pitahaya (Hylocereus undatus (Haw.) Britton and Rose) demanda poca agua, se adapta a tipos diversos de suelo y es una opción en la reconversión de cultivos. El objetivo del estudio fue determinar el comportamiento fenológico reproductivo, la productividad y la calidad del fruto de la pitahaya en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México. El estudio se realizó en 2008, 2009 y 2010, en una plantación de 2 ha de pitahaya plantada a 3.0 3.0 m de distancia, con densidad de 1111 plantas ha-1 y sombra (irradiancia 420 W/m-2) proporcionada por árboles de guamúchil [Pithecellobium dulce (Roxb.) Benth]. Las plantas tuvieron entre cinco y siete floraciones en el año, la floración inició en junio y concluyó en septiembre y octubre. El inicio de la floración se asoció con el incremento de la temperatura y humedad relativa; en verano, las flores llegaron a antesis en 2 semanas y en otoño en 3 semanas. Un comportamiento similar se observó en el desarrollo de los frutos; en verano el periodo de antesis a madurez fue de 4 semanas y en otoño el proceso duró 6 semanas. Los frutos fueron oblongos y con 372 a 638 g de peso del cual la pulpa ocupó entre 55.1 y 72.2 %. Los rendimientos en el tercer, cuarto y quinto año de edad del huerto fueron 10.9, 13.4 y 10 Mg ha-1. Los frutos cumplieron con indicadores de calidad en color externo (14.4 H*), sólidos solubles totales (14 °Brix), acidez titulable (0.6 % de ácido málico) y relación sólidos/acidez (26.2). El rendimiento y las características físicas y químicas de calidad de los frutos fueron similares a los de otras regiones productoras del país y el extranjero.

Palabras clave: Hylocereus undatus (Haw.) Britton and Rose; etapa fenológica; ciclos de floración; antesis; cosecha; calidad de fruto

Abstract

In Sinaloa, Mexico, irregularity and shortage of rainfall has decreased water availability in dams and modified crops pattern. The pitahaya (Hylocereus undatus (Haw.) Britton and Rose) demands few amounts of water, is capable to adapt to different soil types and is an option for crop reconversion. The objective in this study was to determine the reproductive phenological behavior, productivity and quality of pitahaya fruits from the Culiacán Valley, Sinaloa, Mexico. This study was conducted throughout 2008, 2009 and 2010, on a 2 ha plantation of pitahayas planted 3.0 3.0 m away, with a density of 1111 plants ha-1 and shade (irradiance=420 W m-2) provided by “Guamuchil” trees [Pithecellobium dulce (Roxb.) Benth]. Plants had between five and seven blooms in the year; flowering started in June and was completed during September and October. The flowering onset was associated with the temperature and relative humidity increase; in summer and autumn the flowers reached anthesis on 2 and 3 weeks. Similar behavior was observed in the fruit development; during the summer the period from anthesis to maturity was 4 weeks and in autumn the process lasted 6 weeks. Fruits were oblong and their weight ranged between 372 to 638 g, from which the pulp weighted between 55.1 and 72.2 %. Yields during the third, fourth and fifth years of the plantation were 10.9, 13.4 and 10 Mg ha-1. The fruits met quality indicators of external color (14.4 H*), total soluble solids (14 °Brix), titratable acidity (0.6 % malic acid) and total soluble solids/titratable acidity ratio (26.2). Yield and physical and chemical characteristics of the fruit quality were similar to those of other producing regions in Mexico and abroad.

Key words: Hylocereus undatus (Haw.) Britton and Rose; phenological stage; flowering cycle; anthesis; harvest; fruit quality

Introducción

EN el estado de Sinaloa, México, se han presentado problemas diversos en la agricultura, entre los más importantes está la irregularidad y escasez de las lluvias, que ha disminuido la disponibilidad de agua en las presas y modificado el patrón de los cultivos. Debido a que la pitahaya (Hylocereus undatus) demanda poca agua y se adapta a tipos diversos de suelo (Mizrahi et al., 2007) es una opción para la reconversión de los cultivos (Castillo, 2006).

Las pitahayas pertenecen a la familia de las cactáceas y su distribución en México es amplia. Su importancia como cultivo se debe a la demanda de sus frutos en el mercado nacional e internacional (García y Quirós, 2010). El género Hylocereus tiene un potencial alto como ornamental y cultivo frutícola, puede ser una fuente de compuestos para uso industrial y su cultivo podría crear puestos de trabajo e ingresos al país (Ortiz y Castillo, 2012).

Las plantas de pitahaya son perennes y requieren soporte porque su morfología les impide sostenerse (Nerd et al., 2002); son resistentes a la sequía y prosperan desde el nivel del mar hasta 1850 m, requieren temperaturas de 18 a 26 °C, con precipitaciones de 650 a 1500 mm anuales, y su desarrollo mejor se logra en climas cálidos subhúmedos (Cálix de Dios et al., 2005). Las pitahayas florecen en verano durante el periodo de lluvias y pueden ocurrir entre cuatro y siete ciclos de floración en un periodo de 8 meses (Pushpakumara et al., 2005). Hylocereus undatus requiere días largos para florecer (Jiang et al., 2012) y según Mizrahi et al. (2002) en Israel se obtienen de uno a ocho ciclos de floración por temporada y algunas especies producen flores continuamente. En Brasil, Marques et al. (2011) distinguieron tres a cuatro ciclos de floración entre verano y otoño, y la precipitación y las temperaturas altas promueven la floración. Castillo et al. (2005) señalan que la floración coincide con el inicio del periodo de lluvias en mayo y se prolonga hasta septiembre, durante este tiempo se presentan tres ciclos de floración. Además, dependiendo de las condiciones de la región, cada año pueden registrarse de cuatro a seis ciclos de floración, que se traslapan (Cálix de Dios et al., 2005) (Figura 1).

Figura 1 Plantas de pitahaya mantenidas en un sistema tipo “hilo telegráfico”, con traslape de flores y frutos en los ciclos de floración en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México.  

En el margen de los tallos se forman grupos de tres a cinco botones florales y entre dos y tres llegan a antesis en los 17 d siguientes (Gunasena et al., 2007). Según Jiang et al. (2011) hay siete ciclos de floración en pitahaya amarilla (Selenicereus megalanthus) en Taiwán. La flor de H. undatus es grande, con forma acampanulada, tubular, hermafrodita, blanca o rosada, mide de 20 a 35 cm de longitud y 34 cm de diámetro, con antesis nocturna (Barbeau, 1990). Centurión et al. (2008) describieron al fruto como una baya con forma elipsoidal a óvalo, con alrededor de 10 cm de diámetro y 12 cm de longitud; la cáscara varía de rojo a rojo-púrpura y está cubierta por brácteas carnosas (Figura 2).

Figura 2 Fruto de pitahaya (Hylocereus undatus) en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México.  

El fruto de H. undatus no es climatérico, tiene pulpa blanca con semillas negras abundantes, y el número de sus semillas está correlacionado con el tamaño del fruto (Mizrahi et al., 2002). En Israel y Vietnam el tiempo entre antesis y cosecha es de 28 a 30 d (Mizrahi et al., 2002; To et al., 2002), y en California, EE.UU., el proceso tarda entre 40 y 45 d (Merten, 2003), similar al documentado por Gunasena et al. (2007) en Sri Lanka. Centurión et al. (2008) afirmaron que el fruto de pitahaya en México adquiere el tamaño mayor (463.7 g) a los 31 d después de antesis (dda), con 8.2 cm de diámetro y 8.9 cm de longitud, relación pulpa/cáscara de 3.9, firmeza de 6.3 newtons, 0.4 % de acidez titulable (AT), expresada como porcentaje de ácido málico, en la cosecha, 12.6 de sólidos solubles totales, expresados en °Brix, y relación sólidos/acidez (RSA) de 33.5. Estos autores registraron las características en los frutos de pitahaya cuando el color rojo de la cáscara cubrió todo el fruto (Ángulo de matiz 51). En otro estudio con H. undatus, Balois-Morales et al. (2013) obtuvieron ángulo de matiz de 38 y 9 a 11 °Brix SST, mientras que Esquivel y Araya (2012) reportaron 7 a 11 de °Brix y entre 0.31 a 0.36 % de AT para frutos de H. undatus en Costa Rica.

Según Bárcenas et al. (2002), la temperatura base para el crecimiento de Hylocereus spp. es de 7 °C y la umbral máxima es de 40 °C. Estos autores indicaron que el estado de Sinaloa, México, presenta condiciones óptimas para el cultivo de pitahaya y sólo quedan fuera algunas zonas serranas con presencia de heladas. Nerd et al. (2002) reportaron que la temperatura máxima de 38 °C durante la etapa productiva de la pitahaya afecta la producción, y la adecuada para obtener el rendimiento máximo es 32 °C.

El rendimiento por hectárea de H. undatus depende del tipo de tecnología utilizada. En México, en un sistema tradicional, una planta produce 40 frutos con peso promedio de 250 g y el rendimiento puede ser 14 Mg ha-1 desde el séptimo año (Rodríguez, 2000). El rendimiento en Israel es 16 Mg ha-1 el segundo año de plantación en sistemas con tecnología avanzada, como casa sombra y fertirriego; mientras que en los campos vietnamitas las plantas maduras producen 30 Mg ha-1. El rendimiento en Nicaragua es de 10 a 12 Mg ha-1 al quinto año productivo (Merten, 2003).

El objetivo del presente estudio fue determinar el comportamiento fenológico reproductivo de la pitahaya (H. undatus), evaluar su productividad y calidad del fruto en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México.

Materiales y métodos

Localización del huerto experimental

El estudio se realizó en 2008, 2009 y 2010 en una plantación de 2 ha de pitahaya, con plantas introducidas del estado de Puebla. Las plantas estaban separadas 3.0x3.0 m y la densidad de plantación era 1111 plantas por ha, con sombra (irradiancia=420 W/m2) proporcionada por árboles de guamúchil [Pithecellobium dulce (Roxb.) Benth]. Al inicio del estudio el huerto tenía tres años de edad y se localiza a 59 msnm en el Rancho las Amapas, Culiacán, Sinaloa, (24° 34’ 56’’ N y 107° 16’ 51’’ O).

Según la clasificación de Köppen, modificada por García (1988), el clima en el Valle de Culiacán es semiárido BS1(h’) w(w)(e) y corresponde a clima cálido seco con lluvias en verano y ligeras en invierno. La temperatura promedio anual es 24.9 °C, con máxima de 32.8 °C y mínima de 17.1 °C; la humedad relativa promedio anual es 70 % con máxima de 75 % en agosto y septiembre y mínima de 64 % en abril; la precipitación media anual es 690 mm (Figura 3). La información del clima se obtuvo de la Estación Climatológica del Campo Experimental Valle de Culiacán, del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, localizada a 17.5 km del huerto de pitahaya.

Figura 3 Temperatura, humedad relativa y precipitación mensual registradas en 2008, 2009 y 2010 en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México. 

Fenología reproductiva

El comportamiento fenológico reproductivo se obtuvo de una muestra de 20 plantas, con características uniformes. Durante los años 2008, 2009 y 2010 se registró la fecha de inicio de los ciclos de floración, cuando el meristemo reproductivo de las areolas se observó de forma globular y tenía alrededor de 1.5 cm de diámetro y 2.0 cm de longitud (Castillo y Ortiz, 1994). Además se registraron las fechas de antesis y cosecha para obtener el periodo de crecimiento de las flores y los frutos.

Componentes del rendimiento

El número de flores emitidas por planta (dato registrado al momento de antesis) y el número de frutos cosechados se cuantificó en cada uno de los ciclos de floración, con los datos se calculó la relación número de flores/número de frutos. El rendimiento por planta se obtuvo de los frutos cosechados y pesados en una báscula (Torrey, PCR 40; México). El rendimiento por ciclo de floración se estimó multiplicando el valor promedio del rendimiento por planta, y el producto obtenido por la densidad de plantación. El rendimiento anual por hectárea se obtuvo con la sumatoria de las cosechas de los ciclos de floración.

Características físicas y químicas de los frutos

En una muestra de 20 plantas, en la cosecha de los ciclos de floración de 2009 y 2010 se tomaron al azar 20 frutos maduros (cáscara con 100 % de color rojo), se midió diámetro y longitud con un vernier digital (Calipper, DC002-300; México) y con los valores se calculó la relación longitud/diámetro. En el mismo grupo de frutos se midió el color externo con un colorímetro (Minolta CR-300; EE.UU.) y los resultados se expresaron en ángulo de matiz (H*). La biomasa del fruto, la cáscara y la pulpa se registró en una balanza digital (Sartorios AND GF2000; Alemania) y con estos valores se calculó el porcentaje de pulpa.

El análisis de acidez titulable (AT) y sólidos solubles totales (SST) se realizó con los métodos descritos por la AOAC (1998). En cada ciclo de fructificación se obtuvo una muestra de 20 frutos maduros y se licuaron 10 g de pulpa de cada fruto en 50 mL de agua destilada, la mezcla se filtró en tela de organza; en 50 mL del filtrado se determinó AT con un titulador (Mettler Toledo, DL-50; Suiza); los resultados se expresaron en porcentaje de ácido málico. Del residuo del filtrado se tomó una muestra para determinar el contenido de SST con un refractómetro (Mettler Toledo, RE40D; Suiza). Los valores de SST se obtuvieron considerando la dilución y se expresaron en °Brix. La relación sólidos/ acidez (RSA) se obtuvo con los valores de ambas variables.

Análisis estadístico

Para las variables componentes del rendimiento el diseño experimental fue completamente al azar con un factor (año de evaluación), los niveles o tratamientos fueron los ciclos de floración de 2008 (cinco ciclos), 2009 (siete ciclos) y 2010 (seis ciclos); la unidad experimental la constituyeron 20 plantas. Para el análisis de las variables físicas y químicas del fruto se utilizó el diseño completamente al azar, los tratamientos fueron las cosechas en 2009 (siete cosechas) y 2010 (seis cosechas). La unidad experimental en cada fecha de cosecha fue de 20 frutos obtenidos en una muestra de 20 plantas. Con los datos de cada variable se realizó análisis de varianza, independiente para cada año, y para efectos significativos se determinaron las diferencias entre tratamientos con la prueba Tukey (p≤0.05) y se usó Minitab 16 (Minitab, 2011).

Resultados y discusión

Fenología reproductiva

La emergencia de los botones florales en las pitahayas ocurrió a partir de la segunda quincena de junio y concluyó en septiembre en 2008 y 2010. En 2009 la primera floración ocurrió en la primera semana de julio y la última inició en los primeros días de octubre (Cuadro 1).

Cuadro 1 Etapas fenológicas reproductivas de plantas de pitahaya (Hylocereus undatus) en los ciclos de floración 2008, 2009 y 2010 en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México.  

Ciclos de floración anual Inicio de botón floral Antesis Cosecha Días de botón floral a antesis Días de antesis a cosecha
2008
1 Jun 21 Jul 05 Ago 02 15 28
2 Jul 12 Jul 27 Ago 24 15 28
3 Ago 16 Ago 31 Sep 27 15 27
4 Ago 31 Sep 14 Oct 14 14 30
5 Sep 25 Oct 11 Nov 19 16 39
2009
1 Jul 07 Jul 22 Ago 19 16 29
2 Jul 18 Ago 02 Sep 05 15 34
3 Jul 28 Ago 13 Sep 12 16 30
4 Ago 15 Sep 01 Sep 30 17 29
5 Sep 05 Sep 20 Oct 21 15 31
6 Sep 20 Oct 08 Nov 14 18 37
7 Oct 02 Oct 23 Dic 10 21 48
2010
1 Jun 29 Jul 16 Ago 15 17 30
2 Jul 06 Jul 22 Ago 19 16 28
3 Jul 28 Ago 12 Sep 10 15 29
4 Ago 27 Sep 13 Oct 11 18 28
5 Sep 07 Sep 22 Oct 26 16 34
6 Sep 27 Oct 15 Nov 23 18 39

Jun: junio; Jul: julio; Ago: agosto; Sep: septiembre; Oct: octubre; Nov: noviembre; Dic: diciembre

El retraso de la etapa reproductiva en 2009 puede deberse a que las temperaturas máximas y mínimas fueron menores que en 2008 y 2010 al inicio de la floración. De acuerdo con Gunasena et al. (2007) y Jaya (2010), H. undatus florece con temperaturas alrededor de 30 °C y humedad relativa alta. Nerd et al. (2002) señalaron que la humedad relativa adecuada en la etapa reproductiva de la pitahaya es 60 a 80 %. Además de la temperatura y humedad relativa, la pitahaya responde al fotoperiodo y la floración es inducida por días largos (Le Bellec et al., 2006; Gunasena et al., 2007; Jiang et al., 2012). La información climatológica mostró el inicio de las lluvias e incremento de la temperatura y la humedad relativa en junio y julio (Figura 3), lo que coincidió con el inicio de la floración y el fotoperiodo largo de los días de verano en el Valle de Culiacán. Esto coincide con lo reportado para regiones productoras de pitahaya en México (Rodríguez, 2000; Meráz et al., 2003; Calix et al., 2005) y otros países (Gunasena et al., 2007; Marques et al., 2011).

Las plantas presentaron cinco, siete y seis ciclos de floración en 2008, 2009 y 2010. El periodo de floración duró entre 3.5 y 4 meses. En mayo y la primera semana de junio se observó emergencia esporádica de algunas flores, que no se cuantificaron como ciclos de floración (Cuadro 1).

Pushpakumara et al. (2005) indicaron que en Sri Lanka la floración se presenta de abril a noviembre y algunas veces se extiende a diciembre, y se presentan entre cuatro y siete ciclos de floración. Según Le Bellec et al. (2006), en el hemisferio norte H. undatus florece de mayo a octubre, y presenta cinco o seis ciclos de floración, y en Israel su floración ocurre entre mayo y noviembre con uno a ocho ciclos (Mizrahi y Nerd, 1999). En Oaxaca y Puebla, México, la floración coincide con el inicio del periodo de lluvias en mayo y se prolonga hasta septiembre y en dependencia de las condiciones climatológicas, cada año pueden registrarse de cuatro a seis ciclos de floración que se traslapan (Castillo et al., 1996; Cálix de Dios et al., 2005). La fenología de la etapa reproductiva de las pitahayas en nuestro estudio fue similar al de otras regiones de México (Castillo et al., 1996; Cálix de Dios et al., 2005) y otros países (Mizrahi y Nerd, 1999; Le Bellec et al., 2006).

El crecimiento y desarrollo de la flor de la pitahaya desde la exposición del botón floral hasta la antesis tomó de 14 a 17 d en los ciclos de floración de verano, y el ovario llegó a la madurez en 27 a 34 dda. En las floraciones siguientes (otoño), transcurrieron hasta 3 semanas para la antesis, después el ovario llegó a su madurez entre 39 y 48 d (Cuadro 1).

El periodo más largo para la maduración de los frutos en las floraciones más tardías se debió a que su crecimiento coincidió con el descenso de la temperatura, entre octubre y diciembre (Figura 3). Varios estudios señalan la influencia de la temperatura en el crecimiento y desarrollo del fruto de H. undatus. En clima cálido, entre antesis y cosecha transcurren 28 a 31 d (Mizrahi y Nerd, 1999; Nerd et al., 2002; To et al., 2002; Centurión et al., 2008) y en clima templado ocurre de 40 a 50 d (Merten, 2003; Pushpakumara et al., 2005: Gunasena et al., 2007). Ambos comportamientos se observaron en las plantas de pitahaya en el Valle de Culiacán. El periodo de cosecha inició en verano (agosto) y concluyó en otoño (noviembre-diciembre).

Componentes del rendimiento Flores y frutos por planta

El número de flores por planta fue diferente entre los años de evaluación. En 2009 se registraron 69.4 flores por planta y 44.5 y 35.2 en 2008 y 2010. Entre los ciclos de floración hubo diferencias significativas. En 2008 la floración se concentró en el segundo ciclo de floración (20.7 flores por planta), en 2009 en el tercero (36.5 flores por planta) y en 2010 el número mayor de flores se concentró en el segundo y el tercer ciclo de floración (12.5 y 12.6 flores por planta). El número menor de flores se observó en 2010, en el primero y el sexto ciclo de floración, con 0.5 y 0.3 flores por planta (Cuadro 2).

Cuadro 2 Rendimiento de pitahaya (Hylocereus undatus) en las cosechas de 2008, 2009 y 2010 en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México. 

Ciclos de floración anual Flores planta -1 Frutos planta -1 RFF Producción kg planta -1 Producción Mg ha -1
2008
1 0.8 b 0.7 c 1.0 b 0.3 c 0.3
2 20.7 a 9.0 a 2.9 a 4.0 a 4.5
3 4.3 b 2.3 bc 1.7 ab 1.0 bc 1.1
4 12.4 ab 5.8 ab 1.6 b 2.6 ab 2.9
5 6.3 b 4.3 bc 1.4 b 1.9 bc 2.1
44.5 22.1 9.8 10.9
DMSH 9.5 4.4 1.2 1.9
CV (%) 144 128 91 128
2009
1 0.6 c 0.6 c 1.0 a 0.3 b 0.3
2 4.9 bc 3.2 bc 1.6 a 1.4 b 1.5
3 36.5 a 14.6 a 4.0 a 5.0 a 5.5
4 7.4 bc 2.8 c 3.1 a 1.2 b 1.3
5 7.6 bc 1.6 c 2.4 a 0.7 b 0.7
6 0.7 c 0.4 c 1.1 a 0.2 b 0.2
7 11.7 b 8.1 ab 1.4 a 3.5 a 3.9
69.4 33.1 12.3 13.4
DMSH 10.9 5.3 3.1 2.1
CV (%) 163 162 161 157
2010
1 b 0.2 c 1.1 ab 0.1 b 0.1
2 12.5 a 6.7 a 1.5 ab 2.9 a 3.2
3 12.5 a 6.1 ab 3.1 a 2.8 a 3.1
4 3.8 b 2.2 bc 1.9 ab 0.8 ab 0.9
5 5.5 ab 4.0 abc 1.2 ab 2.0 ab 2.3
6 0.3 b 0.3 c 1.0 b 0.3 b 0.4
35.2 19.6 8.9 10.0
DMSH 7.4 4.5 2.1 2.1
CV (%) 161 170 144 174

RFF: relación flor/fruto; ∑: sumatoria; DMSH: diferencia mínima significativa honesta; CV: coefi ciente de variación. Medias con letra distinta en una columna son estadísticamente diferentes (Tukey, p≤0.05)

El número de flores por planta varió ampliamente entre los ciclos de floración. Resultados similares de uno a ocho ciclos de floración, con número de flores diferente por ciclo, fueron observados por Mizrahi y Nerd (1999) en Israel, en seis clones de H. undatus, y el número total de flores por planta fue de 17 a 74. En nuestro estudio, 55.2 % de las flores del año pertenecieron a los ciclos de floración dos y tres, entre julio y agosto. La concentración de la floración en un periodo corto del ciclo anual de floración fue documentada por Jiang et al. (2011) en pitahaya amarilla (Selenicereus megalanthus), con 85 % de las flores expuestas en los primeros cuatro meses de ocho que dura el periodo anual.

En 2009 se cosecharon 33 y 41 % más frutos por planta que en 2008 y 2010 (Cuadro 2). El número de frutos por planta en los ciclos de floración siguió un patrón similar al número de flores por planta. En 2008, el segundo ciclo de floración tuvo el número mayor de frutos por planta, en 2009 fue el tercer ciclo de floración, y en 2010, los frutos se concentraron en el segundo y tercer ciclo.

Una planta de pitahaya produce entre tres y cuatro frutos en los primeros 2 años y entre el quinto y sexto año la producción se estabiliza hasta producir 50 frutos por planta (Meráz et al., 2003). Castillo et al. (1996) observaron que las plantas de pitahaya de 3, 4 y 5 años produjeron 7, 16 y 27 frutos en el año, la tendencia progresiva no se mantuvo en 2008, 2009 y 2010 de nuestro estudio. La falta de poda al finalizar el segundo año de evaluación pudo haber restringido la floración y la formación de frutos al siguiente año. Gunasena et al. (2007) señalaron que las plantas de pitahayas requieren poda de los tallos laterales después de la cosecha para promover brotes vegetativos y multiplicar las areolas, pues las flores de pitahaya se forman en las areolas de los tallos de la última brotación (Castillo y Ortiz, 1994).

Relación flores/frutos

La relación flores/frutos se incrementó con el número de flores por ciclo de floración; por ello, el segundo ciclo de floración en 2008 y el tercero en 2009 y 2010 tuvieron los valores mayores (2.9, 4.0 y 3.1) (Cuadro 2). El índice menor (alrededor de 1) se obtuvo en el primer ciclo de floración en los tres años del estudio.

Castillo et al. (2005) indicaron que uno de los problemas de H. undatus es el número reducido de frutos bien desarrollados en relación al total de flores producidas. Castillo et al. (2005) y Ortiz y Castillo (2012) atribuyen la formación baja de frutos a la incompatibilidad sexual de H. undatus. La relación alta de flores/frutos también se atribuye a la competencia por fotosintatos. Jiang et al. (2011) afirman que en pitahaya amarilla (S. megalanthus) (Schum. ex. Vaupel) la competencia por fotosintatos de flores y frutos afecta el crecimiento y desarrollo de ambos órganos. El traslapo en el crecimiento de flores y frutos es común en las plantas de H. undatus (Cálix de Dios et al., 2005). En la abscisión de las flores pueden estar involucradas las lluvias, ya que favorecen la presencia de enfermedades que ocasionan pudrición de las flores (Castillo, 2006; Gunasena et al., 2007). Una vez que el fruto reanuda su crecimiento después de antesis, no sufre abscisión, pues se une al tallo con tejido leñoso (Le Bellec et al., 2006). En nuestro estudio el porcentaje de flores transformadas a fruto fue entre 70 y 80 %, lo que es similar a lo informado por Jiang et al. (2011) en pitahaya amarilla.

Rendimiento

El rendimiento por planta fue mayor en 2009 que en 2008 y 2010 (Cuadro 2), y representó 25 y 24 % menos rendimiento en 2008 y 2010. En 2008 la segunda cosecha tuvo el rendimiento mayor (4.0 kg por planta), y fue significativamente diferente al resto de las cosechas; en 2009 la tercera cosecha fue la más productiva y significativamente diferente a las otras cinco. Lo anterior representó una concentración de la producción de 42 % en un ciclo de floración en 2008 y de 47 % en 2009. En 2010 el rendimiento mayor se obtuvo en la segunda y tercera cosecha, y concentraron 67 % de la producción. En los tres años de evaluación, la producción se acumuló en agosto y septiembre.

En Israel la producción de frutos de pitahaya se concentra en uno o dos ciclos de cosecha, como se observó en nuestro estudio (Nerd et al., 2002). Este comportamiento de la cosecha afecta la comercialización, ya que los mercados demandan un flujo continuo y uniforme del producto (Mizrahi y Nerd, 1999; Castillo, 2006; Jaya, 2010).

El rendimiento anual de pitahaya en 2008, 2009 y 2010 fue de 10.9, 13.4 y 10.0 Mg ha-1, respectivamente (Cuadro 2). Esta producción se obtuvo cuando el huerto tenía 3, 4 y 5 años de edad, respectivamente.

Meráz et al. (2003) opinan que los registros de rendimiento de pitahaya son variables y difíciles de estimar. Los factores que afectan la productividad de las plantas son la edad, el manejo, los sistemas y distancias de plantación, la incompatibilidad sexual y el clima (Mizrahi y Nerd, 1999; Nerd et al., 2002; Meráz et al., 2003; Castillo, 2006). En los primeros dos años una planta de pitahaya produce 1.0 kg (1.0 Mg ha-1); entre el quinto y sexto año, el rendimiento se estabiliza en 18 kg por planta y 20 Mg ha-1 (Meráz et al., 2003). Al respecto, Castillo et al. (1996) indican que plantas de pitahaya de 3, 4 y 5 años tuvieron rendimiento de 2.5, 5.6 y 9.5 Mg ha-1 ; estos resultados son inferiores a los de nuestro estudio. En huertos vietnamitas se obtienen hasta 30 Mg ha-1 (Merten, 2003) y en los de Nicaragua entre 10 y 12 Mg ha-1. De acuerdo con Merten (2003), la producción del huerto de nuestro estudio es de rendimiento mediano.

Características físicas y químicas de los frutos

Longitud, diámetro, relación longitud/ diámetro, peso, porcentaje de pulpa y color externo

En 2010 el tamaño de fruto, la longitud, el diámetro y el peso, fueron mayores, (13.4 cm, 8.8 cm y481g) que en 2009(12.9cm,7.7cmy434g).La longitud del fruto no varió entre las cosechas de los ciclos de floración, pero el diámetro y el peso fueron mayores en la primera y sexta cosechas en 2009 y en la sexta en 2010 (Cuadro 3).

Cuadro 3 Características físicas y químicas de frutos de pitahaya (Hylocereus undatus) en 2009 y 2010 en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México.  

Número y fechas de cosecha L (cm) D (cm) RLD Peso fruto (g) Pulpa (%) Color (H*) SST (°Brix) AT RSA
2009
1. Ago 19 13.0 a 8.0 a 1.6 a 456 ab 67.3 a 8.5 bc 15.0 a 0.67 b 23.5 bc
2. Sep 05 13.8 a 7.7 ab 1.8 a 423 ab 69.1 a 7.0 c 14.2 ab 0.77 ab 18.6 c
3. Sep 12 12.3 a 7.1 b 1.7 a 400 b 63.7 ab 11.4 bc ab 0.83ab 16.9 c
4. Sep 30 13.1 a 7.6 ab 1.7 a 434 ab 67.6 a 28.6 a 14.2 ab 0.86a 17.3 c
5. Oct 21 12.4 a 7.6 ab a 410 ab 59.8 bc 13.1 bc 14.2 ab 0.87a 16.5 c
6. Nov 14 12.9 a a 1.6a 476 a 55.1 c 14.7 bc 13.9 ab 0.46 c 31.6 a
7. Dic 10 13.0 a 7.6 ab 1.6 a 436 ab 59.7 bc 20.7 ab 12.6 b 0.48 c 26.7ab
Media 12.9 7.7 1.7 434 63.2 14.9 13.9 0.7 21.6
DMSH 1.8 0.8 0.2 128 5.5 13.1 2.1 0.18 7.0
CV (%) 10.2 8.3 9.8 23.2 9.8 77.9 11.7 29.11 34.1
2010
1. Ago 15 13.8 a 7.5 b 1.8 a 372 c 65.8 ab 8.2 c 13.9 a 0.41 c 34.6 ab
2. Ago 19 13.4 a 8.0 ab 1.6a 444 bc 72.2 a 17.2 ab 13.6 a 0.39 c 36.4 ab
3. Sep 10 14.0 a 8.3 ab 1.6a 475 bc 59.2 b 13.7 abc 14.5 a 0.57 b 25.6 bc
4. Oct 11 13.5a 8.0 ab 1.7 a 446 bc 59.8 b 19.3 a 13.1 a 0.69 a 19.3 c
5. Oct 26 13.5a 8.3 ab 1.6 a 508 b 58.8 b 15.0 abc 13.9 a 0.58 b 24.5 bc
6. Nov 23 13.4 a 8.6 a 1.6 a 638 a 58.2 b 10.0 bc 15.6 a 0.37 c 46.8 a
Media 13.6 8.8 1.7 481 62.3 13.9 14.1 0.5 31.2
DMSH 1.3 0.9 0.2 114 12.5 8.7 2.7 0.09 14.7
CV (%) 6.7 8.6 8.3 24 16.6 52.0 14.6 27.95 44.4

L: longitud del fruto; D: diámetro del fruto; RLD: relación longitud/diámetro; H*: ángulo de matiz; SST: sólidos solubles totales; AT: acidez titulable (% ácido málico); RSA: relación sólidos/acidez. Medias con letra distinta en una columna son estadísticamente diferentes (Tukey, p≤0.05)

El hecho de que los frutos cosechados en 2010 alcanzaron longitud, diámetro y peso mayores que los de 2009, pudo deberse a diferencias en la producción de fotosintatos en los tallos y su distribución a los frutos. Díaz (2002) señaló que el crecimiento de los frutos es resultado de la disponibilidad de fotosintatos, agua y minerales, y que el tamaño final de los frutos está relacionado con la cantidad de ellos en la planta, por lo que entre más bajo sea su número mayor será el tamaño en la cosecha. El mismo principio de competencia explicaría la diferencia de tamaño (diámetro y peso) en los frutos de las cosechas de 2009 y 2010. Zegbe y Mena (2009) redujeron la competencia entre frutos de tuna (Opuntia ficus-indica Mill.) mediante el raleo de frutos, y obtuvieron 70 % de frutos comercializables (>5.0 cm de diámetro) en las plantas con raleo y 59 % en las plantas sin raleo.

Centurión et al. (2008) en un estudio realizado en Yucatán, México, obtuvieron frutos de pitahaya con 8.8 cm de longitud y 8.2 cm de diámetro, ambas medidas son menores a las de los frutos de nuestro estudio. El peso de los frutos analizados superó en muchos casos los valores entre 350 y 469 g reportados en otros estudios en México, (Castillo et al., 1996; Centurión et al., 2008) y en otros países, como Brasil (415 y 534 g) (Brunini y Cardoso, 2011), Vietnam (446 a 482 g) (Hoa et al., 2006), Australia (150 y 600 g) (McMahon, 2003), Israel (425 y 550 g) (Nerd et al., 1999) y EE.UU. en Florida (141 y 397 g) (Crane y Balerdi, 2005).

La relación RLD no mostró variación en los años de evaluación (entre 1.6 y 1.8); esto revela que frutos tienen forma ovalada. Castillo et al. (2005) señalaron que los frutos presentan forma ovalada o globosa y esta característica está definida por el genotipo.

El porcentaje de pulpa de los frutos de pitahaya fue similar en los años evaluados. En 2009, los frutos con más pulpa se obtuvieron en las cuatro primeras cosechas y con menos en las tres últimas cosechas. En 2010 los frutos con mayor proporción de pulpa se obtuvieron en las primeras dos cosechas (Cuadro 3).

Gunasena et al. (2007) y Centurión et al. (2008) reportaron contenidos de pulpa entre 70 y 80 % en frutos de H. undatus, y son valores superiores a los obtenidos en nuestro estudio. En otros estudios (Castillo et al., 1996; Mizrahi et al., 2007) la proporción de pulpa (60 y 70 %) fue similar a la obtenida en éste. El número de semillas del fruto de pitahaya está relacionado con la formación del tejido comestible (Castillo et al., 2005; Pushpakumara et al., 2005; Gunasena et al., 2007). La pulpa del fruto de pitahaya y otras cactáceas se deriva de las células papilares del funículo, cordón que une el óvulo a la placenta y que crece con el desarrollo de la semilla; por ello, es relevante conocer la cantidad de semillas del fruto (Jiang et al., 2011). Las lluvias afectan la polinización, con ello la formación del tejido comestible y el tamaño del fruto (Ortiz y Castillo, 2012).

Una característica importante en la calidad de los frutos de pitahaya es el color externo (Balois-Morales et al. (2013). Los frutos cosechados en 2009 y 2010 tuvieron H* de 14.9 y 13.9 (Cuadro 3). En el año 2009 los valores menores de H* (7 y 8.5), que representan frutos con un color rojo púrpura, se obtuvieron en las primera y segunda cosechas. En las otras cinco cosechas, H* fluctuó entre 11.4 y 28.6, y se refiere a cáscara de color rojo.

Es posible que el H* bajo y la cáscara color rojo intenso en los frutos se deba a que permanecieron más tiempo en la planta. Centurión et al. (2008) señalaron que H* de frutos cosechados 27 dda fue 108.3 y 51 en los cosechados 31 dda. Según Nerd et al. (1999), los frutos de H. undatus presentaron color rojo púrpura (H*<8) a los 28 dda de antesis y que el desarrollo de color en la cáscara se debe a las betalainas. Balois-Morales et al. (2013) obtuvieron un valor de 38 H* para pitahayas con una cobertura de color rojo de 80 a 100 % de la cáscara. Osuna et al. (2011) registraron un valor de 18 H* en frutos maduros con cáscara roja uniforme. To et al. (2002) obtuvieron H* entre 22.1 y 22.4 en frutos de H. undatus cosechados 40 dda.

Sólidos solubles totales (SST), acidez titulable (AT) y relación sólidos/acidez (RSA)

El contenido de SST fue similar en 2009 y 2010. En 2009, frutos de la primera cosecha presentaron el valor mayor, significativamente diferente al valor menor de los frutos de la séptima cosecha. Entre las cosechas de 2010 los SST no hubo diferencias significativas (Cuadro 3).

El contenido de SST es una característica apreciada en los frutos de H. undatus (Balois-Morales et al., 2013). De acuerdo con Merten (2003), los valores aceptables están entre 12 y 13 °Brix. Pushpakumara et al. (2005) en Sri Lanka mostraron valores entre 12 y 18 °Brix, y en México, Centurión et al. (2008) señalaron 12.6 °Brix, y Balois-Morales et al. (2013) entre 9 y 14 °Brix. Los frutos cosechados en el Valle de Culiacán, tuvieron valores entre 12.6 y 15.6° Brix, por lo cual pueden calificarse con buena calidad (Merten, 2003).

La AT fue mayor en 2009 que en 2010 (Cuadro 3). En el 2009 las cinco primeras cosechas registraron la acidez mayor y fueron significativamente diferentes a los de la sexta y séptima cosecha. En el 2010 AT también fue estadísticamente diferente entre cosechas, los valores mayores se registraron en los frutos de la tercera, cuarta y quinta cosechas y los menores en la primera, segunda y sexta cosecha.

Centurión et al. (2008) señalaron que AT disminuye de 1.2 a 0.4 % en los últimos 5 d de maduración de los frutos de pitahaya; por lo tanto, la diferencia de solo un día entre cosechas puede generar diferencias de AT. Esto ayudaría a explicar las diferencias en nuestro estudio. Así, los frutos de pitahaya deberían tener AT mínima de 0.24 % para asegurar que su sabor sea agradable; este valor es superado por las pitahayas producidas en el Valle de Culiacán en los años de evaluación.

La RSA de los frutos de pitahaya fue diferente entre 2009 y 2010. En 2009 los frutos de la sexta y séptima cosechas presentaron RSA mayores y significativamente diferentes al resto de las cosechas. En 2010 el valor mayor de RSA (46.8) se registró en los frutos de la sexta cosecha y el mínimo (19.3) en la cuarta cosecha; la diferencia fue significativa (Cuadro 3).

El valor ideal de RSA para el consumo de frutos de H. undatus debe ser menor a 40 (Nerd et al., 1999; To et al., 2002). Un valor menor (33.5) fue obtenido en frutos cosechados en Yucatán (Centurión et al., 2008). Una RSA superior a 40 se obtendría en frutos insípidos, por la pérdida de los ácidos orgánicos durante la respiración (To et al., 2002). En nuestro estudio los frutos tuvieron índices de calidad de RSA, inferiores al valor máximo establecido como límite.

Conclusiones

La floración de la pitahaya en el Valle de Culiacán inició en junio y concluyó entre septiembre y octubre. En este periodo ocurrieron entre cinco y siete ciclos de floración. El inicio de la floración se asoció con el incremento de la humedad relativa y la temperatura. El rendimiento del huerto, entre 10 y 13.4 Mg ha-1 , fue regular y acorde con la edad del cultivo. Los frutos de pitahaya de esta región cumplen con los indicadores de calidad señalados en México y otros países productores, según su tamaño, peso, contenido de pulpa, color externo, SST, AT y relación SST/AT.

Agradecimientos

A Fundación Produce Sinaloa, A. C., Zona Centro, por el apoyo financiero. A la M. C. Laura Aracely Contreras Angulo, M. C. Rosabel Vélez de la Rocha, Ing. Rosalba Contreras Martínez y M. C. María Emilia Ibarra Zazueta, por su colaboración en los trabajos de campo y laboratorio.

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Recibido: 01 de Julio de 2014; Aprobado: 01 de Septiembre de 2015

*Autor responsable. Author for correspondence.

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