Introducción

La agricultura protegida en México ha crecido enormemente en los últimos años. De los productores en invernadero alrededor de 40 000 productores, sólo 2.5% tiene más de 1 ha, pero aglutinan más de 50% de las superficie con esta tecnología, y su producción se orientan a mercados de exportación (^{Ponce, 2015}), que se deduce a la gran mayoría de las empresas de invernadero en México es de pequeños y medianos productores (menos de una hectárea por productor).

Alrededor de 70% de la superficie con agricultura protegida se cultiva con jitomate y 25% más con pepino y chile pimiento. Esto afecta particularmente a los pequeños y medianos productores quienes difícilmente pueden acceder a mercados de exportación o mercados nacionales selectos, por lo que recurren a centrales de abasto donde se les paga un precio muy bajo.

La diversificación de hortalizas en invernadero es difícil, porque algunos cultivos aumentan sus rendimientos, pero no alcanzan ser rentables por bajos precios del mercado. Por ejemplo, el frijol ejotero se maneja como unicultivo y con rendimientos entre 2 y 4 kg m^-2 (^{Delgado et al., 2015}), no sería rentable al venderlo en centrales de abasto a precios bajos.

Por ello, una alternativa que se ha desarrollado en la Universidad Autónoma Chapingo (UACH), es la producción bajo un esquema de huerto comercial hidropónico, que se define como un sistema de producción donde se cultivan al mismo tiempo, y con la misma solución nutritiva, diversas especies de hortalizas, sembrando y cosechando de manera intermitente para tener producción continua todo el año (^{Moreno et al., 2014}). Esto permite al productor planear sus producciones en función de los mercados locales, incrementando sus ingresos al vender a precios de consumidor final. Este sistema se ha validado con éxito para diferentes hortalizas de hoja y bulbo (lechuga, espinaca, arúgula, cilantro, rábano, cebolla cambray, betabel, acelga, etc) y para hortalizas de fruto (jitomate, pepino, chiles, calabacita, entre otras), y en el presente trabajo se pretende evaluar el cultivo de frijol ejotero para considerar su posible inclusión en el huerto.

^{Moreno et al. (2014)}, describen el manejo de frijol ejotero en el huerto comercial hidropónico, pero señalan que aún falta definir cuáles variedades y densidad de población son las más apropiadas para este sistema. Las respuestas a estos aspectos constituyen el objetivo de esta investigación.

Metodología

La investigación se realizó en el Campo Experimental de la Universidad Autónoma Chapingo, de abril a julio de 2013, en condiciones de invernadero e hidroponía.

Se evaluaron en experimentos independientes, 10 variedades de frijol ejotero de hábito de crecimiento indeterminado (HAV-2, HAV-27, HAV-44B, HAV-44N, HAV-62, HAV-65, HAV-68, ROJO CELAYA, EJSI-88 y HAB-229), y tres variedades de hábito determinado (PALMA, STRIKE y OPUS). Las variedades indeterminadas fueron establecidas en densidades de población de 10 y 15 plantas m^-2 útil y las determinadas a 15 y 25 plantas m^-2 útil. El riego se dio con una solución nutritiva que contenía los siguientes elementos y concentraciones (mg L^-1): N= 200; P= 40; K= 200; Ca= 220; Mg= 40; S= 150; Fe= 2; Mg= 1; B= 0.5; Cu= 0.05; Zn= 0.05.

Las plantas con crecimiento indeterminado fueron despuntadas a la altura de tres metros. Se empleó un diseño experimental de bloques completos al azar, con arreglo de parcelas divididas, con cuatro repeticiones. En la parcela grande se colocaron las densidades de población y en la parcela chica las variedades; la unidad experimental constó de 1.5 m² de cama de cultivo.

Se evaluaron variables indicadoras de precocidad: días a emergencia (DE), días a antesis (DA), días a inicio de cosecha (DIC) y días a fin de cosecha (DFC); así como, variables del rendimiento y sus componentes: peso fresco de vaina en kg m^-2 (PFV), número de vainas por m² (NV), longitud de vaina (LV) y diámetro de vaina (DV) en una muestra de 10 vainas tomadas al azar por tratamiento y repetición para cada corte. Se hicieron siete cortes en total. Para cada variable se hizo análisis de varianza y comparaciones de medias de Tukey (p= 0.05).

Resultados

Variables indicadoras de precocidad

Entre las variedades de hábito determinado, Opus fue la más precoz con 91 días de siembra a fin de cosecha (Cuadro 1), resultados similares a los reportados por ^{Salinas et al. (2008)}; ^{Kenneth (2012)}.

Cuadro 1 Comparaciones de medias de variables indicadoras de precocidad en variedades de decrecimiento determinado en frijol ejotero. 

Medias con la misma letra en la misma columna, son estadísticamente iguales (Tukey, p= 0.05). DMS: diferencia mínima significativa; CV= coeficiente de variación.

Las variedades indeterminadas más precoces fueron HAV-44B y HAV-2, ambas con 99 días al último corte (Cuadro 2). ^{Salinas et al. (2008)} señalan que en clima templado bajo condiciones de temporal, la antesis en la variedad HAV-14 ocurrió a los 60 días, mientras que bajo condiciones de riego ^{Peixoto et al. (2002)} observaron que este evento se dio a los 42 días. Los resultados indican que la antesis ocurre más pronto cuando no hay restricciones de agua como en el caso del presente experimento.

Cuadro 2 Comparaciones de medias de variables indicadoras de precocidad en variedades de decrecimiento indeterminado de frijol ejotero 

Medias con la misma letra en la misma columna, son estadísticamente iguales (Tukey, p= 0.05). DMS: diferencia mínima significativa; CV= coeficiente de variación.

Variables del rendimiento y sus componentes

Las variedades de hábito determinado, Palma fue similar a OPUS en rendimiento con base a peso fresco de vaina (PFV), pero superior a Strike (Cuadro 3). En diámetro de vaina (DV) y longitud de vaina (LV), no hubo diferencias entre variedades (Cuadro 3), por lo que el mayor rendimiento en PALMA se explica por su mayor número de vainas (NV) cosechadas.

Cuadro 3 Comparaciones de medias de variables del rendimiento en variedades de decrecimiento determinado de frijol ejotero. 

Medias con la misma letra en la misma columna son estadísticamente iguales de acuerdo con la prueba de Tukey (p= 0.05), DMS= diferencia mínima significativa; CV= coeficiente de variación.

En las variedades indeterminadas (Cuadro 4), HAV-27 y HAB- 229, fueron las de mayor DV (1.05 cm), HAV-2 la de mayor LV (14.5 cm) y Rojo Celaya la de mayor NV (591), pero en rendimiento de fruto (PFV) no hubo diferencias estadísticas. No obstante, el rendimiento promedio obtenido (3.3 kg m^-2) en estas variedades bajo el sistema de producción utilizado, es superior a lo obtenido en campo abierto por ^{Esquivel et al., 2006} (2.5 kg m^-2) y ^{Salinas et al., 2008} (1.17 kg m^-2).

Cuadro 4 Comparaciones de medias de variables del rendimiento en variedades de decrecimiento indeterminado de frijol ejotero. 

Medias con la misma letra en la misma columna, son estadísticamente iguales (Tukey, p= 0.05); DMS= diferencia mínima significativa; CV= coeficiente de variación.

Los 3.63 kg m^-2 de la variedad HAB-229 se logró en 110 días de siembra a fin de cosecha, por lo que es posible obtener un rendimiento potencial anual de 11 kg m^-2 de invernadero (110 t ha^-1 año^-1).

Densidad de población

Respecto a la densidad de población, en las variedades de crecimiento determinado, sólo hubo diferencias estadísticas a favor de la densidad mayor (25 plantas m^-2) en el número de vainas m^-2 (Cuadro 5), sin que esto afectara el rendimiento. ^{Morales et al. (2006} y ²⁰⁰⁸) señalan que con un mayor IAF se logra mayor intercepción de la radiación solar incidente para un mayor rendimiento. ^{Aguilar et al. (2005)} señalan que conforme avanza el ciclo de un cultivo, aumenta el índice de área foliar, y se incrementa el sombreado entre plantas, afectando negativamente el rendimiento final.

Cuadro 5 Comparación de medias de variables del rendimiento entre dos densidades de población en distintas variedades de frijol ejotero. 

Medias con la misma letra en la misma columna, son estadísticamente iguales de acuerdo con la prueba de Tukey (p= 0.05); PFV= peso fresco de vaina; NV= número de vainas; DV= diámetro de vaina; LV= longitud de vaina; DMS= diferencia mínima significativa.

En las variedades indeterminadas tampoco hubo diferencias significativasen las variables del rendimiento entre densidades (Cuadro 5). ^{López et al. (2008)} también señalaron que el frijol ejotero en invernadero en densidades altas de población, se producen sombra excesiva, lo que reduce el rendimiento.

Conclusiones

El cultivo de frijol ejotero manejado como parte de un huerto comercial hidropónico representa una opción viable para pequeños y medianos productores en invernadero. Con la variedad Palma que es de crecimiento determinado manejada a 15 plantas m^-2, se logró el mayor rendimiento de vaina (3.09 kg m^-2 de invernadero en un periodo de 94 días de siembra a fin de cosecha), y en la variedad HAB-229 que es de hábito indeterminado con 10 plantas m^-2, el rendimiento fue 3.63 kg m^-2 en un ciclo de 110 días.