Comportamiento morfo-agronómico de plantas de piña ‘MD2’ con aplicaciones foliares de microorganismos eficientes

Introducción

⌅

La piña (Ananas comosus var. comosus) es la especie económicamente más importante dentro de la familia Bromeliaceae, ha sido por años uno de los recursos económicos de exportación en muchos países, en especial el cultivar Gold “Extra Sweet” ‘MD2’, que por su contenido de sólidos solubles, aroma y color ha sido preferida y se ha mantenido como la número uno en los mercados mundiales. Se comercializa como producto procesado o fresco, por su gran valor nutritivo, agradable sabor, posibilidades de industrialización y su gran belleza. Después del banano y el mango, es la fruta tropical más importante, con una producción mundial en el año 2022, de 29361138 toneladas (11. FAOSTAT. Food and agriculture organization of the United Stated Nations (FAOSTAT) Roma2024. Available from: www.fao.org/faostat/).

Aunque sus cualidades organolépticas de la ‘MD2’ le han convertido en el favorito del consumidor, es más susceptible a enfermedades fungosas que la Cayena y la Champaka, y más exigente en manejo agrotécnico, lo que incrementa su costo de producción el cual desde el punto de vista del costo de oportunidad es compensado con un mejor precio, condición que justifica su inversión (22. Bartholomew D. 'MD2' Pineapple transforms the world’s pineapple fresh fruit export industry. Newsletter Pineapple International Society Horticultural Sciences. 2009, 18:2-5. Available from: https://www.researchgate.net/publication/304196454_Fruits_production_of_pineapple_Ananas_comosus_L_Merr_MD-2_from_vitroplants ).

El uso y manejo inadecuado de los suelos de cultivo y la aplicación intensiva de agroquímicos a nivel mundial, ha provocado en éstos, severos procesos de deterioro ambiental que se reflejan en su desactivación biológica y en la pérdida de sus condiciones para producir, lo que pone en serio riesgo la seguridad alimentaria de la sociedad (33. Kraamwinkel CT, Beaulieu A, Dias T, Howison RA. Planetary limits to soil degradation. Communications Earth & Environment. 2021, 2(1):249. DOI: http://doi.org/10.1038/s43247-021-00323-3. ).

El manejo que se realiza a este cultivo desde la preparación del suelo es intensivo, se realizan 12 labores de forma consecutivas, estas de cierta forma eliminan malezas, microorganismos dañinos al cultivo, pero también los que benefician y estimulan el desarrollo del mismo.

Como concepto, se plantea que los microorganismos eficientes consisten en mezclas de cultivos benéficos y microorganismos naturales que pueden ser aplicados como inoculantes y con ello se incrementan la diversidad biológica del suelo y la planta (44. de Araujo Avila GM, Gabardo G, Clock DC, de Lima Junior OS. Use of efficient microorganisms in agriculture. Research, Society and Development. 2021, 10(8):e40610817515-e. DOI: http://doi.org/10.33448/rsd-v10i8.17515. ). En estos conviven numerosos tipos de organismos microscópicos como bacterias y hongos, que pueden ofrecer grandes beneficios a la agricultura; pues estos contribuyen a la formación del suelo y participan en la degradación de la materia orgánica y en los ciclos de elementos como el carbono, nitrógeno, oxígeno, azufre, entre otros (44. de Araujo Avila GM, Gabardo G, Clock DC, de Lima Junior OS. Use of efficient microorganisms in agriculture. Research, Society and Development. 2021, 10(8):e40610817515-e. DOI: http://doi.org/10.33448/rsd-v10i8.17515. ,55. Saranraj P, Jayaprakash A, Devi V, Al-Tawaha A, Al-Tawaha A, editors. Isolation and nitrogen fixing efficiency of Gluconacetobacter diazotrophicus associated with sugarcane: A review. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science; 2021: IOP Publishing. Available from: https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/788/1/012171 ).

Estos microorganismos aportan a la fertilidad del suelo y son utilizados por los seres vivos en su metabolismo, muchos de estos viven alrededor de las raíces de las plantas e influyen en su crecimiento ya que ayudan a absorber nutrientes y las protegen o evitan el ataque de microorganismos patógenos (66. Wang C, Kuzyakov Y. Energy use efficiency of soil microorganisms: Driven by carbon recycling and reduction. Global Change Biology. 2023, 29(22):6170-87. DOI: http://doi.org/10.1111/gcb.16925. ).

En el presente trabajo se propone como objetivo: Evaluar el efecto de las aplicaciones foliares de microorganismos eficientes en los indicadores morfo-fisiológicos de las plantas y frutos de piña (Ananas comosus var. comosus) ‘MD2’.

Materiales y Métodos

⌅

El presente trabajo se realizó en la Unidad Empresarial de Base (UEB) “Producción de Piña” perteneciente a la Empresa Agroindustrial Ceballos (21º47´N 78º48´O), el experimento se inició año 2019 y culminó en el 2020. Se utilizaron hijos clavel de con masas de aproximadamente 300 g provenientes plantas de piña (Ananas comosus var. comosus) híbrido ‘MD2’.

La metodología que se empleó en la preparación y acondicionamiento del suelo fue la establecida por la UEB, los son suelos ferralítico rojo típico, sobre caliza dura saturada, medianamente profunda, moderadamente humificado, poca erosión, arcilla caolinítica, poco pedregoso, profundo, de profundidad efectiva a 30 cm, llano, con un pH= 5,52 (ligeramente ácido), antes de la plantación se caracterizó el suelo del área experimental obteniéndose los resultados que se muestran en la Tabla 1. Las determinaciones se realizaron según la Metodología de Análisis de Suelo recomendada por el Instituto Nacional de Suelos y Fertilizantes (77. NR-279. Metodología de Análisis de Suelo recomendada por el Instituto Nacional de Suelos y Fertilizantes La Habana, Cuba: Ministerio de Agricultura 1987. Available from: https://www.nconline.disaic.cu/index.php?page=m_search_norms.public.search_norms&Block=Cat%E1logo.). Los análisis se realizaron en el Laboratorio Territorial de Suelos del Ministerio de la Agricultura (MINAG) en la provincia de Camagüey.

Tabla 1. Características químicas del suelo en el área experimental

K₂O (mg 100 g¹ S.)	P₂O₅ (mg 100 g^-1 S)	M.O. (%)	Mg (Cmol kg^-1 S)	Ca (Cmol kg^-1 S)	pH (KCl)
28,30	12,0	2,13	2,19	2,75	4,9

Fuente: Análisis realizados en el Laboratorio Territorial de Suelos del Ministerio de la Agricultura (MINAG) en la provincia de Camagüey. S: suelo

En todo el proceso se empleó el Instructivo Técnico del cultivo de la piña establecido para la UEB, el cual fue aprobado en el Consejo Técnico Asesor de la Empresa. Se fertilizó foliarmente en las primeras horas de la mañana (antes de las 9:00 am) con una mezcla de fertilizantes minerales que alcanzaron los 729; 325; 566; 41,92 y 0,65 kg ha^-1 (NPK-Mg-Ca) y micronutrientes: 6; 2,08; 2,13; 2,07; 0,17 y 0,08 kg ha^-1, (Fe; Mn; Zn; B; Cu y Mo) en el ciclo del cultivo, las aplicaciones de los fertilizantes mineral se realizaron con una máquina asperjadora (CLAXON) de 3 200 L de capacidad y con 73 boquillas.

El sistema de riego empleado fue aspersión con máquina de pivote central (Western, producida por TUSA SA) y se regó según lo establecido por la UEB para las fases de desarrollo del cultivo.

Inducción de la floración

⌅

A los 8 meses de la plantación se realizó la inducción artificial de la floración en horas de la madrugada (4:00 a 6:00 am). Cada planta recibió aproximadamente 50 mL de la solución final aplicada. La solución inductora se preparó a razón de 1 ha, esta contenía una mezcla de Ethrel^® 480 (4,0 L^-1) + Urea (30 kg) y Carbonato de calcio (CaCO₃) 2 kg y se aplicó utilizando una máquina asperjadora (CLAXON).

Las condiciones ambientales donde se desarrolló el experimento durante la fase vegetativa se pueden apreciar en la Figura 1. Estas se consideran adecuadas para el normal desarrollo del cultivo.

Figura 1. Histograma de variables ambientales durante el desarrollo del experimento antes de la inducción floral. HR: Humedad Relativa

Para el desarrollo del experimento se establecieron dos factores experimentales. Los tratamientos (22. Bartholomew D. 'MD2' Pineapple transforms the world’s pineapple fresh fruit export industry. Newsletter Pineapple International Society Horticultural Sciences. 2009, 18:2-5. Available from: https://www.researchgate.net/publication/304196454_Fruits_production_of_pineapple_Ananas_comosus_L_Merr_MD-2_from_vitroplants ) y los diferentes momentos de evaluación en el tiempo (55. Saranraj P, Jayaprakash A, Devi V, Al-Tawaha A, Al-Tawaha A, editors. Isolation and nitrogen fixing efficiency of Gluconacetobacter diazotrophicus associated with sugarcane: A review. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science; 2021: IOP Publishing. Available from: https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/788/1/012171 ) lo que se consideró como otro factor, ya que brinda la dinámica del crecimiento y si existen diferencias entre ellos y los distintos momentos de evaluación. Para la masa fresca se realizó la evaluación luego de los 60 días y con frecuencia mensual hasta los 180 días. Sin embargo, la evaluación de la supervivencia se realizó sólo a los 120 y 180 días, momentos de óptimo desarrollo del cultivo y antes y después de intensas lluvias en esos meses.

Factor 1: Tratamientos. [1] Control (Tecn. UEB); [2] MOE (20 L ha^-1)

Factor 2: Momentos de evaluación luego de la plantación. [1] 60 días (inicial); [2] 90 días; [3] 120 días; [4] 150 días y [5] 180 días

El inóculo de microorganismos eficientes compuesto por Bacillus subtilis B/23-45-10 Nato (5,4 104 UCF mL^-1), Lactobacillus bulgaricum B/103-4-1 (3,6 104 UCF mL^-1), y Saccharomyces cereviciae L-25-7-12 (22,3 105 UCFmL^-1), con certificado de calidad emitido por ICIDCA, código R-ID-B-Prot-01-01, fue adquirido en la Sucursal de Labiofam de Sancti Spíritus”.

Se aplicó a razón de 20 mL por litro con ayuda de una mochila Mataby (16 L) con frecuencia quincenal luego del segundo mes de plantación y se realizaron 4 aplicaciones foliares, mientras que a las plantas del tratamiento control se la aplicó agua. La dosis única probada de MOE fue la recomendada por especialista del ICIDCA en base a estudios anteriores en cultivos de interés agrícola (88. Carrillo-Sosa Y, Terry-Alfonso E, Ruiz-Padrón J, Villegas ME, Delgado G. Efecto del LEBAME en la germinación de semillas de tomate (Solanum lycopersicum L.). Cultivos Tropicales. 2017, 38(3):30-5. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones -1010. Terry-Alfonso E, Ruiz-Padrón J, Carrillo-Sosa Y, Díaz de Villegas ME, Delgado-Arrieta G. Resultados del Lebame en cultivos hortícolas de interés económico. ICIDCA. 2016;50(3):9-12. Available from: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=223152661002 ).

Diseño experimental

⌅

Se empleó un diseño de bloques al azar en el cual cada tratamiento se replicó en tres parcelas de 13 m de longitud por 6,70 m de ancho (seis surcos a doble hilera), las cuales fueron plantadas a razón de 58 600 plantas ha^-1. Cada réplica contó con 577 plantas para un total de 1733 plantas por tratamiento.

En cada momento de evaluación se tomaron al azar 20 plantas homogéneas por tratamientos y se realizaron las evaluaciones de las siguientes variables.

Porcentaje de supervivencia (%): Cantidad de plantas sembradas inicialmente y su relación con las plantas que quedaban vivas en el momento dé la evaluación final. Y se realizó a los 120 y 180 días luego de la plantación.

Masa fresca de la planta (g): Se cuantificaron la masa fresca de las plantas posterior a los 60 días de plantadas y cada 30 días hasta los 180 días, utilizando una balanza de mano (Power).

Cuando los frutos alcanzaron el grado óptimo de madurez se tomaron al azar 10 frutos por tratamientos y se realizaron las evaluaciones de las variables:

Masa fresca del fruto con corona (kg): Se pesó el fruto con corona en una balanza técnica marca Sartotious.

Masa fresca del fruto sin corona (kg): Se pesó el fruto sin corona en una balanza técnica marca Sartotious.

Relación masa de corona y masa de fruto: Se calculó la relación entre masa de fruto y masa de corona para cada tratamiento.

Contenido de sólidos solubles: Se determinó con la ayuda de un refractómetro marca ATAGO calibrado para soluciones de sacarosa. Los resultados se expresaron en grados Brix.

Contenido de acidez (%): El contenido de acidez se determinó mediante valoración ácido base de los ácidos orgánicos totales en el jugo del fruto de la piña con la utilización de hidróxido de sodio como agente valorante y de fenolftaleína como indicador de color. Los resultados se expresaron en porciento de acidez referido a gramos de ácido cítrico en 100 ml de jugo.

Contenido de ácido ascórbico (vitamina C): Se determinó mediante valoración de oxidación reducción del ácido ascórbico utilizando como valorante el 2,6-Diclorofenol indofenol y ácido oxálico como agente estabilizador. Los resultados se expresaron en mg de ácido ascórbico en 100 mL de jugo.

Tratamientos estadísticos de los resultados

⌅

El tratamiento estadístico de los resultados se desarrolló con el empleo del utilitario “STATISTIC 8.0” de StatSoft (2007). Se realizaron análisis paramétricos (ANOVA, prueba Tukey, P≤0,05) después de chequeada la distribución normal (Kolmogorov-Smirnov, P≤0,05) y la homogeneidad de las varianzas (Levene, P≤0,05).

Resultados y Discusión

⌅

En la Figura 2 se puede apreciar la supervivencia de las plantas a los 120 y 180 días luego de su plantación.

Medias con letras diferentes indican significación (ANOVA y prueba Tukey (P≤0,05). Los datos se transformaron según y´=2arcosen (y/100)^0,5. Cada dato representa la media para n=20. EE=7,15

Figura 2. Supervivencia de las plantas de piña ‘MD2’ a los 120 y 180 días luego de plantadas en condiciones de campo

Los resultados muestran que tanto en la evaluación realizada a los 120 y 180 días las plantas que fueron tratadas con las aplicaciones foliares de microorganismos eficientes (MOE) alcanzaron los más altos y significativos valores cuando se comparan con las plantas control. En esta época existieron frecuentes condiciones climáticas favorables para que se elevara la presencia de enfermedades fungosas (Figura 1), entre estas el incremento de las precipitaciones (60 mm), aumento de la temperatura (23 ^oC) y la alta humedad relativa (60 %); lo que provocó que las mayores pérdidas de las plantas estuvieran asociadas con la presencia de Phytohpthora spp. en ambos tratamientos, todo ello combinado con una insuficiente preparación que se realizó al suelo, ya que no se contó con el drenaje que se requería para este cultivo. Sin embargo, hay que destacar que en las plantas control las pérdidas fueron del 60 % a los 180 días. En apenas 60 días (120-180 días) se perdió el 17 % de las plantas en este tratamiento, mientras que a las que se les aplicó MOE mantuvieron los mismos valores de supervivencia.

Entre los principales efectos del MOE, se reconoce que protegen a la planta contra patógenos y realizan la fijación del nitrógeno atmosférico. El nitrógeno es uno de los principales nutrientes de las plantas, siendo un factor limitante en el crecimiento de éstas y, como consecuencia, en los ecosistemas de explotación de la agricultura (44. de Araujo Avila GM, Gabardo G, Clock DC, de Lima Junior OS. Use of efficient microorganisms in agriculture. Research, Society and Development. 2021, 10(8):e40610817515-e. DOI: http://doi.org/10.33448/rsd-v10i8.17515. ,1111. González P, Ramírez J, Reyes R, Rivera R. Biofertilization with Gluconacetobacter diazotrophicus and Funneliformis mosseae in Guinea grass (Megathyrsus maximus cv. Likoni). Cuban Journal of Agricultural Science. 2022, 56(3). Available from: https://www.cjascience.com/index.php/CJAS/article/view/1059/1419.-1313. Velasco-Jiménez A, Castellanos-Hernández O, Acevedo-Hernández G, Aarland RC, Rodríguez-Sahagún A. Bacterias rizosféricas con beneficios potenciales en la agricultura. Terra Latinoamericana. 2020, 38(2):333-45. DOI: http://doi.org/10.28940/terra.v38i2.470. ).

La fijación biológica de nitrógeno permite, mediante el complejo nitrogenasa de las bacterias, convertir el nitrógeno atmosférico en nitratos asimilables por las plantas. Independientemente de que el modo de fijación del nitrógeno sea simbiótico o no, se ha demostrado mediante varios estudios que, al añadir MOE a los cultivos vegetales, aumenta notablemente la cantidad de nitrógeno disponible, así como los rendimientos de las plantas (55. Saranraj P, Jayaprakash A, Devi V, Al-Tawaha A, Al-Tawaha A, editors. Isolation and nitrogen fixing efficiency of Gluconacetobacter diazotrophicus associated with sugarcane: A review. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science; 2021: IOP Publishing. Available from: https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/788/1/012171 ,1414. Ceballos-Aguirre N, Cuellar JA, Restrepo GM, Sánchez ÓJ. Effect of the Application of Gluconacetobacter diazotrophicus and Its Interaction with Nitrogen and Phosphorus Fertilization on Carrot Yield in the Field. International Journal of Agronomy. 2023, 2023. DOI: http://doi.org/10.1155/2023/6899532. ,1515. García-Velázquez L, Gallardo A. El ciclo global del nitrógeno. Una visión para el ecólogo terrestre. Ecosistemas. 2017, 26(1):4-6. DOI: http://doi.org/10.7818/ECOS.2017.26-1.02. ).

Los resultados alcanzados con la aplicación foliar de MOE sobre la supervivencia de plantas son alentadores, pero también es importante conocer cómo influyen en el crecimiento vegetativo de las plantas de piña ‘MD2’.

En la Figura 3 se muestra el comportamiento de la masa fresca de la planta en la etapa de crecimiento vegetativo y antes de la inducción de la floración.

Medias con letras diferentes indican significación (ANOVA y prueba Tukey (p≤0,05). Cada dato representa la media para n=20. EE= 120

Figura 3. Comportamiento de la masa fresca (g) de la planta en la etapa de crecimiento vegetativo

La Figura 3 muestra como a los ocho meses de edad (agosto) el tratamiento al cual se le aplicó MOE foliarmente alcanza los más altos y significativos valores con respecto al tratamiento control y con todas las evaluaciones realizadas anterior a esa fecha. Estos valores superan en 300 g al control (12 %). Por otro lado, el tratamiento UEB en agosto no difiere con la evaluación realizada en el mes de julio del tratamiento MOE.

Sin embargo, ambos tratamientos no mostraron diferencias significativas entre ellos en las evaluaciones realizadas desde marzo hasta julio. No se apreció diferencias significativas entre los meses de marzo y abril y abril con mayo, donde las plantas apenas incrementaron 500 g aproximadamente. Posterior a esta fecha el incremento fue más pronunciado. Se reconoce que la aplicación de MOE acelera el crecimiento de los cultivos como resultado del incremento paulatino de la densidad poblacional microbiana y por consiguiente de la actividad microbiológica en las proximidades del sistema radical (1414. Ceballos-Aguirre N, Cuellar JA, Restrepo GM, Sánchez ÓJ. Effect of the Application of Gluconacetobacter diazotrophicus and Its Interaction with Nitrogen and Phosphorus Fertilization on Carrot Yield in the Field. International Journal of Agronomy. 2023, 2023. DOI: http://doi.org/10.1155/2023/6899532. ,1616. Díaz AS, Fernández GP, Gómez JMI. Efecto de fermentados minerales e IHPLUS BF en el crecimiento de Morus alba (L.) var. Yu-12 en vivero. Avances en investigación agropecuaria. 2024, 28(1):ágs 72-86. DOI: http://doi.org/10.53897/RevAIA.24.28.07. -1818. Navarro LR, Fernández GP, Lorenzo MJS, Novo DF. Efecto agroproductivo de un abono basado en compost con IHPLUS^® BF y biochar en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.). Pastos, forrajes y otras plantas de interés para la ganadería/Convención 2022. Available from: https://www.researchegate.net/publication/366231317. ), ello pudo motivar que el tratamiento de MOE alcanzó los mayores valores en la masa fresca de las plantas.

En piña la masa fresca de la planta es el indicador más importante que el productor utiliza para decidir en qué momento se realizará el proceso de inducción de la floración con vistas a obtener frutos con un peso promedio por encima de 2,5 kg, según se plantea para el híbrido ‘MD2’ (1616. Díaz AS, Fernández GP, Gómez JMI. Efecto de fermentados minerales e IHPLUS BF en el crecimiento de Morus alba (L.) var. Yu-12 en vivero. Avances en investigación agropecuaria. 2024, 28(1):ágs 72-86. DOI: http://doi.org/10.53897/RevAIA.24.28.07. -1818. Navarro LR, Fernández GP, Lorenzo MJS, Novo DF. Efecto agroproductivo de un abono basado en compost con IHPLUS^® BF y biochar en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.). Pastos, forrajes y otras plantas de interés para la ganadería/Convención 2022. Available from: https://www.researchegate.net/publication/366231317. ). Se ha establecido una correlación entre el peso de la planta en el momento de la inducción y el peso del fruto en el momento de la cosecha. Algunos autores plantean que para el caso de la piña ‘MD2’ con un peso de la planta de 2,0 a 2,5 kg se pueden esperar pesos del fruto por encima de 2,0 kg, lo que lo hace de óptima calidad y con altos precio para comercializarlos en el mercado de fruta fresca (22. Bartholomew D. 'MD2' Pineapple transforms the world’s pineapple fresh fruit export industry. Newsletter Pineapple International Society Horticultural Sciences. 2009, 18:2-5. Available from: https://www.researchgate.net/publication/304196454_Fruits_production_of_pineapple_Ananas_comosus_L_Merr_MD-2_from_vitroplants ).

En la Tabla 2 se aprecia los resultados de las variables relacionadas con la masa del fruto y de la corona. Estas evaluaciones se realizaron a los 150 días luego de la inducción artificial de la floración (momento de cosecha).

Tabla 2. Efecto de los tratamientos sobre las variables relacionadas con la masa del fruto y de la corona

	Masa del fruto con corona (kg)	Masa del fruto sin corona (kg)	Masa de corona (kg)	Relación de masa de corona/masa de fruto
MOE	2,15 (a)	1,93 (a)	0,22 (a)	0,10 (a)
Control	1,72 (b)	1,47 (b)	0,25 (a)	0,14 (a)

Para cada variable en filas las letras diferentes muestran diferencias significativas para T-Student, prueba Tukey, p≤ 0,05. Cada dato representa la media para n=10. MOE=Microorganismo Eficientes. UEB= Unidad Empresarial de Base

En cuanto a la masa del fruto con coronas los mejores resultados se alcanzaron en el tratamiento MOE, con diferencias significativas con Control. Ambos tratamientos alcanzaron valores de frutos de buen calibre, ya que superan los 1,7 kg de masa del fruto. Ya que clasifica internacionalmente en la categoría de calibres 7 los frutos del tratamiento Control (1,7 a 2,0 kg) y calibre 6 (2,1 a 2,5 kg) los de MOE, estos calibres alcanzan buenos precios de venta (22. Bartholomew D. 'MD2' Pineapple transforms the world’s pineapple fresh fruit export industry. Newsletter Pineapple International Society Horticultural Sciences. 2009, 18:2-5. Available from: https://www.researchgate.net/publication/304196454_Fruits_production_of_pineapple_Ananas_comosus_L_Merr_MD-2_from_vitroplants ).

En la masa del fruto sin corona, ocurre un comportamiento similar al anterior. El mejor valor se obtiene en el tratamiento MOE, con diferencias significativas con el tratamiento UEB. Mientras que la masa de la corona muestra un comportamiento totalmente diferente sin diferencias significativas entre ambos tratamientos. La relación de masa de corona entre masa de fruto, no muestran diferencias significativas entre los tratamientos.

Los tratamientos de MOE tienen un efecto muy significativo sobre le tamaño final del fruto cosechado, quizás motivado por la mejor disponibilidad de nutrientes que pueden alcanzar estas plantas por la solubilizarían y disponibilidad de ellos cuando se emplean los MOE (1414. Ceballos-Aguirre N, Cuellar JA, Restrepo GM, Sánchez ÓJ. Effect of the Application of Gluconacetobacter diazotrophicus and Its Interaction with Nitrogen and Phosphorus Fertilization on Carrot Yield in the Field. International Journal of Agronomy. 2023, 2023. DOI: http://doi.org/10.1155/2023/6899532. ).

Estos resultados se deben al desarrollo de la planta antes de la inducción, ya que está establecido una fuerte correlación entre la masa de la planta y la masa final del fruto (1919. Vásquez Jiménez J, Bartholomew D, Wilkerson C, Hoogenboom G, Vargas Leitón B. Optimizing agronomic practices for pineapple (Ananas comosus (L). Merr.‘MD-2’cultivar) production based on growth stages. Fruits. 2023, 78(3):1-10. Available from: https://doi.org/10.17660/th2023/011.,2020. Bartholomew DP, Paul R, Rohrbach K. The Pineapple. Botany, production and uses. I ed. Bartholomew DP, Paul R, Rohrbach K, editors. Wallingford, UK: CABI; 2003. 320 p. Available from: https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://patricklepetit.jalbum.net/_AGRICULTURE/LIBRARY/The%2520Pineapple,%2520Botany.pdf ). Valores por encima de los 2,3 kg en la planta antes de inducir (Figura 2) están relacionados con masa de la fruta cercana a los 2,0 kg como los obtenidos en los tratamientos MOE.

La masa de la corona, aumenta cuando la planta se encuentra con carencia de nitrógeno, lo que indica que se destina más energía al desarrollo vegetativo que al reproductivo. Es decir, se invierten más recursos metabólicos en preparar la corona para ser una futura planta que lo que se invierte en el fruto, esto no se apreció en los resultados alcanzados en este experimento.

En la Tabla 3 se presentan los indicadores químico-físicos de los frutos en función de los tratamientos.

Tabla 3. Efecto de los tratamientos sobre los indicadores bromatológicos de los frutos

	Contenido de sólidos solubles totales (^oBrix)	Contenido de acidez (%)	Contenido de ácido ascórbico (mg 100 ml de jugo)
MOE	14,23 (a)	0,79 (a)	79,61 (a)
Control	14,10 (a)	0,77 (a)	72,18 (a)

Para cada variable en filas las letras diferentes muestran diferencias significativas para T-Student, prueba Tukey, P≤ 0,05. Cada dato representa la media para n=10. MOE=Microorganismo Efientes. UEB= Unidad Empresarial de Base

Los contenidos de sólidos solubles y de acidez se encuentran en valores idóneos para su comercialización, teniendo en todos los tratamientos más de 12 ^oBrix y por encima de 0,74 % de acidez. El contenido de ácido ascórbico muestra valores aceptables (2222. Carvajal Ortiz C, González García M, Valle Yanes B, Becquer Rabelo R, Rodríguez Sanchez R, González-Olmedo J. Bromatological characterization of fruits of 'MD-2' pineapple plants produced by micropropagation. Acta Horticulturae. 2017, 1239(12):99-104. DOI: http://doi.org/10.17660/ActaHortic.2019.1239.12.). Se puede observar que en todas las variables analizadas no existieron diferencias significativas entre los tratamientos.

Se reconoce que las variables bromatológicas están muy relacionadas con el aporte de potasio, así como la nutrición de micro-elementos que se le suministra a la planta durante la fase de crecimiento y posterior fructificación (2121. Rodrı́guez R, Lorente G, Rodrı́guez R, Pérez O, Garcı́a O, Lobaina Y, et al. Evaluation of three fertilization systems for ‘MD-2’pineapple plants. Acta Horticulturae. 2019, 1239(4):27-32. DOI: http://doi.org/10.17660/ActaHortic.2019.1239.4. ). En este caso se puedo evidenciar que, al no existir diferencias entre los tratamientos experimentales en cuanto a la fertilización química aplicada, no se presentaron diferencias entre las características bromatológicas evaluadas en los frutos (2222. Carvajal Ortiz C, González García M, Valle Yanes B, Becquer Rabelo R, Rodríguez Sanchez R, González-Olmedo J. Bromatological characterization of fruits of 'MD-2' pineapple plants produced by micropropagation. Acta Horticulturae. 2017, 1239(12):99-104. DOI: http://doi.org/10.17660/ActaHortic.2019.1239.12.).

La masa de la planta en el momento de inducción y la masa del fruto en el momento de la cosecha, es referido como el índice de cosecha, el cual esta correlacionado con las condiciones específicas del ambiente. Este índice de cosecha muestra un rango de 0,5 en condiciones tropicales y de 1,0 en condiciones de frio (1919. Vásquez Jiménez J, Bartholomew D, Wilkerson C, Hoogenboom G, Vargas Leitón B. Optimizing agronomic practices for pineapple (Ananas comosus (L). Merr.‘MD-2’cultivar) production based on growth stages. Fruits. 2023, 78(3):1-10. Available from: https://doi.org/10.17660/th2023/011.).

Los resultados han evidenciado que el tratamiento MOE supera en cuanto al desarrollo vegetativo de las plantas Control. Que en el primer mes de aplicado el MOE no existe un gran crecimiento. Sin embargo, luego de esta fecha este crecimiento es notable.

Conclusión

⌅

La aplicación foliar de microorganismos eficientes incrementó la supervivencia y las masas frescas de las plantas. Estos incrementos indujeron una mayor masa fresca del fruto sin incidir en la calidad organoléptica de los mismos.

Introduction

⌅

The pineapple (Ananas comosus var. comosus) is the most economically important species within the Bromeliaceae family. For years, it has been one of the main export resources in many countries, especially the cultivar Gold “Extra Sweet” ‘MD2’, which, due to its soluble solids content, aroma, and color, has been preferred and maintained as the number one in world markets. It is marketed as a processed or fresh product because of its high nutritional value, pleasant flavor, industrialization potential, and visual appeal. After banana and mango, it is the most important tropical fruit, with global production in 2022 reaching 29361138 tons (11. FAOSTAT. Food and agriculture organization of the United Stated Nations (FAOSTAT) Roma2024. Available from: www.fao.org/faostat/).

Although the organoleptic qualities of ‘MD2’ have made it the consumer’s favorite, it is more susceptible to fungal diseases than Cayenne and Champaka, and more demanding in agrotechnical management, which increases its production cost. From the perspective of opportunity cost, however, this is compensated by a better price, a condition that justifies its investment (22. Bartholomew D. 'MD2' Pineapple transforms the world’s pineapple fresh fruit export industry. Newsletter Pineapple International Society Horticultural Sciences. 2009, 18:2-5. Available from: https://www.researchgate.net/publication/304196454_Fruits_production_of_pineapple_Ananas_comosus_L_Merr_MD-2_from_vitroplants ).

The inadequate use and management of cultivation soils and the intensive application of agrochemicals worldwide have caused severe environmental deterioration processes, reflected in their biological deactivation and loss of productive capacity, which poses a serious risk to society’s food security (33. Kraamwinkel CT, Beaulieu A, Dias T, Howison RA. Planetary limits to soil degradation. Communications Earth & Environment. 2021, 2(1):249. DOI: http://doi.org/10.1038/s43247-021-00323-3. ).

Management of this crop, beginning with soil preparation, is intensive. Twelve consecutive tasks are carried out, which in some ways eliminate weeds and harmful microorganisms, but also those that benefit and stimulate crop development.

As a concept, effective microorganisms are defined as mixtures of beneficial cultures and natural microorganisms that can be applied as inoculants, thereby increasing the biological diversity of the soil and the plant (44. de Araujo Avila GM, Gabardo G, Clock DC, de Lima Junior OS. Use of efficient microorganisms in agriculture. Research, Society and Development. 2021, 10(8):e40610817515-e. DOI: http://doi.org/10.33448/rsd-v10i8.17515. ). These include numerous types of microscopic organisms such as bacteria and fungi, which can offer great benefits to agriculture, as they contribute to soil formation and participate in the degradation of organic matter and in the cycles of elements such as carbon, nitrogen, oxygen, and sulfur, among others (44. de Araujo Avila GM, Gabardo G, Clock DC, de Lima Junior OS. Use of efficient microorganisms in agriculture. Research, Society and Development. 2021, 10(8):e40610817515-e. DOI: http://doi.org/10.33448/rsd-v10i8.17515. ,55. Saranraj P, Jayaprakash A, Devi V, Al-Tawaha A, Al-Tawaha A, editors. Isolation and nitrogen fixing efficiency of Gluconacetobacter diazotrophicus associated with sugarcane: A review. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science; 2021: IOP Publishing. Available from: https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/788/1/012171 ).

These microorganisms contribute to soil fertility and are used by living beings in their metabolism. Many of them live around plant roots and influence their growth by helping absorb nutrients and protecting against or preventing attacks from pathogenic microorganisms (66. Wang C, Kuzyakov Y. Energy use efficiency of soil microorganisms: Driven by carbon recycling and reduction. Global Change Biology. 2023, 29(22):6170-87. DOI: http://doi.org/10.1111/gcb.16925. ).

Objective of this study is to evaluate the effect of foliar applications of effective microorganisms on the morpho‑physiological indicators of pineapple (Ananas comosus var. comosus) ‘MD2’ plants and fruits.

Materials and Methods

⌅

This study was conducted at the Basic Business Unit (UEB, according its acronyms in Spanish) “Pineapple Production,” belonging to the Ceballos Agroindustrial Enterprise (21º47´N 78º48´W). The experiment began in 2019 and concluded in 2020. Clavel suckers weighing approximately 300 g, obtained from pineapple plants (Ananas comosus var. comosus) hybrid ‘MD2’, were used.

The methodology employed for soil preparation and conditioning was that established by the UEB. The soils are typical red ferralitic soils over saturated hard limestone, moderately deep, moderately humified, with little erosion, kaolinitic clay, slightly stony, deep, with an effective depth of 30 cm, flat, and with a pH of 5.52 (slightly acidic). Prior to planting, the soil in the experimental area was characterized, and the results are shown in Table 1. Determinations were carried out according to the Soil Analysis Methodology recommended by the National Institute of Soils and Fertilizers (77. NR-279. Metodología de Análisis de Suelo recomendada por el Instituto Nacional de Suelos y Fertilizantes La Habana, Cuba: Ministerio de Agricultura 1987. Available from: https://www.nconline.disaic.cu/index.php?page=m_search_norms.public.search_norms&Block=Cat%E1logo.). Analyses were performed at the Territorial Soil Laboratory of the Ministry of Agriculture (MINAG) in Camagüey Province.

Table 1. Chemical characteristics of the soil in the experimental area

K₂O (mg 100 g¹ S.)	P₂O₅ (mg 100 g^-1 S)	O.M (%)	Mg (Cmol kg^-1 S)	Ca (Cmol kg^-1 S)	pH (KCl)
28.30	12.0	2.13	2.19	2.75	4.9

Source: Analyses performed at the Territorial Soil Laboratory of the Ministry of Agriculture (MINAG) in Camagüey Province. S: soil

This study was carried out at the Basic Business Unit (UEB) “Pineapple Production,” belonging to the Ceballos Agroindustrial Enterprise (21°47′N 78°48′W). The experiment began in 2019 and concluded in 2020. Clavel suckers weighing approximately 300 g, obtained from pineapple plants (Ananas comosus var. comosus) hybrid ‘MD2’, were used.

Throughout the process, the UEB’s Technical Instruction for pineapple cultivation, approved by the Company’s Technical Advisory Council was followed. Foliar fertilization was applied in the early morning hours (before 09:00) with a mixture of mineral fertilizers totaling 729; 325; 566; 41.92 and 0.65 kg ha⁻¹ (N,P,K,Mg,Ca) and micronutrients of 6; 2.08; 2.13; 2.07; 0.17 and 0.08 kg ha⁻¹ (Fe; Mn; Zn; B; Cu; Mo) over the crop cycle. Mineral fertilizer applications were performed with a CLAXON sprayer with a 3200 L capacity and 73 nozzles.

The irrigation system used was sprinkler irrigation with a center‑pivot machine (Western, manufactured by TUSA SA), and watering was carried out according to the UEB schedule for the crop’s developmental stages.

Flower induction

⌅

At eight months after planting, artificial flower induction was performed during the early morning hours (04:00-06:00). Each plant received approximately 50 mL of the final applied solution. The inducer solution was prepared for 1 ha and contained a mixture of Ethrel^® 480 (4.0 L ha⁻¹) + urea (30 kg) and calcium carbonate (CaCO₃) 2 kg; it was applied using a CLAXON sprayer.

The environmental conditions during the vegetative phase of the experiment are shown in Figure 1 and are considered adequate for normal crop development.

RH: Relative Humidity

Figure 1. Histogram of environmental variables during the experiment development before floral induction

For the development of the experiment, two experimental factors were established the treatments (22. Bartholomew D. 'MD2' Pineapple transforms the world’s pineapple fresh fruit export industry. Newsletter Pineapple International Society Horticultural Sciences. 2009, 18:2-5. Available from: https://www.researchgate.net/publication/304196454_Fruits_production_of_pineapple_Ananas_comosus_L_Merr_MD-2_from_vitroplants ) and the different evaluation time points (55. Saranraj P, Jayaprakash A, Devi V, Al-Tawaha A, Al-Tawaha A, editors. Isolation and nitrogen fixing efficiency of Gluconacetobacter diazotrophicus associated with sugarcane: A review. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science; 2021: IOP Publishing. Available from: https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/788/1/012171 ), the latter being considered as another factor since it provides the growth dynamics and reveals whether there are differences between treatments and across the different evaluation moments. Fresh mass was evaluated after 60 days and then monthly until 180 days. However, survival was assessed only at 120 and 180 days, corresponding to moments of optimal crop development and before and after intense rainfall during those months.

Factor 1: Treatments. [1] Control (UEB Technology); [2] EM “efficient microorganisms” (20 L ha^-1)

Factor 2: Evaluation moments after planting. [1] 60 days (initial); [2] 90 days; [3] 120 days; [4] 150 days and [5] 180 days.

The efficient microorganisms inoculum, composed of Bacillus subtilis B/23-45-10 Nato (5.4 × 10⁴ CFU mL⁻¹), Lactobacillus bulgaricum B/103-4-1 (3.6 × 10⁴ CFU mL⁻¹), and Saccharomyces cerevisiae L-25-7-12 (22.3 × 10⁵ CFU mL⁻¹), with a quality certificate issued by ICIDCA, code R-ID-B-Prot-01-01, was acquired at the Labiofam Branch of Sancti Spíritus.

It was applied at a rate of 20 mL per liter using a Mataby backpack sprayer (16 L) on a biweekly basis after the second month of planting, with four foliar applications performed, while plants in the control treatment received water. The single tested dose of EM was recommended by ICIDCA specialists based on previous studies in agricultural crops of interest (88. Carrillo-Sosa Y, Terry-Alfonso E, Ruiz-Padrón J, Villegas ME, Delgado G. Efecto del LEBAME en la germinación de semillas de tomate (Solanum lycopersicum L.). Cultivos Tropicales. 2017, 38(3):30-5. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones -1010. Terry-Alfonso E, Ruiz-Padrón J, Carrillo-Sosa Y, Díaz de Villegas ME, Delgado-Arrieta G. Resultados del Lebame en cultivos hortícolas de interés económico. ICIDCA. 2016;50(3):9-12. Available from: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=223152661002 ).

Experimental Design

⌅

A randomized block design was used, in which each treatment was replicated in three plots measuring 13 m in length by 6.70 m in width (six double-row furrows), planted at a density of 58.600 plants ha⁻¹. Each replicate contained 577 plants, for a total of 1.733 plants per treatment.

At each evaluation moment, 20 homogeneous plants per treatment were randomly taken, and the following variables were evaluated:

Survival percentage (%): The initial number of planted plants and its relationship with the plants remaining alive at the time of the final evaluation. This was performed at 120 and 180 days after planting.

Plant fresh mass (g): Plant fresh mass was quantified after 60 days of planting and every 30 days until 180 days, using a hand scale (Power). When the fruits reached optimal maturity, 10 fruits per treatment were randomly taken, and the following variables were evaluated:

Fresh mass of fruit with crown (kg): The fruit with crown was weighed on a Sartorius technical scale.

Fresh mass of fruit without crown (kg): The fruit without crown was weighed on a Sartorius technical scale.

Crown-to-fruit mass ratio: The ratio between fruit mass and crown mass was calculated for each treatment.

Soluble solids content: This was determined using an ATAGO refractometer calibrated for sucrose solutions. Results were expressed in degrees Brix.

Acidity content (%): Acidity content was determined by acid-base titration of total organic acids in pineapple fruit juice using sodium hydroxide as the titrating agent and phenolphthalein as a color indicator. Results were expressed as acidity percentage referred to grams of citric acid per 100 mL of juice.

Ascorbic acid content (vitamin C): This was determined by oxidation-reduction titration of ascorbic acid using 2,6-dichlorophenol indophenol as the titrant and oxalic acid as a stabilizing agent. Results were expressed in mg of ascorbic acid per 100 mL of juice.

Statistical treatment of results

⌅

The statistical treatment of the results was carried out using the "STATISTIC 8.0" software from StatSoft (2007). Parametric analyses (ANOVA, Tukey test, P ≤ 0.05) were performed after checking normal distribution (Kolmogorov-Smirnov, P ≤ 0.05) and homogeneity of variances (Levene, P ≤ 0.05).

Results and Discussion

⌅

Figure 2 shows plant survival at 120 and 180 days after planting.

Means with different letters indicate significance (ANOVA and Tukey test, P ≤ 0.05). Data were transformed according to y' = 2 arcsin (y/100)⁰·⁵. Each data point represents the mean for n = 20. SE = 7.15

Figure 2. Survival of 'MD2' pineapple plants at 120 and 180 days after planting under field conditions

The results show that in both the 120‑ and 180‑day evaluations, plants treated with foliar applications of efficient microorganisms (EM) reached the highest and most significant values when compared to control plants. During this period, frequent favorable climatic conditions increased the presence of fungal diseases (Figure 1), among them increased rainfall (60 mm), higher temperature (23 °C) and high relative humidity (60 %). This caused the greatest plant losses to be associated with the presence of Phytophthora spp. in both treatments, all combined with inadequate soil preparation, since the drainage required for this crop was not available. However, it should be noted that in the control plants, losses reached 60 % at 180 days. In just 60 days (120-180 days), 17 % of the plants were lost in this treatment, while those treated with EM maintained the same survival values.

Among the main effects of EM, it is recognized that they protect the plant against pathogens and carry out atmospheric nitrogen fixation. Nitrogen is one of the main plant nutrients, being a limiting factor in plant growth and, consequently, in agricultural ecosystems (44. de Araujo Avila GM, Gabardo G, Clock DC, de Lima Junior OS. Use of efficient microorganisms in agriculture. Research, Society and Development. 2021, 10(8):e40610817515-e. DOI: http://doi.org/10.33448/rsd-v10i8.17515. ,1111. González P, Ramírez J, Reyes R, Rivera R. Biofertilization with Gluconacetobacter diazotrophicus and Funneliformis mosseae in Guinea grass (Megathyrsus maximus cv. Likoni). Cuban Journal of Agricultural Science. 2022, 56(3). Available from: https://www.cjascience.com/index.php/CJAS/article/view/1059/1419.-1313. Velasco-Jiménez A, Castellanos-Hernández O, Acevedo-Hernández G, Aarland RC, Rodríguez-Sahagún A. Bacterias rizosféricas con beneficios potenciales en la agricultura. Terra Latinoamericana. 2020, 38(2):333-45. DOI: http://doi.org/10.28940/terra.v38i2.470. ).

Biological nitrogen fixation allows, through the bacterial nitrogenase complex, the conversion of atmospheric nitrogen into nitrates assimilable by plants. Regardless of whether the nitrogen fixation mode is symbiotic or not, several studies have shown that adding EM to crops significantly increases the amount of available nitrogen, as well as plant yields (55. Saranraj P, Jayaprakash A, Devi V, Al-Tawaha A, Al-Tawaha A, editors. Isolation and nitrogen fixing efficiency of Gluconacetobacter diazotrophicus associated with sugarcane: A review. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science; 2021: IOP Publishing. Available from: https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/788/1/012171 ,1414. Ceballos-Aguirre N, Cuellar JA, Restrepo GM, Sánchez ÓJ. Effect of the Application of Gluconacetobacter diazotrophicus and Its Interaction with Nitrogen and Phosphorus Fertilization on Carrot Yield in the Field. International Journal of Agronomy. 2023, 2023. DOI: http://doi.org/10.1155/2023/6899532. ,1515. García-Velázquez L, Gallardo A. El ciclo global del nitrógeno. Una visión para el ecólogo terrestre. Ecosistemas. 2017, 26(1):4-6. DOI: http://doi.org/10.7818/ECOS.2017.26-1.02. ).

The results achieved with the foliar application of EM on plant survival are encouraging, but it is also important to know how they influence the vegetative growth of 'MD2' pineapple plants.

Figure 3 shows the behavior of plant fresh mass in the vegetative growth stage and before flowering induction.

Means with different letters indicate significance (ANOVA and Tukey’s test, p ≤ 0.05). Each value represents the mean for n = 20. SE = 120

Figure 3. Behavior of plant fresh mass (g) during the vegetative growth stage

The figure shows that at eight months of age (August), the treatment with foliar application of EM (Effective Microorganisms) reached the highest and most significant values compared to the control treatment and to all previous evaluations conducted before that date. These values exceeded the control by 300 g (12 %). On the other hand, the UEB treatment in August did not differ from the evaluation carried out in July for the EM treatment.

However, both treatments did not show significant differences between them in the evaluations conducted from March to July. No significant differences were observed between March and April, nor between April and May, when plants increased by only about 500 g. After this date, the increase was more pronounced. It is recognized that the application of EM accelerates crop growth as a result of the gradual increase in microbial population density and, consequently, microbiological activity near the root system (1414. Ceballos-Aguirre N, Cuellar JA, Restrepo GM, Sánchez ÓJ. Effect of the Application of Gluconacetobacter diazotrophicus and Its Interaction with Nitrogen and Phosphorus Fertilization on Carrot Yield in the Field. International Journal of Agronomy. 2023, 2023. DOI: http://doi.org/10.1155/2023/6899532. ,1616. Díaz AS, Fernández GP, Gómez JMI. Efecto de fermentados minerales e IHPLUS BF en el crecimiento de Morus alba (L.) var. Yu-12 en vivero. Avances en investigación agropecuaria. 2024, 28(1):ágs 72-86. DOI: http://doi.org/10.53897/RevAIA.24.28.07. -1818. Navarro LR, Fernández GP, Lorenzo MJS, Novo DF. Efecto agroproductivo de un abono basado en compost con IHPLUS^® BF y biochar en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.). Pastos, forrajes y otras plantas de interés para la ganadería/Convención 2022. Available from: https://www.researchegate.net/publication/366231317. ). This may explain why the EM treatment reached the highest values in plant fresh mass.

In pineapple, plant fresh mass is the most important indicator used by producers to decide when to induce flowering in order to obtain fruits with an average weight above 2.5 kg, as recommended for the hybrid ‘MD2’ (1616. Díaz AS, Fernández GP, Gómez JMI. Efecto de fermentados minerales e IHPLUS BF en el crecimiento de Morus alba (L.) var. Yu-12 en vivero. Avances en investigación agropecuaria. 2024, 28(1):ágs 72-86. DOI: http://doi.org/10.53897/RevAIA.24.28.07. -1818. Navarro LR, Fernández GP, Lorenzo MJS, Novo DF. Efecto agroproductivo de un abono basado en compost con IHPLUS^® BF y biochar en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.). Pastos, forrajes y otras plantas de interés para la ganadería/Convención 2022. Available from: https://www.researchegate.net/publication/366231317. ). A correlation has been established between plant weight at the time of induction and fruit weight at harvest. Some authors state that for ‘MD2’ pineapple, with plant weights of 2.0 to 2.5 kg, fruit weights above 2.0 kg can be expected, which makes them of optimal quality and high value for marketing in the fresh fruit market (22. Bartholomew D. 'MD2' Pineapple transforms the world’s pineapple fresh fruit export industry. Newsletter Pineapple International Society Horticultural Sciences. 2009, 18:2-5. Available from: https://www.researchgate.net/publication/304196454_Fruits_production_of_pineapple_Ananas_comosus_L_Merr_MD-2_from_vitroplants ).

Table 2 shows the results of the variables related to fruit and crown mass. These evaluations were carried out 150 days after artificial flower induction (harvest time).

Table 2. Effect of treatments on variables related to fruit and crown mass

	Fruit mass with crown (kg)	Fruit mass without crown (kg)	Crown mass (kg)	Crown mass/Fruit mass ratio
EM	2.15 (a)	1.93 (a)	0.22 (a)	0.10 (a)
Control	1.72 (b)	1.47 (b)	0.25 (a)	0.14 (a)

For each variable in the rows, different letters indicate significant differences according to Student’s t‑test and Tukey’s test (p ≤ 0.05). Each value represents the mean for n = 10. EM = Effective Microorganisms. UEB = Basic Business Unit

Regarding fruit mass with crown, the best results were obtained in the EM treatment, with significant differences compared to the Control. Both treatments produced fruits of good caliber, since they exceeded 1.7 kg in fruit mass. Internationally, fruits from the Control treatment (1.7-2.0 kg) are classified as caliber 7, while those from the EM treatment (2.1-2.5 kg) are caliber 6; these calibers achieve good market prices (22. Bartholomew D. 'MD2' Pineapple transforms the world’s pineapple fresh fruit export industry. Newsletter Pineapple International Society Horticultural Sciences. 2009, 18:2-5. Available from: https://www.researchgate.net/publication/304196454_Fruits_production_of_pineapple_Ananas_comosus_L_Merr_MD-2_from_vitroplants ).

For fruit mass without crown, a similar behavior was observed. The best value was obtained in the EM treatment, with significant differences compared to the UEB treatment. Meanwhile, crown mass showed a completely different behavior, with no significant differences between treatments. The crown‑to‑fruit mass ratio also showed no significant differences among treatments.

EM treatments had a highly significant effect on the final size of harvested fruit, likely due to better nutrient availability achieved through solubilization and enhanced accessibility when EM are applied (1414. Ceballos-Aguirre N, Cuellar JA, Restrepo GM, Sánchez ÓJ. Effect of the Application of Gluconacetobacter diazotrophicus and Its Interaction with Nitrogen and Phosphorus Fertilization on Carrot Yield in the Field. International Journal of Agronomy. 2023, 2023. DOI: http://doi.org/10.1155/2023/6899532. ). These results are attributed to plant development prior to induction, since a strong correlation has been established between plant mass and final fruit mass (1919. Vásquez Jiménez J, Bartholomew D, Wilkerson C, Hoogenboom G, Vargas Leitón B. Optimizing agronomic practices for pineapple (Ananas comosus (L). Merr.‘MD-2’cultivar) production based on growth stages. Fruits. 2023, 78(3):1-10. Available from: https://doi.org/10.17660/th2023/011.,2020. Bartholomew DP, Paul R, Rohrbach K. The Pineapple. Botany, production and uses. I ed. Bartholomew DP, Paul R, Rohrbach K, editors. Wallingford, UK: CABI; 2003. 320 p. Available from: https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://patricklepetit.jalbum.net/_AGRICULTURE/LIBRARY/The%2520Pineapple,%2520Botany.pdf ). Plant weights above 2.3 kg before induction (Figure 2) are associated with fruit masses close to 2.0 kg, as obtained in the EM treatments.

Crown mass tends to increase when plants suffer nitrogen deficiency, indicating that more energy is allocated to vegetative rather than reproductive development. In other words, more metabolic resources are invested in preparing the crown to become a future plant than in fruit development. This behavior was not observed in the results of this experiment.

Table 3 presents the chemical‑physical indicators of the fruits according to treatments.

Table 3. Effect of treatments on the bromatological indicators of the fruits

	Contenido de sólidos solubles totales (^oBrix)	Contenido de acidez (%)	Contenido de ácido ascórbico (mg 100 ml de jugo)
EM	14.23 (a)	0.79 (a)	79.61 (a)
Control	14.10 (a)	0.77 (a)	72.18 (a)

For each variable in the rows, different letters indicate significant differences according to Student’s t‑test and Tukey’s test (P ≤ 0.05). Each value represents the mean for n = 10. EM = Effective Microorganisms; UEB = Basic Business Unit

The contents of soluble solids and acidity are within suitable values for commercialization, with all treatments showing more than 12 °Brix and above 0.74 % acidity. The ascorbic acid content shows acceptable values (2222. Carvajal Ortiz C, González García M, Valle Yanes B, Becquer Rabelo R, Rodríguez Sanchez R, González-Olmedo J. Bromatological characterization of fruits of 'MD-2' pineapple plants produced by micropropagation. Acta Horticulturae. 2017, 1239(12):99-104. DOI: http://doi.org/10.17660/ActaHortic.2019.1239.12.). It can be observed that for all variables analyzed, no significant differences were found among treatments.

It is recognized that bromatological variables are closely related to potassium supply, as well as to the micronutrient nutrition provided to the plant during the growth and subsequent fruiting phases (2121. Rodrı́guez R, Lorente G, Rodrı́guez R, Pérez O, Garcı́a O, Lobaina Y, et al. Evaluation of three fertilization systems for ‘MD-2’pineapple plants. Acta Horticulturae. 2019, 1239(4):27-32. DOI: http://doi.org/10.17660/ActaHortic.2019.1239.4. ). In this case, since no differences existed among the experimental treatments in terms of chemical fertilization applied, no differences were observed in the bromatological characteristics evaluated in the fruits (2222. Carvajal Ortiz C, González García M, Valle Yanes B, Becquer Rabelo R, Rodríguez Sanchez R, González-Olmedo J. Bromatological characterization of fruits of 'MD-2' pineapple plants produced by micropropagation. Acta Horticulturae. 2017, 1239(12):99-104. DOI: http://doi.org/10.17660/ActaHortic.2019.1239.12.).

Plant mass at the time of induction and fruit mass at harvest are referred to as the harvest index, which is correlated with specific environmental conditions. This harvest index shows a range of 0.5 under tropical conditions and 1.0 under cold conditions (1919. Vásquez Jiménez J, Bartholomew D, Wilkerson C, Hoogenboom G, Vargas Leitón B. Optimizing agronomic practices for pineapple (Ananas comosus (L). Merr.‘MD-2’cultivar) production based on growth stages. Fruits. 2023, 78(3):1-10. Available from: https://doi.org/10.17660/th2023/011.).

The results have shown that the EM treatment surpasses the Control in terms of vegetative development of the plants. In the first month after EM application, growth was not substantial. However, after this period, growth became notable.

Conclusion

⌅

The foliar application of Effective Microorganisms (EM) increased plant survival and fresh mass. These increments induced a greater fresh mass of the fruit without affecting its organoleptic quality.