7. Resultados y Discusión por Efectos
7.3 Interacción entre los Factores Horas/día y Semanas de Exposición
La tabla 4, muestra que la interacción entre los dos factores evaluados fue significativa para las variables longitud de los tallos y productividad con un p-value de 0,001 y 0,03 respectivamente.
7.3.1 Longitud de los Tallos
Las plantas de todos los tratamientos se desarrollaron uniformemente hasta la tercera semana después de la poda. En la cuartasemana los tallos de las plantas de las naves 22 y 23 (todos los tratamientos involucrados en las 4 y 6 horas/día) (Anexo1) empezaron a disminuir su cinética de crecimiento. Esto puede observarse en las figuras 3 y 4. En la semana 4 las plantas de los tratamientos expuestos durante 8 y 10 horas/día, ya habían alcanzado o sobrepasado los 20 cm de altura, mientras que las expuestas durante 4 y 6 horas/día hasta ahora tenían una longitud promedio de 15 a 17 cm. Para solucionar el retraso se realizó una aplicación manual de Calcio, Potasio y Magnesio en polvo en el final de la semana 4 después de la poda.
Las plantas que presentaron una mayor longitud de tallos fueron aquellas expuestas al 10H10S con un promedio de 128 cm hasta la semana once después de haber iniciado el ensayo (Figura 6).
La menor longitud de los tallos a las once semanas después de la poda fue para las plantas de los tratamientos de 4H5S y 6H5S con 94 cm y 95 cm de longitud promedio respectivamente (Figura 3 y 4).
En los promedios de longitud de los tallos de los tratamientos de 4 horas/día hubo un mayor incremento de esta variable en los tallos sometidos durante 4H9S y 4H10S; de la misma forma los tallos sometidos durante 4H6S y 4H7S tuvieron incrementos similares durante toda la evaluación, todos estos con valores menores al los del tratamiento control 6H8S. En la figura 3, se observa como las plantas del tratamiento control durante la fase exponencial presentaron un incremento en la tasa crecimiento expresado en este caso por el incremento en la elongación de los tallos. En este grupo de tratamientos (4 horas/día) en particular se entiende por que la estadística determinó que para la variable longitud del tallo las horas/día tienen efecto significativo, ya que el tratamiento control con dos horas más de luz artificial al día tuvo una longitud de 15 cm mas que el tratamiento 4H9S (Figura 3).
Figura 3. Longitud de los tallos de las plantas para los tratamientos contenidos dentro del grupo de 4 horas/noche y el control (6 horas/día durante 8 semanas de exposición).
Para las plantas de los tratamientos de 6 horas/día de luz artificial, la fase exponencial de la curva muestra que el tratamiento 6H8S tuvo promedios de longitud de tallo mayores al resto de los tratamientos, excepto durante la semana once después de haber iniciado el ensayo, momento en el que las plantas expuestas durante 6H9S y 6H10S alcanzaron valores similares al control (Figura 4).
La longitud promedio de las plantas de los tratamientos de 8 horas/día presentaron una respuesta semejante hasta la semana 3 incluyendo el control. En las semanas 4, 5 y 6 las plantas del tratamiento 6H8S tuvieron valores más altos que el resto de los tratamientos. Desde la semana 7 hasta la semana 11 después de haber iniciando el ensayo los promedios de incremento de longitud en los tallos del tratamiento de 8H9S fueron los más altos. Durante las once semanas de evaluación el tratamiento 8H5S obtuvo los promedios de incremento de longitud más bajos (Figura 5).
El incremento promedio en la longitud de los tallos contenidos dentro del grupo que se sometió a 10 horas/día de luz artificial fue similar para los seis grupos incluyendo el tratamiento control (Figura 6). En la semana seis después de haber iniciado el ensayo, las plantas del tratamiento 10H6S tuvieron un incremento de 7 cm más que los demás grupos de plantas. Desde la semana siete después de haber iniciando el estudio, los tallos de los tratamientos 10H7S, 10H9S y 10H10S tuvieron incrementos de longitud similares. En la parte final de la curva de crecimiento se observa que desde la semana 8 después de la poda, las plantas expuestas durante 9 y 10 semanas, obtuvieron la longitud requerida comercialmente (80 cm). Comparativamente los tallos del tratamiento control 6H8S tuvieron los valores mas bajos a partir de la semana 7 (Figura 6).
Figura 4. Longitud de los tallos de las plantas para los tratamientos contenidos dentro del grupo de 6 horas/día y el control (6 horas/día durante 8 semanas de exposición).
Figura 5. Longitud de los tallos de las plantas para los tratamientos contenidos dentro del grupo de 8 horas/día y el control (6 horas/día durante 8 semanas de exposición).
Figura 6. Longitud de los tallos de las plantas para los tratamientos contenidos dentro del grupo de 10 horas/día y el control (6 horas/día durante 8 semanas de exposición).
Al incluir los datos del tratamiento comercial dentro del análisis estadístico, el factor semanas de exposición sigue mostrando la misma tendencia expuesta anteriormente, es decir, que entre mayor sea el número de semanas a las que se exponen las plantas a la luz artificial, se obtendrá una mayor longitud en su tallos (Anexo 2).
El crecimiento puede ser maximizado en muchos tipos de cultivos incrementando la cantidad de luz suministrada a la planta (Iersel, 2004). Al ser las fitohormonas las reguladoras de los fenómenos fisiológicos como la diferenciación y la producción de sustancias como las auxinas, citocinínias y giberelínas a través de la percepción de los estímulos ambientales, también son las encargadas de informar a cada parte u órgano de la planta acerca de las condiciones de calidad y cantidad en cuanto a la síntesis y a los cambios en la concentración de una o más fitohormonas (Guindal et al ., 2003). En el estudio de Hickleton (1986) se encontró que plantas de G. paniculata fueron expuestas a un fotoperíodo artificial de 10 horas/día durante 3, 6 y 9 semanas con
lámparas de sodio de alta presión en tratamientos individuales, demostrando que el incremento en la elongación está relacionado directamente con la duración de los tratamientos de luz artificial.
Al comparar los resultados obtenidos para Gypsophila paniculata cv bristol fairy con los de Gypsophila paniculata cv million stars en cuanto a elongación del tallo se refiere, se encontró que las plantas de los tratamientos 10H6S y 10H9S fueron 40 y 35 cm más altas con respecto a las plantas expuestas a las lámparas de sodio de alta presión a estos mismos tiempos. Esto podría deberse a que la exposición a esa cantidad de luz ocasiona una disminución en la duración del estado vegetativo, en el cual la planta enfoca sus procesos fisiológicos en el incremento de biomasa, que se manifiesta en una mayor altura de los tallos (Erwin, et.,al, 2006). Lo anterior podría atribuírsele a que las lámparas incandescentes emiten un rango de longitud de onda más amplio (incluyendo el espectro rojo) que las sodio de alta presión (involucra solamente el espectro naranja y amarillo), lo cual es aprovechado por las plantas para activar una mayor cantidad de pigmentos fotorreceptores o fiticromos en sus diferentes órganos.
Hickleton (1986), analizó el efecto de las lámparas de sodio de alta presión (LSAP), sobre el desarrollo y productividad de Gypsophila paniculata cv bristol fairy. Este tipo de lámpara produce una luz amarilla y anaranjada, debido a la descarga eléctrica de un tubo de vapor de sodio de alta presión, proporcionando así todos lo espectros de luz necesarios para inducir la floración de las plantas de interior. Lo anterior puede explicar porque el incremento en la longitud de los tallos de las plantas se origina por un efecto combinado entre la cantidad, tipo y calidad de la luz asimilada, sumado a la cantidad de CO2 contenido dentro del invernadero, la temperatura y la humedad
relativa entre otros (Larcher, 2003) (Tabla 4).
Los resultados obtenidos mostraron que el incremento de la elongación y diámetro del tallos, están relacionados directamente con la duración de los tratamientos de luz
artificial. Al comprar los resultafos obtenidos para G. paniculata cv Bristol fairy, con los de Gypsophila paniculata cv Million stars, se encontró que las plantas expuestas a la luz incadescente durante 10 horas/día por 6 y 9 semanas fueron 40 y 35 cm más largas que las plantas expuestas a las lámparas de sodio de alta presión durante el mismo rango de tiempo.
7.3.2 Grosor de los Tallos
El grosor promedio de los tallos de las plantas sometidas a los diferentes tratamientos fueron similares entre si. El promedio en general de todos los tallos fue de 0,3 cm, siendo los valores mayores de 0.32 cm para las plantas expuestas durante 4 horas/día durante por 9 semanas, 6 horas/día durante 6 semanas, 8 horas/día durante 10 semanas y 10 horas/día durante 7 semanas de exposición
La ausencia de efecto de los dos factores en análisis sobre el calibre de los tallos, establece como consecuencia lógica la no presencia de interrelaciones entre estos factores.
El grosor de los tallos de las plantas del tratamiento control tuvo un promedio de 0,3 cm lo cual cumple con el cual cumple mínimo requerido para la comercialización de los tallos.
Los resultados siguen manteniendo la misma tendencia, aún cuando se incluye la información recolectada para el tratamiento comercial, es decir, no se detecta diferencia significativa para los niveles de los dos factores evaluados (Anexo 3).
Figura 7. Grosor promedio de los tallos de las plantas de Gypsophila paniculata involucradas dentro del los grupos de 4, 6, 8, y 10 horas/día para las diferentes semanas de exposición Los datos fueron tomados desde la semana 6 hasta la semana 11 después de haber iniciado el ensayo. Se incluyó el dato del tratamiento control (6 horas/día durante 8 semanas de exposición).
Amezquita (1997), reportó que el esqueje de planta madre de G. paniculata
cosechado del estrato inferior o medio posee mayores reservas de fotoasimilados y carbohidratos, menor suculencia y mayor consistencia de sus tejidos, debido a su localización, y por consiguiente diferente actividad metabólica; por lo tanto, la planta que se obtendrá de este entrenudo, poseerá un mayor diámetro del tallo y una menor cantidad de ramificaciones productivas. Generalmente las plantas madre de Gysophila paniculata cv million stars tienen una “vida útil” de cosecha o producción de esquejes entre 21 y 23 semanas, una de las razones por las cuales la mayoría de las plantas evaluadas en este estudio no variaron en los datos de diámetro de tallos podría deberse la semana de cosecha del esqueje y a la localización de donde se cosecharon los esquejes que posteriormente fueron enviados a cultivo (Piedrahita, 2007).
Hickleton (1986) reportó que para la variable diámetro del tallo de plantas que se expusieron a lámparas de sodio de alta presión, se obtuvieron datos de 0,60 y 0,64 cm para las 6 y las 9 semanas de exposición, teniendo un incremento del 100% en la medición, al compararlo con los valores obtenidos en el presente estudio. Las lámparas de sodio de alta presión al emitir fotones con diferentes longitudes de onda a las emitidas por las lámparas incandescentes, pueden estimular fotorreceptores y pigmentos distintos con los cuales la planta generará diferentes respuestas en su morfogénesis, desarrollo y floración (Islam, 2001).
7.3.3 Productividad y Número de Ramos Cosechados
Los resultados de la interacción entre los niveles horas/día y semanas de exposición a la luz artificial para la variable productividad se presentarán divididos con base en el primer nivel del factor de diseño, tiempo de iluminación artificial medido en horas/día.
7.3.3.1 Plantas expuestas a 4 horas/día de luz artificial
El promedio de la productividad en ramos de todas la calidades obtenida de las plantas agrupadas dentro de nivel de semanas de exposición (5, 6, 7, 9 y 10 semanas de duración), obtuvo valores máximos de 241 ramos en las camas expuestas 4H7S, así como un mínimo de 173 ramos para 4H6S. Los demás tuvieron valores de 216 ramos (4H9S), 228 (4H5S) y de 230 ramos (4H10S) (Figura 8).
Para las plantas de los tratamientos de 4 horas/día, el número de ramos de la convención ML fue la mayor con una producción máxima de 112 ramos para el tratamiento de 4H9S y una mínima de 82 ramos en las plantas de los tratamientos 4H5S y 4H7S. Los ramos de tipo Combos con un máximo de 92 para las 4H7S y un mínimo de 57 ramos para las plantas expuestas durante 4H9S (Figura 8).
Las plantas de la convención que tuvo un menor promedio de ramos cosechados fue la de MQ, con el valor más bajo para el tratamiento 4H6S con un total de 27 ramos y el valor mas alto para las 4H5S con un total de 75 ramos.
Figura 8. Número promedio de ramos cosechados para las plantas expuestas a 4 horas/día de iluminación artificial durante 5, 6,7, 9 y 10 semanas en MQ, ML y Combos.
7.3.3.2 Plantas expuestas a 6 Horas/día de luz artificial
Para este grupo de tratamientos la productividad máxima fue de 222 ramos para 6H6S y la mínima fué cosechada de las camas que estuvieron expuestas durante 6H5S con un total de 195 ramos (Figura 9).
Las plantas de estas camas obtuvieron una producción masiva de ramos de tipo ML con respecto a las otras dos convenciones. Los datos registrados fueron de 100, 120, 123, 108 y 110 ramos para la duración de 5, 6, 7, 9 y 10 semanas de iluminación artificial respectivamente. Esto contrasta con los ramos de tipo Combo de los cuales
se cosecharon un número máximo de 75 para el tratamiento 6H10S y un mínimo de 56 para el tratamiento 6H7S. En cuanto a los ramos de MQ, tuvieron un máximo de 41 ramos para 6H6S y un mínimo de 27 ramos para 6H7S, siendo estos los datos de productividad mas bajos alcanzados para las plantas de este grupo (Figura 9).
Figura 9. Número promedio de ramos cosechados para las plantas expuestas a 6 Horas/día de iluminación artificial durante 5, 6,7, 9 y 10 semanas en ML, MQ y Combos.
7.3.3.3 Plantas expuestas a 8 Horas/día de luz artificial
Los datos de productividad promedio para las plantas de este grupo de tratamientos obtuvieron un máximo de 242 y un mínimo de 210 ramos, correspondientes a 8H6S y 8H9S respectivamente (Tabla 6).
La calidad de los ramos que se obtuvieron de estas plantas presentaron una mayor producción de la convención ML. Un máximo de 130 ramos y un mínimo de 97 en
las plantas de los tratamientos de 8H6S y 8H9S respectivamente. La mayor cantidad de ramos MQ máxima fue la de los tratamientos 8H7S y 8H9S con un total de 43 ramos cada una. Los ramos tipo Combos tuvieron un numero máximo de 81 ramos para 8H6S y mínimo de 68 para 8H5S ( Figura 10).
Figura 10. Número promedio de ramos cosechados para las plantas expuestas a 8 Horas/día de iluminación artificial durante 5, 6,7, 9 y 10 semanas. En ML, MQ y Combos.
El grupo de plantas involucradas en los tratamientos estimulados durante 8 horas/día tuvieron los porcentajes por calidad más homogéneos del ensayo. La diferencia de ramos cosechados sólo varió entre 10 y 15 ramos para todas las convenciones. Esto puede atribuirse a que todas las plantas tuvieron las concentraciones óptimas de reguladores para que las células aumentaran su tasa de división e inducir y llevar a cabo la floración. Si por algún motivo existiese un desbalance hormonal en algún momento del ciclo de crecimiento de la planta, la respuesta en este caso la floración se podría ver a afectada (Amezquita, 1997). Se ha demostrado que una irradiación prolongada con luz azul, rojo o rojo lejano aumenta sustancialmente la tasa de
división celular en las hojas y por lo tanto el área foliar, incrementando así la capacidad de planta de percibir un estímulo luminoso que combinado con la fertilización y el manejo cultural se verá representado en una mayor productividad con la calidad requerida comercialmente. Este dato puede ayudar a concentrar la producción en el momento necesario y en el tipo de ramo que el cliente requiera (Erwin , 2006).
7.3.3.4 Plantas expuestas a 10 Horas/día de luz artificial
Este fué el grupo de tratamientos con las plantas mas productivas de todo el ensayo. Tuvo un corte promedio máximo de 288 ramos para 10H9S y un mínimo de 222 para 10H7S. Al igual que en los anteriores grupos, hubo una producción mayor de ramos dentro del la convención de ML. Se obtuvieron datos de 141 ramos para 10H6S semanas de exposición, el más alto y de 106 para 10H7S, el más bajo. En los ramos de tipo MQ el dato más alto fué 67 ramos para las camas de 10H9S y el más bajo, 29 ramos para las 10H6S. Los Combos estuvieron similares entre tratamientos, un máximo de 93 ramos para las 10H9S y un mínimo de 76 ramos para las 10H5S (Figura 11).
Figura 11. Número promedio de ramos cosechados para las plantas expuestas a 10 Horas/día de iluminación artificial durante 5, 6,7, 9 y 10 semanas en ML, MQ y Combos.
7.3.3.5 Plantas Expuestas 6 Horas/día durante 8 semanas a la luz artificial. Tratamiento Control.
La productividad de las plantas incluidas en el tratamiento control tuvieron un promedio total de 205 ramos por cama.
La cama 3A ubicada en la nave 17 (Anexo 1) fué la que obtuvo mayor número de ramos de cada una de las calidades, con 90 ramos de MQ, 105 de ML y 89 de Combos. Las otras dos camas evaluadas tuvieron un total de 168 ramos la cama 3B de la nave 19 y 115 ramos la cama 3A de la nave 18.
Dentro del control al igual que en los tratamientos, se obtuvo una mayor producción de ramos tipo ML, con un total de 101 ramos, 46 ramos para los MQ y 58 ramos para los Combos (Figura 12).
Figura 12. Cantidad promedio y porcentaje de ramos cosechados de las plantas del tratamiento control. En ML, MQ y Combos.
Para el caso del estudio, la interacción entre las horas/día y las semanas de exposición se evidenció que la productividad está afectada por las horas/día sin descartar que existe un aporte por parte del factor de semanas de exposición a la luz artificial (Tabla 4).
Al incluir dentro de los análisis el tratamiento comercial de 8 semanas de exposición y 6 de horas/día, los resultados siguen manteniendo la misma tendencia, es decir, se observa que el factor semanas de exposición no muestra ningún efecto, y que el factor horas/día es significativo para el nivel de 10 horas/día (Anexo 4).
Según Vince (1987), la luz cíclica (luz que se aplica con tiempos intermedios de oscuridad, no es continua) debería incrementar la productividad en las plantas de día largo. Los resultados obtenidos en este ensayo corroboran con lo anterior, debido a que el aumento de las horas/día, se tradujo en una mayor cantidad de ramos cosechados para casi todos los tratamientos.
De acuerdo con Chaparro y Arenas (1999) la producción y la calidad de la flor dependen de la eficiencia de los procesos fisiológicos como el desarrollo de raíces y órganos de la parte aérea, del uso eficiente del agua y nutrientes y de la acumulación de biomasa en los tallos y órganos florales. Estos procesos pueden ser influenciados por las condiciones ambientales y el manejo agronómico durante el ciclo del cultivo.
Los procesos de fotosíntesis y respiración favorecen un crecimiento y desarrollo vegetal, una mayor productividad, la cual se determina por un efectivo balance entre ambos. De la misma forma, hay que tener en cuenta que existen factores ambientales como la luz, la temperatura, la humedad relativa, la disponibilidad de agua, la concentración de oxigeno y dióxido de carbono, la disponibilidad de nutrientes entre otros, que afectan la fotosíntesis (Iersel, 2004). Para cosechar tallos con flores de alta calidad en el menor tiempo posible se hace necesario implementar un manejo comercial acorde con las necesidades de las plantas, en el que se tengan en cuenta los aspectos mencionados.
Teniendo en cuenta que las plantas de Gypsophila paniculata cv million stars
involucradas de este estudio se dirigían hacia su cuarto ciclo de cosecha, la eficiencia de algunos de los procesos fisiológicos nombrados anteriormente como lo son la generación y el establecimiento de la parte radicular y la acumulación de nutrientes durante sus primeras cosechas, no puede ser establecida con exactitud ya que éstos no tuvieron lugar durante este ciclo. La importancia de estos procesos fisiológicos se puede ver en el trabajo desarrollado por Islam y Willumsen (2001), con en el cual encontraron que esquejes recién enrraizados de G. paniculata cv perfecta aumentaron significativamente su peso seco y fresco después de 4 semanas de estimulación con luz artificial, indicando un incremento en la actividad fotosintética y mostrando que las condiciones óptimas de luz suministradas en esta etapa de desarrollo son determinantes sobre todos los procesos que involucren el crecimiento de la planta.
Por otra parte, el estudio de Hickleton (1986), reafirma que la floración y el crecimiento vegetativo están cuantitativamente relacionados con la duración e intensidad del tratamiento de luz suplementario, sugiriendo que existe un nivel mínimo de irradianza para que ocurra un evento de floración. En ese estudio se reportó una productividad de 0,4 y 0,5 ramos por planta para los tratamientos de 6 y 9 semanas de exposición a las lámparas de sodio de alta presión. Comparando estos