El crecimiento de las plantas es logrado a través de la división celular, alargamiento y diferenciación y también implica eventos fisiológicos, genéticos, ecológicos y morfológicos e interacciones complejas. La calidad y cantidad de plantas crecidas depende en estos eventos cuando son afectados por déficit hídrico (Farooq y colaboradores, 2009). En este experimento, para la variable altura de planta, en la figura 9 se puede observar el aumento de la longitud de los entrenudos de las plantas en los cuatro tratamientos por el efecto del sombreo de la malla hasta los 35 DDT, y en el siguiente muestreo realizado a los 50 DDT se observa una disminución del crecimiento de la planta debido a que se retiro la malla sombra y resalta la importancia de la radiación solar en la morfología de las plantas. A partir del muestreo realizado desde los 80 DDT a los 160 DDT se distingue el efecto del estrés hídrico en cada uno de los tratamientos y los resultados del análisis estadístico indican que existe diferencia altamente significativa entre tratamientos por lo que las plantas de los tratamientos T3 (20% D) y T4 (30% D) fueron las que desarrollaron la mayor longitud de tallo y las plantas de los tratamientos T1 (10% D) y T2 (15% D) las que tuvieron la menor longitud de tallos (Cuadro 5). Al final del ciclo, las plantas del T4 (30% D) tuvieron una longitud de 5.7 m.
Long T1= 0.0016 (DDT)2 + 1.9475(DDT) - 3.3833 R² = 0.9951 Long T2= 0.0037(DDT)2 + 1.7969 (DDT) - 7.2426 R² = 0.9974
Long T3= 0.0054(DDT)2 + 1.5188(DDT) + 3.4706 R² = 0.9992
Long T4= 0.0046(DDT)2 + 1.7273(DDT) - 1.0162 R² = 0.9989
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Longitud de Planta (cm)
Días Después de Trasplante (DDT)
T1 T2 T3 T4
10% D 15% D 20% D 30% D
37
Figura 9. Longitud de planta durante el ciclo de cultivo de tomate hidropónico bajo invernadero durante los meses de marzo-octubre 2011.
4.1.2. Diámetro de Tallo (DT)
Esta variable fue afectada por el efecto de la disponibilidad hídrica, el análisis estadístico demuestra que hay diferencia altamente significativa entre niveles de riego, siendo los tratamientos T3 (20%D) y T4 (30%D) que se establecieron con los mayores aportes de riego los que desarrollaron el mayor diámetro basal de tallo (Cuadro 5) y las plantas de los tratamientos sometidos a menores aportes de riego (T1 10% D y T2 15% D) desarrollaron el menor diámetro de tallo (Figura 10).
Figura 10. Diámetro basal de tallo durante el ciclo de cultivo de tomate hidropónico bajo invernadero durante los meses de marzo-octubre 2011.
Los resultados concuerdan con May-Lara y colaboradores (2011) al hacer una evaluación en el cultivo de chile habanero mediante un sistema hidropónico con diferentes niveles de lámina de riego (30, 40, 50 y 60 % de Humedad Aprovechable), al analizar altura y diámetro de tallo encontraron diferencias altamente significativas entre tratamientos, y fueron las plantas del tratamiento con el nivel de 60% HA las que presentaron los mayores valores y las plantas del tratamiento con 30% HA las que presentaron los valores más bajos de altura y diámetro de tallo.
Las deficiencias hídricas afectan considerablemente a las plantas ya que al estar en condiciones de baja disponiblidad de agua la presión de turgencia celular se reduce (Taiz y
Diam T1 = -2E-05 (DDT)2 + 0.0104 (DDT) + 0.4109 R² = 0.954 Diam T2 = -4E-05 (DDT)2 + 0.0129 (DDT) + 0.3494 R² = 0.9874
Diam T3 = -4E-05 (DDT)2 + 0.0123 (DDT) + 0.4333 R² = 0.9629 Diam T4 = -1E-05 (DDT)2 + 0.0086 (DDT) + 0.5966 R² = 0.9953 0
0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Diámetro de Tallo (cm)
Días Después de Trasplante
T1 T2 T3 T4
10% D 15% D 20% D 30% D
38 Zeiger, 2006) y la elongación celular de las plantas puede ser inhibida por la interrupción del flujo hídrico desde el xilema cuando la célula se está extendiendo circundantemente (Nonami, 1998). Si la mitosis es dañada, la elongación y expansión celular resultan en reducción en altura de planta, área foliar y crecimiento del cultivo bajo estrés por sequía (Kaya y colaboradores, 2006; Hussain y colaboradores, 2008), y esto provoca disminución del crecimiento.
4.1.3. Índice de Área Foliar (IAF)
El IAF está directamente influenciado por el área foliar de las plantas y se define como la relación entre el área foliar y la superficie del suelo que le corresponde a cada planta. Al inicio del cultivo, el IAF es bajo y si las plantas están en condiciones de suficiente radiación solar y no presenta problemas por algún tipo de estrés, el IAF tiende a aumentar conforme se desarrolla el cultivo.
Al manejar las plantas de tomate hidropónico bajo invernadero con diferentes niveles de riego las plantas de los tratamientos T4 (30% D) y T3 (20%D) que estuvieron en condiciones óptimas de riego desarrollaron el mayor IAF, y los tratamientos T2 (15% D) y T1 (10% D) con menores aportes de riego tuvieron el menor IAF (Figura 11). Aunque el análisis estadístico indicó que no hubo diferencia significativa entre tratamientos resalta la importancia de mantener a las plantas en condiciones adecuadas de riego ya que de esto depende el desarrollo principalmente de las hojas que posteriormente influyen en el desarrollo de los órganos demanda como los frutos y directamente en el rendimiento de los cultivos. Las
Cuadro 5. Altura y diámetro basal de tallo (cm) en el cultivo de tomate hidropónico bajo invernadero en el período de marzo-octubre del 2011
Tratamiento Altura Diámetro
T1 (10% D) 169.272 b 1.042 b
T2 (15% D) 171.881 b 1.072 b
T3 (20% D) 175.199 ab 1.100 b
T4 (30% D) 180.204 a 1.168 a
Cuadro de comparación de medias de la prueba de diferencia mínima significativa (DMS) P≤ 0.01. Los datos con la misma literal no difieren entre sí.
39 plantas del tratamiento con bajos aportes de riego se caracterizaron por tener la menor área foliar y esto puede ser como un mecanismo de defensa al estar en condiciones limitadas de riego ya que tratan de disminuir el flujo del agua en el proceso de la transpiración, así controlan la pérdida de agua mediante los estomas por unidad de superficie foliar, modifican la conductividad hidráulica entre las distintas partes de la planta y adaptan el sistema radicular para mejorar la captación de agua (Valladares F., 2004).
Figura 11. Índice de Área Foliar (IAF) en cultivo de tomate hidropónico bajo invernadero durante los meses de marzo-octubre 2011
El efecto del déficit de riego es muy evidente en los cultivos, Canfalone y colaboradores (2002) compararon tratamientos con adecuado abastecimiento de riego contra tratamientos con riego de temporal en el cultivo de soya, y encontraron una importante disminución del IAF en el tratamiento regado por riego de temporal y atribuyen el bajo IAF a la reducción del área foliar y aceleración de la senescencia de las hojas. Jaimez y colaboradores (2000), en el cultivo de chile dulce desarrollado mediante tres frecuencias de riego (3, 6 y 9 días) obtuvieron los mayores IAF con riegos cada 3 y 6 días en relación con el de 9 días.
La sequía tiene un efecto importante en el crecimiento de la célula, debido a que es afectada por la disminución en la presión de turgencia y esta es indispensable para el alargamiento celular; la falta de agua reduce la fotosíntesis (que surge por una disminución en la expansión de las hojas) provocando que el mecanismo fotosintético se dañe y se presente la
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Índice de Área Foliar
Días Después de Trasplante
T1 (10% D) T2 (15% D) T3 (20% D) T4 (30% D)
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).