INTRODUCCIÓN
⌅La fresa o frutilla (Fragaria x ananassa Duch.), es un cultivo hortícola que pertenece a la familia Rosaceae, su fruto es un engrasamiento del receptáculo floral (Santos y Obregón, 2009SANTOS, B. M. y OBREGÓN, H. A. 2009. Prácticas culturales para la producción comercial de fresas en Florida. University of Florida. IFAS Extension. Disponible en: https://ufdcimages.uflib.ufl.edu/IR/00/00/77/37/00001/HS116000.pdf. Consultado en 05/06/2020.). La fresa es única por su sabor y por su contenido de vitaminas, potasio, fibra y azúcares (Khalil y Hammoodi, 2020KHALIL, N. H. and HAMMOODI, J. K. 2020. Effect of nitrogen, potassium and calcium in strawberry fruit quality. International Journal of Agricultural and Statistical Sciences, 6 (1): 1967-1972. ). Civille y Oftendal (2012)CIVILLE, G. V. and OFTENDAL, K. N. 2012. Sensory evaluation techniques-Make “good for you” taste “good”. Physiology and Behavior, 107 (4): 598-605. consideran que esta fruta, por el gusto que posee, se sitúa en la preferencia de los consumidores.
En el sabor de las frutas, según Weber et al. (2016)WEBER, N., ZUPANC, V., JAKOPIC, J., et al. 2016. Influence of deficit irrigation on strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) fruit quality. Journal of the Science of Food and Agriculture, 97 (3): 849-857. , el riego tiene una marcada influencia y esto constituye un elemento importante a tener en cuenta, porque las mayores ventas se producen más por el sabor que por el tamaño. La manipulación del agua es esencial para mejorar la calidad del fruto. También incide la fertilización, tiene un efecto importante sobre el rendimiento y la calidad. de fresas. El calcio es un componente esencial en el mantenimiento estructural de membranas y paredes celulares; su aplicación al momento de la cosecha incide en la firmeza de los frutos (Cvelbar et al., 2021CVELBAR, W., N., KORON, D., JAKOPIˇC, J., et al. 2021. Influence of nitrogen, calcium and nano-fertilizer on strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) fruit inner and outer quality. Agronomy, 11 (5): 1-18. ). Por su parte, Sing et al. (2019)SINGH, S., SINGH, N. P., SHARDA, R., et al. 2019. Response of irrigation, fertigation and mulching on plant growth and fruit yield of strawberry. Indian Journal Horticulturae, 76 (2): 233-240. aseguran que estas aplicaciones reducen los trastornos en el fruto e incrementan el rendimiento en la fresa.
La fresa como cultivo tiene necesidades nutricionales específicas sobre todo en las fases de diferenciación floral, floración y maduración. Este cultivo responde significativamente a la fertilización, sobre todo a los macroelementos nitrógeno, fósforo y potasio y calcio (Khalil y Hammoodi, 2020KHALIL, N. H. and HAMMOODI, J. K. 2020. Effect of nitrogen, potassium and calcium in strawberry fruit quality. International Journal of Agricultural and Statistical Sciences, 6 (1): 1967-1972. ). Una elevada proporción de potasio y calcio puede mejorar la calidad del fruto, su vida útil y evita la sequedad en la piel de los frutos (Gallace y Lieten, 2018GALLACE, N. and LIETEN, P. 2018. Potassium-calcium ratio of the nutrient solution: implications for fruit quality in June-bearing and day-neutral strawberry cultivars. Acta Horticulturae, 1217: 405-410. ).
Como es conocido, el calcio influye en la permeabilidad de la membrana y en la pared celular. Diversos estudios coinciden en la importancia que tiene en la durabilidad del fruto, después de la cosecha. También, se concluye que produce cambios en la composición de ácidos titulables y de azúcares (Lieten, 2006LIETEN, P. 2006. Effect of K:Ca:Mg ratio on performance of ‘Elsanta’ strawberries grown on peat. Acta Horticulturae, 708: 397-400.; Alharaty y Ramaswamy, 2020ALHARATY, G. and RAMASWAMY, H. S. 2020. The effect of sodium alginate-calcium chloride coating on the quality parameters and shelf life of strawberry cut fruits. Journal Composite Science, 4 (3): 123.; Nguyen et al., 2020NGUYEN, VAN T. B., NGUYEN, DUYEN H. H., NGUYEN, HA V. H. 2020. Combination effects of calcium chloride and nano-chitosan on the postharvest quality of strawberry (Fragaria x ananassa Duch.). Postharvest Biology and Technology, 162: 111103.).
Es evidente que el manejo del agua y la fertilización con calcio son necesarias para obtener un fruto de calidad en las fresas. Ambas estrategias se pueden combinar con el fertirriego, en este se utilizan soluciones nutritivas, casi siempre predefinidas y que se dejan a la interpretación del productor. Aguilar et al. (2019)AGUILAR, T. M., VOLKE, V. H., SÁNCHEZ, G. P., et al. 2019. Concentración y extracción de macronutrimentos en cuatro variedades de fresa. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 10 (6): 1287-1299. mostraron que el calcio es el tercer elemento demandado por las fresas, después del nitrógeno y el potasio.
El fertirriego se presenta como una alternativa que incrementa la eficiencia de la aplicación de nutrientes y el calcio para mejorar la calidad de los frutos. Ante la necesidad de incrementar la producción con calidad y conseguir una mayor competitividad, se evaluó el efecto de la aplicación vía fertirriego de soluciones nutritivas con distinto contenido de calcio en el rendimiento y calidad del fruto de la fresa.
MATERIALES Y MÉTODOS
⌅La presente investigación se llevó a cabo en el Sector Durazno Pamba de la Parroquia San Luis, Cantón Riobamba, Provincia de Chimborazo, Ecuador. La localidad se ubica a 2710 msnm, con una temperatura promedio de 14 ℃, perteneciente a una zona ecológica: bosque siempre verde montano bajo.
Preparación del terreno y siembra
⌅Se trazaron y levantaron camas de 0,40 m de ancho y 0,40 m de alto, separadas a 0,40 m, con un largo de 12 m. Se emplearon plantas provenientes de estolones del cultivar ‘Albión’, que se sumergieron en Vitatax (Carboxín + Captan) durante 10 min y se plantaron una distancia 0,25 m x 0,30 m. Las camas fueron cubiertas con polietileno negro (1,20 m de ancho), perforado acorde a la distancia de plantación.
Riego
⌅Una vez construidas las camas, sobre estas, se colocaron las cintas de riego (Italiana 2,1 L h-1 2200) con goteros cada 0,20 m; seguido se hizo la instalación del Sistema Venturi (Española 3/4) en la tubería principal el mismo acoplado con una montura de – unidades. Los requerimientos hídricos durante el ciclo del cultivo fueron determinados mediante el cálculo de forma empírica con el uso del método del Tanque evaporímetro tipo A. Los datos climáticos fueron tomados de la estación meteorológica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo como humedad relativa (HR), velocidad del viento (m s-1) y barlovento (m), con registros diarios interpolados permitieron la obtención del Kp, según la FAO (2006)ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACIÓN (FAO). 2006. Evapotranspiración del cultivo. Guía para la determinación de los requerimientos de agua en los cultivos. FAO, Roma, 276 p. .
Fertilización
⌅De la solución madre (20 L), se prepararon las soluciones nutritivas (4,7 L en 20 L de agua) inyectado por el sistema Venturi por cada riego, tomando en cuenta la compatibilidad que posee las fuentes utilizadas evitando que se formen compuestos insolubles o precipitados de los mismos. Para la solución madre se empleó agua sometida a análisis químico y fertilizantes solubles: 193,9 g de Ca(NO₃)₂, 545 g de KNO₃, 182 g NH₄H₂PO₄, 432 g de MgSO₄·y 370,9 g de H3PO4. Los cálculos se realizaron para 1 m3 de solución por la metodología propuesta por Calvache y Reichardt (1996)CALVACHE, M. y REICHARDT, K. 1996. Fertirriego en rosas. Universidad Central del Ecuador, Quito, Ecuador, 150 p..
Diseño experimental
⌅Se aplicó el diseño bloques completamente al azar (DBCA), con seis tratamientos y tres repeticiones (Tabla 1).
| Tratamientos | Fase Vegetativa | Fase Reproductiva |
|---|---|---|
| T1 | 75 | 82,5 |
| T2 | 100 | 110 |
| T3 | 125 | 137,5 |
| T4 | 150 | 165 |
| T5 | 175 | 192,5 |
| T6 | Agricultor* | Agricultor |
* Hakaphos violeta (N-P-K) 13-40-13, Enraizante y Alcaplant (CaO 35,0 %)
En cada tratamiento se tomó una muestra de 10 plantas. Las variables de estudio fueron:
-
Deficiencia de Calcio: se determinó mediante la observación directa a los 80 días después del trasplante (ddt), el número de plantas que presentaban necrosis en los bordes de hojas jóvenes y en hojas nuevas que no pueden expandirse por completo.
-
Número de flores y frutos: se realizaron conteos, a partir de la emisión de la primera flor, cada 15 días (125, 140, 155 ddt) del total de flores y el conteo de frutos se realizó a los 155, 170 y 185 ddt.
-
Diámetro ecuatorial y polar del fruto: se midieron 10 frutos por tratamiento al azar en el momento de la cosecha, los parámetros fueron medidos con un pie de rey.
-
Grados Brix: se colocaron dos gotas de la pulpa, sobre el prisma de un refractómetro manual ATC (Refractómetro de líquidos De 0 Al 32 % azúcar frutas brix), de los frutos cosechados con grado cuatro y cinco de índice de madurez, según la ficha técnica para el cultivo de la fresa de Agrolibertad (2017)AGROLIBERTAD 2007. Ficha técnica para el cultivo de la fresa. Disponible en: http://www.agrolalibertad.gob.pe/sites/default/files/Ficha%20T%C3%A9cnica%20para%20el%20Cultivo%20de%20la%20Fresa_0.pdf Consultado 25/02/2020..
-
Peso de los frutos y rendimiento: se pesaron los frutos cosechados de la segunda y tercera flor de la inflorescencia distal, de las 10 plantas establecidas para su seguimiento en cada tratamiento. Para determinar el rendimiento se pesaron la totalidad de los frutos por parcela, con una Balanza Gramera (Marca Digital Sensor Disc, Modelo SF400).
Análisis estadístico
⌅Se realizó un análisis de varianza para evaluar el nivel de significación entre los tratamientos. Para la comparación de medias se aplicó prueba de Tukey (p≤0,05) y se utilizó el programa InfoStat (Versión 2020I).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
⌅Deficiencia de Calcio
⌅La presencia de necrosis en los bordes de las hojas presentó una correlación positiva con el incremento de la dosis de calcio (Tabla 2).
| Tratamientos | mg Ca L-1 | Porcentaje medio |
|---|---|---|
| 1 | 75 | 97,67 d |
| 2 | 100 | 82,33 c |
| 3 | 125 | 37,00 b |
| 4 | 150 | 11,67 a |
| 5 | 175 | 7,33 a |
| 6 | Agricultor | 98 d |
| C. V. | 8,51 |
Se evidenció la necesidad de este macroelemento en la nutrición del cultivo de la fresa. Reddy y Reddy (2004)REDDY, V. S. and REDDY, A. S. 2004. Proteomics of calcium-signaling components in plants. Phytochemistry, 65 (12): 1745-1776. consideran que el calcio tiene una función relevante en la fisiología de la planta, por lo que enfatizan en la necesidad de conocer las señales que se producen y su interpretación ante las manifestaciones producidas por factores bióticos y abióticos sobre el desarrollo de la planta.
Número de flores y frutos
⌅El número mayor de flores a los 155 ddt se presentó en los tratamientos con las dosis de calcio más elevadas, 165 y 192 mg Ca L-1, respectivamente. De igual forma, los frutos al ser pesados a los 185 ddt, los mayores registros se encontraron en las parcelas tratadas con 165 y 192 mg Ca L-1. Se muestra una correspondencia directa entre la producción de flores y frutos (Tabla 3).
| Tratamientos | mg Ca L-1 | Porcentaje medio | |
|---|---|---|---|
| Flores (155 ddt) | Frutos (185 ddt) | ||
| 1 | 82.5 | 14,65 c | 15,53 c |
| 2 | 110 | 15,60 b | 16,70 b |
| 3 | 137.5 | 16,00 ab | 17,07 b |
| 4 | 165 | 16,30 a | 17,85 a |
| 5 | 192.5 | 16,17 a | 17,39 ab |
| 6 | Agricultor | 14,70 c | 14,34 d |
| C. V. | 1,20 | 1,49 | |
Campos et al. (2016)CAMPOS G., T., SÁNCHEZ G., P., ALCÁNTAR G., et al. 2016. Respuesta agronómica y nutrimental de fresa a soluciones nutritivas con diferente relación NH4+/NO3. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 7 (3): 509-606. advierten en la necesidad del manejo de los nutrientes en la fresa en las fases fenológicas vegetativa-floración y floración-fructificación. Por su parte, Kareen y Mahmood (2020)KAREEM ROZBIANY, P. and MAHMOOD TAHA, S. 2020. Influence of calcium foliar application to increase growth and yield of two strawberry cultivars (Fragaria x ananassa Duch.). Zanco Journal of Pure and Applied Sciences, 32 (2): 145-150. sostienen que el calcio (500 ppm) tuvo impacto sobre la floración y fructificación de la fresa. El calcio desempeña un rol importante en el crecimiento y la nutrición de las plantas, así como en la pared y el metabolismo celular. El calcio es un elemento de poco movimiento, de ahí la importancia de realizar aplicaciones de este para mejorar la calidad del fruto en la fresa.
Diámetro ecuatorial y polar del fruto
⌅Tanto el diámetro ecuatorial como al polar tienen su mayor magnitud en los tratamientos de las dosis superiores a 100 mg Ca L-1. Los frutos crecieron por encima de 40 mm en su zona ecuatorial y en la polar mayor a 51 mm (Tabla 4).
| Tratamientos | mg Ca L-1 | Diámetro | |
|---|---|---|---|
| Ecuatorial | Polar | ||
| 1 | 82,5 | 38,20 b | 49,93 bc |
| 2 | 110 | 40,27 a | 50,33 bc |
| 3 | 137,5 | 41,70 a | 53,30 a |
| 4 | 165 | 41,60 a | 52,53 a |
| 5 | 192,5 | 41,53 a | 51,67 ab |
| 6 | Agricultor | 37,73 b | 49,37 c |
| C.V. | 1,66 | 1,20 | |
Los resultados son superiores a los observados por Vásquez et al. (2019)VASQUEZ, Z., HERNÁN, J., MAYORGA, V., et al. 2019. Evaluación de aplicación foliar de calcio en el cultivo de fresa (Fragaria sp.). Tesis para optar al título de Ingeniero Agrónomo. Universidad Técnica de Ambato, Ambato, Ecuador, 66 p. , quienes obtuvieron frutos de un diámetro ecuatorial promedio de 31,1 mm y un diámetro polar de 3,79 mm. Las aplicaciones de calcio, estimula la elongación de las paredes celulares y por consiguiente se produce un incremento en el calibre del fruto y facilita que el potasio intervenga en la conformación y llenado de los frutos.
Grados Brix
⌅Los sólidos solubles totales (Brix) se utiliza como indicador de la madurez del fruto y se miden en frutos para estudiar sus tasas de maduración (Alharaty y Ramaswamy, 2020ALHARATY, G. and RAMASWAMY, H. S. 2020. The effect of sodium alginate-calcium chloride coating on the quality parameters and shelf life of strawberry cut fruits. Journal Composite Science, 4 (3): 123.). En el presente estudio, se constató que el grado Brix alcanzó su mayor índice en los frutos de las plantas fertilizadas con 137,5 mg Ca L-1. También, se pudo observar mayor nivel de grados Brix en los frutos con índice de madurez cinco, lo que está dado por mayor concentración de sólidos solubles (Tabla 5.). Alharaty y Ramaswamy (2020)ALHARATY, G. and RAMASWAMY, H. S. 2020. The effect of sodium alginate-calcium chloride coating on the quality parameters and shelf life of strawberry cut fruits. Journal Composite Science, 4 (3): 123. consideran que la mayor concentración de sólidos solubles se puede dar por la reducción de la humedad de los frutos y el aumento en la concentración de sólidos solubles.
| Tratamientos | mg Ca L-1 | Grados Brix | |
|---|---|---|---|
| IM 4 | IM 5 | ||
| 1 | 82,5 | 9,23 c | 10,07 c |
| 2 | 110 | 10,53 ab | 12,13 b |
| 3 | 137,5 | 11,60 a | 13,80 a |
| 4 | 165 | 1,.47 a | 12,40 b |
| 5 | 192,5 | 11,37 a | 12,30 b |
| 6 | Agricultor | 10,10 bc | 10,53 c |
| C.V. | 4,02 | 2,92 | |
Peso de los frutos y Rendimiento
⌅El peso de los frutos coincidió con los frutos de mayor cantidad de sólidos solubles totales. Este resultado se obtuvo en el tratamiento donde se empleó 137,5 mg Ca L-1. Así, se presentó también en el rendimiento potencial, pero este no difiere significativamente que cuando se aplicó 165 mg Ca L-1 y lo recomendado por los agricultores (Tabla 6).
| Tratamientos | mg Ca L-1 | Peso de los frutos (g) | Rendimiento (hg ha-1) |
|---|---|---|---|
| 1 | 82,5 | 34,43 cd | 25 087,7 c |
| 2 | 110 | 35,40 c | 27 719,0 b |
| 3 | 137,5 | 41,83 a | 37 017,7 a |
| 4 | 165 | 40,30 b | 30 351,0 ab |
| 5 | 192,5 | 39,90 b | 25 263,3 bc |
| 6 | Agricultor | 33,87 d | 29 298,3 ab |
| C.V. | 1,41 | 8,84 |
Los resultados obtenidos, en cuanto a peso de los frutos, son superiores a los reportado por Acosta (2013)ACOSTA M., A G. 2013. Aplicación foliar de tres dosis de calcio y tres dosis de boro en el cultivo de fresa (Fragaria x ananassa Duch.) cultivar oso grande, bajo cubierta. Universidad de Ambato, Ambato, Ecuador, 98 p. , quien registró pesos de 24,83-23,11 g. Ahmed et al. (2020)AHMED, A. A. M., DAWOOD, Z. A. and KHALID, W. K. 2020. Role of Boron and Calcium on growth, flowering and yield of strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) var. Liberation D'Orleans. Middle East Journal of Agriculture Research, 9 (1): 130-133., al aplicar calcio foliar, obtuvieron los mejores resultados y concluyen que el peso promedio de los frutos fue de 12,65 g y un rendimiento de 112.34 g planta-1.
CONCLUSIONES
⌅La fertilización con calcio favorece el desarrollo de las plantas en el cultivo de la fresa. En la medida que se aumentó la dosis de mg Ca L-1 de agua, se presentaron menos síntomas necróticos por deficiencia de calcio y el número de flores se incrementó. El diámetro ecuatorial y polar tienen su mayor magnitud en los tratamientos de las dosis superiores a 100 mg Ca L-1; los frutos crecieron por encima de 40 mm en su zona ecuatorial y en la polar mayor a 51 mm. La dosis de 137,5 mg Ca L-1 fue la más apropiada, pues se presentan la mayor cantidad de sólidos solubles totales (grados Brix) y por consiguiente se favorece el peso de los frutos y el rendimiento potencial.