Durante la preparación de este número, se recibieron los resultados de la convocatoria 2012 del Sistema Nacional de Investigadores dependiente del CONACYT. La Universidad Autónoma del Estado de México aumentó aproximadamente 10% su número de investigadores con el reconocimiento SNI; pasando de 302 a 342. Por su parte, la Facultad de Ciencias Agrícolas tuvo un aumento de 20% al pasar de 13 a 17 miembros en el SNI. En este sentido, nuestro Organismo Académico contará, a partir de enero de 2013, con 9 investigadores I y 8 investigadores Candidato. En un análisis de la Secretaría de Investigación y Estudios Avanzados de la UAEM se invitó a los directores de los diferentes Organismos Académicos a formar un Comité de Seguimiento de los PTC con reconocimiento SNI. Por ello, y porque lo considero necesario, realizaremos el apoyo a las actividades de investigación que surgen en nuestra Facultad, muchas de las cuales se ven reflejadas en la revista CIENCIAS AGRICOLAS INFORMA.
M. en Fit. ArteMio BAlBuenA MelgArejo
Rector
M. A. S. S. Felipe González Solano
Secretario de Docencia
Dr. Sergio Franco Maass
Secretario de Investigación y Estudios Avanzados
Dr. en C. Pol. Manuel Hernández Luna
Secretario de Rectoría
M. A. E. Georgina María Arredondo Ayala
Secretaria de Difusión Cultural
M. en A. Ed. Yolanda E. Ballesteros Sentíes
Secretaria de Extensión y Vinculación
Dr. en C. Jaime Nicolás Jaramillo Paniagua
Secretario de Administración
Dr. en Ing. Roberto Franco Plata
Secretario de Planeación y Desarrollo Institucional
Dr. en D. Hiram Raúl Piña Libién
Abogado General
Lic. en Com. Juan Portilla Estrada
Director General de Comunicación Universitaria
FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS M. en F. Artemio Balbuena Melgarejo
Director
Dr. Amaury M. Arzate Fernández
Subdirector Académico
C. P. Román Apolinar Padilla
Subdirector Administrativo
Dr. José Francisco Ramírez Dávila
Coordinador del Centro de Investigación y Estudios Avanzados en Fitomejoramiento
Ing. Eduardo Enrique Lovera
Coordinador de Difusión Cultural y Extensión
COMITÉ EDITORIAL Editor Principal Omar Franco Mora
Arizona University, United States of America Daniel Valero Garrido
Universidad Miguel Hernández, Alicante, España Edilberto Pozo Velázquez
Universidad Central “Marta Abreu”, Las Villas, Cuba Juan Miguel Pérez
Universidad Nacional de Agricultura, Olancho, Honduras Comité Editorial Nacional
Jesús Jasso Mata
Colegio de Postgraduados, Montecillo, México Juan Guillermo Cruz Castillo
Universidad Autónoma Chapingo, Huatusco, Veracruz Héctor González Rosas
Colegio de Postgraduados, Montecillo, México Humberto Vaquera Huerta
Colegio de Postgraduados, Montecillo, México Marcos Pérez Sato
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Tlatlauquitepec, Puebla Correctores de Redacción y Estilo
Thomas H. Norman Mondragón María del Carmen Corona Rodríguez Apoyo editorial y responsable de página web Eder Torres Miranda
Diseño y formato
Programa Editorial de la uAeM
Fotografía de portada Cultivo de sandía Dr. Jesús Pérez González
CIENCIAS AGRÍCOLAS INFORMA
Año 21, No. 2, julio-diciembre 2012, es una publicación semestral editada por la Universidad Autónoma del Estado de México, a través de la Facultad de Ciencias Agrícolas, Campus Universitario “El Cerrillo”, El Cerrillo Piedras Blancas, Toluca, México. Km 12.5, C.P. 50200, tel. y fax: (722) 296-55-18, 296-55-29 y 296-55-31 ext. 148, [email protected]. Editor responsable: Dr. Omar Franco Mora. Reserva de derechos al uso exclusivo No. 04-2006-102710130900-102, ISSN 1870-7378, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de título y contenido No. 15510, otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Impresa por cigoMe S. A. DE C. V., Vialidad Alfredo del Mazo 1524, Ex Hacienda La Magdalena, Toluca, México, C. P.
50010, este número se terminó de imprimir el 15 de noviembre de 2012 con un tiraje de 500 ejemplares.
Cada autor es responsable del contenido de su texto. Se autoriza la reproducción total o parcial, siempre y cuando se cite el crédito literario de la fuente. Esta revista no responde por artículos no solicitados.
78 86 97 106 115 123 127
Línea de investigación Genética Vegetal y Fisiología
Rendimiento de cruzas simples de maíz en versión androestéril y fértil bajo diferentes densidades de población Yield comparison among maize single crosses with andro-esterile and fertil version under diferent population densities
Alejandro Espinosa Calderón, Margarita Tadeo Robledo, Benjamín Zamudio González, Antonio Turrent Fernández, Israel Arteaga Escamilla, Viridiana Trejo Pastor, Beatríz Martínez Yañez, Enrique Canales Islas, Job Zaragoza Esparza, Mauro Sierra Macías, Noel Gómez Montiel, Roberto Valdivia Bernal y Artemio Palafox Caballero
Uso equivalente de la tierra en la combinación frijol ejotero-girasol en Toluca, México Land equivalent ratio in a snap bean-sunflower intercropping in Toluca, Mexico
Ernesto Díaz-López, Jesús Manuel Campos-Pastelín, Alejandro Morales-Ruíz, Gustavo Salgado-Benítez, Arturo Castillo-Vilchis, y Hernán Gil-Gil Línea de investigación Recursos Naturales y Protección Animal
Principales especies arbóreas en el campus Montecillo del Colegio de Postgraduados Main tree species in the campus Montecillo at the Colegio de Postgraduados
Lisbet Islas-Rodríguez, Tomas Martínez-Trinidad y Marcelo Hernández-Martínez Línea de investigación Sanidad Vegetal
Tácticas agronómicas para la regulación del tizón gomoso del tallo (Didymella bryoniae (Fuckel) Rehm) en el cultivo de sandía (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum and Nakai) Tactics agronomics in the regulation of the gummy stem blight (Didymella bryoniae (Fuckel) Rehm) in the cultivation of watermelon (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum and Nakai)
Jesús Pérez González, Benedicto Martínez Coca, Salvador Guadarrama Valentín, Aramay Cervantes Llerena y Claudio Esquivel Álvarez Línea de investigación Administración y Economía Agrícola
Producción de carne cerdo en México, de una economía cerrada a una abierta Swine production in Mexico, an open to a closed economy
Encarnación Ernesto Bobadilla-Soto, Antonio Rouco-Yáñez y Francisco Ernesto Martínez-Castañeda In Memorial Marcelino Becerril Herrera Anexo
RESUMEN
En el Campo Experimental Valle de México del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (CEVAMEX-INIFAP) se estableció, en el ciclo primavera – verano 2008, un experimento para definir la productividad de tres cruzas simples, progenitoras de híbridos trilíneales, en su versión androestéril y fértil, en tres densidades de población (55, 70 y 85 mil plantas/hectárea). La
ANDROESTÉRIL Y FÉRTIL BAJO DIFERENTES DENSIDADES
DE POBLACIÓN
YIELD COMPARISON AMONG MAIZE SINGLE CROSSES
WITH ANDRO-ESTERILE AND FERTIL VERSION UNDER
DIFFERENT POPULATION DENSITIES
Espinosa Calderón, Alejandro1; Tadeo Robledo, Margarita2*; Zamudio González, Benjamín1; Turrent Fernández, Antonio1; Arteaga Escamilla, Israel2; Trejo Pastor, Viridiana2;
Martínez Yañez, Beatríz2; Canales Islas, Enrique2; Zaragoza Esparza, Job2; Sierra Macías, Mauro3; Gómez Montiel, Noel4; Valdivia Bernal, Roberto5;
Palafox Caballero, Artemio6
cienciAs AgrícolAs InForMA, 2012 21(2): 78-85 Recibido: 14 de febrero de 2012 Aceptado: 1 de mayo de 2012
1CEVAMEX, INIFAP, México. 2FESC-UNAM. México. Carretera Cuautitlán–Teoloyucán, Km 2.5. Cuautitlán Izcalli, Estado de México.
C.P. 54714. 3CECOT, INIFAP. 4CEIGUA, INIFAP 5Universidad Autónoma de Nayarit. 6CECOT, INIFAP. *Autora para correspondencia:
siembra se efectuó el 20 de mayo de 2008 con punta de riego en un diseño experimental de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. El análisis del experimento trifactorial incluyó a los genotipos, androesterilidad/fértil y densidad de población. Las variables evaluadas fueron rendimiento, floración masculina y femenina, altura de planta, altura de mazorca, longitud de mazorca, granos por hilera, hileras por mazorca y granos por mazorca. El coeficiente de variación para rendimiento fue de
23,1% y la media general de 8869 kg ha-1. Sólo se detectaron diferencias significativas para genotipos (P = 0,05) y para densidades de población (P = 0,01). La cruza simple M53 x M18 fue superior en rendimiento de grano y precocidad a 242 x 239 y similar estadísticamente a 242 x 246. Para rendimiento no hubo efecto general de la comparación de la versión androestéril respecto a la fértil y las interacciones no fueron significativas. Con 85000 plantas/hectárea el rendimiento fue de 10315 kg ha-1 y a 70000 y 55000 plantas/hectárea fue de 8425 y 8995 kg ha-1, respectivamente.
Palabras clave: androesterilidad, desespigamiento, híbridos de maíz, producción de semillas.
SUMMARY
The yield productivity of three maize single crosses, female parents of three-way hybrids, with male sterile and fertile versions were compared in three plant densities; 55000, 70000 and 85000 plants/hectare. The experiment was carried out in the Experimental Station of Valley of Mexico of the National Institute of Forestry, Research, Agricultural and Livestock (CEVAMEX-INIFAP) during the spring-summer season. The planting date was on May 20, 2008 under irrigation. A randomized complete block design with four replications was used. The analysis of the experiment was made in a three-factorial form with genotypes, male sterility/fertile, population density, and their interactions, as factors. The agronomic data were grain yield, silking and pollen-shed date, plant and ear height, ear length, number of grains per ear, number of rows per ear and number of grains per year. The results showed that for grain yield the overall mean was 8869 kg ha-1 with a coefficient of variation of 23.1 %; the single cross hybrid M53 x M18 was better in grain yield and earliness than 242 x 239 (P ≤ 0.05), but similar than 242 x 246. However, the male sterile and its fertile version had similar performance for grain
yield. No significance differences were found for the factors of male sterility/fertile and interactions. The plant density of 85000 plants/hectare yielded better than the others plant densities evaluated (10315 kg ha -1 vs 8425 kg ha-1 and 8995 kg ha-1, respectively.
Key words: detasseling, maize hybrids, male sterility, seed production.
INTRODUCCIÓN
El cruce entre progenitores sobresalientes es importante que se haga correctamente para mantener la calidad genética y evitar contaminación con polen proveniente de la autofecundación (Grogan, 1956; Espinosa, et al., 1998). El desespigamiento se realiza en forma mecánica o manual; frecuentemente se elimina la espiga con una o más hojas para agilizar y facilitar la actividad y para disminuir los costos de producción (Espinosa y Tadeo, 1998). Se estima que en el desespigamiento se emplean de 24 hasta más de 50 jornales y ésta depende de diversos aspectos, como la uniformidad en la hembra, presencia o ausencia de ahijamiento, facilidad para efectuar el desespigue y la localidad de producción, entre otros factores. Los técnicos prefieren que esta actividad se realice en el menor tiempo posible (Espinosa et
al., 2003).
En algunas empresas de semillas en los últimos años ha sido una práctica común que con el desespigue se eliminan varias hojas en dos o tres pasos; el rendimiento se afecta considerablemente pero esta situación es aceptada por las empresas, ya que su prioridad es la calidad genética en las semillas (Espinosa et al., 2004b). Otra opción para limitar los problemas del desespigue es el uso de esterilidad masculina. Para los Valles Altos del Centro de México, el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) cuenta con los híbridos H-47 AE, H-49 AE y H-51 AE, en los cuales se emplea androesterilidad para la producción de semilla (Espinosa et al., 2008a;
Espinosa et al., 2010b; Espinosa et al., 2011). Estos maíces han sido validados y promovidos en el Campo Experimental Valle de México (CEVAMEX), en versión fértil y androestéril (Espinosa et al., 2010a; Tadeo et al., 2010). En consecuencia, es necesario desarrollar la tecnología que permita su incremento en forma accesible y redituable (Espinosa et al., 2004b), ante la ausencia de la Productora Nacional de Semillas (Espinosa et al., 2004; Ortiz et al., 2007). La información anterior se debe generar en las cruzas simples, androestériles y/ó fértiles, que son las hembras de híbridos trilineales y dobles, que emplean en el siguiente ciclo los agricultores, de ahí la importancia de generar la tecnología de producción de semilla en cruzas simples (Virgen et al., 2010). El objetivo de esta investigación fue analizar la influencia de tres densidades de población en tres cruzas simples con fertilidad normal y androesterilidad. Como hipótesis se planteó que no hay diferencia en el material genético que sean atribuidas al tipo de fertilidad, a las densidades de siembra ó a las interacciones entre estos tres factores, cuando se evalúa el rendimiento de grano ó sus componentes de rendimiento.
MATERIALES Y METODOS
Ubicación del experimento
El presente trabajo se hizo en el ciclo primavera verano de 2008, en Santa Lucia de Prias, en el CEVAMEX-INIFAP, Texcoco, Estado de México. Se encuentra dentro del área de influencia de Chapingo, el cual de acuerdo con la clasificación climática de Köppen modificada por García (1981), tiene un clima C(Wo)(w)b(i’)g; o clima templado con lluvias en verano, el más seco de los subhúmedos, con veranos frescos y prolongados, con temperaturas, medias anuales entre 12 y 18 ºC; la oscilación anual de las temperaturas medias mensuales es de 5 a 7 ºC.
Material genético
Se evaluaron tres cruzas simples de maíz del INIFAP, identificadas en el presente estudio como CSH 47, CSH 49 y CSH 51, en versión fértil (F) y androestéril (AE), que son progenitoras de híbridos trilineales recomendables para siembra comercial en los Valles Altos del Centro de México (Cuadro 1).
Diseño y tamaño de la unidad experimental
La estructura de tratamientos estuvo conformada por tres cruzas simples (Factor A), en sus versiones fértil y androestéril (Factor B) y tres densidades de siembra (Factor C). Los 18 tratamientos fueron evaluados en un diseño experimental de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. La parcela experimental constó de tres surcos de 5,0 m de largo y 0,80 m de ancho, y la parcela útil fue el surco central.
Conducción del experimento en campo
La preparación mecánica del terreno consistió en un barbecho, una cruza y una rastra. El surcado se hizo a 0,80 m. La siembra manual a “tapa pie” se hizo el 20 de mayo de 2008 en condiciones de punta de riego. Se depositaron cuatro semillas por mata cada 0,50 m. Después de la emergencia de las plántulas, las densidades de población se ajustaron a 55000, 70000 y 85000 plantas/hectárea. El empleo de las dos primeras densidades en híbridos de cruza simple, cuando se produce semilla en Valles Altos del Centro de México, contribuye a la obtención de buena producción y calidad de semilla y facilita la eliminación de espigas. Como la versión androestéril no requiere desespigue, se planteó el uso 85000 plantas/hectárea.
Cuadro 1. Estructura de tratamientos correspondientes a tres cruzas simples de maíz, dos tipos de fertilidad y tres densidades de población evaluadas en el Campo Experimental Valle de México del INIFAP. Ciclo primavera – verano 2008.
Tratamiento Cruza simple Tipo de fertilidad Densidad de población
(plantas/hectárea) 1 CSH H 47 AE Androestéril 55000 2 CSH H 47 AE Androestéril 70000 3 CSH H 47 AE Androestéril 85000 4 CSH H 47 F Fértil 55000 5 CSH H 47 F Fértil 70000 6 CSH H 47 F Fértil 85000 7 CSH H 49 AE Androestéril 55000 8 CSH H 49 AE Androestéril 70000 9 CSH H 49 AE Androestéril 85000 10 CSH H 49 F Fértil 55000 11 CSH H 49 F Fértil 70000 12 CSH H 49 F Fértil 85000 13 CSH H 51 AE Androestéril 55000 14 CSH H 51 AE Androestéril 70000 15 CSH H 51 AE Androestéril 85000 16 CSH H 51 F Fértil 55000 17 CSH H 51 F Fértil 70000 18 CSH H 51 F Fértil 85000
CSH: cruza simple hembra; AE: androesteril; F: fértil;
Para el control de malezas se efectuaron dos aplicaciones: la primera, un día después de la siembra, utilizando por hectárea 3 L de Hierbamina® y 3 kg de Gesaprim® calibre 90; la segunda se hizo 20 días después de la siembra, con 3 L de Sansón® 4 SC, 3 L de Hierbamina® y 3 kg de Gesaprim® calibre 90. La cosecha manual se realizó en la primera quincena de diciembre de 2008, colectando todas las mazorcas, aunque sólo se consideraron las que contenían semillas atractivas comercialmente y sanas en más de 60% de la mazorca.
Registro de variables
En cinco mazorcas se registró humedad en la semilla (determinador de humedad eléctrico tipo Stenlite),
porcentaje de grano/olote (cociente del peso de grano con el peso de grano más olotes); también se midieron longitud de mazorca, hileras por mazorca y granos por hilera. Previamente en campo se habían registrado floración masculina (cuando 50% de las plantas liberaron polen), floración femenina (cuando 50% de las plantas habían expuesto los estigmas, en por lo menos 3 cm), altura de planta (de la base del tallo al nudo de inserción de la espiga) y altura de mazorca (de la base del tallo al nudo de inserción de la mazorca superior).
Para rendimiento de grano (RG) por parcela se aplicó la fórmula:
RG = (P.C. x % MS x % G} x F.C.)/8600
Donde: PC es el peso de campo del total de las mazorcas cosechadas en la parcela, expresado en kg; % MS es el porcentaje de materia seca calculado con base en la muestra de grano de cinco mazorcas recién
y para densidades de población (P = 0,01). El coeficiente de variación para rendimiento fue del 23,1% y la media aritmética fue de 8869 kg ha-1. Para floración femenina también hubo diferencias significativas (P = 0,05) entre genotipos, mientras que para altura de planta, altura de mazorca y granos por mazorca las diferencias se observaron al nivel de 1%. Para el tipo de fertilidad y para densidades de población se detectaron diferencias significativas (P = 0,05) en la altura de planta. En la longitud de la mazorca y en granos por mazorca también se detectaron diferencias estadísticas (P = 0,05) entre genotipos (Cuadro 2).
La cruza simple M53 x M18, progenitora del híbrido de maíz H-51 AE, recientemente inscrito en el Catálogo Nacional de Variedades Vegetales (CNVV) (Espinosa
et al., 2011), fue superior en rendimiento a la 242 x
239 y similar estadísticamente a 242 x 246 (Cuadro 3). M53 x M18 fue diferente estadísticamente y mostró mayor precocidad con respecto a las dos cruzas simples y también presentó la mayor altura de mazorca. Estos resultados son similares a los observados en otros trabajos (Espinosa et al., 2008a; Espinosa et al., 2010b).
cosechadas; % G es el porcentaje de grano obtenido como el cociente entre el peso de grano y el peso de mazorca; FC es el factor de conversión a rendimiento por hectárea, que se obtiene de dividir 10000 m2 entre el tamaño de la parcela útil determinado en m2 (4 m2); 8600 es una constante empleada para estimar el rendimiento con una humedad del grano de 14%.
Análisis estadístico
Los datos registrados en cada una de las variables agronómicas fueron sometidos al análisis de varianza. Cuando los valores de F fueron significativos se aplicó la prueba de Tukey para comparar las medias de genotipos de maíz, las medias del tipo de fertilidad y las medias de densidades de población, a un nivel de significancia de 5%.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Para rendimiento de grano sólo se detectaron diferencias significativas para cruzas (P = 0,05)
Cuadro 2. Cuadrados medios y significancia estadística de los valores de F para rendimiento de grano (kg ha-1) y otras variables evaluadas
en tres cruzas simples de maíz (A) en versión androestéril y fértil (B) bajo tres densidades de población (C). Ciclo primavera-verano de 2008. CEVAMEX-INIFAP. Variable A B C A x B A x C B x C A x B x C CV (%) Media RG 4,25* 0,54 9,39** 0,92 1,83 0,42 0,39 23,1 8869 FM 95,24 0,32 0,36 2,68 2,02 0,82 0,85 1,3 75 FF 94,91* 0,15 0,89 1,27 1,73 0,70 0,38 1,5 76 AP 12,75** 2,20 0,05 0,80 0,85 0,62 2,08 3,5 239 AM 9,78** 9,58* 3,49* 2,78 1,23 0,12 0,93 6,1 132 LM 3,59* 2,90* 0,04 0,37 0,38 0,72 0,37 6,2 15,6 HM 1,4 2,08 0,23 0,82 0,30 1,22 0,27 6,7 14,4 GH 10,68** 0,73 0,33 0,48 0,29 0,21 0,71 6,6 31 GM 4,70* 0,01 0,24 1,05 0,66 0,95 0,67 8,5 428
*, **= significancia estadística al nivel del 0,05 ó 0,01; CV= coeficiente de variación. RG, rendimiento de grano; FM, floración masculina; FF, floración femenina; AP, altura de planta; AM, altura de mazorca; LM, longitud de mazorca; HM, hileras de la mazorca; GH, granos por hilera; GM, granos por mazorca.
La comparación de medias para rendimiento de grano mostró que la versión androestéril presentó una producción estadísticamente similar a la fértil (Cuadro 4). El resultado anterior es explicable ya que las versiones androestériles son isogénicas de las fértiles; sólo difieren en la producción o no de granos de polen, como se señala en diversos trabajos (Tadeo et al., 2005; Tadeo
et al., 2007; Martínez et al., 2005; Ramírez, 2006). No
obstante lo anterior, estos resultados contrastan con los observados en otros estudios, donde se ha encontrado que las versiones androestériles alcanzan rendimientos
Cuadro 3. Comparación de medias entre cruzas simples de maíz. Ciclo primavera-verano de 2008. CEVAMEX-INIFAP.
Cruzas RG (kg ha-1) FM (días) FF (días) AP (cm) AM (cm) LM (cm) HM GH GM M53xM18 9580 a 74 c 73 c 239 b 134 a 15,2 b 15 a 29 b 412 b 242x246 9118 ab 78 a 78 a 233 c 136 a 15,9 a 14 a 31 a 444 ab 242x239 7910 b 75 b 75 b 245 a 127 b 15,5 ab 14 a 31 a 428 ab DMSH 1424 1 1 6 6 0,6 3 1 25
*Las medias con la misma letra dentro de cada columna son iguales estadísticamente (Tukey, P = 0,05). RG, rendimiento de grano; FM, floración masculina; FF, floración femenina; AP, altura de planta; AM, altura de mazorca; LM, longitud de mazorca; HM, hileras por mazorca; GH, granos por hilera; GM, granos por mazorca.
Cuadro 4. Comparación de medias para las versiones androestéril ó fértil. Ciclo primavera-verano de 2008. CEVAMEX-INIFAP.
Tipo de fertilidad RG
(kg ha-1) (días)FM (días)FF (cm)AP (cm)AM (cm)LM HM GH GM
Androestéril 9047 a 75 a 76 a 238 a 135 a 15,7 a 14 a 31 a 428 a
Fértil 8692 a 75 a 76 a 240 a 129 b 15,4 a 14 a 31 a 428 a
DMSH(0.05) 967 1 1 4 4 0,5 0,5 1 17
*Las medias con la misma letra, en el sentido de las columnas, son iguales estadísticamente (Tukey, P = 0,05). RG, rendimiento de grano; FM, floración masculina; FF, floración femenina; AP, altura de planta; AM, altura de mazorca; LM, longitud de mazorca; HM, hileras por mazorca; GH, granos por hilera; GM, granos por mazorca
estadísticamente superiores al de las fértiles (Martínez
et al., 2005; Tadeo et al., 2007). La comparación de
medias para las demás variables sugiere que no hubo diferencias significativas entre versiones, situación atribuible al hecho, como se indicó previamente, de que son genéticamente similares, excepto para los genes génico-citoplásmicos relacionados con la esterilidad masculina Tipo C, que causan que en la versión androestéril no haya producción de polen, mientras que en la fértil si (Tadeo et al., 2007; Tadeo
et al., 2010)
La comparación de medias para rendimiento de grano definió que el mayor valor correspondió a 85000 plantas/hectárea (Cuadro 4), promedio superior estadísticamente al obtenido en 70000 y 55000 plantas/hectárea. Este tipo de respuesta, reportada en otros trabajos, no debe afectar la calidad física de la semilla, es decir su tamaño, como ocurrió en el
presente estudio, ya que en semillas por mazorca, no hubo diferencias significativas; este resultado podría utilizarse para el incremento de semilla a 85000 plantas/ hectárea (Espinosa et al., 2004a; Virgen et al., 2010). En la mayor densidad de población debe eliminarse un mayor número de espigas, pero este problema queda superado cuando se maneja androesterilidad, como en
las tres cruzas simples que se manejan en este estudio, desarrolladas para evitar el desespigue (Espinosa et
al., 2009; Tadeo et al., 2007; Tadeo et al., 2010)
Para las demás variables no se encontraron diferencias significativas entre densidades de
población. Lo anterior podría deberse a la naturaleza de los genotipos o a que se sembró en punta de riego y se aplicó riego de auxilio, lo que permitió una expresión positiva de las variables analizadas (Cuadro 5).
Cuadro 5. Comparación de medias para densidades de población. Ciclo primavera-verano de 2008. CEVAMEX-INIFAP.
Densidad por ha RG (kg ha-1) FM (días) (días)FF (cm)AP (cm)AM (cm)LM HM GH GM 85000 10315 a 76 a 76 a 239 a 136 a 15,5 a 14 a 31 a 424 a 70000 8425 b 76 a 75 a 239 a 130 b 15,6 a 14 a 31 a 432 a 55000 7869 b 76 a 76 a 239 a 131ab 15,5 a 14 a 31 a 427 a DMSH 1424 1 1 6 6 0,6 1 1 25
*Las medias con la misma letra, en el sentido de las columnas, son iguales estadísticamente (Tukey, P = 0,05). RG, rendimiento de grano; FM, floración masculina; DFF, floración femenina; AP, altura de planta; AM, altura de mazorca; LM, longitud de mazorca; HM, hileras por mazorca; GH, granos por hilera; GM, granos por mazorca.
CONCLUSIONES
La cruza simple identificada como M53 x M18 fue superior en rendimiento de grano y en precocidad a 242 x 239, pero similar estadísticamente a 242 x 246. Para rendimiento de grano no hubo efecto general de la comparación de las versiones androestéril y fértil. En forma similar no se encontraron efectos significativos en las interacciones con los otros factores. En la densidad de 85000 plantas/hectárea se observó el mayor rendimiento de grano (10315 kg ha-1) en las cruzas simples, con respecto a 70000 (8425 kg ha-1) y 55000 plantas/hectárea (8995 kg ha-1).
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Espinosa C., A. y M. Tadeo R. 1998. Evaluación de desespigue mecánico en híbridos dobles de maíz en los Valles Altos de México. Agron. Mesoamericana 9: 90-92.
Espinosa C., A., M. A. López P., N. Gómez M., E. Betanzos M., M. Sierra M., B. Coutiño E., R.
Aveldaño, E. Preciado y A. D. Terrón. 2003. Indicadores económicos para la producción y uso de semilla mejorada de maíz de calidad proteínica (QPM) en México. Agron. Mesoamericana. 14: 105-106.
Espinosa C., A., A. Cuevas L. y M. Tadeo R. 2004a. Desespigamiento, eliminación de hojas y densidad de población en el rendimiento de semilla en una línea de maíz. Memorias de VII Congreso Internacional en Ciencias Agrícolas. Universidad Autónoma de Baja California. Mexicali, Baja California. pp: 326-331.
Espinosa C., A., M. Tadeo R., J. J. Castellón G., J. I. Cortés F. y A. Turrent F. 2004b. Fertilización y densidad de población en la producción de semilla de progenitores de híbridos de maíz. Revista FESC Divulgación Científica Multidisciplinaria. 11: 13-20.
Espinosa C., A., M. Tadeo R., N. Gómez M., M. Sierra M., R. Martínez M., J. Virgen V., A. Palafox C., F. Caballero H., G. Vázquez C. e Y. Salinas M. 2008a. H-49 AE híbrido de maíz para Valles Altos con androesterilidad para producción de
semilla. Memoria Técnica No. 9, Día de Campo CEVAMEX. Chapingo, México. pp 13-14.
Espinosa C., A., M. Tadeo R., M. Sierra M., A. Turrent F., R. Valdivia B. y B. Zamudio G. 2009. Rendimiento de híbridos de maíz bajo diferentes combinaciones de semilla androesteril y fértil en México. Agron. Mesoamericana. 20: 211:216.
Espinosa C., A., M. Tadeo R., M. Sierra M., R. Valdivia B. y N. Gómez M. 2010a. Despanojado y densidad de población en una cruza simple androestéril y fértil de maíz. Agron. Mesoamericana. 2: 21-29. Espinosa C., A., M. Tadeo R., N. Gómez M., M. Sierra
M., R. Martínez M., J. Virgen V., A. Palafox C., F. Caballero H., I. Arteaga E., E. I. Canales I., G. Vázquez C. e Y. Salinas M. 2010b. H-47 AE híbrido de maíz con esterilidad masculina para producción de semilla en Valles Altos. Memoria Técnica No. 11, Día de Campo CEVAMEX 2010. Chapingo, México. pp. 15-16.
Espinosa C., A., M. Tadeo R., N. Gómez M., M. Sierra M., J. Virgen V., A. Palafox C., B. Zamudio G., I. Arteaga E., E. I. Canales I., V. Trejo P., G. Vázquez C., Y. Salinas M. y R. Valdivia B. 2011. H-51 AE, híbrido de maíz para Valles Altos con androesterilidad para la producción de semilla. Memoria Técnica Número 12, Día de Campo CEVAMEX 2011. Coatlinchan, México.
García, E. 1981. Modificaciones al sistema de clasificación climática de Köppen: para adaptarlo a las condiciones de la república mexicana. UNAM. México, D. F. 252 p.
Grogan C., O. 1956. Detasseling responses in corn. Agron. J. 48: 247-249.
Martínez L., C., L. E. Mendoza O., D. S. García, C. A. Mendoza C. y A. Martínez G. 2005. Producción de semilla híbrida de maíz con líneas androfértiles y androesteriles isogénicas y su respuesta a la fertilización y densidad de población. Rev. Fitotec. Mex. 28: 127- 133.
Ortiz C., J., R. Ortega P., J. Molina G., M. Mendoza R., M. C. Mendoza C., F. Castillo G., A. Muñoz O., A. Turrent F. y A. Kato-Yamakake. 2007. Análisis de la
problemática de la producción nacional de maíz y propuestas de acción. Grupo Xilonen, Universidad Autónoma Chapingo, Colegio de Postgraduados, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Chapingo, México. 29 p. Ramírez L. 2006. Utilización de la androesterilidad
para la producción de semilla hibrida. Cátedra de producción vegetal genética y mejora vegetal. Universidad Pública de Navarra. Navarra, España. 7 p.
Tadeo R., M., A. Espinosa C., R. M. Rodríguez I., R. Martínez M., H. Salazar, M. Sierra M., A. Palafox C. y F. Caballero H. 2005. Productividad de semillas de cruzas simples androesteriles y fértiles de maíz bajo desespigamiento y eliminación de hojas. Memorias del VIII Congreso Internacional en Ciencias Agrícolas. Universidad Autónoma de Baja California. Baja California. pp. 878-883.
Tadeo R., M., A. Espinosa C., D. Beck L. y J. L. Torres. 2007. Rendimiento de semilla de cruzas simples fértiles y androestériles progenitoras de híbridos de maíz. Agric. Tec. Mex. 33: 175-180.
Tadeo R., M., A. Espinosa C., J. Serrano R., M. Sierra M., F. Caballero H., R. Valdivia B., N. Gómez M., A. Palafox C., F. A. Rodríguez M. y B. Zamudio G. 2010. Productividad de diferentes combinaciones de semilla androestéril y fértil en dos híbridos de maíz. Rev. Mex. Cienc. Agric. 1: 273-287.
Virgen V., J., J. L. Arellano V., I. Rojas M., M. A. Ávila P. y G. F. Gutiérrez H. 2010. Producción de semilla de cruzas simple de híbridos de maíz en Tlaxcala, México. Rev. Fitotec. Mex. 33: 107-110.
RESUMEN
Con objeto de conocer el efecto del girasol (Heliantus
annuus L.) cuando este se utiliza como espaldera para
la producción de ejote, se sembraron durante el verano del 2009 en el Cerrillo Piedras Blancas, México el cultivar Hav-14 de frijol ejotero (Phaseolus vulgaris L.) y cv. Victoria para girasol a una densidad de 6,2 plantas/ metro cuadrado para unicultivos y 12,4 plantas/ metro cuadrado para los agrosistemas frijol – girasol, donde se evaluó rendimiento, número de ejotes por corte, área foliar, índice de área foliar, biomasa, eficiencia en el uso de la radiación, integral térmica y uso equivalente de la tierra, bajo un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. Los resultados indican que los unicultivos de las especies en cuestión, no superaron al agrosistema frijol – girasol, además el
FRIJOL EJOTERO-GIRASOL EN TOLUCA, MÉXICO
LAND EQUIVALENT RATIO IN A SNAP BEAN-SUNFLOWER
INTERCROPPING IN TOLUCA, MEXICO
Díaz-López, Ernesto1*; Campos-Pastelín, Jesús Manuel1; Morales-Ruíz, Alejandro1; Salgado-Benítez, Gustavo2; Castillo-Vilchis, Arturo2; Gil-Gil Hernán2
cienciAs AgrícolAs inForMA, 2012 21(2): 86-96 Recibido: 28 de marzo de 2012 Aceptado: 18 de junio de 2012
1Instituto de Farmacobiología, Universidad de la Cañada. Carretera Teotitlán-San Antonio Nanahuatipam Km. 1.7, paraje Titlacuatitlan,
Teotitlán de Flores Magón, Oaxaca, México. 2Facultad de Ciencias Agrícolas, Universidad Autónoma del Estado de México. Campus
Universitario El Cerrillo. Toluca, México. *Autor para correspondencia: [email protected].
análisis económico sugiere que el costo ecológico de la siembra de frijol en espaldera tradicional, es más alto que cuando se siembra en asociación con girasol.
Palabras clave: agrosistema, crecimiento, competencia interespecifica, radiación solar.
SUMMARY
In order to know the effect of sunflower (Heliantus
annuus L.) when it is used as a trellis for the production
of snap bean, during the summer 2009 at the Cerrillo Piedras Blancas, Mexico it was sowing the cultivar Hav-14 of snap bean (Phaseolus vulgaris L.) and cv. Victoria of sunflower at a density of 6.2 plants/square meter for one crop and 12.4 plants/square meter for the agrosystem snap bean – sunflower. It was evaluated
yield, number of snap beans per cut, leaf area, leaf area index, biomass, radiation use efficiency, integral thermal and land equivalent ratio, under a a complete randomized block-design with four replications. The results indicate that solecropped species did not surpass the agrosystem snap bean – sunflower, moreover the economic analysis suggests that the environmental cost of planting beans in traditional trellis is higher than when planted in association with sunflower.
Key words: agrosystem, interspecific competition, growth, solar radiation.
INTRODUCCIÓN
El frijol (Phaseolus vulgaris L.) es considerado como básico en la alimentación de los pueblos latinoamericanos, este se puede consumir en seco como semilla y en forma de verdura, tal es el caso del ejote (Díaz et al., 2010). Por su parte, el girasol (Heliantus annuus L.) es considerado un cultivo oleaginoso, ya que de sus aquenios se puede extraer aceite, aunque en la actualidad es utilizado como ornamental e incluso como forraje por el gran porte que le transfiere su tallo; por este motivo ha sido utilizado como espaldera viva en asociación con frijol para semilla o para verdura como ejote (Kandel y Scheneiter, 2000). Por otro lado, a la siembra de dos o más cultivos en una misma superficie se le conoce como asociación o combinación de cultivos, pero estos últimos involucrados en la asociación compiten entre sí. A este respecto, Francis (1986) reporta que las plantas pertenecientes a un mismo cultivo compiten entre sí por luz, agua y nutrimentos, proceso denominado competencia intraespecífica, y una manera de estudiar el efecto de la competencia por luz es analizando la acumulación de biomasa seca con respecto al tiempo, así como la eficiencia en el uso de la radiación (Muchowet et al., 1993). Esta luz es interceptada por el cultivo o los cultivos asociados y está relacionada directamente con el área foliar e influye de manera significativa en el rendimiento del cultivo (Willcot
et al., 1984). Con respecto a trabajos realizados en
espaldera tradicional para la producción de frijol ejotero, Escalante y Kohashi (1997) trabajaron con frijol ejotero de hábito de crecimiento indeterminado cv. Japonés utilizando cañas de Arundo donax L. como espalderas artificiales tipo vertical y tipo V invertida, encontrando que el rendimiento de ejote en espalderas verticales fue de 1,04 kg m-2 y 0,87 kg m-2 en espaldera tipo V invertida y concluyen que ambos sistemas de producción son igualmente satisfactorios, no encontrando así diferencias significativas en los sistemas estudiados. Respecto al uso equivalente de la tierra, es una herramienta útil para el estudio y evaluación de los sistemas de cultivos asociados y permite ver que tan rentable puede ser una asociación con respecto al unicultivo; así, Morales et al. (2005) reportan valores en la asociación frijol – girasol para la producción de grano respecto al uso equivalente de la tierra de 1,6, 1,9 y 3,0 en las asociaciones Victoria + Canario 107, Victoria + Michoacán + Bayomex, respectivamente, y concluyeron que las asociaciones muestran una ventaja en el rendimiento de 60, 90 y 200% respecto a los unicultivos. Por otra parte, la siembra de frijol ejotero con girasol no es muy común y se tienen pocas referencias al respecto; empleando esta última especie con fines de espaldera viva no sólo se minimizan los costos de producción, además se reduce el costo ecológico al no cortar especies cuyo crecimiento es lento, tal es el caso de las coníferas. De este modo se pueden utilizar especies con un ciclo de crecimiento similar al del frijol ejotero. Por esta razón, el objetivo del presente estudio fue evaluar la producción de frijol ejotero cuando se realiza corte de la inflorescencia de girasol, en relación a la de frijol donde no se realiza el corte de capítulo de girasol, así como determinar el uso equivalente de la tierra.
MATERIALES Y MÉTODOS
El presente estudio se realizó en el Cerrillo Piedras Blancas, México a 19º 24’ latitud norte y 99º
54´longitud oeste y 2600 msnm, durante el ciclo primavera – verano 2009 bajo condiciones de punta de riego, en un clima Cw1eg que corresponde a un clima templado con una precipitación de 750 a 1200 mm con una temperatura media menor a 18oC, y una oscilación de la temperatura de 7 a 14 oC y el mes más cálido antes del solsticio de verano que para la zona corresponde a mayo (García, 2005). Con el fin de conocer las condiciones climáticas durante el ciclo de cultivo se registraron las temperaturas máximas y mínimas diarias (promedio decenal), precipitación pluvial (suma decenal), los registros antes mencionados fueron proporcionados por la estación meteorológica automatizada de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la UAEM. El tipo de suelo fue un vertisol en proceso de formación con un pH de 6,6 la fertilización utilizada fue 100-100-00 de NPK, utilizando como fuente de nitrógeno urea (46% N) y superfosfato de calcio simple como fuente de fósforo (20% P2O5). El material genético de frijol ejotero fue cv. Hav-14 de hábito de crecimiento indeterminado; mientras que en girasol se empleó el cv. Victoria, los cuales fueron sembrados el 16 de abril de 2009, bajo una densidad de 6,2 plantas/metro cuadrado para los unicultivos y 12,4 plantas/metro cuadrado para las combinaciones frijol – girasol. El diseño experimental fue de bloques completos al azar con cuatro repeticiones, consistiendo de 12 unidades experimentales de 9 m-2 y conformadas por tres surcos de 3 m de largo, el arreglo topológico fue 0,20 x 0,20 x 0,80 m para ambos cultivares. Los tratamientos fueron cuatro: frijol ejotero con girasol sin corte (FGS), frijol ejotero con girasol con corte (FGC), girasol en unicultivo (GU) y frijol ejotero en unicultivo (FU). El corte de la parte superior de girasol fue de 45 cm de tallo, el cual se realizó a los 60 días después de la siembra (dds) en la etapa fenológica de R4, que es cuando las flores liguladas del capítulo se ven claramente. Para los unicultivos de frijol ejotero fue necesario colocar espalderas artificiales, las cuales se elaboraron de cintas de madera de 2 m de altura y con una separación de 3 m entre ellas, orientadas de norte a sur (N – S), las cuales fueron unidas con
alambre recocido y a su vez unidas con rafia. Las variables evaluadas fueron: rendimiento de ejote (RE), el cual se determinó pesando las vainas de frijol cuando estas tenían una longitud superior a los 3 cm con ayuda de una balanza analítica y expresándolo en g m-2; rendimiento de girasol (G), determinado a madurez fisiológica, pesando los aquenios del capítulo con ayuda de una balanza analítica y expresándolo en g m-2; número de ejotes (NE) contando el número de vainas por planta, cuando tenían una longitud superior a los 3 cm; longitud de vaina (LV) midiendo cada una de las vainas con una cinta métrica desde la base del fruto hasta la parte apical; número de hojas (NH) contando el número de hojas compuestas; área foliar (AF) medida con ayuda de un integrador de área foliar modelo Li-3000 considerando como área foliar aquellas láminas verdes y expresando el resultado en cm2; índice de área foliar (IAF) calculado mediante la fórmula donde: AF es el área foliar en cm2, DP es la densidad de población en plantas/ metro cuadrado (Escalante y Kohashi, 1993); biomasa (B) que es la materia seca en g m-2 para ambos genotipos, que fue la resultante de la materia seca de hojas, tallos, vainas y capítulos según sea el caso, para ello se sometieron dichas estructuras a secado en una estufa de aire forzado a 70oC hasta alcanzar el peso constante; eficiencia en el uso de la radiación (EUR) se obtuvo al dividir los valores obtenidos de biomasa total producida por el cultivo entre la radiación fotosintéticamente activa (RFA) de todo el ciclo, por medio de la siguiente relación: EUR=biomasa/RFA para biomasa, para rendimiento EUR= Rendimiento/ RFA cuyas unidades fueron g MJ-1 m-2 d-1, para la RFA se utilizaron los datos de radiación global (RG) y se multiplicaron por 0,50 que es la cantidad de radiación global que utiliza la planta para realizar su proceso de autotrofía (Morales et al., 2006); la integral térmica (IT), también denominada grados día de desarrollo, se determinó con la siguiente ecuación IT= (Snyder, 1985) donde: Tmáx
(
)(
)
= 10000 P D F A IAF b T Tmín Tmáx − + 2y Tmin son las temperaturas máxima y mínimas diarias respectivamente, Tb es la temperatura base del cultivo que para frijol es 10 oC y 6 oC para girasol; y el uso equivalente de la tierra (UET) se determinó con los datos de rendimiento de los cultivos asociados así como de sus unicultivos y aplicando la siguiente fórmula: UET= donde: RFA es el rendimiento de frijol en la asociación, RFU es el rendimiento de frijol en unicultivo, RGA es el rendimiento de girasol asociado y FGU es el rendimiento de girasol en unicultivo (Francis, 1986), de las especies en cuestión se realizó un análisis económico, para analizar la rentabilidad de los sistemas, tomando como base los precios de ejote, semilla y flor de girasol en base a los precios establecidos en la página web de la central de abastos de la ciudad de Toluca.
+ RGURGA RFURFA
Figura 1. Promedio decenal de la precipitación (pp), temperatura máxima y mínima, para frijol ejotero cv. Hav-14 y girasol cv. Victoria, en el Cerrillo Piedras Blancas, México. Verano 2009.
Cuando las pruebas de F resultaron significativas se les aplicó la prueba de medias de Tukey a un nivel de significancia del 5 % de probabilidad de error.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la figura 1 se presenta la temperatura máxima, mínima así como la precipitación pluvial suma decenal, para los ciclos de cultivo frijol ejotero y girasol, en los cuales se observa que la temperatura máxima osciló entre los 20 y 23 oC, mientras que la mínima entre 5 y 9 oC. La precipitación máxima ocurrió a los 70, 80 y 100 dds y los valores mínimos a 20, 30 y 40 dds, estas condiciones climáticas permitieron que ambos genotipos se desarrollaran adecuadamente, no presentando complicaciones para cada etapa fenológica.
Rendimiento de ejote y componentes
El rendimiento de ejote para cuatro cortes, así como el promedio y total para los tratamientos
FU, FGS y FGC, se presentan en el Cuadro 1. El cual indica que desde el corte uno al corte cuatro, el rendimiento presentó un comportamiento descendente; así, el máximo rendimiento promedio
Cuadro 1. Rendimiento de ejote para cuatro cortes así como promedio a 75, 79, 83 y 87 días después de la siembra, en el Cerrillo Piedras Blancas, México. Verano 2009.
se observó en el tratamiento FU con 257,78 g m-2 y el total acumulado 1031,13 g m-2, superando a FGS y FGC, quienes resultaron ser estadísticamente iguales con un rendimiento de 84,47 y 60,94 g m-2 respectivamente, el rendimiento acumulado siguió
CI CII CIII CIV
Días después de la siembra
75 79 83 87 Acumulado Promedio Tratamiento g m-2 FU 257,78 389,73 276,35 107,27 1031,13 a 257,78 az FGS 187,75 75,09 45,05 18,02 325,91 b 81,47 b FGC 140,62 56,24 33,24 13,68 243,78 b 60,94 b DSH 144,00* 144,00* CV % 19,00 19,00
CI, CII, CIII, CIV, cortes 1, 2, 3 y 4. FU, frijol ejotero en unicultivo. FGS, frijol ejotero con girasol sin corte; FGC, frijol ejotero con girasol con corte. DSH, diferencia significativa honesta; CV, coeficiente de variación. Zvalores de la columna con la misma letra estadísticamente
son iguales según Tukey a P ≤ 0,05. Número de ejotes
El número de ejotes por corte se aprecia en el Cuadro 2, que tuvo un comportamiento similar al del rendimiento de ejote, disminuyendo progresivamente del corte I al corte IV, de esta manera el mayor número de ejotes ocurrió en el tratamiento FU con 148,75 ejotes/ metro cuadrado, superando a los tratamientos FGS
y FGC donde este último obtuvo el rendimiento más bajo con 22,18 ejotes/metro cuadrado. Lo reportado aquí concuerda con los resultados de Esquivel et al. (2006), quienes reportan que la producción de ejotes disminuye a medida que se realizan los cortes pero existe un incremento en el rendimiento en el corte II, esto como una respuesta de la planta para perpetuar la especie produciendo frutos y a su vez semillas.
Cuadro 2. Número de ejotes m-2 para cuatro cortes en frijol ejotero cv. Hav-14 en el Cerrillo Piedras Blancas, México 2009.
CI CII CIII CIV
Días después de la siembra
75 79 83 87 Promedio Total Tratamiento g m-2 FU 148,75 a 59,08 a 35,07 a 13,60 a 64,12 a 256,50 az FGS 28,12 b 9,40 b 5,20 b 2,10 b 11,20 b 44,80 b FGC 22,18 c 7,00 b 4,10 b 1,70 c 8,70 b 34,90 b DSH 5,20** 3,90* 2,50* 0,34** 16,20* 16,20* CV % 3,00 7,00 7,00 2,00 4,00 4,00
la misma tendencia con 325,91 y 243,78 g m-2. Esto coincide con lo reportado por Esquivel et al. (2006) quienes mencionan rendimientos promedios de frijol de 265,5 g m-2 para la región de Chapingo México.
CI, CII, CIII, CIV, cortes 1, 2, 3 y 4. FU, frijol ejotero en unicultivo; FGS, frijol ejotero con girasol sin corte; FGC, frijol ejotero con girasol con corte. DSH, diferencia significativa honesta; CV, coeficiente de variación. Zvalores de la columna con la misma letra estadísticamente
Longitud de vaina
Esta variable no se vio afectada por efecto de los tratamientos, ya que el corte y no corte de
Número de hojas
En la figura 2 se presenta el número de hojas y se puede apreciar que el mayor número se presentó a los 105 dds, en FGC con 137,82 hojas/metro cuadrado, superando a los tratamientos FU y FGS quienes arrojaron valores de 127,44 y 83,17 hojas/metro cuadrado resultando estadísticamente iguales. Esta
Cuadro 3. Longitud de vaina (cm), en frijol ejotero cv. Hav-14 para cuatro cortes, en el Cerrillo Piedras Blancas, México. Verano 2009.
Tratamiento CI CII CIII CIV Promedio
FU 11,10 a 11,00 a 11,23 a 12,00 a 11,33 az
FGS 10,00 a 11,21 a 11,20 a 12,33 a 11,85 a
FGC 9,79 a 10,88 a 12,10 a 11,41 a 11,04 a
DSH n.s n.s n.s n.s n.s
CV % 22,00 16,00 12,00 30,00 30,00
CI, CII, CIII, CIV, cortes 1, 2, 3 y 4. FU, frijol ejotero en unicultivo; FGS, frijol ejotero con girasol sin corte; FGC, frijol ejotero con girasol con corte. DSH, diferencia significativa honesta; CV, coeficiente de variación. n.s, no significativo; Zvalores de la columna con la misma letra
estadísticamente son iguales según Tukey a P ≤ 0,05.
respuesta se debe en gran medida a que el efecto del corte del girasol influyó para que se desarrollaran las yemas vegetativas en la planta del frijol por causa del efecto fototrópico (Salisbury y Ross, 1993), resultando en un mayor número de hojas que en el tratamiento sin corte, a los 140 dds, las plantas perdieron la totalidad de nomófilos en todos los tratamientos por el fenómeno de abscisión.
Figura 2. Número de hojas por metro cuadrado en frijol ejotero cv. Hav-14, FU, frijol ejotero en unicultivo. FGS, frijol ejotero con girasol sin corte. FGC, frijol ejotero con girasol con corte. En el Cerrillo Piedras Blancas, México. Verano 2009.
la parte superior del vástago de girasol resultó ser estadísticamente igual para los cuatro cortes (Cuadro 3).
Área foliar e índice del área foliar
El área foliar presentó diferencias significativas a 28, 45 y 80 dds, alcanzando su máxima expansión a los 105 dds donde los valores de la prueba de Tukey resultaron ser estadísticamente iguales (Cuadro 4),
Cuadro 4. Área foliar en frijol ejotero cv. Hav-14 a 28, 45, 80 y 105 días después de la siembra en el Cerrillo Piedras Blancas, México. Verano 2009.
Tratamiento Días después de siembre
28 45 80 105 cm2 FU 56,08 a 2081,40 a 3728,90 a 4224,00 az FGS 50,48 b 1751,30 b 3245,10 b 4041,00 a FGC 41,64 c 1594,70 b 4029,90 a 3982,00 a DSH 2,68** 285* 479* n.s CV % 2,00 7,20 6,00 44,00
FU, frijol ejotero en unicultivo; FGS, frijol ejotero con girasol sin corte; FGC, frijol ejotero con girasol con corte. DSH, diferencia significativa honesta; CV, coeficiente de variación. n.s, no significativo; Zvalores de la columna con la misma letra estadísticamente son iguales según
Tukey a P ≤ 0,05.
el máximo despliegue se presentó de los 28 a los 80 dds para el tratamiento FU quien a estos últimos presentó 3728,9 cm2 y resultó estadísticamente igual a FGC con 4029,9 cm2, respecto al índice de área foliar presentó una tendencia similar al área foliar.
Biomasa
La biomasa durante el ciclo de cultivo mostró una tendencia a incrementarse hasta alcanzar su máximo valor a los 120 dds (Cuadro 5). Donde el tratamiento
Cuadro 5. Dinámica de la acumulación de biomasa a 28, 45, 80, 105, 120 y 140 días después de siembra, en frijol ejotero cv. Hav-14 en el Cerrillo Piedras Blancas, México. Verano 2009.
FU superó a los tratamientos FGS y FGC con 165,53 g m-2, para posteriormente disminuir a los 140 dds, donde los tratamientos FGS y FGC resultaron ser estadísticamente iguales con 50,75 y 55,13 g m-2, respectivamente.
Días después de siembra
Tratamiento 28 45 80 105 120 140 g m-2 FU 9,83 a 16,87 a 40,33 a 79,75 a 165,53 a 124,14 az FGS 7,61 b 12,87 b 22,64 b 39,67 b 67,67 b 50,75 b FGC 7,49 b 19,02 a 29,26 b 73,54 b 73,51 b 55,13 b DSH 1,00* 2,50* 9,50* 11,30* 11,30* 8,50* CV % 6,30 7,90 20,00 5,00 5,00 5,00
FU, frijol ejotero en unicultivo; FGS, frijol ejotero con girasol sin corte; FGC, frijol ejotero con girasol con corte. DSH, diferencia significativa honesta; CV, coeficiente de variación. n.s, no significativo; Zvalores de la columna con la misma letra estadísticamente son iguales según
Eficiencia en el uso de la radiación
La eficiencia en el uso de la radiación mostró cambios significativos a 45 y 80 dds, en los que el tratamiento FU alcanzó valores de 0,1056 y 0,2424 g m-2 MJ-1, seguido de FGC con 0,0611 y 0,122 g m-2 MJ-1, superando
Figura 3. Modelos matemáticos para eficiencia en el uso de la radiación EUR en frijol ejotero cv. Hav-14 en el Cerrillo Piedras Blancas, México. Verano 2009.
a FGC quien solo alcanzó 0,109 g m-2 MJ-1 a 80 dds (Cuadro 6). Lo reportado aquí concuerda con los datos publicados por Muchow et al. (1993) los cuales reportan valores para EUR en un rango de 0,62 a 0,86 g m-2 MJ-1, para el agosistema frijol mungo - soya, los modelos para esta variable se ajustaron a un modelo matemático.
Integral térmica
Todo lo anterior escrito se logró con una acumulación de 1374 unidades calor desde siembra a madurez fisiológica de 140 días en este tipo de clima; de las cuales 137,55 unidades calor se acumularon de siembra a emergencia,
de emergencia a antesis 1197,52 y de antesis a formación de vainas 38,3 UC, ajustándose estas a un modelo lineal (Figura 4). Esto se asemeja a lo reportado por (Escalante
et al., 2001) quien trabajando con frijol para la producción
de semilla reporta una integral térmica de 1296 unidades calor en un clima Aw0.
Rendimiento de semilla e índice de cosecha en girasol
Los rendimientos para semilla de girasol, se pueden apreciar en el Cuadro 7 en el que sólo se presentan valores de rendimiento para los tratamientos GU y FGS, ya que el tratamiento FGC no presenta rendimiento por efecto del corte de la parte superior del vástago. Así, el tratamiento GU superó al
Cuadro 6. Biomasa, rendimiento e índice de cosecha en girasol cv. Victoria en el Cerrillo Piedras Blancas, México. Verano 2009.
Tratamiento Biomasa g m-2 Rendimiento g m-2 Índice de cosecha (IC)
GU 1240,51 a 346,07 a 0,27 az
GA 1011,76 b 226,27 b 0,22 b
GC 642,22 c ---
---DSH 29,20** 1,78* 2,30*
CV % 13,00 4,00 7
GU, girasol en unicultivo; GA, girasol asociado; GC, girasol con corte. DSH, diferencia significativa honesta; CV, coeficiente de variación;
Zvalores de la columna con la misma letra estadísticamente son iguales según Tukey a P ≤ 0,05.
tratamiento FGS con 346,07 g m-2. Con respecto al índice de cosecha, este tuvo un comportamiento similar al rendimiento, donde el tratamiento testigo (GU) superó al tratamiento FGS presentando un IC de 0,27, mientras que el girasol asociado presentó un valor de 0,22 hecho que se atribuye a la competencia interespecífica de las especies en cuestión (Francis, 1986).
Uso equivalente de la tierra
En el cuadro 8 se presentan los rendimiento de grano de frijol ejotero y girasol de los agrosistemas FU, GU y FGS, con los cuales se determinó el uso equivalente
de la tierra, donde el valor alcanzado por este fue de 1,49 unidades de superficie, lo que indica que los unicultivos de frijol y girasol requieren de 49% más de superficie, para superar la productividad del agrosistema asociado frijol ejotero - girasol.
Cuadro 7. Rendimiento de semilla para los unicultivode frijol ejotero y girasol, así como de los agrosistemas asociados frijol ejotero – girasol en el Cerrillo Piedras Blancas, México. Verano 2009.
Agrosistema Rendimiento g m-2 Uso equivalente de la tierra
RFU 58,47
RFA 49,62 1,49
RGU 346,07
RGA 226,27
RFU, rendimiento de frijol en unicultivo; RFA, rendimiento de frijol asociado; FGU, rendimiento de girasol unicultivo; RGA, rendimiento de girasol asociado.
Análisis económico
El análisis de los agrosistemas frijol - girasol y los unicultivos se presentan en el Cuadro 9, se evaluaron las variables costo beneficio y se observó que el frijol ejotero en unicultivo (FU) tiene una utilidad de de $51700,00 M/N por la venta de ejote, mientras que el agrosistema frijol con girasol sin corte (FGS) solo obtuvo $39362,00 M/N por la venta de ejote y semilla de girasol para dos años. Resultando así FU 24% más redituable que FGS. Por otro lado, el sistema FGC logró una utilidad de $79570,00 M/N por la venta de ejote e inflorescencia de girasol resultando más eficiente 35% que FU y 50% que FGS, respectivamente. En relación al unicultivo de girasol (GU) solo se obtiene una ganancia de $11960,00 M/N, por ello se puede decir que el agrosistema frijol girasol con corte (FGC) superó ampliamente a los demás sistemas,
logrando un ingreso de $39785,00 M/N por año. Aunque el tratamiento FGS fue superado 66% por el unicultivo, el costo ecológico es menor en el agrosistema FGS ya que no se utilizan especies forestales para la elaboración de espalderas artificiales para la producción de ejote.
Desde el punto de vista de los agrosistemas FGS y FGC, nuevamente FGC es más redituable ya que obtiene mayores ganancias por hectárea por año; esto por la venta de inflorescencias en lugar de la producción de grano (Cuadro 9). Estos datos son análogos a los reportados por Lagunes et al. (2008) quienes al realizar un estudio con Phaseolus
vulgaris L. y Vigna unguculata L. en la región de la
Chontalpa en Tabasco, encontraron que los sistemas combinados poseen una mayor rentabilidad económica que cuando se siembran estas especies en unicultivo.
Cuadro 8. Análisis económico de los agrosistemas frijol ejotero en unicultivo (FU), frijol girasol sin corte (FGS), frijol ejotero con girasol con corte (FGC) y girasol en unicultivo (GU), en el Cerrillo Piedras Blancas, México. Verano 2009.
Sistema Rendimiento Ejote Insumos Venta total Ingreso 1 año Ingreso 2 años
Venta de ejote (kg ha-1) ($ kg-1) ($ ha-1) ($ ha-1) ($ ha-1) ($ ha-1)
FU 10310 5,00 9700 51500 41850 9850
Costo de espaldera con una vida útil de 2 años 32000 41850
Ingreso total del sistema FU para venta de ejote por dos años 51700
FGS 3259 5,00 3400 16295 12895 25790
Venta de semilla de girasol
FGS 2262 3,00 --- 6786 6786 13572
Ingreso total del sistema FGS por venta de ejote y semilla de girasol dos años 39362 Venta de ejote
FGC 2437 5,00 3400 12185 8785 17570
Venta de inflorescencia de girasol, cuya densidad por hectárea es de 62000 plantas
(plantas ha-1) ($ kg-1) ($ ha-1) ($ ha-1) ($ ha-1) ($ ha-1)
FGC 62000 0,50 --- 31000 31000 62000
Ingreso total del sistema FGC, por venta de ejote e inflorescencia de girasol en dos años 79570 (kg ha-1) ($ kg-1) ($ ha-1) ($ ha-1) ($ ha-1) ($ ha-1)
GU 3460 3,00 4400 10380 5980 11960
CONCLUSIONES
El crecimiento y rendimiento de frijol ejotero se ve afectado significativamente cuando se siembra en combinación con girasol, cuando este último es utilizado como tutor. Cuando el girasol es destinado para la producción de semilla en el sistema frijol - girasol sin corte, el rendimiento del frijol ejotero disminuye respecto al unicultivo. Desde el punto de vista económico, la productividad de frijol ejotero sembrado en combinación con girasol, cuando este se destina a flor de corte es más redituable que cuando solo se tiene frijol ejotero en unicultivo destinado a la producción de semilla. Por esta razón, el uso equivalente de la tierra indica que la combinación frijol ejotero – girasol, es más eficiente en rendimiento de semilla y se requiere casi 50% más de superficie adicional sembrada por parte de los unicultivos, para igualar el rendimiento de la combinación de las especies en cuestión, además desde el punto de vista ecológico es más rentable el agrosistema frijol ejotero - girasol que los unicultivos debido a la utilidad del girasol como espaldera viva y el evitar el uso de especies leñosas para la elaboración de espalderas artificiales.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Díaz, L. E., J. A. Escalante E., T. Rodríguez G. y A. Gaytán A. 2010. Producción de frijol ejotero en función del tipo de espaldera. Rev. Chapingo. Serie Hort. 16: 215-221.
Escalante, E., E. Escalante E. L. y T. Rodríguez G. 2001. Producción de frijol en dos épocas de siembra: su relación con la evapotranspiración, unidades calor y radiación solar en clima cálido. Terra Lat. 19: 309-315.
Escalante, E. J. A. y J. Kohashi S. 1997. Yield in a pole snap vean (Phaseolus vulgaris L.) in two tipes of the trellises and two planting distances. Annual Rep. Bean Improv. Coop. 40: 136-137.
Escalante, E. J. A. y J. Kohashi S. 1993. El rendimiento y crecimiento de frijol. Manual para la toma de datos. Colegio de Postgraduados. Montecillo, México. 84 p.
Esquivel, E. G., J. A. Acosta G., R. Rosales S., P. Pérez H., J. M. Hernández C., R. Navarrete M. y J. S. Maruaga M. 2006. Productividad y adaptación de frijol ejotero en el valle de México. Rev. Chapingo. Serie Hort. 12: 109-116.
Francis, C. A. 1986. Multiple cropping systems. Mac Millan. New York, USA. pp: 1-19.
García, E. 2005. Modificaciones al sistema de clasificación climática de Koppen para adaptarlo a las condiciones de la república mexicana. Universidad Nacional Autónoma de México. México D. F. 86 p.
Kandel, H. J. and A. A. Schneiter. 2000. Intercropping legumes in sunflower to increase surface residue crop and weed sciences department. North Dakota State University. Dakota, USA. pp: 1
Lagunes, E. L. C., F. Gallardo L., H. Becerril H. y E. D. Bolaños A. 2008. Diversidad cultivada y sistema de manejo de Phaseolusvulgaris L. y Vigna unguiculata L. en la región de la Chontalpa Tabasco. Rev. Chapingo. Serie Hort. 14: 13-21.
Morales, R. E. J., J. A. Escalante E., L. Tijerina C., V. Volke H. y E. Sosa M. 2006. Biomasa, rendimiento, eficiencia en el uso del agua y de la radiación solar del agrosistema girasol - frijol. Terra Lat. 24: 55-64. Muchow, R. C., M. J. Robertson and B. C. Pengelly.
1993. Radiation - use efficiency of soybean, mung-bean and cowpea under different environmental conditions. Field Crops Res. 32:1-15.
Salisbury, F. B. y C. W. Ross. 1993. Fisiología vegetal. Iberoamerica. México, D. F. 759 p.
Willcott, J., S. J. Herbert and Z. Y. Liu. 1984. Leaf area display and light interception in short-season soy-bean. Field Crops Res. 9: 173-182.
RESUMEN
El objetivo de este trabajo fue inventariar las especies arbóreas en el Campus Montecillo del Colegio de Postgraduados y describir las especies más abundantes. El inventario incluyó 1950 árboles (34 especies) de los cuales Cupressus sempervirens, Casuarina equisetifolia,
Ligustrum japonicum y Salix bonplandiana fueron las
más abundantes. Desafortunadamente la proporción de estas especies arbóreas no cumplen con la regla 10-20-30 sobre diversidad en plantaciones urbanas. Las zonas más transitadas en el Campus (entrada y circuito) presentaron el mayor número de árboles. Se describen las cuatro especies más abundantes, las cuales en general presentan daños en el tronco, podas mal realizadas, plagas, enfermedades y el encalado del tronco.
Palabras clave: arboricultura, bosque urbano, inventario.
SUMMARY
The main goal of this work was to make an inventory of the tree species in the Campus Montecillo at the Colegio de Postgraduados as well as their description. The tree inventory included 1950 trees (34 species) with Cupressus sempervirens,
Casuarina equisetifolia, Ligustrum japonicum
and Salix bonplandiana being the most numerous species. Unfortunately, the most abundant tree species do not follow the 10-20-30 rule for diversity in urban plantings. The more visited areas in the Campus (main entrance and loop) have the highest number of trees. The four most abundant species are described which usually having trunk damages, improper pruning, diseases and pest and trunk whitewashing.
MONTECILLO DEL COLEGIO DE POSTGRADUADOS
MAIN TREE SPECIES IN THE CAMPUS MONTECILLO AT THE
COLEGIO DE POSTGRADUADOS
Islas-Rodríguez, Lisbet1; Martínez-Trinidad, Tomás2*; Hernández-Martínez, Marcelo1
cienciAs AgrícolAs inForMA, 2012 21(2): 97-105 Recibido: 12 de marzo de 2012. Aceptado: 5 de mayo de 2012
1Colegio de Postgraduados, Montecillo, México. 2Postgrado Forestal, Colegio de Postgraduados. Km. 36.5 Carr. Méx-Tex. Montecillo,
Key words: arboriculture, inventory, urban forest.
INTRODUCCIÓN
El establecimiento de áreas verdes urbanas tiene su origen en el reconocimiento de los beneficios sociales, ambientales y económicos, y no sólo al uso recreativo o estético que generalmente se le atribuye (GDF, 2000; Ningal et al., 2010). Por ejemplo, dentro de los diversos beneficios del arbolado urbano se pueden mencionar la disminución de las islas de calor, la recarga de agua, el control de inundaciones, la reducción de la contaminación del aire, la moderación tanto de macro y microclimas, el enriquecimiento de la biodiversidad, incremento de la plusvalía de los lugares, entre otros (Lilly, 2001; Halferty, 2010). Por lo que el conocimiento del tipo y condición del arbolado son elementales no sólo para promover la creación de nuevas áreas verdes, sino para favorecer un buen manejo del arbolado y una mejor condición de la población (Chacalo, 1994; Keller y Konijnendijk, 2012).
La instalación de las áreas verdes generalmente obedece a la carencia de la misma en las zonas urbanas. Por ejemplo, la Coordinación General de Conservación Ecológica de la Secretaría del Medio Ambiente del Estado de México señala que en los municipios metropolitanos se rehabilitaron alrededor de 3,2 m2 de área verde por habitante, cifra por debajo de los estándares internacionales (Martínez, 2008). En el Campus Montecillo del Colegio de Postgraduados (CP) la plantación obedeció principalmente a la carencia de vegetación en el sitio que favorecía la presencia de frecuentes tolvaneras con altos contenidos de sulfatos, carbonatos y cloruros de calcio; lo anterior generaba la corrosión del equipo e instrumental de los edificios (Jasso y Pimentel, 1985). Desafortunadamente gran parte de la superficie presenta problemas de salinidad, lo que agregó un reto más para la selección y establecimiento de arbolado en el sitio.
Los inventarios de arbolado en ambientes urbanos generan información básica que facilita la elaboración de un adecuado plan de manejo y conservación del arbolado (Martínez e Islas, 2008; Corona et al., 2011; Keller y Konijnendijk, 2011). A través del tiempo, la forestación del Campus Montecillo se realizó considerando las especies y preparación del sitio apropiado a las características de las áreas de plantación, lo que llevo al éxito de las primeras plantaciones. Sin embargo, al igual que en muchas área urbanas no se llevó un registro del número de árboles por especie que pudiera facilitar en cierto momento un mejor manejo del arbolado (Ningal et al., 2010). Por lo que el objetivo de este trabajo es la cuantificación del número de árboles por especies arbóreas localizadas dentro del Campus Montecillo del CP, así como la descripción de las especies arbóreas con mayor abundancia.
MATERIALES Y MÉTODOS
Información del área de estudio
El Campus Montecillo del CP se localizan en la parte central del Valle de México a una altitud de 2250 m (190 46’ L. N. y 980 91’ L. W.). El campus se localiza
en una transición entre los climas templado semiseco y subhúmedo, con una precipitación media anual de 700 mm (García, 1968). En general, el sitio presenta terrenos planos sobre depósitos aluviales lacustres. Los suelos en las áreas arboladas generalmente son profundos (1,4 m), bien drenados, planos en terrazas con pendientes de 1 a 2%, con textura media y con moderada capacidad de retención de agua. La capa arable del suelo es fácil de trabajar y la mayoría de la superficie es susceptible de riego. El área presenta en mayor o menor proporción alto contenido de sales, sodio intercambiable, un pH alcalino de 8 a 9,5, drenaje deficiente y está expuesta a sequías prolongadas y heladas en invierno (Jasso y Pimentel, 1985).
Inventario
Se practicó un inventario completo de los árboles del campus dividido en cinco zonas: zona 1, la parte noreste (avenida de entrada al Campus); zona 2, el circuito del campus; zona 3, el área oeste; zona 4, la parte sureste; y la zona 5, la parte noreste dentro del circuito (Figura 1). La toma de datos se realizó bajo recorridos donde se utilizaron diferentes tipos de etiquetado de acuerdo a las condiciones del arbolado. Por ejemplo, en zonas con Cupressus sempemvirens L., dadas sus características del follaje, se optó por tarjetas plásticas de 5 cm x 8,5 cm color amarillo que se sujetaron de una rama del árbol; mientras que en arbolado que sí presentaban expuesto el tronco se le numeró con pintura en aerosol color naranja y amarillo utilizando para ello moldes de cartón.
Toma de datos
Se consideró la localización de los árboles en el predio y sus características dasonómicas tales como especie,
Figura 1. Localización y zonificación del inventario en el Campus Montecillos del Colegio de Postgraduados
altura y diámetro del fuste a la altura del pecho (Martin
et al., 2011). El motivo de la elección de un inventario
está ligado al interés de tener conocimiento base sobre la composición y distribución del arbolado para favorecer un posterior programa de manejo adecuado. En este trabajo se enfocó a dar los resultados referentes a la abundancia y descripción de las especies de mayor número.
Captura y análisis de la información
Después de recabar la información de cada uno de los árboles del área de estudio, se capturaron usando una tabla de Excel de MicrosoftMR para formar con ella una base de datos que se trabajo en el programa Access de MicrosoftMR. Con la información, se realizó un análisis descriptivo sobre el número de árboles por especie para relacionarlo y determinar si se cumple con la regla de diversidad de Santamour (1990) para plantaciones urbanas. Finalmente, la información de las especies más abundantes se describió y se relacionó con el estado de salud y algunos requerimientos de manejo.
