Introducción

La aplicación de bioreguladores de crecimiento es una práctica que se realiza en algunos frutales tanto de clima templado como tropicales y subtropicales con diversos propósitos entre los que destacan: regular el crecimiento vegetativo, estimular floración y aumentar el amarre de fruto. Tal es el caso del Paclobutrazol “PBZ”, el cual retarda el crecimiento vegetativo y disminuye el vigor de las plantas debido a la reducción de los niveles de giberelinas (^{Ramírez et al., 2005}; ^{Ramírez et al., 2008}; ^{Kishore et al., 2015}). ^{Rademacher (2000)}; ^{Kishore et al. (2015)} mencionan que los retardantes del crecimiento de las plantas como el PBZ y la prohexadiona de calcio hacen lenta la división y elongación celular, regulando de manera fisiológica la altura de las plantas sin causar deformaciones en hojas o tallos. No obstante, el efecto complejo del PBZ con otras hormonas puede originar diversas respuestas, destacando su uso como promotor de la floración temprana, reducir alternancia, disminuir brotación vegetativa e incrementar rendimiento (^{Cárdenas y Rojas, 2003}; ^{Ramírez et al., 2003}; ^{Pérez et al., 2011}; ^{Kishore, 2015}; Pérez et al., 2016).

^{Pérez et al. (2011)}, reportaron los efectos de PBZ en mango manila sobre la floración, época de cosecha y rendimiento de fruto, destacando la mejora en la tasa de floración, el adelanto en cosecha y el incremento en el rendimiento del fruto; mencionaron que con el uso de PBZ alcanzaron un aumento 100% en el rendimiento con respecto al testigo.

^{Cárdenas y Rojas (2003)} mencionaron que la aplicación de paclobutrazolrestringióelcrecimientovegetativoyestimulóel desarrollo floral del mango ‘Tommy Atkins’, con una floración temprana y mayor número de frutos por inflorescencia, aunque no afectó el porcentaje de frutos retenidos.

Respecto al efecto del PBZ y otros productos similares como la Prohexadiona del calcio sobre el crecimiento de las plantas, ^{Pérez et al. (2016)} reportaron una reducción del crecimiento vegetativo de árboles de mango ‘Ataulfo’ entre 18 a 41%, siendo el PBZ el que causó el menor porcentaje de reducción con respecto a Prohexadiona de calcio.

En especies hortícolas, también se ha evaluado el efecto del paclobutrazol. ^{Partida et al. (2007)} reportaron la aplicación del paclobutrazol sobre el crecimiento de raíz y biomasa aérea en plántulas de pimiento morrón y berenjena. Mencionan que el PBZ incrementó la biomasa radicular y parte aérea de ambas especies en comparación al testigo.

Estudios preliminares en el cultivo de guayabo en un lote de alta densidad, reportan el uso del paclobutrazol en plantas establecidas en alta densidad, donde se menciona que el PBZ en un ciclo de producción incrementó significativamente el rendimiento y número de frutos y se observó una reducción en la longitud de los brotes, el área de las hojas y la distancia entre nudos, así como un incremento en el contenido de clorofila medido como unidades SPAD (^{Padilla et al., 2014a}; ^{Padilla et al., 2014b}). Posteriormente, se reportó el efecto ex post del PBZ, en el siguiente ciclo sin la aplicación del producto, cuyos resultados señalaron que el rendimiento y número de frutos de todas las plantas mostró una fuerte reducción, atribuido a un posible efecto de alternancia y no a un efecto del PBZ aplicado el ciclo anterior (^{Padilla et al., 2015}).

Respecto a la densidad de plantación, en las principales zonas productoras de guayaba en México, las plantaciones tradicionales se realizaron con densidades de 204 a 266 árboles ha^-1. Bajo este sistema tradicional de plantación de 7 m × 7 m, el guayabo produce en promedio en Calvillo, Aguascalientes alrededor de 15 t ha^-1 (^{SIAP- SAGARPA, 2017}); sin embargo, cuando se establecen genotipos seleccionados en altas densidades (3 × 3 m), se han alcanzado producciones superiores a las 30 t ha^-1 (^{Padilla et al., 2007}). Las huertas de guayabo de reciente establecimiento en la región Calvillo-Cañones, que comprende los estados de Aguascalientes y Zacatecas, así como en Michoacán, se han establecido a mayores densidades de plantación con el propósito de incrementar su productividad.

En la India, se han realizado diversos estudios en guayabo para evaluar sistemas de alta densidad, las cuales fluctúan entre 3 333 hasta 10 000 plantas ha^-1, reportando incrementos significativos del rendimiento por planta en densidades de 2 × 1.5 m (8.43 kg planta^-1), comparado con 5.89 kg planta^-1 en la densidad de 1 × 1 m; sin embargo, la producción por hectárea fue significativamente mayor en densidades de plantación de 1 × 1 m (58.93 t ha^-1), mientras que en la densidad de 2 × 1.5 m la producción fue de 28.85 t ha^-1 (^{Pal y Lal, 2015}). ^{Brar (2010)} reportó el efecto de PBZ y etefón sobre el crecimiento vegetativo del guayabo establecido en densidades de plantación desde 333 a 833 plantas ha^-1, y señaló que el PBZ redujo considerablemente la altura de las plantas con respecto al testigo (3.49 m vs 3.79 m, respectivamente), así como el volumen de copa (39.17 m3 vs 53.81 m3), por lo que el uso de reguladores del crecimiento como el PBZ y aumentar la densidad de plantación pueden contribuir a incrementar la productividad del cultivo de guayabo considerando aspectos económicos y de calidad de fruto.

^{Kishore et al. (2015)} mencionan que cuando el PBZ es aplicado a dosis optimas, no se han detectado residuos en suelo y frutos en cantidades por encima del nivel cuantificable (0.01 ppm), por lo que sugieren el uso de PBZ en dosis adecuadas para obtener máximos beneficios sin los efectos indeseables.

Además de la aplicación de PBZ, el uso de genotipos con mayor potencial de rendimiento de fruto y sistemas de alta densidad de plantación, puede contribuir a mantener un equilibrio del crecimiento y permitir un adecuado balance del desarrollo vegetativo y reproductivo. Por lo anterior, el objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de la aplicación de “PBZ” en la dinámica de crecimiento de brotes del año y en el rendimiento de fruto de ocho genotipos de guayabo establecidos en un sistema de alta densidad.

Materiales y métodos

El estudio se realizó en el Sitio Experimental “Los Cañones”, perteneciente al Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) y que se ubica en el municipio de Huanusco, Zacatecas (Latitud 21° 44.7’ norte; longitud 102° 58.0’ oeste; 1 508 msnm).

El clima predominante en la región de estudio es del tipo BS1 hw(w) que corresponde a un clima semi-seco semi-cálido, de acuerdo con la clasificación de ^{García (1981)}. La temperatura media anual es de 20.1 °C, la media anual máxima es de 30.4 °C y la mínima es de 9.8 °C. Estas temperaturas son similares a las prevalecientes en las principales zonas productoras de guayaba del país, donde la temperatura media anual fluctúa entre 20 a 23 °C (^{Padilla et al., 1999}).

La acumulación anual de unidades calor (Tb= 9 °C) en la zona es en promedio de 4 060, las cuales se consideran suficientes para satisfacer el requerimiento térmico del guayabo (^{Ruíz et al., 1992}; ^{Padilla et al., 2012}). El promedio de precipitación anual es de 516 mm, de los cuales más del 80% se presentan de junio a septiembre (Figura 1).

Figura 1 Promedios de temperatura máxima, media y mínima y precipitación acumulada en periodos decenales de 2006 a 2015 en el Sitio Experimental Los Cañones del INIFAP. Huanusco, Zacatecas. 

Las características físico -químicas del suelo en el sitio experimental son: textura franco-arenosa, pH alcalino de 8.2, con 1.16% de materia orgánica y el NPK de 28.9, 0.65 y 2 345 ppm, respectivamente. Lo anterior indica un nivel de fertilidad del suelo adecuada para N y K, aunque para P se considera muy baja. Por otra parte, considerando la textura del suelo y los valores de capacidad de campo (20.6%) y de punto de marchitez permanente (10.9%), el suelo presenta una baja capacidad de retención de humedad, por lo que se requiere la aplicación de riegos frecuentes.

El lote cuenta con un sistema de riego por micro-aspersión, mediante el cual se aplican los riegos semanalmente durante los ocho meses del ciclo del cultivo. La fertilización fue suministrada a través del sistema de riego, donde la dosis aplicada durante el ciclo fue 90-90-90 para N-P2O5-K2O, respectivamente, cubriendo las etapas de brotación, floración, amarre y desarrollo del fruto. El control de malezas se hizo en forma manual y las plagas y enfermedades según las recomendaciones del Campo Experimental Pabellón para el cultivo de guayabo en la región Calvillo-Cañones.

Es importante mencionar que como parte del manejo del guayabo en la región de estudio, el ciclo anual de producción es iniciado después del “calmeo” que es una práctica común durante la cual se suspende la aplicación del riego de 2 a 4 meses, lo que induce a la planta a un estado de quiescencia por el estrés hídrico impuesto. Esta práctica es realizada al final de la cosecha del ciclo anterior y es utilizada para programar la cosecha del nuevo ciclo, obteniéndose esta entre 6 a 8 meses después de la aplicación del primer riego. Otra razón del calmeo, es evadir el daño por heladas en los árboles durante el periodo invernal (^{Perales et al., 2002}).

Para la aplicación de los tratamientos se utilizó el producto comercial Austar® (Paclobutrazol 25%) durante dos ciclos de producción, donde la aplicación del PBZ se hizo en forma alternada en 2013 y 2015. En 2013 se evaluaron tres dosis: 0, 1 y 2 ml árbol^-1, mientras que en 2015 solo se aplicaron dos dosis: 0 y 1 ml árbol-1, del producto comercial. Los tratamientos fueron aplicados al suelo a la base del tallo en un litro de agua, para lo cual se cavó una zanja de 10 cm de profundidad alrededor de la base del tallo donde se aplicó la solución e inmediatamente después se tapó nuevamente la zanja. En el caso de los árboles testigo sin PBZ, se realizó el mismo procedimiento, aplicando solamente agua. La aplicación del PBZ se realizó en la última semana de marzo en ambos años y de tres a cuatro días de la poda para iniciar el ciclo anual de producción (en el ciclo 2014 no se aplicó PBZ).

Los genotipos de guayabo evaluados fueron: tres variedades (Calvillo S-XXI, Hidrozac y Caxcana) y cinco selecciones (S-12, S-20, S-45, S-46 y S-47) pertenecientes al Banco de Germoplasma del INIFAP. Las tres variedades utilizadas corresponden al grupo de variedades liberadas y registradas por el INIFAP-Campo Experimental Pabellón (Padilla et al., 2010). Se establecieron 10 plantas por cada genotipo en condiciones de campo en la primavera de 2008, con material propagado por acodo aéreo el ciclo anterior de las plantas “madre” de cada variedad o selección del Banco de germoplasma del INIFAP, localizado en el Sitio Experimental “Los Cañones”. Las plantas están establecidas en un sistema de alta densidad con 2 m de separación entre líneas y 1 m entre plantas (5 000 plantas ha^-1 ). Durante la evaluación las plantas tenían cinco y siete años. Las características del fruto de los ocho genotipos evaluados se muestran en el Cuadro 1.

Las variables evaluadas incluyeron los siguientes aspectos del crecimiento de las plantas y de producción de fruta:

Dinámica de crecimiento de brotes. Se determinó la dinámica del crecimiento de los brotes por un periodo de 102 días (19 de abril al 30 de julio), el registro de los datos inició tres semanas después de la aplicación del PBZ, para lo cual se seleccionaron al azar cinco brotes planta^-1 en una planta de cada tratamiento, registrando semanalmente la longitud de los brotes marcados con una cinta métrica flexible con graduación a decimas de centímetro (0.0 cm). Se midió la longitud de entrenudos 140 días después de la poda. Además, se estimó la tasa de crecimiento diaria (TCD) en día-1 entre cada dos fechas del registro de la dinámica de crecimiento de los brotes de acuerdo a la siguiente ecuación.

Donde: TCD= tasa de crecimiento diaria (mm día^-1); LBt2= longitud del brote en el tiempo t2 (mm); LBt1= longitud del brote en el tiempo t1 (mm), t2 - t1= intervalo de tiempo entre t1 a t2 (días).

Rendimiento de fruto. Durante la cosecha, la cual se realizó cuando los frutos presentaban un color de verde-amarillo a amarillo que corresponden a las etapas 3 ó 4 de la escala de maduración para guayaba propuesta por ^{Padilla et al. (2002)}, se registró el número total de frutos árbol^-1, producción de fruta (kg árbol^-1) y el promedio de peso por fruto (g fruto^-1). El periodo de cosecha inició desde la segunda semana de octubre y terminó a finales de noviembre, entre 200 y 250 días después de la aplicación del PBZ.

La información de las variables registradas se analizó con base en un diseño de bloques al azar con arreglo de parcelas divididas, donde la parcela grande fueron los genotipos y la parcela chica fueron las dosis de PBZ y se consideraron tres repeticiones en 2013 y cuatro en 2015 por cada tratamiento. La unidad experimental consistió de una planta. Los datos se analizaron con el paquete estadístico SAS versión 8 (^{SAS Institute, 1999}) y cuando se detectó significancia entre tratamientos, se aplicó la prueba de DMS con una significancia del 0.05.

Resultados y discusión

Crecimiento de brotes

En el primer ciclo de aplicación del PBZ (2013), la longitud de los brotes y de entrenudos se redujo significativamente en las plantas tratadas con PBZ en comparación al testigo. La longitud promedio de los brotes en las plantas sin PBZ fue 68.9 cm mientras que con 1 y 2 ml L^-1 de PBZ la longitud del brote fue de 52.7 y 40.3 cm, respectivamente.

Lo anterior significa que los brotes tuvieron una reducción del crecimiento del 23.5 y 41.5% en comparación al testigo (Figura 2).

Figura 2 Longitud de brotes en 2013 (arriba) y 2015 (abajo) en plantas de guayabo tratadas con PBZ. Cada punto representa el promedio de 40 brotes (cinco brotes planta^-1 por ocho genotipos). La barra representa el error típico. 

La TCD mostró un patrón decreciente en todos los tratamientos, siendo mayor al inicio de la brotación (5 a 8 mm día^-1) y menor (1 a 3 mm día^-1) conforme el brote aumentó su longitud. La TCD promedio de los brotes fue de 6.10 mm día^-1 en las plantas sin PBZ, mientras que con 1 y 2 ml de PBZ, la tasa de crecimiento fue de 3.96 y 2.81 día^-1, respectivamente (Figura 3). La longitud promedio de los entrenudos para los ocho genotipos de guayabo fue de 4.13 cm con un rango de 3.83 cm en Calvillo S-XXI a 4.60 cm en S-12. El PBZ causó reducción de los entrenudos entre 22.8 a 30.8% con las dosis de 1 y 2 ml L^-1 de PBZ, respectivamente (Cuadro 2).

Figura 3 Tasa de crecimiento diaria en 2013 (arriba) y 2015 (abajo) de plantas de guayabo tratadas con PBZ. Cada punto representa el promedio de 40 brotes (cinco brotes planta^-1 en ocho genotipos). La barra representa el error estándar típico. 

Cuadro 2 Longitud de entrenudos en brotes de ocho genotipos de guayabo tratados con diferentes dosis de PBZ. 

Factores de evaluación	Longitud de entrenudos (cm)
	2013	2015
Genotipos
Calvillo S-XXI	3.83	4.2
S-12	4.6	4.7
S-20	4.03	4.5
S-45	3.8	4.1
S-46	4.13	4.6
S-47	4.17	4.5
Caxcana	3.97	4.4
Hidrozac	4.47	5
DMS0.05	0.51	ns
Dosis de PBZ (ml L-1)
0	5.03	4.9
1	3.88 (22.8)	4.10 (16.3)
2	3.48 (30.8)	-
DMS0.05	0.31	0.28

ns= no significativo. El número entre paréntesis indica el porcentaje de reducción, respecto al testigo.

En el ciclo 2015 la aplicación de PBZ, solo mostró efectos significativos sobre la longitud de entrenudos, pero no en la longitud de los brotes, no obstante, se observó reducción del tamaño del brote en las plantas tratadas con PBZ (52.8 cm) en comparación a las plantas sin tratar (62.4 cm), lo que representa 15% menos en comparación al testigo (Figura 2). La TCD mostró un patrón similar al observado en 2013, lo cual se atribuye a la competencia de los frutos, los cuales en esta etapa ya se encuentran en desarrollo. La TCD promedio de los brotes fue de 4.53 mm día^-1 en las plantas sin PBZ, mientras que con 1 ml L^-1 de PBZ, fue de 3.9 mm día^-1 (Figura 3).

En el ciclo 2015, la longitud promedio de los entrenudos en los ocho genotipos fue de 4.5 cm, y fluctuó entre 4.1 cm en la S-45 a 5 cm en la variedad Hidrozac. El tratamiento de PBZ, mostró un efecto similar al observado en 2013, aunque la reducción de los entrenudos fue ligeramente menor, el cual fue 16.3% (4.9 vs 4.1 cm con 0 y 1 ml L^-1 de PBZ, respectivamente) (Cuadro 2). Efectos similares en la reducción de entrenudos de dos variedades de manzano cuando se aplicó prohexadiona-Ca fueron reportados por (^{Ramírez et al., 2003}), mencionando reducciones de hasta de 46% en la variedad “Royal Gala”.

Los porcentajes observados en este trabajo de la reducción del crecimiento de los brotes de las plantas de guayabo tratadas con PBZ, fueron similares a los encontrados por ^{Pérez et al. (2016)} quienes reportaron una reducción entre 18 al 41% del crecimiento de brotes de mango “Ataulfo” con Prohexadiona de calcio (P-Ca) y de 6% con PBZ.

El promedio de TCD observada en las plantas sin PBZ fue ligeramente alto a lo reportado por ^{Damián et al. (2004)} quienes encontraron una tasa de crecimiento entre 2.8 y 3.2 mm día^-1 en guayabo establecidas en un clima trópico seco, aunque estos valores son similares a TCD cuando se aplicó PBZ.

^{Ramírez et al. (2005)} reportaron una notable reducción de la altura de las plantas de tomate cuando se les aplicó Prohexadiona de calcio que actúa como un retardante del crecimiento similar al PBZ, sin embargo, las plantas tratadas mostraron mayor número de racimos y frutos, peso y firmeza de fruto y producción por planta.

Conclusiones

La aplicación de PBZ en plantas de guayabo en alta densidad, mostró en ambos años una reducción en la longitud de los brotes y de entrenudos, lo cual se reflejó en una menor tasa de crecimiento día^-1.

La aplicación alterna anual de PBZ en guayabo de alta densidad, mostró inconsistencia en ambos ciclos de producción, en la primera aplicación, el PBZ incrementó el rendimiento y el número de frutos, mientras que en la segunda se obtuvo respuesta contraria.

En cuanto a los genotipos sobresalen la variedad Calvillo S-XXI y las selecciones S-45 y S-12 con el mayor promedio de rendimiento de fruta en ambos ciclos de producción. Es importante considerar la interacción del genotipo con la aplicación del PBZ, tratando de optimizar un sistema de producción en alta densidad.