Caracterización
del desarrollo vegetativo y su relación con la fructificación
y producción en naranjos [Citrus sinensis (L.) Osbeck]
Characterization
of the vegetative development and its relationship with fruiting and production
of orange trees [Citrus sinensis (L.) Osbeck]
Ms.C. Guillermo
R. Almenares Garlobo,I Dra.C. María del C. Pérez Hernández,II
Dr.C. Walfredo Torres de la Noval,II Dr.C. Mario Varela Nualles,II
Ms.C. María I. Pavón RosalesII
IInstituto
de Investigaciones en Fruticultura Tropical, La Habana, Cuba.
IIInstituto
Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), gaveta postal 1, San José
de las Lajas, Mayabeque, Cuba, CP 32700.
RESUMEN
Se caracterizó
el desarrollo vegetativo de los cultivares de naranjo `Valencia Late´
y `Washington Navel`, se determinó la relación del desarrollo
vegetativo con la fructificación, la producción y la eficiencia
de la fructificación y la producción. Se seleccionó una
parcela por cada cultivar y durante cada oleada de brotación, se evaluó
el número de hojas por superficie de la copa, las dimensiones de los
árboles y la superficie foliar promedio, y se registraron las precipitaciones
acumuladas. Se estimaron las variables de desarrollo vegetativo área
foliar por árbol, área foliar por volumen de copa y el Índice
de Área Foliar. Con los datos de cada variable en cada uno de los años
se realizó un análisis de varianza de clasificación simple.
Se calcularon variables de fructificación, producción y la eficiencia
de la fructificación y la producción, se determinó la relación
de éstas con las variables de desarrollo vegetativo a través de
un Análisis de Correlaciones Canónicas. Los resultados muestran
que el desarrollo vegetativo se corresponde con el comportamiento de las precipitaciones
acumuladas anuales, cuando éstas aumentan, el desarrollo vegetativo es
superior. El área foliar se relaciona directamente con la fructificación
y la producción en ambos cultivares. El aumento del área foliar
por árbol y la disminución del área foliar por volumen
de copa, contribuyeron fundamentalmente al incremento de la fructificación
(número de frutos por árbol) y la producción (kg de frutos
por árbol).
Palabras
clave: Citrus sinensis, superficie foliar, fructificación,
producción vegetal.
ABSTRACT
A characterization
of the vegetative development of `Valencia Late´ and `Washington Navel`
orange cultivars was done and the relationship between vegetative development,
fruiting, production and efficiency of the fruiting and production was determined.
A plot from each cultivar was selected and during every year’s flushing period,
the number of leaves per canopy surface, tree dimensions and average foliar
surface were evaluated; accumulated rainfall was recorded. Variables like vegetative
development, foliar area per tree, foliar area per canopy volume and the foliar
area index were estimated. From each variable data, a simple classification
analysis of variance was performed every year. Variables as fruiting, production
and efficiency of the fruiting and production were calculated and their relationship
with those of vegetative development was determined through an Analysis of Canonic
Correlations. The results showed that the vegetative development corresponds
to the behavior of accumulated annual rainfall, as they increase, the vegetative
development is higher. The foliar area was directly related to fruiting and
production of both cultivars. Increased foliar area per tree and foliar area
reduction per canopy volume mainly contributed to an increased fruiting (number
of fruits per tree) and production (kg of fruits per tree).
Key words:
Citrus sinensis, leaf area, fruiting, plant production.
INTRODUCCIÓN
Los cítricos,
tienen una elevada importancia desde el punto de vista económico y nutricional.
En el mundo se dedican 8,7 millones de hectáreas a su cultivo y la producción
asciende a 122,3 millones de toneladas, de ellas el 56,4 % corresponde a naranjasA.
En Cuba, los cítricos ocupan 29,3 miles de hectáreas, con una
producción de 203,7 miles de toneladas, fundamentalmente naranjas (46,1
%)B. Aunque el área cultivada y la producción han decrecido
en los últimos años por distintas causas, fundamentalmente el
impacto de plagas y enfermedades, se continúan las investigaciones para
desarrollar las bases científico-técnicas ante el nuevo escenario
del sector.
En este contexto, el estudio del desarrollo vegetativo, comportamiento de los
componentes del rendimiento y los factores que intervienen en ellos es importante,
para el manejo diferenciado de los cultivares mediante la aplicación
de tecnologías adecuadas de plantación, nutrición, defensa
fitosanitaria, riego y poda en las distintas condiciones edafoclimáticas.
Se conoce que las condiciones edafoclimáticas influyen en el desarrollo
de los árboles de cítricos. Por ejemplo, la emisión de
flujos vegetativos, en plantaciones sin riego, es regulada por la ocurrencia
de períodos secos y lluviosos (1, 2, 3). Estos flujos de crecimiento
vegetativo o brotaciones, son responsables del crecimiento de las ramas y el
aumento del área foliar en los árboles (4).
Por lo tanto, el comportamiento de las brotaciones vegetativas juega un papel
fundamental en el mantenimiento de un balance adecuado entre estructuras vegetativas
y reproductivas, aspecto de gran importancia para la producción de frutos
y su crecimiento (5). Las hojas producen y exportan fotoasimilados al resto
del árbol y se conocen como fuentes, mientras que los órganos
no fotosintetizadores (frutos y raíces) son conocidos como sumideros
(6). La relación hoja-fruto es dependiente de muchos factores como la
especie, la variedad, las prácticas fitotécnicas y las condiciones
edafoclimáticas (7, 8).
Para comparar la productividad potencial de la copa en sistemas de plantación
de cítricos, se han utilizado variables del desarrollo vegetativo como
el área foliar por árbol y el índice de área foliar
(IAF). Este último se define como la relación entre el área
foliar y el área de superficie de suelo ocupada por un árbolC,
D además, se utiliza para modelar procesos vegetales (9) y como un indicador
de la actividad fotosintética, por su relación con la intercepción
de la luz solar (7). También el IAF combinado con las variables climáticas,
se ha utilizado para calcular los volúmenes diarios de agua necesarios
para el riego del cultivo en algunos agroecosistemas (10).
Sin embargo, existe poca información en cítricos sobre estudios
de interrelaciones entre grupos de variables del desarrollo vegetativo y reproductivo.
No se conoce el comportamiento del desarrollo vegetativo y su relación
con los procesos de fructificación, producción y su eficiencia
en naranjos, cultivados en el agroecosistema citrícola de Contramaestre,
región oriental de Cuba.
El objetivo del estudio fue caracterizar el desarrollo vegetativo de los cultivares
de naranjo `Valencia Late´ y `Washington Navel`, así como determinar
la relación del desarrollo vegetativo con la fructificación, la
producción y la eficiencia de la fructificación y la producción.
MATERIALES
Y MÉTODOS
La experiencia
se desarrolló en el período 2000-2002, se utilizaron árboles
de naranjo dulce [Citrus sinensis (L.) Osbeck], cultivares ‘Valencia
Late’ (V.L.) y ‘Washington Navel’ (W.N.), de 30-33 años de edad, injertados
sobre naranjo Agrio (Citrus aurantium L.) y plantados a una distancia de 4 x
8 m.
Las parcelas experimentales se localizaron en los 20o18’56’’ Latitud
Norte; 76o16’22’’ Longitud Oeste (V.L.), y los 20o19’56’’
Latitud Norte; 76o17’32’’ Longitud Oeste (W.N.), en áreas
de producción sin riego, pertenecientes a la Empresa de Cítricos
“América Libre”, municipio Contramaestre, provincia Santiago de Cuba.
El suelo se clasificó como Pardo mullido cálcico (11). El manejo
agronómico de las plantaciones se realizó según el esquema
tecnológico de la empresa durante este período y se registraron
las precipitaciones acumuladas (Pr; mm) en pluviómetros situados a 300
m de las parcelas experimentales.
Caracterización del desarrollo vegetativo
El desarrollo vegetativo se caracterizó en los cuatro árboles
centrales de una parcela seleccionada en cada cultivar y constituida por 16
árboles (cuatro por hilera).
Durante cada una de las tres oleadas de brotación acontecidas por año,
se realizaron evaluaciones del número de hojas por superficie de la copa,
dimensiones de los árboles y se estimaron las variables de desarrollo
vegetativo (12).
El número de hojas por superficie de la copa [Nh; hojas.(m2
copa)-1], se contabilizó a través de un marco de 0,25
m2 colocado a 1,5 m de la altura del árbol por los puntos
cardinales de la copa y se determinó la superficie foliar de cinco hojas
(cm2 hoja-1) por cada punto cardinal de la copa, mediante
un planímetro digital Delta T-Device (UK).
Además, se evaluaron las dimensiones altura del árbol (AT; m),
altura del suelo a la base de la copa (S; m) y diámetro de la copa en
dos direcciones Norte-Sur (N-S) y Este-Oeste (E-O), que se determinó
como diámetro horizontal máximo (DpN-S y DpE-O)
y diámetro horizontal a 1,5 m de la altura del árbol (DmN-S
y DmE-O), utilizando una regla graduada en mm y con una longitud
de 7 m. Posteriormente se estimó la superficie foliar promedio (Sp; cm2.hoja-1),
altura de la copa (H; m) H=AT-S, el radio horizontal máximo de la copa
(Rp; m) Rp=[(DpN-S + DpE-O)/2]/2, el radio horizontal
de la copa a 1,5 m de la altura del árbol (Rm; m) Rm=[(DmN-S
+ DmE-O)/2]/2 y el volumen de la copa (Vc; m3 ) Vc=2,0944
Rp2 H.
En cada oleada de brotación, se estimaron las variables de desarrollo
vegetativo: área foliar por árbol (At; m2.copa-1)
At=(Vc Sp Nh)/Rm, área foliar por volumen de copa [Av; m2.(m3
copa)-1] Av=(Sp Nh)/Rm y el índice de área foliar IAF=(0,667
Sp Nh H)/Rm. El resultado en las variables de desarrollo vegetativo es la suma
acumulada anual de las tres oleadas de brotación.
Los datos de cada variable en cada uno de los años se analizaron mediante
un análisis de varianza de clasificación simple (p=0,05).
Relación del desarrollo vegetativo con la fructificación,
la producción y la eficiencia de la fructificación y la producción
Se calcularon variables de fructificación, la producción así
como la eficiencia de la fructificación y la producción (12).
Las variables de fructificación y su eficiencia fueron número
de frutos por árbol Ft=2,1[(Rp2 H)/Rm], número de frutos
por metro cúbico de copa Fv=F/Rm; donde F es la cantidad de frutos (m2
copa-1) al finalizar el período de cuajado y se contabilizó
a través de un marco de 0,25 m2 colocado a 1,5 m de la altura
del árbol por los puntos cardinales de la copa y metros cuadrados de
hoja por fruto Rhf=0,0001[(Sp Nh)/F].
Las variables de producción y su eficiencia fueron: kilogramos de frutos
por árbol Mt=0,021Mf F[(Rp2H)/Rm]; donde Mf es la masa promedio
de cinco frutos maduros por árbol, cosechados en los meses de octubre
(‘Washington Navel’) y diciembre (‘Valencia Late’), kilogramos de frutos por
metro cúbico de copa Mv=(Mf F)/(1000 Rm) y metros cuadrados de hoja por
kilogramos de fruto Rhm=0,1[(Sp Nh)/Mf F)].
Para determinar la relación de las variables de desarrollo vegetativo
con las de fructificación, producción y su eficiencia, se utilizó
el método multivariado de Análisis de Correlaciones Canónicas,
previa estandarización de los datos, (13). Los análisis estadísticos
se realizaron con el software STATGRAPHICS® Plus, versión 5.1.
RESULTADOS
Y DISCUSIÓN
Caracterización
del desarrollo vegetativo
Se observó, de manera general en cada cultivar, correspondencia entre
las magnitudes de las variables de desarrollo vegetativo área foliar
por árbol (Figura
A), área foliar por volumen de la copa (Figura
B) y el índice de área foliar (Figura
C) con las precipitaciones acumuladas anuales (Figura
D).
Estas variables, mostraron valores superiores en la medida que las precipitaciones
acumuladas fueron más abundantes.
Por otra parte, los valores estimados de IAF promedio, durante los tres años
de estudio fueron de 1,7 (‘Valencia Late’) y 2,0 (‘Washington Navel’). Estos
valores son inferiores a los informados en Florida, Estados UnidosE
(14), los que oscilaron entre 3,9-5,1 y en Ceiba del Agua, CubaE con valores
entre 2,5-3,6; todos en plantaciones de Citrus sinensis (L.) Osbeck,
con distancias de plantación similares, pero con riego.
En efecto, los valores de IAF estimados y los informados son muy diferentes;
sin embargo, la superficie foliar promedio determinada para ambos cultivares
en el agroecosistema de Contramaestre presentó algunos valores semejantes
a lo informado por los autores anteriormente citados, en las plantaciones de
Florida y Ceiba del Agua. Este hecho apunta a que las diferencias de IAF manifiestas
entre agroecosistemas, se deben fundamentalmente al número de hojas por
superficie de la copa (Nh) (datos no mostrados).
Los valores bajos de Nh cuantificados en este agroecosistema, pudieron estar
asociados principalmente a dos factores, por una parte, a las condiciones de
secano en que se desarrolló el cultivo y por otra, a las atenciones culturales,
especialmente la nutrición realizada con nitrógeno (N), donde
las dosis de 0,25-0,30 kg N árbol año-1 fueron inferiores
a las necesidades calculadas, y también respecto a las utilizadas en
los agroecosistemas de comparación.
Ambos factores están estrechamente relacionados con el desarrollo vegetativo
y contribuyeron probablemente a la variación mostrada. En este sentido,
se ha informado que los períodos de restricción hídrica
provocan efectos sobre el desarrollo vegetativo de los cítricos como
la senescencia y la abscisión de hojas (15), por lo que optimizar la
nutrición con N en árboles cítricos es necesario para regular
el crecimiento vegetativo (16).
El IAF es un indicador de la actividad fotosintética (7). Asimismo constituye
la variable fisiológica que más incide en la diferenciación
de las regiones citrícolas del continente americano, correspondiendo
los valores más bajos a plantaciones sin riego y de climas más
cálidos (17).
Relación del desarrollo vegetativo con la fructificación,
producción y eficiencia de la fructificación y la producción
El Análisis de Correlaciones Canónicas mostró la influencia
del grupo de variables de desarrollo vegetativo sobre los grupos de variables
de fructificación, producción y eficiencia de fructificación
y producción en ambos cultivares (Tabla
I A y B; Tabla II A
y B). Según este análisis, el par de variables canónicas
(U1-V1) explicó la mayor asociación existente entre los grupos
de variables fisiológicas, con un coeficiente de correlación canónica
alto.
Dentro de las variables de desarrollo vegetativo que más influyeron sobre
las de fructificación y su eficiencia en ‘Valencia Late’ (Tabla
I A), están el área foliar por árbol (At) y el índice
de área foliar (IAF). Cuando ambas aumentan y el área foliar por
volumen de copa (Av) disminuye, provocan un incremento del número de
frutos por árbol (Ft) y una disminución del número de frutos
por m3 de copa (Fv). Mientras que en ‘Washington Navel’ (Tabla
I B) se observó una influencia similar, aunque en este cultivar el
IAF no influyó de forma determinante.
Por otra parte, al considerar la influencia de las variables de desarrollo vegetativo
sobre las de producción y su eficiencia, tanto en ‘Valencia Late’ (Tabla
II A) como en ‘Washington Navel’ (Tabla
II B) se encontró que cuando aumenta At y disminuye Av, inducen un
incremento en los kg de frutos por árbol (Mt) y una disminución
de los kg de frutos por m3 de copa (Mv).
Esta dependencia no se conocía en el agroecosistema citrícola
de Contramaestre y muestra la relación específica del área
foliar por árbol, así como por volumen de copa con las variables
de producción y su eficiencia. Desde el punto de vista práctico,
permite manejar aspectos agronómicos del cultivo, como densidad de plantación,
podas y fertilización, que influyen en las variables de crecimiento vegetativo
como At y Av.
El área foliar está relacionada con la fructificación y
la producción en ambos cultivares. El aumento del área foliar
por árbol y la disminución del área foliar por volumen
de copa, contribuyeron fundamentalmente al incremento de la fructificación
(número de frutos por árbol) y la producción (kg de frutos
por árbol).
La relación directa del área foliar con el número de frutos
y los kilogramos de frutos (todos definidos por árbol), estuvo asociada
al número de hojas por superficie de la copa, a la superficie foliar,
así como al desarrollo de la copa, expresado por su volumen.
En este sentido, el área foliar, tiene una relación directa con
la capacidad fotosintética (18), la que influye en el aporte de fotoasimilados
(19). En frutales (7,20) se ha demostrado una relación directa entre
área foliar por árbol y la producción.
En las condiciones de estudio, en plantaciones sin riego, una disminución
del número de hojas por abscisión u otros factores pudo reducir
la intercepción de la luz solar por la copa, disminuyendo la cantidad
de fotoasimilados producidos y consecuentemente se afecta la productividad biológica
y agrícola del cultivo (14, 21).
Por otra parte, la relación inversa del área foliar por volumen
de copa con el número de frutos por árbol y los kilogramos de
frutos por árbol, puede estar asociada al número de hojas por
superficie de la copa (Nh). Un incremento de Nh significa una mayor brotación
vegetativa en detrimento de la reproductiva, lo que sugiere que la diferenciación
de yemas fue favorable a las vegetativas y por consiguiente disminuyó
la cantidad de flores producidas, frutos cuajados y producción por árbol.
Según los resultados, el Análisis de Correlaciones Canónicas,
constituyó una herramienta estadística apropiada para el análisis
de variables múltiples y facilita el estudio de las interrelaciones entre
grupos de variables dependientes e independientes, como se ha demostrado en
otros estudios (22).
CONCLUSIONES
El desarrollo
vegetativo de los naranjos ‘Valencia Late’ y ‘Washington Navel’ en el agroecosistema
citrícola de Contramestre, se corresponde con el comportamiento de las
precipitaciones acumuladas anuales, cuando éstas aumentan, el desarrollo
vegetativo es superior.
El área foliar está relacionada con la fructificación y
la producción en ambos cultivares. El aumento del área foliar
por árbol y la disminución del área foliar por volumen
de copa, contribuyeron fundamentalmente al incremento de la fructificación
(número de frutos por árbol) y la producción (kg de frutos
por árbol).
BIBLIOGRAFÍA
1. León,
M.; Pérez, M.; Soto, E.; Avilán, L. y Gutiérrez, M. A.
Fenología de la naranja ‘Valencia’ sobre tres patrones en Yumare, estado
Yaracuy, Venezuela. Revista Científica UDO Agrícola,
2009, vol. 9, no. 2, pp. 347-355. ISSN: 1317-9152.
2. Rivas, F.; Bernal, R.; Bertalmío, A. ; Buenahora, J.; Goñi,
C.; Lado, J.; Pérez, E.; Otero, A. y Mara, H. La Citricultura Bajo Estrés.
Un Enfoque Integral. Revista INIA, 2009, no. 17, pp. 68-72. ISSN: 0718-5820.
3. Orduz, J.; Hernán, J. y Fischer, G. Comportamiento fenológico
de la mandarina ‘Arrayana’ en el piedemonte del meta, Colombia. Agronomía
Colombiana, 2010, vol. 28, no. 1, pp. 63-70. ISSN: 0120-9965.
4. Ramos, R.; Vasconcelos, R.; Caruso, E. y Silverio, R. Seasonal variation
in vegetative growth of Hamlin sweet orange grafted on Swingle citrumelo plants,
in Limeira, São Paulo State. Acta Scientiarum. Agronomy, 2010,
vol. 32, no. 3, pp. 539-545. ISSN: 1807-8621.
5. Park, S. J. Dry weight and carbohydrate distribution in different tree parts
as affected by various fruit-loads of young persimmon and their effect on new
growth in the next season. Sci. Hortic., 2011, vol. 130, pp. 732-736.
ISSN: 0304-4238.
6. Marschner, P. (ed.). Marschner’s mineral nutrition of higher plants. 3th
ed. Boston: Elsevier/Academic Press 2012. 643 pp. ISBN: 0123849055, 9780123849052.
7. Fischer, G.; Almanza-Merchán, P. J. y Ramírez, F. Relación
fuente-vertedero en especies frutales. Una revisión. Rev. Colomb.
Cienc. Hortic., 2012, vol. 6, no. 2, pp. 238-253. ISSN: 2011-2173.
8. Casierra-Posada, F. y Fischer, G. Poda de árboles frutales. En: Fischer,
G. (ed.). Manual para el cultivo de frutales en el trópico. 1ra ed. Bogotá:
Produmedios, 2012. pp. 169-185.
9. Velazco, S.; Champo, O.; España, M. y Baret, F. Estimación
del índice de área foliar en la reserva de la biosfera Mariposa
Monarca. Revista Fitotecnia Mexicana, 2010, vol. 33, no. 2, pp. 169-174.
ISSN: 0187-7380.
10. Pereira, A. B.; Villa, N. A. y Alfaro, A. T. Water requirements of citrus
and Apple trees affected by leaf area and solar energy. Rev. Bras. Frut.,
2009, vol. 31, no. 3, pp. 671-679. ISSN: 0100-2945.
11. Hernández, A.; Pérez, J. M.; Bosch, D. y Rivero, L. Nueva
Versión de la Clasificación Genética de los Suelos de Cuba.
La Habana: AGRINFOR. 1999. 64 pp.
12. Pozo, L. V.; Lima, H.; Pérez, M. C. y Noriega, C. Metodología
para la evaluación de números de flores, frutos y área
foliar totales en árboles cítricos. Citrifrut, 1994,
vol. 12, no. 1-2, pp. 12-14. ISSN: 1607-5072.
13. Varela, M. Análisis Multivariado de Datos. Aplicación a las
Ciencias Agrícolas. La Habana: Ediciones INCA, 1998. 58 pp. ISBN: 959-7023-04-0.
14. Tan Li, K.; Syvertsen, J. P. y Dunlop, J. Defoliation after harvest with
a trunk shaker does not affect canopy light interception in orange trees. Proc.
Fla. State Hort. Soc., 2006, vol. 119, pp. 187-189. ISSN: 0097-1219.
15. Gómez-Cadenas, A.; Tadeo, F.; Talón, M. y Primo-Millo, E.
Leaf abscission induced by ethylene in water stressed intact seedling of Cleopatra
mandarin requires previous abscisic acid accumulation in roots. Plant Physiol.,
1996, no. 12, pp. 401-408. ISSN: 0032-0889.
16. Phadung, T.; Krisanapook, K. y Phavaphutanon, L. Paclobutrazol, water stress
and nitrogen induced flowering in `Khao Nam Phueng` Pummelo. Kasetsart J.
(Nat. Sci), 2011, vol. 45, pp. 189-200. ISSN: 0075-5192.
17. RIAC. Bioclimatología. Una herramienta para el desarrollo del cultivo
de los cítricos en Cuba y en las Américas. Carta Circular, 2006,
no. 25, pp. 2-8.
18. Toebe, M.; Brum, B. ; Lopes, S. J. y Filho, A. C. Estimate leaf area of
Crambe abyssinica for leaf discs and digital photos. Ciência Rural,
2010, vol. 40, no. 2, pp. 475-478. ISSN: 0103-8478.
19. Mahouachi, J.; Iglesias, D. J.; Agustí, M. y Talón, M. Delay
of early fruitlet abscission by branch girdling in citrus coincides with previous
increases in carbohydrate and gibberellin concentrations. Plant Growth Regul.,
2009, vol. 58, no. 1, pp. 15-23. ISSN: 0167-6903.
20. Agustí, M. Fruticultura. Madrid: Editorial Mundi-Prensa, 2010. 507
pp. ISBN: 978-84-8476-398-7.
21. Lopes, L. F.; Vasconcelos, R.; Ferraz de Oliveira, R. y Caruso, E. Variation
of sap flow density and leaf water potential in the east and west side of the
canopy of ‘Valencia’ sweet orange plant. Rev. Bras. Frutic., 2010,
vol. 32, no. 1, pp. 35-46. ISSN: 0100-2945.
22. Nave, R.; Silveira, C. G. y Gonçalves, C. Canonical correlations
among chemical, physical and morphological characteristics of Xaraés
palisadegrass under rotational grazing. Sci. Agric., 2009, vol. 66,
no. 2, pp. 270-275. ISSN: 0103-9016.
Recibido: 4 de
octubre de 2013
Aceptado: 19 de junio de 2014
Ms.C. Guillermo
R. Almenares Garlobo, Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical,
La Habana, Cuba. Email: guillermo@inca.edu.cu