40 senescencia prematura de las hojas asociada con una reducción en la producción de alimentos (Wahid y Rasul, 2005). Cuando las plantas cierran los estomas, la afluencia de CO2decrece en el interior de las hojas y agrega mas electrones para la formación de especies reactivas de oxigeno. Como la tasa de transpiración decrece, la cantidad de calor que puede ser disipado incrementa (Yokota y colaboradores, 2002).
41 Aprovechable (HA); en el cual el 60% de HA obtuvo valores superiores de producción de materia seca comparado con el tratamiento del 30% de HA.
4.2.1. Peso Seco de Tallo (PST)
El estrés hídrico afectó considerablemente las plantas del tratamiento 1 ya que manifestaron el menor crecimiento y desarrollo de tallo. El análisis estadístico indicó que existió diferencia estadísticamente significativa entre tratamientos y fueron las plantas de los tratamientos T1 (10% D) y T2 (15% D) las que produjeron la menor cantidad de materia seca en tallo (Cuadro 6) y los tratamientos con mayor aporte de riego T3 (20% D) y T4 (30% D) produjeron el máximo peso seco, esto indica que al hacer el sacado de los tejidos las células de las plantas sometidas a estrés hídrico estaban compactas y de tamaño reducido y deshidratadas en comparación con las células de las plantas que estuvieron bajo adecuado riego ya que en estas condiciones las plantas pueden absorber el agua necesaria para sus procesos fisiológicos así como realizar la división y el crecimiento de las células que promoverá el desarrollo de los sistemas de tejidos de los vegetales. Esto refleja la importancia de desarrollar en la planta un adecuado diámetro de tallo que tenga la capacidad para realizar la translocación de agua y nutrientes a los órganos demandantes como los frutos que posteriormente reflejarán los mejores rendimientos de los cultivos.
4.2.2. Peso Seco de Hoja (PSH)
El estrés hídrico provocó que las plantas del tratamiento T1 (10%D) con menor aporte de riego redujeran su superficie foliar como se discutió anteriormente, y este cambio morfológico en la hoja es debido al mecanismo de defensa que manifiestan las plantas cuando están sometidas a estas condiciones. Para la variable peso seco de hoja, el análisis estadístico indicó diferencia significativa entre tratamientos y el T4 (30% D) tuvo mayor peso seco, sin embargo, el T1 (10% D) produjo mayor materia seca que los tratamientos T2 (15% D) y T3 (20% D) con mas aportes de riego (Cuadro 6). Silva y colaboradores, (1999) encontraron resultados similares en el cultivo de frijol bajo condiciones de estrés hídrico y concluyen que esto se debe al aumento del grosor del mesófilo de la hoja, las células del tejido en empalizada se alargaron y las capas celulares especialmente en el parénquima esponjoso aumentaron, por esta razón la hoja desarrolló menor área foliar que el testigo y esto produjo un aumento del
42 peso foliar específico, además aumentó el número de estomas y de tricomas para disminuir la pérdida de agua. Du y colaboradores (1996) sugieren que durante el estrés hídrico, las actividades de la fosfoenolpiruvato carboxilasa, la enzima nicotinamida adenina dinucleotido fosfato, Rubisco, fructosa-1, 6-bifosfatasa y piruvato ortofosfato dikinasa decrecen linealmente con bajo potencial hídrico de la hoja, disminuye la capacidad de producir su energía y esto afecta considerablemente el desarrollo de los órganos reproductivos.
4.2.3. Peso Seco de Pecíolo (PSP)
En esta variable, el análisis estadístico mostró diferencia estadísticamente significativa entre tratamientos y las plantas del T4 (30% D) y T3 (20% D) con mejores condiciones de riego produjeron la mayor cantidad de peso seco de pecíolo y el tratamiento T1 (10% D) sometido a estrés hídrico produjo la menor cantidad de materia seca.
4.2.4. Peso Seco de Flor (PSFlor)
En esta variable, el análisis estadístico encontró diferencias estadísticamente significativas se observó que el T1 (10% D) produjo la mayor cantidad de materia seca de flor (Cuadro 6), esto se puede deber al mecanismo de defensa de las plantas conocido como escape. Araus y colaboradores (2002) sugieren que es logrado a través de un acortamiento del ciclo de vida o temporada de desarrollo, permitiendo a las plantas reproducirse en el ambiente antes de secarse. El tiempo de floración es una característica importante relacionada con la adaptación a la sequía, particularmente cuando la temporada de crecimiento es restringida por sequía terminal y altas temperaturas donde un corto ciclo de vida puede conducir el escape de la sequía.
4.2.5. Peso Seco de Fruto (PSFr)
En esta variable, el análisis estadístico indica que no hay diferencia estadísticamente significativa entre tratamientos pero el efecto del estrés hídrico influyó en este resultado ya que las plantas del T1 (10% D) sometidas a estrés hídrico produjeron menos cantidad de materia seca comparado con el tratamiento 4 (30% D) tal como se muestra en el cuadro 6.
Los resultados obtenidos concuerdan con Jaimez y colaboradores, (2000), en el cultivo de chile dulce desarrollado mediante tres frecuencias de riego (3, 6 y 9 días) encontraron
43 mayor acumulación de materia seca en los frutos cuando se mantuvo la FR en 3 días en comparación a la FR de 9 días y concluyen que el período de producción de frutos es cuando la mayor translocación de asimilados está dirigida hacia los frutos y esta aumenta con una mayor disponibilidad de agua.
Cuando las plantas producen sus asimilados mediante la fotosíntesis, los frutos son los principales órganos “demanda” de estos asimilados durante la etapa de desarrollo, así compiten fuertemente entre ellos y con los órganos vegetativos nuevos y esto se refleja en la relación fuente-demanda, y según Peil y Garvez (2005) esta relación puede controlarse mediante la variación de la radiación solar interceptada por las plantas, y mediante el control de la carga potencial de frutos por unidad de superficie. El rendimiento de los cultivos viene dado por la capacidad de acumular materia seca en los órganos que se destinan a la cosecha, un incremento proporcional de la biomasa destinada a estos órganos garantiza el incremento del rendimiento (Peil y Garvez 2005).
Cuadro 6. Peso de materia seca (g · planta-1) del cultivo de tomate hidropónico bajo invernadero en los meses de marzo-octubre 2011.
Tratamiento Tallo Hoja Peciolo Flor Fruto TOTAL
T1 (10% D) 31.772 ab 29.33 ab 11.2491 b 0.13991 a 35.410 a 107.90 bc T2 (15% D) 27.112 a 28.889 b 11.3361 b 0.14773 a 35.895 a 103.37 c T3 (20% D) 33.829 a 27.438 b 13.9032 a 0.09700 ab 37.575 a 112.84 ab T4 (30% D) 32.889 a 31.927 a 13.7917 a 0.12773 b 39.076 a 117.81 a
Valores con diferente letra dentro de la misma columna indican diferencia significativa de acuerdo a la prueba DMS, P≤ 0.05
4.2.6 Efecto de la Producción de Materia Seca en el Rendimiento del Cultivo El estrés hídrico tuvo un efecto considerable en la producción de materia seca en las plantas de los tratamientos T1 (10% D) y T2 (15% D) y esto provocó una disminución en el rendimiento del cultivo tal y como se muestra en la figura 13, la cual muestra una relación directamente proporcional entre la producción de materia seca y el rendimiento.
Jaimez y colaboradores (2000), en el cultivo de chile dulce encontraron que el rendimiento disminuyó cuando la producción de materia seca fue menor a causa de deficiencias de riego.
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Figura 13. Efecto de la producción de materia seca en el rendimiento del cultivo de tomate hidropónico bajo invernadero en el período de Marzo-Octubre 2011.