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Introducción
El litchi (Litchi chinensis Sonn.) es un frutal de la familia Sapindaceae, un árbol subtropical de hoja perenne que se cultiva en todo el sudeste de Asia, particularmente en China (Zhou et al., 2008; Sung et al., 2012). Se caracteriza por la producción de frutos de color rojo intenso y sabor agradable (Galán, 1987). Esta especie es popular en el continente asiático, pero es menos conocida en África, Europa y América Latina (Menzel y Wait, 2005). El cultivo de litchi se introdujo en México a principios del siglo XX, en el estado de Sinaloa; pero es hasta las décadas de los 70 y 80’s que se establecen las primeras plantaciones comerciales. A nivel nacional, en los últimos 15 años se ha presentado un aumento significativo en la superficie sembrada de litchi, pasando de 748 ha en 2000 a 3 738 ha en 2013 (SIAP, 2015). Los estados que sobresalen en la producción del cultivo de licthi son Veracruz, Oaxaca, San Luís Potosí, Hidalgo y Puebla (De la Garza, 2003).
Lo anterior debido al interés por algunos productores mexicanos, por la demanda de este fruto en Estados Unidos, Canadá y la Unión Europea. Así como el creciente mercado nacional (Osuna et al., 2008). El problema que presenta este cultivo, es la alternancia de producción; existen cultivares con diferente nivel de alternancia y otros con fuerte interacción con los elementos del clima que acentúan el problema; por otro lado, hay evidencias que prácticas de manejo como anillado de ramas y poda de raíces, favorecen la floración (Smit et al., 2005; García-Pérez y Martins, 2006). El estado de Veracruz tiene una superficie de 1 659 hectáreas y una producción de 8 491.99 toneladas, con un rendimiento en los últimos seis años de 3.15 a 5.64 t ha-1 (SIAP, 2015). Existen plantaciones en 24 municipios, principalmente en Tihuatlán, Coatzintla, Tlapacoyan, Papantla, Córdoba y Paso de Ovejas; donde los dos cultivares predominantes son Mauritius y Brewster.
Las plantaciones de litchi en Veracruz, están en zonas con climas del grupo cálidos húmedos y subhúmedos, donde con frecuencia se presentan temperaturas altas en otoño-invierno, lo que en varios años ha limitado la floración, acentuando el problema de alternancia de producción. Por la heterogeneidad orográfica que posee el estado de Veracruz, existe una amplia gama de climas, en algunos de estos se ha establecido el cultivo de litchi; algunos sitios son adecuados y favorecen la floración y el rendimiento del cultivo.
No existen estudios de zonificación agroecológica para el cultivo de litchi en México, por lo que los productores establecen sus plantaciones sin tener la información suficiente de los requerimientos del cultivo, como son inviernos secos, con temperaturas frescas, libres de heladas y humedad relativa alrededor de 75 % (Zhou et al., 2008). Por tanto, el objetivo fue evaluar la floración y fructificación de litchi ‘Mauritius y Brewster’, en huertas con diferentes condiciones agroecológicas y manejo, en las regiones centro y norte del estado de Veracruz, México.
Materiales y métodos
Descripción de la zona de estudio
La investigación se realizó en cinco municipios de las regiones centro y norte del estado de Veracruz. Los municipios se ubican entre las coordenadas 20° 54’ 58.4” latitud norte, 97° 25’ 29.2” longitud oeste y 18° 50’ 47.7” latitud norte, 96° 23’ 08.9” longitud oeste, y se encuentran en el grupo de climas: Aw (tropical con lluvias en verano, subtipos Aw0 y Aw2), Af (tropical con lluvias todo el año) y Am (tropical monzónico) (Soto, 1986). Las huertas de estudio se encuentran ubicadas a diferente altitud entre el intervalo de 7 a 732 m.
Tamaño de muestra
Para la selección de las huertas, se hizo un recorrido en las regiones centro y norte del estado de Veracruz y se seleccionaron seis huertas de litchi con condiciones agroecológicas contrastantes. Se consideraron ciertas características específicas como la edad de los árboles, entre 8 y 12 años, tipos de cultivares (Mauritius y Brewster) y ubicación geográfica. Se utilizó un método probabilístico aleatorio sistemático (MASIS), en forma de zigzag, para seleccionar 10 árboles en las huertas, sumando un total de 53 árboles (43 fueron de ‘Mauritius’ y 10 de ‘Brewster’) donde se realizó el registro de variables sobre floración y producción.
Medición de temperaturas
Para el registro de temperaturas (ºC), se colocaron cuatro termómetros TFA® de máximas y mínimas, en cada orientación cardinal, en la parte media externa de la copa de un árbol por huerta, durante tres meses (noviembre a enero). Considerando 1.5 meses previos a la floración hasta el término de la misma. Los datos de temperatura máxima y mínima fueron registrados a las nueve horas de cada día.
Características de brotes
Un mes previo al inicio de floración, se marcaron cuatro brotes de forma aleatoria en cada orientación cardinal, sumando un total de 16 brotes por árbol. A estos se les midió la longitud (cm), el diámetro basal (mm) y el número de hojas. Se dio seguimiento para conocer si el nuevo brote era vegetativo o floral.
Floración
Se registró el número de brotes florales y vegetativos por m2 de copa, en 10 árboles por huerta, durante la etapa de floración. Para esto, se utilizó un marco de madera de 1 m2 de área, que se colocó en la parte media de la copa del árbol en cada orientación cardinal. La información obtenida se capturó en el programa Microsoft Excel ® v.7 y se calculó el porcentaje de brotes florales y vegetativos por árbol.
Fructificación
Para medir la fructificación por árbol y estimar el rendimiento en t ha-1 de litchi, se dio seguimiento a los 16 brotes por árbol. Se realizó un conteo de frutos por racimo 30 días después del amarre y 15 días antes de la cosecha.
Análisis de suelo
Se realizó un muestreo de suelo por huerta, este se hizo en zig-zag con cinco puntos de muestreo a dos profundidades: muestra uno (M1) de 0-20 cm y muestra dos (M2) de 20-40 cm, las cuales fueron analizadas en el laboratorio de Nutrición Vegetal del Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo, y se determinaron características físicas y químicas del suelo.
Manejo del cultivo
Para conocer el manejo de las huertas; se realizó una entrevista a cada productor, con el apoyo de un cuestionario con preguntas abiertas y cerradas. Considerando diferentes aspectos: cultivares, prácticas de manejo, fenología del cultivo, factores y elementos del clima, indicadores de cosecha, manejo poscosecha, rendimiento, comercialización y asesoría técnica.
Análisis de datos
Los datos se integraron en una hoja de cálculo Excel Versión 2010 ® , posteriormente en el programa Statistica ® v.7, se realizaron gráficos descriptivos correspondientes a brotes florales y vegetativos, así como también de temperatura y número de frutos por racimo. Se realizó un análisis de varianza, con el procedimiento proc Anova, y prueba de medias (Tukey, α≤ 0.05), con el programa SAS v. 9.3 para Windows (Statistical System Inc., 2004).
Resultados y discusión
En el Cuadro 1, se muestra la latitud, longitud, y altitud de las huertas evaluadas. La latitud y altitud extremas variaron de 18° 50’ 47.7” latitud norte y 732 m (huerta Amatlán) a 20° 54’ 58.4” longitud oeste y 7 m (huerta Tuxpan), estas diferencias se reflejan en la época de floración, diciembre para Amatlán y enero para Tuxpan e intensidad de floración, ambas huertas con el cultivar Mauritius. Las otras huertas, con valores medios presentaron respuestas diferentes, lo que evidencia la influencia de la ubicación geográfica y altitud, sobre las temperaturas y en la respuesta de floración. Las plantaciones más cercanas a la franja subtropical, donde las temperaturas son más extremosas (e) o con altitud intermedia (en este caso 309 m), tendrán mejor respuesta en floración (Mitra y Pathak, 2010).
Cuadro 1 Ubicación geográfica y altitud, en seis huertas de litchi en el estado de Veracruz.
*= Datos obtenidos GPS Garmin map76csx®.
Análisis de suelo
En el Cuadro 2 se presentan los resultados del análisis de suelo, el pH se encontró cercano a neutro en cinco de las seis huertas, este se encuentra dentro del requerimiento para el litchi, de acuerdo con Galán (2003). La huerta Amatlán fue la que presentó menor pH (5.2), un suelo ácido se caracteriza por presentar problemas de disponibilidad de algunos nutrimentos (Marschner, 2002). Esta huerta con el cultivar Mauritius, fue la de menor porcentaje de floración (39.44%) y menor número de frutos por racimo 2.1.
Cuadro 2 Principales características físicas y químicas del suelo, en seis huertas de litchi en el estado de Veracruz.
El contenido de MO varió de 0.225% (Tolome) a 5.44% (Amatlán), esto tiene relación con las diferencias en el manejo del suelo y sin duda repercute en la respuesta de los árboles. El nitrógeno (N), estuvo entre 0.07% (Lechuguillas) y 0.22% (Amatlán), esta diferencia se expresa en la longitud de brotes vegetativos y en el porcentaje de brotación vegetativa, que fue de 60.56 ± 25.4% para la huerta de Amatlán, se señala que un exceso en la concentración de nitrógeno, provoca un incremento de brotes vegetativos y disminución de la floración Li et al. (2001). El potasio (K) un nutrimento importante para el desarrollo del fruto, presentó un amplio intervalo, la huerta Amatlán con 0.14 Meq 100 g-1 tuvo el menor valor, lo que puede asociarse al bajo amarre inicial y final de frutos por racimo. Lo anterior coincide con la literatura, respecto a que la falta de potasio (K) y agua limitan el desarrollo del fruto, lo que se ve reflejado en el rendimiento final (Menzel et al., 1992; Mitra y Pathak, 2010).
La conductividad eléctrica varió entre 0.06 a 0.4 dS m-1. Esto significa que son suelos bajos en sales, y que de acuerdo con Vázquez (1996), los suelos con conductividad eléctrica menor a 2 dSm-1 se consideran no salinos y aptos para el cultivo de frutales. En relación a textura, se determinaron suelos arcillosos, francos y arenosos. Lo anterior coincide con lo reportado en la literatura, que los suelos más adecuados para el litchi son limos, ácidos o limos de vega de río (Baker, 2002).
Prácticas de manejo en el cultivo
Existen importantes diferencias en el manejo de las huertas (Cuadro 3), entre las que tienen el cultivar Mauritius, destaca Lechuguillas con manejo orgánico completo, después Tuxpan y Plan de Manantial con un manejo intermedio y finalmente Yecuatla y Amatlán solo con control de malezas; esta condición aunado a la ubicación geográfica y características del suelo, se reflejó en la respuesta en floración y rendimiento de fruto por unidad de superficie, donde destacó la huerta Tuxpan (71.63% y 7.4 t ha-1), seguida de la huerta Yecuatla (66.28% y 3.6 t ha-1).
Cuadro 3 Principales prácticas de manejo, floración y rendimiento de huertas de litchi, en el estado de Veracruz en el año 2010.
En contraste la huerta Tolome con el cultivar Brewster y ubicada en una condición agroecológica poco favorable para el cultivo, pero con manejo convencional completo, presento una muy aceptable respuesta en floración y producción (73.8% y 4.1 t ha-1), esto coincide con la literatura, donde se indica que una aplicación adecuada de nutrimentos y otras prácticas de manejo en los árboles, favorecen los brotes florales (Mitra y Pathak, 2010).
Temperaturas y floración
Las temperaturas registradas de noviembre 2009 a enero 2010, que fueron los meses del proceso de floración, en las huertas evaluadas, se presentan en el Cuadro 2. Las temperaturas mínimas variaron de 13.5 a 18.1 ºC y las máximas de 24.2 a 29.1 ºC. Para ‘Mauritius’ la huerta que tuvo mayor floración fue Tuxpan con 71.63%. En contraste, la huerta con menor floración fue Amatlán con 39.44%, esta última registro una temperatura mínima de 13.5 °C, y está ubicada a 732 msnm. De las seis huertas, Tolome registró la temperatura máxima más alta con 29.15 °C, se ubica a 29 msnm, en esta huerta predomina el cultivar Brewster y presentó 73.8% de floración, cabe señalar que en esta se hace anillado de ramas principales, como practica para promover la floración. Las mejores respuestas en floración, son similares a las reportadas para el litchi, cultivado en regiones tropicales y subtropicales del mundo Zhou et al. (2008); la ubicación geográfica de estas se encuentran entre los 19° y 24° latitud norte, (Mitra y Pathak 2010). Por tanto, la mayor floración presentada por la huerta de Tuxpan, se puede asociar a su ubicación a 20º 53’ longitud oeste.
Cuadro 4 Temperaturas y porcentaje de floración en seis huertas de litchi en el ciclo 2009 y 2010 en el estado de Veracruz.
*= Localidades y climas del estado de Veracruz (Soto, 1986). **= temperaturas obtenidas de termómetros de máximas y mínimas TFA®.
Al comparar la respuesta de la huerta El Plan de Manantial con el cultivar Mauritius y la huerta de Tolome con ‘Brewster’, que se encuentran solo a 7 km de distancia y por lo que tienen características muy similares en latitud y altitud, pero la floración fue de 54.58% para ‘Mauritius’ y de 73.81% para ‘Brewster’. Además del factor cultivar, existen diferencias de manejo entre estas huertas; en la huerta Tolome se realiza anillado de ramas principales para promover la floración, se tiene un programa de fertilización anual y cuenta con un sistema de riego por microaspersión, que para la edad de los árboles resulta más eficiente, que el sistema de goteo usado en El Plan de Manantial; lo que sin duda, ayuda a explicar la diferente respuesta en floración (Figura 1).
Figura 1 Árboles de litchi en floración de los cultivares Mauritius (A) y Brewster (B) en el ciclo 2009-2010.
En la Figura 2, se presenta una relación entre el porcentaje de floración y las medias de temperaturas mínimas (°C). El mayor porcentaje de floración fue en la huerta Tolome con el cultivar Brewster y entre huertas del cultivar Mauritius, Tuxpan presentó la mayor floración, y tuvo una temperatura mínima de 15.08 °C, seguida de la huerta Yecuatla, a pesar de que esta última tiene un manejo mínimo, pero con condiciones agroecológicas aceptables para el cultivo. Lo anterior coincide con lo reportado en la literatura, sobre el efecto favorable a la floración, cuando existen temperaturas mínimas en torno de 15 °C (Menzel y Simpson, 1993; Chen y Huang, 2001).
Características de brotes vegetativos, inflorescencias y porcentaje de floración
En las huertas con el cultivar Mauritius, se encontraron diferencias significativas (p≤ 0.05) en todas las variables evaluadas (Cuadro 5). Para el cultivar Brewster, solo se presenta la media y la desviación estándar de cada variable, con valores menores a los del cultivar Mauritius, excepto en la variable de brotes florales que tuvo el mayor porcentaje con 73.8 ±11.9. De acuerdo con la prueba de medias (Tukey, α≤ 0.05); para el cultivar Mauritius, la huerta de Tuxpan es superior en diámetro (mm), longitud de brote (cm), número de hojas y floración (%), como ya se indicó líneas arriba, esta huerta tiene a favor su ubicación a mayor latitud norte, suelo profundo con textura franco arcillosa y manejo intermedio. En contraste, la huerta Lechuguillas que tuvo los menores valores en diámetro, longitud y número de hojas por brote, presentó una floración intermedia (56.67%), esta huerta se encuentra bajo un sistema de manejo orgánico, y es la única que en la cosecha de los frutos, se corta el racimo con una porción del brote vegetativo, para protección de los frutos y control de la altura de los árboles.
Cuadro 5 Temperaturas y porcentaje de floración en seis huertas de litchi en el ciclo 2009 y 2010 en el estado de Veracruz.
†= Medias con letras iguales en una misma columna no son estadísticamente diferentes, según la prueba de Tukey (α≤ 0.05). DMS= diferencia mínima significativa.
En la Figura 3, se muestra un brote floral y un brote vegetativo del cultivar Mauritius en la huerta Lechuguillas, donde se aprecia que el brote nuevo es relativamente pequeño, por influencia de la poda de brotes durante la cosecha de frutos.
Figura 3 Características de un brote floral (A) y uno vegetativo (B) en la huerta Lechuguillas, Veracruz 2010.
En la Figura 4, se presenta el porcentaje de brotes florales y vegetativos en cada una de las huertas, para los dos cultivares, en general se observa que a mayor porcentaje de brotes florales hay menor porcentaje de brotes vegetativos, lo que coincide con estudios reportados por O’Hare, (2004). Para ‘Mauritius’ se encontraron diferencias significativas entre huertas, sobresalen las huertas de Tuxpan y Yecuatla, que se caracterizan la primera por su ubicación a mayor latitud norte y la segunda por estar en una altitud media y manejo mínimo, esto es indicativo de que la respuesta en floración, está estrechamente relacionada con las condiciones agroecológicas presentes.
Figura 4 Porcentaje de brotes florales y vegetativos en seis huertas de litchi en el estado de Veracruz, durante el ciclo 2009-2010
Las huertas Lechuguillas y El Plan de Manantial que se encuentran en latitudes y altitudes similares presentaron una floración media, ambas tienen manejo aunque en diferente nivel, por lo que su respuesta está más asociada al manejo. La huerta Amatlán que se encuentra a menor latitud y a una altura fuera del intervalo recomendado por Sotto (2002), y con un manejo mínimo, presento la menor floración, lo que evidencia que condiciones no aptas y poco manejo, va afectar la respuesta en floración. En contraste, la huerta Tolome con ‘Brewster’, en condiciones agroecológicas no muy favorables, pero con un manejo convencional completo, fue la que presentó el mayor porcentaje de brotes florales (Figura 4).
Número de frutos
En la Figura 5, se muestran las medias de frutos de litchi por racimo, a 30 días después del amarre y 15 días antes de la cosecha. Existe una pérdida de frutos de litchi que varía del 50 al 70%, entre los 30 y 70 días de desarrollo del fruto. No hay diferencias estadísticas entre huertas; las huertas Tuxpan, Yecuatla y Lechuguillas con ‘Mauritius’ presentaron más número de frutos por racimo en las dos fechas de evaluación, y las huertas El Plan y Amatlán tuvieron los menores valores. La huerta Tolome con ‘Brewster’, presentó el menor número de frutos por racimo (1.9), aunque tuvo el mayor porcentaje de brotes florales, pero esto es una característica del cultivar, lo que se acerca a lo reportado por Crane et al. (1998) en huertas de litchi con ‘Brewster’ en Florida, Estados Unidos.
Figura 5 Valor medio de frutos de litchi por racimo, después del amarre y previos a la cosecha en los cultivaresMauritius y Brewster.
La fructificación en ‘Mauritius’ se da por racimo y tienen un color rosa-rojizo Figura 6A y ‘Brewster’ se caracteriza por fructificar en menor número de frutos por racimo, pero el color es rojo brillante Figura 6B (Sivakumar y Korsten, 2006).
El rendimiento de frutos por huerta osciló entre 2.1 y 7.4 t ha-1. Destaca la huerta Tuxpan con 7.4 t ha-1, esta huerta no tiene riego, pero está ubicada en un suelo franco en el margen del rio Tuxpan, y aunque el manejo es medio, las condiciones son favorables para la producción; le sigue la huerta Yecuatla con 3.6 t ha-1, con manejo mínimo, pero en condiciones agroecológicas aptas para el cultivo, las otras tres huertas presentaron rendimientos menores, Lechuguillas 2.8 t ha-1, Amatlán 2.5 t ha-1 y El Plan 2.1 t ha-1. Estos resultados refuerzan, la importancia de que conocer los requerimientos agroecológicos del cultivo, es vital para el éxito del mismo. De no ser así, se tienen que hacer grandes inversiones en prácticas de manejo, para poder tener producciones aceptables, como lo refleja la huerta Tolome con ‘Brewster’ con un rendimiento de 4.1 t ha-1.
Conclusiones
Las condiciones contrastantes en latitud, altitud, temperatura, suelo y prácticas de manejo que tienen las huertas, influyeron en la respuesta en floración y fructificación de los árboles de litchi, de los cultivares Mauritius y Brewster. En floración las huertas de Tuxpan y Yecuatla tuvieron los mayores porcentajes, la primera ubicada a mayor latitud norte (LN) y la segunda en latitud y altitud intermedia (309 m), estas condiciones son favorables para el desarrollo de los árboles de litchi. La fructificación presentó variación importante entre huertas, destaca la pérdida de 50 a 70% de los frutos amarrados a cosechados, aun así, las huertas sobresalientes fueron Tuxpan con 7.4 t ha-1 y Yecuatla con 5.6 t ha-1 con el cultivar Mauritius. La huerta Tolome con el cultivar Brewster tuvo un rendimiento de 4.1 t ha-1.
