Área de estudio

El estudio se realizó en la localidad ‘El Sifón’, municipio de Gabriel Zamora, Michoacán, que se ubica en las coordenadas 19° 10’ 27.458’’ latitud norte y 101° 55’ 59.005’’ longitud oeste, a una altitud media de 439.95 m, la región a la que pertenece forma parte de la Sierra Madre del Sur del estado (^{INAFED, 2019}). El clima es de tipo Awo (w), cálido subhúmedo con lluvias en verano Köppen modificado por ^{García (2004}), la precipitación media anual es de 800 a 1 000 mm, con un porcentaje de lluvia invernal menor a 5 °C y temperaturas que oscilan entre 14 a 36 °C. El suelo es Vertisol pélico, de origen calcáreo, arcilloso y con profundidad superior a 1 m, contenido de materia orgánica de 1.64%, pH de 7.58 y con textura franca arcillo arenoso (20% limo, 25.40% arcilla y 54.6% arena), con 1.99% de materia orgánica. El terreno es ligeramente plano y la vegetación está conformada principalmente por bosque tropical caducifolio (^{INAFED, 2019}).

Caracterización de las variedades

Las variedades Mulata, Estrella Costeña y Patriota, fueron caracterizados en el Campo Experimental Iguala-INIFAP. Mulata (JAM-007-231117): 5-6.5 cm de longitud del cáliz, 4 a 5 cm de ancho de cáliz, 110 días a floración (siembra en junio), 145 días a cosecha, 150-175 cm de altura de planta, 6 ramas planta^-1, 900-1 000 kg ha^-1 de rendimiento de cálices secos, con alto contenido de antioxidantes y de sabor dulce. Estrella Costeña (JAM-05-231117): 8-9.5 cm de longitud del cáliz, 8.5 a 9.5 cm de ancho de cáliz, 120 días a floración (siembra en junio), 150 días a cosecha, 170-190 cm de altura de planta, 5 ramas planta^-1, 1 300 kg ha^-1 de rendimiento de cálices secos, alto contenido de antioxidantes y de sabor dulce. Patriota (JAM-008-231117): 6.5 a 8 cm de longitud del cáliz, 5.5 a 7 cm de ancho de cáliz, 120 días a floración (siembra en junio), 165 días a cosecha, 170-200 cm de altura de planta, 5 ramas planta^-1, 1 000 kg ha^-1 de rendimiento de cálices secos, con alto contenido de antioxidantes y de sabor dulce.

Estrella (testigo): 5.7 cm de longitud del cáliz, 2.9 cm de ancho de cáliz, 102 días a floración, (siembra en julio), 165 días a cosecha, 192-200 cm de altura de planta, 12 ramas planta^-1, 440 kg ha^-1 de rendimiento de cálices secos, con alto contenido de antioxidantes y de sabor dulce (caracterización propia). De acuerdo con su ciclo vegetativo, estas variedades son consideradas como precoces (136 a 160 días desde la emergencia hasta la cosecha) y de precocidad media (161 a 180 días) (^{SAGARPA, 2012}).

Manejo del experimento

El área experimental fue de 1 473 m², donde se ubicaron las parcelas experimentales. Los tratamientos fueron densidad poblacional 13 889 (1) y 8 265 (2) plantas ha^-1, que corresponde a un espaciamiento de 0.9 m x 0.8 m y 1.1 m x 1.1 m, entre plantas y surcos, respectivamente. Se evaluaron las variedades de jamaica: Patriota, Estrella Costeña, Mulata y Estrella (testigo de la región). La siembra se realizó el 30 de junio de 2021, al inicio de la temporada de lluvias, se depositaron 10 semillas por golpe a una profundidad de 1 cm, posteriormente de la emergencia de las plantas, se realizó un aclareo para dejar una planta por punto.

Debido a la presencia del gusano cortador (Agrotis spp.), se aplicó Cipermetrina^® y Sicoro^® 20 EC en dosis de 35 ml de producto en 7 L agua. Además, de hormiga arriera (Atta mexicana), para su control se utilizó Patrón ultra^® a dosis de 90 g, también se realizaron aplicaciones alternas de Siroco^® en dosis de 50 g hormiguero^-1, Trompa^® (abamectina) y Patrón ultra (imidacloprid) aplicando 120 g hormiguero^-1. También, se tuvo presencia de babosas (Deroceras spp.) y (Diabrotica spp.), para ambas se aplicó Siroco® en dosis de 35 ml de producto en 7 L agua.

Los principales arvenses encontrados en la parcela fueron: lentejilla (Lepidium virginicum L.), mala mujer (Cnidoscolus urens), quelite (Amaranthus palmeri Wats.), chayotillo (Sicyos deppei), abrojo (Tribulus terrestris L.), panguica (Aldama dentata La Llave & Lex.), huizache (Acacias sp.) entre otras (^{Rzedowski, 2008}). Para su control se aplicó herbicida Fogonazo^® a una dosis de 135 ml de producto en 15 L de agua. Al mes de la siembra se fertilizó con Sulfamin 45^® (sulfato de amonio, N 21, S 24), con aplicación de 5 g planta^-1. En agosto se realizó una escarda y aporcado; además, de un deshierbe manual para eliminar la maleza.

Variables registradas

Se registró la altura de la planta (ATP) en centímetros medido con un estadal metálico, diámetro en la base del tallo (DBT) en milímetros medido con un vernier digital Truper^®, número de ramas (NR) con el conteo directo de cada planta marcada, peso en fresco (PF) y peso seco (PS) de los cálices por planta, con una báscula portátil digital Vagalbox^® graduada en gramos, la determinación en fresco se realizó posterior al corte (PF) y el peso seco se obtuvo después de secado al aire libre durante siete días. Con los datos de PF y PS se estimó el rendimiento en fresco (RFRES) y seco (RSEC) por hectárea de acuerdo con la densidad del tratamiento.

Diseño experimental y análisis estadístico

Se utilizó un diseño experimental en bloques completos al azar con arreglo factorial 2 x 4, dos densidades de plantación (Factor a) y cuatro variedades de jamaica (Factor b), con nueve repeticiones por tratamiento. En tres surcos de 10 m de largo y en el surco central se seleccionaron al azar nueve plantas por tratamiento, cada planta de jamaica representó una unidad experimental. Se realizó un análisis de varianza (Anova) con nivel de significancia (ɑ= 0.05), para determinar el efecto de los factores y sus interacciones (a*b) sobre los valores promedio de las variables registradas.

El modelo matemático fue Y_ijk=μ +A_i+B_j+AB_ij+E_ijk. Donde: Y_ijk= valor de la variable respuesta de la repetición 1 del nivel i de A y nivel j de B; μ= media general; A_i= efecto del nivel i del factor A (densidad de siembra); B_j= efecto del nivel j del factor B (variedad); AB_ij= interacción del nivel i de A y nivel j de B; E_ijk= error experimental correspondiente a la repetición k del nivel i de A y j de B. Cuando se presentaron diferencias significativas en los factores evaluados por separado o en interacción, se realizó una prueba de comparación de medias con Tukey (α= 0.05) además, se realizó un análisis de correlación de Pearson entre las variables registradas. Los análisis estadísticos se realizaron con el software SAS ver 9.4 (^{SAS Institute, 2013}).

Altura de la planta

En el factor densidad de siembra (a), el Anova mostró diferencias altamente significativas (p≤ 0.05) para esta variable (Cuadro 1), la densidad de 13 888 plantas ha^-1 (1) fue superior con promedio de 217 cm, con relación a la densidad de 8 264 plantas ha^-1 (2) que obtuvo 197 cm en promedio de altura de planta (Cuadro 2).

Respecto al factor variedades (b), se presentaron diferencias altamente significativas (p≤ 0.001) en el Anova (Cuadro 1) y la prueba de Tukey (p= 0.05) mostró que la variedad Patriota alcanzó la mayor ATP con un promedio de 232 cm y en un segundo grupo las variedades Mulata, Estrella costeña y testigo presentaron una ATP promedio de 202, 195 y 199 cm, respectivamente (Cuadro 2). En la interacción de los factores a*b, la mayor ATP se registró en la densidad 13 888 plantas ha^-1 y la variedad Patriota con 247 cm y en la densidad 8 264 plantas ha^-1 también con la variedad Patriota que alcanzó una altura de 217 cm, con igualdad estadística (Cuadro 2).

Las diferencias del crecimiento en la altura de la planta se deben principalmente a la competencia por luz solar, lo que repercute directamente sobre su producción por ser una planta fotoperiódica, término que se relaciona con la respuesta de la planta a la longitud del día y noche (^{Chavarría, 2012}), además, entre menor sea la distancia entre plantas (mayor densidad de plantación) éstas compiten por nutrientes, al existir una mayor competencia entre ellas, lo que se ve reflejado en un mayor desarrollo en la altura de las plantas. En la Figura 1, se muestra la interacción entre los factores densidad*variedad para la ATP de jamaica donde se observa mayor crecimiento de la planta para la variedad Patriota en la densidad de 13 888 plantas ha^-1.

Figura 1 Interacción densidad*variedad en el crecimiento en altura de planta en jamaica. ‘El Sifón’, Gabriel Zamora, Michoacán. 

Al respecto, ^{Terán y Soto (2004}) en Cuba, encontraron diferencias significativas en altura de plantas de jamaica, a los 90 días después del trasplante, con las densidades más altas (12 345 y 13 888 plantas ha^-1), se obtuvieron las mayores alturas, con registro de 104.82 y 102.7 cm en promedio y en las densidades menores (8 333 y 9 260 plantas ha^-1), la altura fue menor (80.8 a 70.37 cm, respectivamente). Por lo contrario, ^{González y Chamorro (2017}), evaluaron el efecto de la densidad sobre el crecimiento y rendimiento de la variedad Reina Salvadoreña y determinaron que 4 444 plantas ha^-1 favoreció el crecimiento en diámetro basal, diámetro de copa y en mayor número de cáliz, no así para altura de la planta y número de ramas (^{Caro et al., 2012}).

Diámetro basal del tallo

En esta variable no se detectaron diferencias significativas para los factores a, b y su interacción (Cuadro 1), presentaron un valor promedio entre 21.63 a 22.36 mm. ^{González y Chamorro (2017}), en Nicaragua indicaron que la densidad menor de 4 444 plantas ha^-1 favoreció el crecimiento en el diámetro basal, mientras que, con una densidad alta de 10 000 plantas ha^-1, el diámetro basal del tallo es menor, condición que se asocia a menor espacio por nutrientes para su desarrollo. Esta afirmación es consistente cuando se comparan densidad de siembra alta contra densidades muy bajas, sin embargo, en este estudio las dos densidades podrían considerarse como altas. ^{Terán y Soto (2004}) en Cuba, no observaron una tendencia en seis densidades de siembra, ya que los intervalos del DBT fueron similares de 1.89 a 2.18 cm para 13 888 y 12 345 plantas ha^-1 y en densidades de 8 333 a 9 260 plantas ha^-1, los DBT fueron de 1.83 a 2.15 cm, respectivamente.

Número de ramas por planta

Para esta variable no se encontraron diferencias significativas (p> 0.05) para los factores a, b y su interacción; sin embargo, a los 71 dds el número de ramas por planta en las cuatro variedades y dos densidades de siembra fue muy similar. A 103 dds, la variedad Estrella costeña con densidad de 13 888 plantas ha^-1 mostró el mayor registro con 13 ramas; en la densidad más baja para esta fecha, se obtuvo un promedio de 10 ramas por planta. Para los 134 dds se obtuvieron entre 12 y 14 para todos los tratamientos analizados (^{Barrera et al., 2019}).

En este caso, el número de ramas no fue significativa, pero si la altura de la planta, al respecto se sabe que la planta utiliza la energía disponible para aumentar la elongación del tallo y no en generar más ramas (^{Salisbury, 1992}). De ahí que, para esta especie se recomiende la poda apical para estimular la formación de ramas. ^{Salinas y Bustillo (2012}) identificaron mayor número de ramas en densidades bajas de 12 500 a 16 600 plantas ha^-1, con 6 ramas por planta. Por lo contrario, ^{González y Chamorro (2017}), detectaron que la densidad baja favoreció el crecimiento en diámetro basal, diámetro de copa y mayor número de cáliz, no así para el número de ramas por planta.

Peso fresco de cálices

La variable de peso fresco por planta no mostró diferencias entre los tratamientos para ambos factores y su interacción, pero si se obtuvo diferencias para el factor densidad de siembra en rendimiento de cáliz frescos por hectárea (Cuadro 1). La prueba de comparación de medias (Tukey, p> 0.05) con respecto a la densidad, mostró que el mayor rendimiento se obtuvo en la densidad alta de 13 888 plantas ha^-1, con un promedio de 4 947.6 kg ha^-1, mientras que la densidad baja de 8 264 plantas ha^-1, alcanzó un promedio de 2 944.8 kg ha^-1 en fresco de los cálices (Cuadro 2). Para el factor variedades no se detectaron diferencias significativas, todas las variedades mostraron un comportamiento similar de 3 473.7 a 4 487.4 kg ha^-1 (Cuadro 2).

En la interacción entre densidad*variedad, se identificaron dos grupos, en el grupo a donde se engloba a todas las variedades con la densidad de siembra 13 888 plantas ha^-1, con un rendimiento promedio entre 4 073.8 a 5 871.5 kg ha^-1, el mayor rendimiento en fresco se detectó en la variedad Estrella Costeña y el menor en el testigo regional.

En el grupo b, que englobó a las cuatro variedades en la densidad baja de 8 264 planta ha^-1, el rendimiento en fresco varió de 2 473.7 a 3 314.4 kg ha^-1 (Figura 2). En comparación del mayor rendimiento (5 861 kg ha^-1 obtenido en la densidad 1 con la variedad Estrella Costeña) con el menor (2 874 kg∙ha^-1, obtenido en la densidad 2 y el testigo regional), se tiene una diferencia de 2 987 kg ha^-1 de peso en fresco de los cálices de jamaica a favor de la variedad Estrella Costeña, que representa un aumento en el rendimiento del peso fresco de 51%.

Figura 2 Rendimiento en fresco de cálices de cuatro variedades de jamaica establecidas en dos densidades de siembra. El Sifón, Gabriel Zamora, Michoacán. 

Para ^{Terán y Soto (2004}), los rendimientos superiores se obtuvieron en las mayores densidades (13 888 y 12 345 plantas ha^-1), donde las densidades de plantación se comportaron en correspondencia con los rendimientos, y reportaron 7.5 t ha^-1 de cálices frescos en la mayor densidad y 4.5 t∙ha^-1 en la menor. De igual forma, ^{Salinas y Bustillo (2012}) reportaron el mayor rendimiento en densidad alta de 50 000 planta ha^-1 con siembra en septiembre, y un rendimiento de 8 835 kg ha^-1.

Rendimiento de cálices secos

En peso seco por planta no se obtuvo diferencias entre los tratamientos para ambos factores y su interacción; sin embargo, en el factor densidad de siembra para el rendimiento por hectárea de cálices secos, se presentaron diferencias significativas (p< 0.05) (Cuadro 1). En la densidad 1 (13 888 plantas ha^-1) presentó el mayor rendimiento promedio de 573.27 kg ha^-1, mientras que, en la densidad 2 (8 264 plantas ha^-1) fue de 351.17 kg ha^-1, con una diferencia de 222.1 kg ha^-1 (Figura 3).

Por su parte, ^{Terán y Soto (2004}), indican que con densidades de 13 888 plantas ha^-1, se obtiene 87% más de cálices secos por hectárea en comparación de una densidad menor de 8 333 plantas ha^-1, lo que coincide con los resultados obtenidos en la presente investigación. En el factor variedades no se presentaron diferencias significativas (p> 0.05), ni en la interacción densidad*variedad (Cuadro 1). Sin embargo, numéricamente se obtuvo mejor rendimiento para las cuatro variedades en la densidad de 13 888 plantas ha^-1, donde el rendimiento más alto lo obtuvo la variedad Estrella Costeña con un rendimiento de cálices secos de 679 kg ha^-1, seguido de la variedad Mulata y Patriota con rendimiento de 591 y 571 kg ha^-1 respectivamente. Los más bajos rendimientos en peso seco para ambas corresponden a la variedad testigo (Estrella) con 452.1 y 347 kg ha^-1 (Figura 3).

Figura 3 Interacción densidad*variedad para el rendimiento en seco de cálices de jamaica. El Sifón, Gabriel Zamora, Michoacán. 

Al comparar los resultados del rendimiento de este estudio obtenidos con la variedad Estrella Costeña, se tiene un aumento promedio de 100 kg ha^-1 en el rendimiento por hectárea, respecto con los rendimientos reportados en 2019 en Michoacán de 570 kg ha^-1 (^{SIAP-SADER, 2022}), con un promedio de venta de $71.00, se obtendría una ganancia extra de 7 100.00 pesos. De igual manera, al contrastar los rendimientos a nivel nacional (430 kg ha^-1); sin embargo, no se supera a lo reportado en Morelos, 980 kg ha^-1 de cálices secos (^{SIAP-SADER, 2022}).

Al respecto, ^{González y Chamorro (2017}), en Nicaragua, con una densidad de 10 000 plantas ha^-1, alcanzó el mayor rendimiento de 1 087.7 kg de MS ha^-1. Además, concuerdan con ^{Terán y Soto (2004}), quienes mencionan que, en densidades altas, permite obtener 87% más de cálices secos por hectárea en comparación a densidades menores, donde el rendimiento fue más bajo.

Correlación entre variables

Se detectó correlación positiva y altamente significativa entre el peso seco de los cálices y peso en fresco (r =0.95, p< 0.0001); es decir, entre mayor peso fresco se obtenga de los cálices habrá mayor peso en seco, lo que se correlaciona directamente con el rendimiento por hectárea (r= 0.82, p< 0.0001; r= 0.86, p< 0.0001). La variable del DBT resultó correlacionada (r= 0.63, p< 0.0001) con el NR, lo cual indica que a mayor grosor de tallo se obtiene mayor cantidad de ramas. También el DBT está correlacionado (r=0.6, p< 0.0001) con el PS, a mayor DBT aumenta el peso seco de los cálices, lo que es favorable para soportar una mayor carga en la planta.

Si bien la densidad de siembra es un factor que no mostró correlación directamente con el rendimiento por hectárea, si es un factor que afecta otros aspectos como en el desarrollo de la planta, crecimiento en ATP y DBT en este caso, ya que estas variables están correlacionadas directamente con la producción de cálices de las plantas de jamaica, por lo tanto se apreció que a densidades altas, aumenta el PF de los cálices y de igual manera el PS, demostrando que es conveniente establecer cultivos con las variedades Patriota, Mulata, Estrella Costeña y Testigo (estrella) en densidades de al menos 13 888 plantas ha^-1 (densidad 1), ya que tal y como lo señalan varios autores, a mayor densidad aumenta el número de cálices y por lo tanto el rendimiento en fresco y seco por hectárea será mayor.

Para esta región que se encuentra dentro del trópico seco del estado de Michoacán, los resultados obtenidos con las cuatro variedades (incluida el testigo local) superan hasta 65% a los que comúnmente se han reportado para la zona y localidades aledañas (^{SIAP-SADER, 2022}). Por lo tanto, los resultados obtenidos en la presente investigación son de importancia para mejorar la producción del cultivo de jamaica en esta región del estado de Michoacán, pero también se deben de tomar en cuenta otros aspectos importantes como el manejo integrado del cultivo y comercialización final del producto, o bien en productos secundarios y derivados de la jamaica.