Vermicompost and postharvest stages of spathe development of 'Green Goddess' calla (Zantedeschia aethiopica (L) K. SPRENG) in tropical conditions

J. G. Cruz–Castillo^1*, P. A. Torres–Lima², M. Alfaro–Chilmalhua³, M. L. Albores–González¹ y J. Murguía–González³

¹ Centro Regional Universitario Oriente. Universidad Autónoma Chapingo. Apartado Postal Núm. 49. Huatusco, Veracruz, C. P. 94100. México. Correo–e: jcruzcastillo@yahoo.com (*Autor responsable)

² Departamento de Producción Agrícola y Animal. Universidad Autónoma Metropolitana–Xochimilco. México. Correo–e: ptorres@correo.xoc.uam.mx

³ Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias. Universidad Veracruzana. Córdoba, Veracruz. México. Correo–e: jmurguiag@yahoo.com

Resumen

En un área tropical de altura se llevaron a cabo estudios sobre el alcatraz 'Green Goddess'. Las plantas, bajo un sombreado de 35%, fueron colocadas en macetas con varios tipos de lombricomposta; pulpa de café + estiércol de bovino; pulpa de café + gallinaza + bagazo de caña. Otros tratamientos fueron pulpa de café + fertilizante químico (12–11–18–3 mg) + Organozyma^® (promotor natural de crecimiento). El área foliar, el número de tallos emergidos y la longitud del escapo floral fueron significativamente mayores en las plantas tratadas con lombricompostas en comparación con las manejadas con fertilizantes químicos y Organozyma^®. Escapos florales expuestos a estos tratamientos fueron cosechados y colocados en recipientes con agua. Ningún tratamiento retardó significativamente el proceso de senescencia de los alcatraces. Utilizando un sensor de temperatura, fueron determinadas 1,717 horas calor a 7 °C, desde el establecimiento de plantas de 15 cm de longitud hasta la cosecha. Las temperaturas promedio mensuales máxima, mínima y media durante el crecimiento y desarrollo del cultivo fueron de 21.1 °C (octubre), 7.8 °C (diciembre) y 16.6 °C (noviembre), respectivamente. También se estableció un índice de cosecha. Cuando la apertura de la espata del alcatraz 'Green Goddess' fue suficiente para apreciar el espádice se tuvo una vida de poscosecha de 37 días sin detrimento de la calidad floral.

Palabras clave: cala, sustratos, lombricompostas, cosecha del alcatraz.

Abstract

Studies with the 'Green Goddess' callas were carried out in a tropical highland area. Potted plants were grown under 35% shade with several vermicompost types: coffee pulp; coffe pulp + bovine manure; coffee pulp + chicken manure + sugar cane straw. Other treatments were coffee pulp + chemical fertilizer (12(N)–11(P)–18(K)–3 mg) + Organozyma^® (natural growth biostimulator). Leaf area emerged shoots number, and floral peduncle lenght were significantly higher in vermicompost treated plants than those chemically treated with fertilizers and Organozyma^®. Flower peduncles from treated plants were harvested and put in glass flasks, and all treatments were statistically similar in postharvest longevity. Using a temperature sensor, a total of 1,717 heat hours of 7 °C were needed from 15 cm of length plants until harvest. The maximum, minimum and all day average temperatures per month during the growth period of the crop were 21.1 °C (October), 7.8 °C (December) and 16.6 °C (November), respectively. In a different study, a harvest index for 'Green Goddess' calla was established. When the spathe was open enough to observe the spadix, the postharvest longevity was 37 days without any flower quality decrement.

Key words: calla lily, substrates, vermicompost, calla harvest.

En la región central del estado de Veracruz entre los 1,000 y 1,500 m de altitud existen intentos por diversificar la horticultura. Sin embargo, las experiencias con nuevos cultivos son limitadas. Opciones para diversificar la horticultura en regiones tropicales de altura pueden ser encontradas en la floricultura. El alcatraz o cala de la familia Araceae es una planta originaria del sur de África que crece naturalmente en ámbitos de clima templado. Los alcatraces presentan una alta demanda en México y en mercados internacionales (Cruz y Cárdenas, 1997), y su producción puede representar ganancias adicionales para los campesinos que habitan en regiones tropicales de altura en el estado de Veracruz.

Esta planta es apreciada por sus inflorescencias que consisten de numerosas flores adjuntas a lo largo de un espádice envuelto por una espata. La espata y el espádice sostenidos por un pedúnculo son referidas como la flor (Funnell, 1993). Generalmente, su producción protegida y a cielo abierto ocurre en áreas con clima templado como en Estados Unidos de Norteamérica (Corr y Widmer, 1988), Nueva Zelanda (Wright y Burge, 2000), Italia (De Pascale y Paradiso, 2006) y México (Cruz–San Pedro et al., 1996).

En México, se cultiva principalmente el alcatraz blanco (Zantedeschia aethiopica (L) K. Spreng) o 'Criollo' a cielo abierto en ámbitos templados y húmedos, y la experiencia agronómica con otros cultivares es limitada. El alcatraz 'Green Goddess' ([Zantedeschia aethiopica (L) K. Spreng)], tiene un hábito perenne y espatas con atractivos colores verde y blanco (Funnell, 1993), esto último hace que este tipo de alcatraz posea un alto valor en mercados internacionales como planta en maceta, en jardines o como inflorescencia para corte. Los avances tecnológicos sobre su cultivo se han originado en regiones de clima templado empleando invernaderos (Ngamau, 2001ab) y existe poca información sobre su cultivo en zonas tropicales (Cruz–Castillo et al., 2001).

Los alcatraces son plantas que prefieren temperaturas entre 15 y 28 °C que generalmente son proporcionadas dentro de invernaderos (De Pascale y Paradiso, 2006; Dennis et al., 1994). Específicamente, la influencia de temperaturas de aire tropical natural sobre el crecimiento del alcatraz 'Green Goddess' no ha sido determinada. Con la obtención de las unidades calor o grados día (Torres, 1983) durante el ciclo de cultivo del alcatraz 'Green Goddess' se propondrían nuevos sitios para su plantación.

En la producción de alcatraz se han utilizado suelos franco limosos (Dennis et al., 1994) y sustratos con turba mezclados con suelo (Funnell et al., 1992; Corr y Widmer, 1988). Particularmente, con el alcatraz 'Green Goddess' se han empleado sustratos inertes (Ngamau, 2001a) y mezcla de suelo con fertilizantes (Cruz–Castillo et al., 2001), y el uso de vermicompostas como sustrato para cultivar el alcatraz 'Green Goddess' no ha sido evaluado.

La inflorescencia o escapo floral del alcatraz se cosecha dos días antes del desprendimiento del polen cuando se presenta la apertura total de la espata (Funnell, 1993). Sin embargo, en la cosecha del alcatraz 'Green Goddess' no se encontró información relacionando las etapas de apertura de la espata con su longevidad en poscosecha.

Los objetivos del presente estudio fueron: 1) evaluar la influencia de diferentes tipos de lombricomposta sobre el crecimiento y vida de poscosecha del alcatraz 'Green Goddess'; 2) obtener las unidades calor desde plantación a cosecha; y 3) determinar un índice de cosecha relacionando la apertura de la espata con la longevidad en poscosecha de los escapos florales.

MATERIALES Y MÉTODOS

A) Uso de lombricompostas y crecimiento.

Plantas individuales de alcatraz con tonos verdosos de alrededor de 20 cm de altura fueron seleccionadas y sus raíces sumergidas en una solución del funguicida–bactericida Agrimycu^® 500 (3 g·litro^–1) durante 30 min. Cada uno de los alcatraces fue plantado individualmente en una maceta de plástico rígido de color negro midiendo 28 cm de diámetro y 25 cm de altura. Las plantas fueron colocadas bajo una malla de polipropileno sombreando un 50%. El agua que recibieron las plantas fue de la lluvia.

El suelo de la región con textura migajón arcillo arenosa fue cernido y posteriormente mezclado con las lombricompostas en una relación volumen (expresado en porcentaje). Las lombricompostas fueron elaboradas con productos de desecho de la región como pulpa de café, estiércol de bovino y pollo (gallinaza), y bagazo de caña. Así, los once tratamientos de lombricomposta por maceta fueron: Pulpa del fruto de café (30 y 50%); Estiércol de bovino + pulpa de café (20, 30 y 50%); Gallinaza + pulpa de café + bagazo de caña (20, 30 y 50%); Pulpa de café + 12(N)–11(P)–18(K)–3(Mg) + Organozyma^®; Suelo de la región; y Suelo de la región + 12–11–18–3 + 20–30–10 + Organozyma^®. Este compuesto natural de los Laboratorios Ultratek es extraído de la Yuca schidiger y de Ascophyllum nodosum conteniendo 43.5% saponinas, 0.3% giberelinas naturales, 0.6% citocininas, 8.2% ácido húmico, 26.7% materia orgánica, 0.2% N, 0.2%, 1.5% K₂O, 0.08% Mg y 5.0% Ca.

Los tratamientos químicos y Organozyma^® fueron aplicados cuatro veces, una vez por mes. Los fertilizantes 12–11–18–3 en polvo fueron aplicados al suelo en una dosis de 20 g por maceta. Foliarmente fueron asperjados 4 g·litro^–1 de 20–30–10 y 5 ml·litro^–1 de Organozyma^®. En las combinaciones de lombricompostas éstas se hicieron en partes iguales. Se utilizó un diseño completamente al azar con 6 repeticiones. La unidad experimental fueron tres macetas. Se evaluaron el número de hojas, número de tallos emergidos, ancho y largo de la espata, longitud del escapo o pedúnculo floral, longitud del espádice, y número de escapos florales. Se utilizó el SAS para llevar a cabo el análisis de varianza y la separación de medias con los procedimientos GLM y LSMEANS, respectivamente.

B) Uso de lombricompostas y efectos en poscosecha.

Escapos florales provenientes de plantas tratadas con estiércol de bovino + pulpa de café (20, 30 y 50%); Gallinaza + pulpa de café + bagazo de caña (20, 30 y 50%); y suelo de la región + 12–11–18–3 (al suelo) + 20–30–10 + Organozyma^® (foliar) fueron colocados en frascos de vidrio de 1 litro de capacidad que contenían agua corriente. Los escapos florales fueron cosechados con espatas totalmente abiertas y cuando el espádice se encontraba liberando polen (Figura 1, etapa 6). Se utilizó un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones y la unidad experimental fue un frasco de vidrio expuesto a temperatura ambiente con dos escapos florales. El experimento fue establecido bajo luz natural dentro de un laboratorio. Se evaluó el grado de marchitez a los diez días de la cosecha utilizando la siguiente escala: 1 = sin marchitez; 2 = inicio de marchitez; 3 = marchitez en el 50% de la espata; 4 = marchitez en el 75% de la espata; 5 = marchitez total.

C) Etapas de apertura floral y senescencia en poscosecha.

Se colectaron 12 escapos florales en cada una de siete etapas de desarrollo de la espata y del espádice del alcatraz 'Green Goddess' (Figura 1): Etapa 1 = Espata parcialmente cubierta por la hoja madre; Etapa 2 = Espata cerrada cubriendo el espádice y pedúnculo visible; Etapa 3 = La espata comienza su apertura, el espádice todavía no es visible; Etapa 4 = Espata abriendo y espádice visible.; Etapa 5 = Espata completamente abierta y espádice sin polen. 6 = Espata completamente abierta y espádice con polen. Etapa 7 = Espata abierta y el polen del espádice liberado. Se utilizaron seis frascos por etapa de apertura de la espata y en cada uno de estos conteniendo 500 ml de agua corriente fueron colocados dos escapos florales. Los frascos fueron arreglados en un experimento completamente al azar. La unidad experimental fue cada uno de los escapos. Se evaluó el porcentaje de escapos con espatas totalmente abiertas, y el tiempo para alcanzar su marchitez en florero. El experimento fue establecido en un laboratorio bajo luz natural.

D) Temperaturas mensuales y unidades calor acumuladas.

Con los datos de temperaturas máximas y mínimas por día en los meses indicados se calcularon las horas grado día o unidades calor acumuladas. Se empleó la fórmula (Torres, 1983):

Uc = 0.083 N (TM–PC).

Uc = Unidades calor para un día (grados calor día); N = Fotoperiodo (12.63 agosto, 12.09 septiembre, 11.54 octubre, 11.07 noviembre, 10.86 diciembre, 10.98 enero, 11.39 febrero); TM = Temperatura media; TM = Temperatura máxima + Temperatura mínima / 2; PC = Punto crítico (7 °C)

Al momento de colocar el sensor de temperatura en agosto de 2003, las plantas tenían una longitud aproximada de 15 cm. Se terminó de evaluar la temperatura en febrero de 2003 cuando el 70% de las plantas presentaban escapos florales con espatas suficientemente abiertas para apreciar el espádice (Figura 2, Etapa 4).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los tratamientos de pulpa de café – 20 y 30%, y solamente suelo de la región, no presentaron suficientes escapos florales al momento de la evaluación y no fueron considerados en el análisis estadístico (Cuadro 1). Así, alcatraces bajo estos tratamientos retrazaron su producción de escapos florales.

Cruz–Castillo et al. (2001), mostraron que el tratamiento de 12(N)–11(P)–18(K)–3(Mg) (al suelo), y 20–30–10 (foliar) + Organozyma^® (foliar) fue más eficiente en la producción de hijuelos del alcatraz 'Green Goddess' que otras concentraciones de fertilizantes. En ese trabajo, el sustrato utilizado fue aserrín descompuesto y suelo. Además, el número de aplicaciones de fertilizante fue mayor. En el presente estudio, esa formulación fue mezclada con pulpa de café – 20% y su efecto en el crecimiento del alcatraz fue significantemente menor que empleando vermicompostas a mayores concentraciones (Cuadro 1). Considerando que la disponibilidad de nutrientes en nuestro estudio fue menor debido a que el número de fertilizaciones fue solamente una vez por mes, el incremento de aplicaciones del fertilizante químico podría acelerar el crecimiento del alcatraz. Ngamau (2001a) aumentó el número de hijuelos del alcatraz 'Green Goddess' acrecentando la frecuencia de fertilización química a dos veces por semana. Otros efectos provenientes de características químicas, físicas y microbiológicas de la materia orgánica (Hodges, 1991) favoreciendo el desarrollo del alcatraz no deben descartarse.

Por otro lado, el uso de vermiabonos y la aplicación del 12(N)–11(P)–18(K)–3(Mg) + 20–30–15 + Organozyma^® en precosecha no afectaron significativamente (P≤0.05) el tiempo para alcanzar la senescencia de los escapos florales, después del corte (Cuadro 2). Trabajos futuros aplicando citocininas (Angón, 2001) directamente a la espata, y soluciones pulso de GA₃ (Skutnik et al., 2001) podrían atrasar el período de senescencia del alcatraz 'Green Goddess'.

La etapa de corte que presentó una mayor vida de poscosecha fue cuando el escapo floral tuvo una espata ligeramente abierta con el espádice visible (Figura 1, Etapa 4). El 98% de los escapos cosechados en esta etapa de desarrollo alcanzaron una apertura total de espata con espádices liberando polen, y sin presentar marchitez durante 34 días en frascos con agua a temperatura ambiente. Con este resultado, se determinó un criterio de corte de escapos de alcatraz de tonos verdosos para posibilitar una mayor vida de anaquel. En contraste, los escapos florales cortados con la espata cerrada (Figura 1, Etapas 1,2) o iniciando la apertura de ésta sin llegar a aparecer el espádice (Figura 1, Etapa 3) no lograron una apertura total de espata. Los escapos florales cosechados en etapas 5 y 6 con espatas completamente abiertas y espádices sin o con polen, respectivamente (Figura 1), adelantaron su senescencia y tuvieron una reducción de doce días en su vida comercial.

Las Unidades Calor Acumuladas desde el transplante cuando las plantas medían 15 cm (agosto) de longitud hasta la cosecha (febrero) se registraron 1717 Unidades Calor con un punto crítico de 7 °C. Con esta información se pueden construir modelos para predecir fechas de corte. La temperatura promedio mensual máxima, mínima y media durante el crecimiento y desarrollo del cultivo fueron de 21.1 °C (octubre), 7.8 °C (diciembre) y 16.6 °C (noviembre), respectivamente (Figura 2). El promedio de todas las temperaturas nocturnas y diurnas fue de 12.1 °C y 15.05 °C, respectivamente, así, se tuvo un diferencial de temperaturas de 2.95 °C durante el crecimiento y desarrollo del alcatraz.

Funell (1993) menciona que no existen estudios detallados sobre la respuesta de los alcatraces perennes a temperaturas ambientales. Específicamente, no se encontró en la literatura información sobre temperaturas de zonas templadas y tropicales en relación con la producción del alcatraz 'Green Goddess'. Nuestra información, es útil en la búsqueda de nuevos ámbitos naturales para producir alcatraz 'Green Goddess' en zonas tropicales.

Las lombricompostas fueron superiores al suelo + fertilizantes químicos + Organozyma^® en promover el tamaño de la espata (largo y ancho), las longitudes del escapo floral y del espádice. Asimismo, los alcatraces con mayor concentración de lombricomposta de café tuvieron un mayor número de hijuelos.

La etapa de corte que presentó una mayor vida de poscosecha fue cuando el escapo floral tuvo una espata ligeramente abierta con el espádice visible. El 98% de los escapos cosechados en esta etapa de desarrollo alcanzaron una apertura total de espata con espádices liberando polen y sin presentar marchitez durante 34 días en frascos con agua a temperatura ambiente.

Se registraron 1,717 Unidades Calor Acumuladas con un punto crítico de 7 °C desde el transplante cuando las plantas medían 15 cm (agosto) de longitud hasta la cosecha (febrero). Con esta información se pueden construir modelos para predecir fechas de corte.

LITERATURA CITADA

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