Pontificia Universidad Católica de Valparaíso Fundación Isabel Caces de Brown  Estación Experimental La Palma  Casilla 4‐D, Quillota‐Chile  Teléfonos 56‐32‐274501‐ 56‐33‐310524 

Desarrollo de un sistema de producción forzada de alcachofa mediante vernalización artificial y GA3

Profesor guía: Eduardo Oyanedel Moya Profesor corrector: Patricia Peñaloza Aspe Alumno tallerista: Lorena Rojo Valenzuela

Quillota, Junio de 2004

1. INTRODUCCIÓN

La alcachofa (Cynara scolymus L.) es un cultivo tradicional de ciertas zonas de Chile, especialmente de las Regiones IV, V y Metropolitana. El cultivo abarca, a nivel nacional, una superficie de 2.780 hectáreas (ODEPA, 2004).

El cultivo de alcachofa en Chile está sujeto principalmente al mercado interno, siendo su sector más importante la Región Metropolitana, la que es abastecida en su mayoría a través de dos canales de comercialización: ferias mayoristas y supermercados. Estos últimos, por lo general, son más exigentes en cuanto a calidad y fechas de entrega, lo que se traduce en ventajas económicas para el productor, así como en un gran desafío en relación al cumplimiento de las condiciones acordadas.

Este desafío que enfrentan los agricultores, corresponde al abastecimiento de los citados puntos de comercialización y obedece tanto a la calidad como a la regularidad del mismo. En la actualidad, el mercado distribuidor requiere un suministro de productos escalonados durante el año, con el fin de mantener un “stock” constante de hortalizas, con una calidad uniforme en el tiempo.

Por otro lado, el cultivo de alcachofa en el país, al igual que la mayoría de los cultivos en Chile, sufre variaciones en su rentabilidad atribuibles a varios factores, de los cuales la constante competencia con otras hortalizas y la coincidencia de épocas definidas de abundante cosecha hacen variar; significativamente los precios obtenidos por los productores en su comercialización.

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Es por ello que surge la necesidad de desarrollar técnicas que permitan obtener precocidad, dentro de las que se encuentra la aplicación de ácido giberélico, el que tiene, entre otras, la propiedad de adelantar la cosecha, particularmente en alcachofas. Como lo demuestran varios estudios, el uso de GA3 genera algunos beneficios, como aumentar el tamaño y número de cabezuelas, adelantar la época de cosecha en unas tres semanas, además de ampliarla (MIGUEL et al., 1997; SNYDER, WELCH y RUBATZKY, 1971 y MENA, 1971).

Otro mecanismo por el cual es posible forzar la floración es otorgándole a la planta de manera artificial las bajas temperaturas requeridas para florecer, ya que la alcachofa es una especie vernalizante obligada (MAROTO et al., 1997). RANGARAJAN (1998, 1997) señala que las plantas de alcachofas previamente vernalizadas en cámaras de frío a 10ºC por ocho días adelanta la producción de capítulos primarios, así como también de los capítulos secundarios y terciarios.

El objetivo general del presente taller es establecer un sistema de forzado mediante vernalización artificial y GA3 para obtener producción temprana de alcachofas. Los objetivos específicos son; desarrollar un cultivo de alcachofas con un periodo de cosecha más amplio, a través de tratamientos de vernalización artificial,

GA3

y con trasplantes escalonados; y construir modelos

matemáticos de predicción de momento de cosecha y rendimiento, en función de integrales térmicas y de características de la planta.

3

2.

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

2.1. Descripción botánica de la alcachofa:

La alcachofa (Cynara scolymus L.), es una planta perenne perteneciente a la familia de las Asteráceas (BONET, 1988). Tiene un rizoma subterráneo, carnoso y fibroso de cuyas yemas se desarrollan los tallos ramificados. En variedades vigorosas, la planta puede alcanzar una altura de 1,20 a 1,30 m (GIACONI y ESCAFF, 1999).

La estructura comestible es una cabezuela inmadura que está formada por un receptáculo y numerosas brácteas. En el centro del receptáculo se insertan las flores; éstas son hermafroditas y de color azul-violeta, al completar su desarrollo. La cabezuela se forma en el ápice caulinar, determinando el crecimiento de éste. Desde las yemas axilares crecen ramificaciones que también forman cabezuelas, pero de menor tamaño y más tardías que la principal (CORFO, 1982).

Las hojas son largas, pubescentes, con el envés blanquecino y el haz de color verde claro. Los nervios centrales están muy marcados y el limbo dividido en lóbulos laterales, a veces muy profundos en las hojas basales y mucho menos hendidos en hojas del tallo (MAROTO, 1995).

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2.2. Requerimientos de temperatura y humedad relativa:

El clima más adecuado para la producción de alcachofas es el marítimo, ya que la planta idealmente requiere áreas libres de heladas, con primaveras suaves, sin cambios bruscos de temperatura y con alta humedad relativa (sobre el 60%). Una baja humedad relativa promueve la apertura de las brácteas, lo que afecta negativamente la calidad del producto (CIREN, 1988).

Cuando la temperatura desciende por debajo de los 5ºC, la alcachofa detiene su desarrollo. La temperatura óptima de crecimiento puede situarse alrededor de los 15ºC a 18ºC, aunque a temperaturas superiores a 8ºC puede crecer normalmente. Esta especie no tolera temperaturas de congelación; sus estructuras aéreas se destruyen con temperaturas de -2 a -4ºC y con -10ºC se dañan en forma permanente las estructuras subterráneas (MAROTO, 1995).

La planta es más sensible a cambios de temperaturas en la etapa de formación de la cabezuela, dándose las mejores condiciones entre 15,6 a 18,3ºC. Temperaturas sobre 24ºC inducen fibrosidad y apertura del capítulo y de las brácteas, pudiendo incluso hacerse más conspicuas las espinas, características que afectan desfavorablemente la calidad (CIREN, 1988).

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2.3. Requerimientos de suelo:

La alcachofa se adapta a una amplia gama de suelos, pero los mejores rendimientos y calidad se obtienen en suelos profundos (más de 80 cm), bien drenados y de textura media (CIREN, 1988). Deben evitarse los suelos livianos, que tienen un excesivo drenaje y poca conservación de la humedad, debido a que las producciones obtenidas son muy escasas (CASANOVES, 1997).

El cultivo de la alcachofa puede adaptarse a un pH ligeramente alcalino, con valores que van desde 6,4 hasta 6,8 (CIREN, 1995).

Además, es una especie resistente a la salinidad, tolerando una conductividad eléctrica de 2,5 mmhos/cm; con 7 mmhos/cm o más, esta especie queda totalmente restringida en su desarrollo (CIREN, 1995). Cuando la salinidad bordea ese valor, se ha observado que se podría ocasionar necrosis en las brácteas internas, como consecuencia de una mala translocación de calcio. Además, a esa conductividad eléctrica el rendimiento disminuye al 50% (MAROTO, 1995). 2.4. Crecimiento reproductivo de la especie:

En el fenómeno de la floración, por lo general, se pueden distinguir tres etapas o eventos: i) inducción floral, cuando un ápice vegetativo es estimulado para que comience a dividirse en forma preparativa para formar una flor; ii) iniciación floral, cuando las células en división comienzan a diferenciarse en órganos florales; iii) fase de desarrollo floral, cuando los

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tejidos sufren cambios fisiológicos y anatómicos necesarios para convertirse en un yema floral madura lista para que las anteras se abran (antesis) (DECOTEAU, 2000).

La alcachofa es una planta que en un principio desarrolla rosetas de hojas aplastadas sobre el suelo y tras haber sufrido la diferenciación floral pasa a formar un tallo florífero. En plantas procedentes de semilla, el frío es el único factor inductor de la floración, aunque la edad de la planta y la longitud del fotoperíodo también pueden influir de alguna manera (MAROTO, 1995).

Tanto en plantas vernalizadas como en plantas sin vernalizar, en las zonas apicales de crecimiento se acumulan giberelinas, necesarias para el alargamiento caulinar, no obstante, solamente en las plantas vernalizadas se produce la diferenciación floral (MAROTO, 1995).

La multiplicación de la alcachofa se realiza tradicionalmente de manera vegetativa, aunque también se puede hacer por medio de semilla y con procedimiento de cultivo in vitro. La multiplicación vegetativa es la reproducción que utiliza trozos de planta que posee información genética necesaria para formar un nuevo individuo, pudiendo ser por hijuelos o esquejes (IRANZO, 1995).

IRANZO (1995) señala que la reproducción vegetativa de la alcachofa ha provocado una gran selección del producto en términos de productividad, calidad, precocidad y resistencias, aunque al mismo tiempo se han ido transmitiendo problemas de enfermedades y virosis que la planta ha acumulando a través del tiempo, afectando el desarrollo de los cultivos, la

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producción y la calidad de los capítulos. La misma percepción tiene MARTÍNEZ (1997), quien indica que la transmisión de enfermedades y plagas a través del material vegetal en España ha ido en desmedro de las producciones de alcachofas.

La propagación genera también otros problemas, tales como: incremento en los gastos por el arranque y transporte del material, imposibilidad de mecanización por la desuniformidad del cultivo y alta tasa de variación somática, dando lugar a la aparición de plantas fuera de tipo (MARTÍNEZ, 2000).

La

reproducción

por

semillas

es

un

procedimiento

poco

utilizado

tradicionalmente para el cultivo comercial de la alcachofa. Sin embargo, sí se utiliza bastante en la mejora genética y producción de nuevas variedades (CASANOVES, 1997). 2.5. Floración forzada:

2.5.1. Biosíntesis y función del ácido giberélico Las giberelinas son diterpenos que se sintetizan a partir del acetil coenzima A en la ruta del ácido mevalónico. Se caracterizan por la presencia de un anillo gibano en su molécula (HOPKINS, 1999). Se conoce un gran número de estos

compuestos,

de

los

cuales

un

tercio

aproximadamente

es

fisiológicamente activo, siendo estos giberelinas en sentido estricto. Sin embargo, el más observado, utilizado y especialmente activo es el GA3 (STRASBURGER, 1994).

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HOPKINS (1999) señala que la síntesis de giberelinas ocurre en los ápices, primordios foliares del ápice y sistema radicular, habiéndose demostrado que la ausencia de dicha sustancia en la raíz reduce su crecimiento debido a una disminución del nivel de auxinas endógenas.

Las giberelinas son compuestos naturales que actúan como reguladores endógenos del crecimiento y desarrollo en los vegetales superiores. Participan en el control de la inducción de la floración, en el crecimiento y producción de flores, en la germinación de semillas, en la inducción de la partenocarpia y en el cuajado y desarrollo de los frutos. Además, sustituyen los requerimientos de luz o frío que precisan muchos vegetales (ROLDAN y MARTINEZ, 2000). 2.5.2. Usos hortícolas del ácido giberélico Comercialmente, el uso de ácido giberélico es ampliamente utilizado a nivel mundial. Es muy ocupado en producciones de uva, ya que hace que los racimos se alarguen de tal manera que las uvas se encuentren menos apretadas y sean menos susceptibles a infecciones por hongos. En la actualidad también se usan mezclas de GA4 y GA7 para estimular la producción de semillas de Pinaceae. Asimismo, en el rubro de la cervecería se utiliza para incrementar la velocidad de formación de malta, mediante los efectos promotores de la digestión del almidón de las giberelinas (HOPKINS, 1999).

Otra aplicación comercial del ácido giberélico es aquella conducente a la elongación del tallo y la floración en plantas que requieren frío (vernalización) para florecer en condiciones no inductivas (ROLDAN y MARTINEZ, 2000;

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PREECE y READ, 1993). En forma similar, la aplicación exógena de GA3 puede sustituir la inducción por fotoperíodo en plantas de día largo cuando éstas se encuentran en fotoperíodo de día corto (TAIZ y ZEIGER, 1998). Por ejemplo, en Lolium temulentum (especie de día largo) la GA3 permite reemplazar los requerimientos de fotoperíodo, promoviendo la floración (SALISBURY y ROSS, 1994).

La acción del GA3 sobre los tejidos en crecimiento (meristemas), determina una aceleración en el alargamiento de las células, y en consecuencia, de los órganos correspondientes. Es sabido que los efectos que puede provocar están vinculados con muchos factores, entre los cuales destacan la edad de la planta en el momento de la aplicación, la dosis, el número de aplicaciones, las condiciones ambientales, la variedad, etc. (ALFREDO, 1987). 2.5.3. Ácido giberélico en alcachofa MAROTO et al. (1997) señalan que aplicaciones reiteradas de ácido giberélico sobre cultivares de alcachofas multiplicados por semillas pueden adelantar las producciones, reemplazando la acumulación de frío natural requerida para poder florecer. Estas aplicaciones se utilizan para estimular el desarrollo del tallo en la alcachofa (ROLDAN y MARTINEZ, 2000).

En el cultivo de la alcachofa a nivel comercial, las aplicaciones de ácido giberélico se realizan principalmente para aumentar la cantidad y el tamaño de cabezuelas comerciales, adelantar la producción, obtener mejores precios y para ampliar el período de cosecha mediante aplicaciones sucesivas (CORFO, 1982).

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En los países de la cuenca mediterránea que producen alcachofas, se han logrado muchos beneficios con el uso de ácido giberélico, como: adelantar la época de cosecha en tres semanas; aumentar el tamaño y número de cabezuelas aprovechables y ampliar la época de los cortes, mediante aplicaciones programadas de GA3 (MENA, 1971).

MIGUEL et al. (1997) plantean que dos aplicaciones de ácido giberélico a una concentración de 30 ppm, en términos de rendimiento, son más efectivas en

plantas

provenientes

de

semillas

que

en

plantas

propagadas

vegetativamente. Ello se ve reflejado en un mayor peso de los capítulos obtenidos de las primeras, los que pesaban entre 1,5 y 2,0 gr más que en las segundas.

Diversos ensayos realizados en alcachofas han demostrado que la aplicación de ácido giberélico tiene un efecto directo sobre la fecha de madurez de los botones florales. OYARZÚN (1988) realizó un ensayo que consistió en una sola aplicación de ácido giberélico, a una concentración de 60 ppm, aplicado treinta días antes de la cosecha en un alcachofal de segundo año. El autor observó que el GA3 puede adelantar en 10 días la cosecha, en comparación con una planta testigo. Similares resultados obtuvieron SNYDER, WELCH y RUBATZKY (1971) en un ensayo con GA3, en que las dosis utilizadas fueron de 0, 25, 50, 100 y 1.000 ppm, con aplicaciones en diferentes temporadas y etapas de crecimiento, indicando que GA3 aumenta la producción temprana de cabezuelas comerciales de alcachofa, en comparación a las plantas no tratadas, sin considerar la época de aplicación. La efectividad de los tratamientos varió dependiendo de la concentración, lográndose anticipar el inicio de la cosecha entre diez días y cinco meses en relación a las plantas no tratadas. La producción temprana de capítulos fue más notoria durante el

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invierno y comienzos de primavera que en el resto del año. MAROTO et al. (1997) observaron diferencias ostensibles sobre la precocidad en plantas de alcachofas, a favor de las aplicaciones de ácido giberélico, en particular en los tratamientos que fueron sometidos a tres aplicaciones, en comparación con el testigo. Finalmente, en ensayos realizados en alcachofa en la zona de Quillota, se descubrió que los tratamientos en que se aplicó GA3 a una concentración de 20 ppm presentaron una mayor precocidad (MERCADO, 1975).

MENA (1971) y SNYDER, WELCH y RUBATZKY (1971) aplicaron GA3 con una concentración de 25 ppm a un cultivo de alcachofas tipo Argentina, observando un aumento en el tamaño y número de cabezuela, con respecto al testigo. Además, se consiguió adelantar la cosecha entre quince y veinte días.

A partir de la investigación de varios autores, se ha desarrollado un uso comercial común de ácido giberélico, basado en aplicar GA3 en soluciones de agua usando una concentración de 25 ppm. Se ha comprobado que la aplicación debe estar dirigida a la cabezuela en formación. Para ello se usan equipos manuales de pulverización con boquillas cónicas y es necesario repetir el tratamiento tres veces para obtener los resultados deseados (CORFO, 1982). MENA (1971) recomienda utilizar un mojamiento de 800 L de agua por hectárea. La primera aplicación se efectúa cuando ocurre la inducción floral. La segunda pulverización se hace cuando la cabezuela tiene el tamaño de un botón y la última unos quince a veinte días después. En cada caso la pulverización debe estar dirigida al centro de la planta, para estimular las cabezas (CORFO, 1982).

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El uso de este regulador de crecimiento produce algunos efectos secundarios que deben tenerse en cuenta. Se ha comprobado que la aplicación con giberelina debe ir acompañada de un aumento del 30 al 50% en la dosis de fertilizante nitrogenado, ya que la producción de cabezuelas de mayor tamaño y precocidad exige más a las plantas. También se ha observado que una planta de alcachofa tratada con ácido giberélico es más sensible al daño por las heladas (CORFO, 1982).

CASANOVES (1997) señala que el mal uso de ácido giberélico en el cultivo de alcachofa, puede reducir el vigor de la planta e incrementar la susceptibilidad a la enfermedad fungosa causada por Ascochyta cynarae (APABLAZA, 1999). Además, este mal uso puede ocasionar que los frutos tempranos adquieran una forma más cónica de lo normal y las hojas sean más quebradizas. Los impactos negativos del mal uso del tratamiento son especialmente aparentes, cuando el tratamiento se hace muy temprano, a dosis elevadas, o cuando se presentan altas temperaturas (mayores a 30ºC) durante o inmediatamente después de la aplicación (CASANOVES, 1997). 2.5.4. Vernalización forzada La vernalización es la promoción de la floración mediante temperaturas bajas (SALISBURY y ROSS, 1999).

Las hortalizas bianuales inician la formación floral después de la exposición prolongada (varias semanas o meses) a las bajas temperaturas. La duración de este evento varía según la especie (DECOTEAU, 2000).

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Algunas especies presentan juvenilidad, etapa en la cual la planta es insensible a las condiciones que promueven la floración (DECOTEAU, 2000).

La estructura que recibe el estímulo de vernalización son los ápices meristemáticos que estén en plena actividad biológica (TAIZ y ZEIGER, 1998). Los factores determinantes en los tratamientos de vernalización son la temperatura, la duración del tratamiento y el estado de desarrollo de la planta (ROLDAN y MARTINEZ, 2000). Al parecer existe una relación entre la duración del tratamiento y el estado fenológico de las plantas. Generalmente a mayor edad de éstas, mayor es el requerimiento de tiempo a la exposición a bajas temperaturas (PEÑALOZA, 2001).

Hay varias respuestas a la vernalización, las que dependen no sólo de la especie, sino también de la variedad. Existen las respuestas retardadas y no retardadas, dependiendo del tiempo que demoren en florecer desde el momento del tratamiento a frío. Otra clasificación de los tipos de respuesta es de acuerdo con la edad en que la planta es sensible al frío, como, por ejemplo, el centeno, que responde en estado de plántula, incluso como semillas, siempre que haya suficiente humedad y oxígeno (SALISBURY y ROSS, 1999). Pero la clasificación más utilizada es en función del requerimiento de temperatura bajas, diferenciándose aquellas especies con requerimientos absolutos o cualitativos, que no florecerán a menos que sean expuestas a temperaturas bajas durante un determinado período de tiempo, y plantas con requerimientos cuantitativos, en las cuales la floración se acelerará en mayor medida cuanto mayor sea la exposición a temperaturas bajas (ROLDAN y MARTINEZ, 2000).

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En general, temperaturas por debajo de las 10ºC aceleran la floración cuando se tratan plantas en sus estados iniciales de desarrollo vegetativo, siempre que no desciendan por debajo de los 0ºC (ROLDAN y MARTINEZ, 2000). HOPKINS (1999) plantea que la vernalización tiene un rango óptimo de temperatura entre los 1 y 7ºC.

PEÑALOZA (2001) indica que la vernalización puede ser revertida, evitando que se exprese la floración. Este proceso, denominado devernalización, ocurre cuando las condiciones de bajas temperaturas son interrumpidas. PREECE y READ (1993) señalan que este fenómeno se produce en condiciones de altas temperaturas que revierten la vernalización generada por las bajas temperaturas. HOPKINS (1999) indica que las temperaturas mayores a 30ºC por tres a cinco días causan la devernalización. 2.5.4.1. Vernalización forzada en alcachofa MAROTO et al. (1997) afirma que la alcachofa es una planta vernalizante obligada que requiere la incidencia de bajas temperaturas para poder florecer, y que se aconseja un tratamiento en estado de plántula en cámaras frigoríficas. Con ello se puede obtener una mayor producción.

RANGARAJAN (1998) señala que las plantas de alcachofas previamente vernalizadas en cámaras de frío muestran aumentos significativos en la producción

temprana,

en

comparación

a

las

plantas

vernalizadas

naturalmente. La vernalización artificial de plantas de alcachofa adelanta la producción de capítulos primarios y secundarios. El período receptivo al frío es cuando la planta se encuentra con cuatro a cinco hojas verdaderas, donde

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dichas plantas presentan un tiempo desde siembra de cuarenta días (RANGARAJAN, 1997).

HARWOOS y MARKARIAN (1990) señala que plantas propagadas vegetativamente y vernalizadas artificialmente muestran un hábito de crecimiento diferente en comparación a las plantas que se desarrollan a partir de semillas vernalizadas. En ambas instancias, el capítulo primario gana predominancia rápidamente. Los capítulos laterales se aceleran sólo después de que el capítulo primario se ha removido. En el caso de las plantas provenientes de semillas, las alcachofas laterales se desarrollan de manera escalonada en el tiempo.

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3. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1. Lugar del experimento:

El presente ensayo se llevó a cabo en la Estación Experimental El Guindal perteneciente a la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, ubicada en la comuna de Calle Larga, Provincia de Los Andes, V Región de Valparaíso. Sus coordenadas cartográficas son de 32º 49’ de latitud sur y 70º 30’ de longitud oeste, con una altitud de 824 m sobre el nivel del mar (INSTITUTO GEOGRÁFICO MILITAR, 1985).

La investigación se realizó en el período comprendido entre los meses de diciembre 2002 y diciembre de 2003. El predio está regado por aguas del río Aconcagua, bajo influencia del agroclima Ovalle, el cual constituye un clima mediterráneo subtropical semiárido. El régimen térmico se caracteriza por una temperatura media anual de 16,6ºC, con una máxima media del mes más cálido (enero) de 28,5ºC, y una mínima media del mes más frío (julio) de 6,3ºC. El período libre de heladas aprovechable es de 10 meses, de septiembre a junio. El régimen hídrico se caracteriza por una precipitación anual de 125,7 mm, siendo el mes más lluvioso junio (NOVOA et al., 1989).

Este predio se sitúa dentro de la serie de suelo Calle Larga. Son suelos de origen sedimentario, profundos, de textura franca arcillo-arenosa y de color pardo (7.5YR) (CIREN-CORFO, 1997).

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3.2. Material vegetal:

Se utilizó semilla de alcachofa (Cynara scolymus L.), variedad ZAA – 101, perteneciente a la empresa Zeraim Gedera. Esta es una variedad que posee un crecimiento muy uniforme con un gran vigor, llegando a alcanzar alturas superiores a 1 m. Sus capítulos son globosos con brácteas redondeadas y sin espinas (Figura 1).

La elaboración de los plantines estuvo a cargo del vivero Sofimaru, ubicado en la comuna de Llay Llay. Las plantas se propagaron en invernadero metálico con polietileno anti rayos ultra violeta, de dos temporadas, y calefacción a gas distribuidas por mangas de polietileno. La temperatura máxima alcanzada fue de 26ºC y una mínima de 8ºC. La humedad relativa promedio fue cercana al 30%.

Las siembras se realizaron cada 15 días aproximadamente, en bandejas de poliestireno moldeado de 240 alvéolos. El sustrato se componía de 70% de turba, 25% de perlita A-6 y 5% de vermiculita de grado medio.

En el momento en que las plantas presentaban de tres a cuatro hojas verdaderas, se repicaron a macetas de 1 litro, utilizando el sustrato comercial Sunshine Nº 3 (Figura 2).

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Figura 1. Capítulo de alcachofa (Cynara scolymus L.), variedad ZAA – 101, perteneciente a la empresa Zeraim Gedera en la localidad de Calle Larga, Los Andes, 2003.

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Figura 2. Índice de trasplante en plantines de alcachofa variedad ZAA – 101 en la localidad de Calle Larga, Los Andes, 2003.

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3.3. Manejo del cultivo:

A comienzos de marzo se comenzó con la preparación de suelo, que consistió en realizar una labor primaria con arado de discos, el que se realizó dos veces. Luego, para lograr un mayor grado de mullimiento, se llevó a cabo una labor secundaria consistente en dos pasadas de rastra de discos. Por último, se realizó la confección de los surcos mediante un melgador, espaciados a 1 m. El trasplante fue manual, colocando la planta en la marca del agua, utilizando un marco de plantación de 1 x 1 m.

El abonado de fondo se distribuyó al voleo y fue incorporado en el último rastraje. Este consistió en 70 unidades de N como urea, 60 unidades de P2O5 como superfosfato triple y 35 unidades de K2O como cloruro de potasio.

Como abonado de cobertera, se realizó una sola aplicación de urea de 36 kg.. ha-1, que fue depositado en la hilera de la plantación y luego incorporado con un cultivador.

El predio se abasteció con agua del río Aconcagua llevada a través del canal Santa Rosa. El riego se realizó a través de surcos de 20 m de largo y distanciados a 1 m. Éstos se corrieron una vez que las hojas lo alcanzaban, dejando la planta en el centro de la mesa. La frecuencia de riego fue de cada tres días en primavera y una vez a la semana en otoño – invierno.

Se realizó un riego de pre y posplantación, en los siguientes dos días se dieron riegos de repase, siendo éstos continuos y poco abundantes. Se

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utilizó sólo una apreciación visual de la humedad del suelo como metodología para determinar la frecuencia de riego.

Con respecto a plagas y enfermedades, solamente se detectó presencia de pulgones (Aulacorthum yolana). Para ello se aplicó Decis 5 EC, cuyo ingrediente activo es Deltametrina y en una dosis de 150 cc/ha, ocupando un volumen de mojamiento de 400L/ha, haciendo dos pulverizaciones con bomba de espalda, separadas por siete días. Este tratamiento fue eficaz y no hubo necesidad de realizar otra aplicación de ningún tipo, ya que fue el único ataque que sufrió el cultivo.

El control de malezas se realizó solamente de forma manual cada 10 días.

Con respecto a los manejos culturales del cultivo, se puede mencionar que no se realizó la poda de hijuelos que brotaron desde la base del tallo. Además, se procedió a destallar la planta cortando el tallo floral una vez que éste era cosechado, para que de este modo los brotes laterales pudieran desarrollarse con más vigor. 3.4. Tratamiento de frío y GA3:

Se llevaron a cabo cuatros tratamientos, que se indican a continuación:

T1: Vernalización natural T2: Vernalización artificial T3: Vernalización artificial más GA3 T4: Vernalización natural más GA3

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Se efectuaron diez trasplantes escalonados cada 15 días; en cada fecha se trasplantaron 40 plantas, que se distribuyeron en dos hileras de 20 plantas cada una, de las cuales una hilera fue sometida a frío artificial por 14 días (T2), cuando éstas presentaban de cinco a seis hojas verdaderas y 40 días desde siembra aproximadamente, en una cámara bioclimática marca Archiclima, modelo RTC -1000, que fue programada a una radiación fotosintética activa de 200 µ moles fotones m-2. s-1 y a una temperatura mínima de 5ºC y una máxima de 10ºC. Sin embargo, la temperatura obtenida osciló entre los 3ºC y los 14ºC (Anexo 1). Paralelo a ello, las otras veinte plantas se mantenían en un sombreadero (T1) (Anexo 2) en la comuna de Quillota, La Palma (dependencias de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso) por el mismo periodo de tiempo, con un promedio de horas frío de 776. Una vez cumplido con este tratamiento, las 40 plantas fueron trasladadas a Los Andes donde se procedió al trasplante (Anexo 3). Se realizaron dos aplicaciones de GA3, (T3 y T4) el 23/07/03 y el 07/08/03, a las primeras diez plantas de cada hilera, asperjándoles el centro. Debido a que cada dos hileras cambiaba la fecha de trasplante en intervalos de 15 días aproximadamente, los estados fenológicos que presentaban dichas plantas eran distintos. Así, las plantas de la primera hilera se encontraban con botones florales iniciales, mientras la última hilera se encontraba en estado juvenil.

El producto comercial empleado fue Activol en tableta de 1gr, utilizando un mojamiento de 600 L. ha-1, con una concentración del ácido giberélico de 30 ppm. Las aplicaciones se efectuaron con un equipo de pulverización manual de espalda de 15 L, con 40 lb.pulg-2 de presión máxima y empleando boquillas de cono hueco, con un gasto de 0,45 L. min-1.

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3.4.1. Mediciones Las mediciones se realizaron cada 15 días, efectuándose la primera el 5 de abril de 2003 y la última el 20 diciembre de 2003. Para ello se seleccionaron y marcaron al azar 10 plantas por hilera, registrando los parámetros que se describen a continuación. 3.4.1.1. Crecimiento vegetativo En cada planta se contabilizó el número de hojas mayores a 2 cm presentes en ella. También se evaluó la altura de la planta, midiendo desde la base de la planta hasta su punto más alto. 3.4.1.2. Producción y precocidad La metodología de cosecha consistió en hacer una recolección cada quince días a las plantas que estaban previamente marcadas y que presentaban cabezuelas óptimas para ser cosechadas, esto es, cuando la cabezuela ya ha alcanzado su máximo de desarrollo ecuatorial, presentando sus brácteas apretadas. El diámetro ecuatorial que se fijó como índice de cosecha fue de 10 cm como mínimo (RYDER et al., 1983). La cosecha se realizó manualmente haciendo un corte diagonal, con un cuchillo, a 15 cm desde la base de la cabeza (CIREN, 1988). En cada medición se registró el número de cabezuelas cosechadas por cada planta. No se realizó una clasificación de las cabezuelas cosechadas.

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3.4.1.3. Medición de temperatura Los registros de temperatura de la cámara frigorífica se obtuvieron a partir de la utilización de termógrafos modelo Thermochron de Dallas Semiconductor Inc., con intervalos de registro de 30 minutos. Con respecto a las temperaturas del campo, se utilizó información de la estación meteorológica electrónica, marca TempTale, ubicada a 100 m del lugar del ensayo. En base a las temperaturas medias diarias registradas por la estación meteorológica del fundo, se calcularon los días grados (1), utilizando 5ºC como la temperatura base requerida para la alcachofa (MAROTO, 1995).

º D = Temperatura media diaria (ºC) – Tº base (ºC)

(1)

Además, se calcularon las horas frío, utilizando la siguiente fórmula:

H F = 24 . Kf . (7 – Tn) (Tx – Tn)

(2)

Donde:

Tn: Temperatura mínima diaria Tx: Temperatura máxima Kf: Coeficiente de ajuste (en este caso es 1) (SANTIBÁÑEZ y URIBE, 2001)

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3.5. Diseño estadístico:

3.5.1. Modelo de regresión lineal múltiple Con el objetivo de determinar el efecto de los factores ambientales y del crecimiento vegetativo sobre la precocidad y el rendimiento, se realizó un análisis de regresión múltiple. Para ello, se utilizó el método de selección de variables (stepwise), el que permite encontrar los modelos que incluyen solamente los conjuntos mínimos de predictores que permiten obtener un coeficiente de regresión estabilizado, considerando para la selección de éstos el coeficiente de determinación mayor (R2) y cuadrado medio del error menor (s) (NETER, 1996).

Se utilizó el siguiente modelo estadístico:

Yi :

b0 + b1X1 + bnXn + ε

Yi :

Variable dependiente

b0:

Punto de intersección entre la recta y el eje Y

X1:

Variable independiente o predictor 1

Xn:

Variable independiente o predictor n

bi:

Coeficiente de la i variable predictora

ε:

Efecto del Error Experimental Aleatorio sobre cada observación

26

Se construyeron ocho modelos de predicción, para los cuales se detallan a continuación las variables dependientes y las variables independientes o predictores.

Y1: Precocidad de las plantas testigos X1: Grados día X2: Horas frío

Y2: Precocidad de las plantas con vernalización artificial X1: Grados día X2: Horas frío

Y3: Precocidad de las plantas con GA3 X1: Grados día X2: Horas frío

Y4: Precocidad de plantas con vernalización artificial y GA3 X1: Grados día X2: Horas frío X3: Temperatura media X4: Número de hojas

27

Y5: Rendimiento testigo X1: Número de hojas

Y6: Rendimiento con vernalización artificial X1: Número de hojas

Y7: Rendimiento con GA3 X1: Temperatura máxima

Y8: Rendimiento con vernalización artificial y con GA3 X1: Número de hojas X2: Temperatura media X3: Temperatura máxima

El análisis se realizó con el software Minitab (Pennsylvania, Minitab Inc., www.minitab.com).

28

4. PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS

4.1.

Rendimiento:

El buen desarrollo vegetativo y reproductivo de las plantas de alcachofa, está sujeto a factores ambientales (temperaturas, grados día, horas frío, etc.) y genéticos que determinarán el resultado final de la producción (MAROTO, 1995). En la Figura 3 se observa que el testigo presenta un rendimiento (número de cabezas promedio por planta) mayor a los tratamientos, en casi todas las fechas de establecimiento. Esta diferencia fue muy marcada en las tres primeras fechas de trasplantes (enero–febrero), encontrándose el testigo muy superior, con una diferencia máxima promedio de 17 cabezuelas por planta. Sólo en una fecha de trasplante (16/03/03), el testigo se encontró por debajo de los tratamientos, con un valor de 1,6 cabezas promedio por planta. Como se observa en el Cuadro 1, el testigo presentó un menor crecimiento promedio en altura que los demás tratamientos, lo que podría explicar el mayor rendimiento obtenido por el testigo. SALISBURY y ROSS (1994) señalan que existe una competencia por los nutrientes entre órganos vegetativos y reproductivos. Además, indican que los factores que estimulan el crecimiento del sistema aéreo pueden retardar el desarrollo de flores y frutos.

29

25,00

Vernalizadas

Vern + GA3

Testigo

GA3

CABEZAS PROMEDIO/PLANTA

20,00

15,00

10,00

5,00

16 -0 120 03 23 -0 120 30 03 -0 120 03 06 -0 220 03 13 -0 220 03 20 -0 220 03 27 -0 220 03 06 -0 320 03 13 -0 320 03 20 -0 320 27 03 -0 320 03 03 -0 420 03 10 -0 420 03 17 -0 420 03 24 -0 420 03 01 -0 520 03

0,00

FECHA DE TRANSPLANTE

FIGURA 3.

Rendimiento de cabezuelas de alcachofas variedad ZAA-101, en la localidad de Calle Larga, Los Andes, 2003 en función del tratamiento y la fecha de transplante.

30

CUADRO 1. Producción total por tratamiento y predictores de características, en plantas de alcachofas variedad ZAA-101, en la localidad de Calle Larga, Los Andes, 2003.

Tratamiento Testigo (T1) Vernalizadas (T2) GA3 (T3) Verna + GA3 (T4)

Nºdías de Nº trasplante cabezas/planta a cosecha 235 172 132 179

212,4 194,4 198,0 192,5

Altura de planta (cm)

Nº hojas

72,56 76,08 74,92 81,16

11,97 12,13 11,99 12,64

Días de inicio a término de la cosecha 40,4 46,0 44,0 46,1

El Cuadro 1 también indica que, en los tres tratamientos de forzado (T2, T3 y T4) se logró una extensión de la cosecha en cinco días en promedio, con relación al testigo. MENA (1971) y SNYDER, WELCH y RUBATZKY (1971) coinciden con dichos resultados, ya que en ensayos realizados en alcachofas con aplicaciones de GA3, lograron ampliar la cosecha en siete días en el primer caso y trece días en el segundo. Por otro lado, HARWOOS y MARKARIAN (1990) indican que la vernalización, en algunos casos observados en alcachofas, logra extender el periodo de cosecha en tiempos variables dependiendo de la duración e intensidad del tratamiento de frío. Además, estos tratamientos (T2, T3 y T4) producen un acortamiento en el largo del periodo vegetativo produciendo días de transplante a cosecha en entre 14 y 20 días en relación al testigo. Es decir, con los tratamientos de forzado se logró conseguir precocidad, lo que concuerda con estudios realizados por HARWOOS y MARKARIAN (1990) y RANGARAJAN (1997) en plantas de alcachofas vernalizadas artificialmente, donde todos lograron adelantar la producción en 23 días en promedio.

31

Igualmente ocurre en el caso de GA3, donde se ha observado en distintos estudios, que aplicaciones sucesivas de GA3 en dosis adecuadas y en momentos oportunos logra adelantar el inicio de la cosecha (MAROTO et al., 1997, CORFO, 1982 y MENA, 1971). En los otros parámetros considerados en el ensayo, como grados día, horas frío y número de hojas, no se observa diferencias entre los tratamientos y el testigo durante las primeras tres fechas de trasplante (Cuadro 2). Posteriormente, desde la cuarta fecha de trasplante en adelante (abril–junio), las diferencias entre los tres tratamientos y el testigo fueron mínimas, ya que todos se comportaron de manera muy semejante. Esto se explica en que los tratamientos con vernalización artificial y el tratamiento con GA3 más vernalización artificial presentaron un mayor crecimiento en altura promedio, en comparación a los demás tratamientos (Cuadro 1). Esto se puede traducir en que hubo un mayor crecimiento vegetativo, que fue en desmedro de la producción final (ROLDAN y MARTINEZ, 2000). También se puede inferir de la Figura 3 que el tratamiento con vernalización artificial perdió el efecto de las bajas temperaturas (devernalización), debido a que la mayoría de las fechas de trasplantes, estuvieron bajo condiciones de altas temperaturas en el campo (Anexo 1), que eventualmente podrían haber inhibido el efecto logrado con la cámara bioclimática (HARWOOD y MARKARIAN, 1990). Otra posible causa a dicho evento, corresponde al estado en que las plantas de alcachofa fueron sometidas al tratamiento de frío; siendo este escogido de acuerdo a lo sugerido por MAROTO et al. (1997). Sin embargo BAGGETT, MACK, y KEAN, (1982) señalan que la alcachofa propagada por semilla debe ser vernalizada preferentemente cuando éstas tengan mas de 60 días desde siembra, para un óptimo resultado.

32

CUADRO 2. Tratamiento por fechas de trasplantes y predictores de temperatura, en cultivo de alcachofas variedad ZAA-101 establecido en Calle Larga, Los Andes 2003. Tratamiento y Fecha Grados días* Transplante Testigo 31/01/03 2249,5 14/02/03 2019,6 01/03/03 1983,9 16/03/03 1755,1 05/04/03 1693,6 21/04/03 1513,1 06/05/03 1575,8 22/05/03 1460,3 Vernalización artificial 31/01/03 2249,5 14/02/03 2019,6 01/03/03 1803,9 16/03/03 1755,1 05/04/03 1681,5 21/04/03 1310,1 06/05/03 1368,2 22/05/03 1460,3 Vernalización artificial + GA3 31/01/03 2249,5 14/02/03 2019,6 01/03/03 1803,9 16/03/03 1755,1 05/04/03 1490,6 21/04/03 1310,1 06/05/03 1368,2 22/05/03 1460,3 GA3 31/01/03 2249,5 14/02/03 2019,6 01/03/03 1983,9 16/03/03 1755,1 05/04/03 1693,6 21/04/03 1513,1 06/05/03 1368,2 22/05/03 1460,3

Horas frío**

Tº Máxima

Tº Media

814,8 814,9 824,5 824,5 820,4 790,9 634,2 691,0

35,5 35,5 33,8 33,8 33,8 33,8 33,8 33,8

17,9 18,1 17,4 16,9 16,3 14,4 14,3 14,6

864,0 865,5 875,3 885,0 880,2 815,7 808,9 679,9

35,5 35,5 33,8 33,8 33,8 33,8 33,8 33,8

17,9 18,1 17,4 16,9 16,3 15,6 14,3 14,6

864,0 865,5 875,3 885,0 876,4 815,7 808,9 679,9

35,5 35,5 33,8 33,8 33,8 33,8 33,8 33,8

17,9 18,1 17,4 16,9 16,3 15,6 14,3 14,6

814,8 814,9 824,5 824,5 820,4 790,9 745,4 691,0

35,5 35,5 33,8 33,8 33,8 33,8 33,8 33,8

17,9 18,1 17,4 16,9 16,3 14,4 14,3 14,6

* Calculado desde transplante hasta inicio de cosecha. Temperatura base 5ºC **Calculado desde transplante hasta inicio de cosecha. Temperatura base 7ºC

33

En relación al tratamiento con GA3, éste no arrojó los resultados esperados. Una posible causa podría ser el momento de aplicación de GA3, ya que éste fue aplicado a todas las plantas en un mismo momento, encontrándose éstas, en diferentes estados fenológicos, en que las dos primeras fechas de trasplante el tratamiento fue aplicado correctamente, ya que se aprecia una respuesta mejor a las otras fechas, pero no con respecto al testigo. Estudios realizados por TURNER, (1981) han demostrado que mientras más anticipada sea la aplicación del tratamiento con GA3 de la inducción floral, mayor es la probabilidad de que pueda afectar negativamente el rendimiento total, el tamaño y el peso de la cabezuela.

Además, se puede observar que en la fecha de trasplante que corresponde al 29/01/2003, en plantas testigo, se obtuvo el mejor resultado, en términos de rendimiento, con un valor promedio de 23,3 cabezuelas por planta (Figura 3).

En términos generales se puede señalar, que el mes de enero fue la mejor fecha de trasplante para todos los tratamientos, debido a que en esas plantas fue donde obtuvieron los más altos rendimientos para dichos tratamientos. Ello sugiere que el trasplante del mes de enero permite que las plantas alcancen un estado altamente receptivo al frío posterior. CIREN (1995) menciona que los mejores meses para el trasplante de alcachofa para la V Región son los meses de enero y marzo, dependiendo de la variedad. También MORA (2000) indica que agosto es el mejor mes para trasplantar la variedad de alcachofa propagada por semilla (A-106), en el hemisferio norte, donde se obtienen las cosechas en febrero. Por otra parte, las fechas de trasplante de abril y mayo fueron las menos productivas.

34

Como se observa en el Cuadro 3, la concentración de la producción promedio fue en dos fechas de cosecha: 21/10/03 y 05/11/03, con 2,04 y 2,91 cabezuelas/ planta/semana, respectivamente. Y el “peak" de producción ocurrió el 05/11/03. CUADRO 3. Distribución de la producción en cabezuelas promedio/planta de alcachofa variedad ZAA-101 en función del tratamiento y fecha de trasplante en la localidad de Calle Larga, Los Andes, 2003. FECHA TRASPLANTE

FECHAS DE COSECHA 20/Sep/03

06/Oct/03

21/Oct/03

05/Nov/03

20/Nov/03

05/Dic/03

31/01/03

0,8

1,6

0,7

1,5

-

-

14/02/03

0,7

1,3

2,0

1,3

1,7

-

01/03/03

-

0,1

1,8

2,0

1,4

-

16/03/03

-

0,1

0,1

0,3

0,3

-

05/04/03

-

-

0,1

0,4

0,1

-

21/04/03

-

-

0,1

0,5

0,6

0,3

06/05/03

-

-

-

0,9

0,9

-

22/05/03

-

-

-

0,4

0,4

0,1

31/01/03

1,2

1,4

0,9

1,9

-

-

14/02/03

1,1

0,4

0,6

0,6

-

-

01/03/03

0,1

0,3

1,3

0,6

1,0

-

16/03/03

-

0,1

0,3

0,7

0,7

-

05/04/03

-

-

0,5

0,2

0,2

-

21/04/03

-

-

0,1

0,4

0,1

-

06/05/03

-

-

0,3

0,7

0,5

0,2

22/05/03

-

-

-

0,4

0,5

-

Testigo

Vernalización

35

CUADRO 3. Continuación

FECHA TRASPLANTE

FECHAS DE COSECHA 20/Sep/03

06/Oct/03

21/Oct/03

05/Nov/03

20/Nov/03

05/Dic/03

31/01/03

0,1

1,3

1,5

1,8

-

-

14/02/03

0,3

0,6

0,9

0,8

-

-

01/03/03

0,3

1,0

0,8

1,1

0,9

-

16/03/03

-

0,4

0,6

0,4

0,5

-

05/04/03

-

0,1

0,3

0,5

0,5

-

21/04/03

-

0,1

0,1

0,2

0,2

-

06/05/03

-

-

0,2

0,6

0,2

0,5

22/05/03

-

-

-

0,4

0,1

0,1

31/01/03

0,4

0,9

1,1

1,0

-

-

14/02/03

0,1

0,3

1,0

0,2

0,9

-

01/03/03

-

0,3

0,2

0,6

0,2

-

16/03/03

-

0,2

0,4

0,9

0,1

-

05/04/03

-

-

0,1

0,8

0,4

-

21/04/03

-

-

0,1

0,5

0,6

0,3

06/05/03

-

-

0,2

0,5

0,6

0,2

22/05/03

-

-

-

0,2

0,2

0,2

Vernalización + GA3

GA3

Considerando los datos de todas las fechas de establecimiento, la dispersión de la producción fue muy similar para todos los tratamientos, mostrándose una curva relativamente normal, en la que el punto más alto para todos los tratamientos fue en la fecha de cosecha correspondiente al 05/11/03 (Figura 4).

36

GA3

VERNALIZACIÓN

VERNA + GA

TESTIGO

80 70

NºCABEZAS

60 50 40 30 20 10

29-11-2003

22-11-2003

15-11-2003

08-11-2003

01-11-2003

25-10-2003

18-10-2003

11-10-2003

04-10-2003

27-09-2003

20-09-2003

0

FECHA COSECHA

FIGURA 4. Distribución de la producción de alcachofa variedad ZAA-101 en la localidad de Calle Larga, Los Andes, 2003 en función del tratamiento y de la fecha de cosecha.

37

Además, en el Cuadro 3 se observa que con los trasplantes quincenales se logra conseguir una producción escalonada, con cosechas desde el 20/09/03 hasta el 05/12/03, en relación a un cultivo tradicional, debido a que las fechas de establecimiento están limitadas por la disposición de hijuelos (GIACONI y ESCAFF, 1999).

4.2. Análisis de regresión lineal múltiple:

A continuación se presentan los modelos de regresión lineal múltiple obtenidos a partir de los datos generados del ensayo, donde las variables grados día, horas frío, precocidad (número de días), rendimiento (número de cabezuelas),

temperatura

media

(ºC)

y

temperatura

máxima

(ºC),

comprenden el período desde trasplante hasta inicio de cosecha. 4.2.1. Regresión lineal múltiple utilizando la precocidad del testigo como variable dependiente Precocidad = -20,6 + 0,0619 . Grados día + 0,139 . Horas frío

(3)

Del modelo se puede desprender que por cada unidad de grados día que se aumente, la precocidad será menor. Y a medida que aumente el número de horas frío, también disminuirá la precocidad. Con la anterior, se podría manejar el cultivo geográficamente dentro del país, con el propósito de conseguir los requerimientos térmicos necesarios para obtener una mayor precocidad. Las variables predictoras descritas anteriormente explican en conjunto en un 99,9% la variabilidad del número de días de plantación a inicio de cosecha.

38

CIREN (1988) señala que la alcachofa es una hortaliza de invierno, que requiere temperaturas moderadas sin cambios bruscos de la misma, áreas libres de heladas, primaveras suaves y con alta humedad relativa, siendo el clima más adecuado el marítimo. Esto puede explicar la conformación del modelo anterior (3), sobre la base de que la semilla utilizada es una variedad israelita, que podría presentar bajo o nulo requerimiento de vernalización, debido a que ese país presenta grandes fluctuaciones térmicas diarias, con frío y calor excesivo, siendo éstas detrimentales, lo que provoca el retraso del inicio de cosecha. A modo de ejemplo, se puede citar a la especie Arabidopsis, donde se conocen genotipos que florecen sin necesidad de haber sido expuestas a bajas temperaturas y genotipos que requieren esta exposición para florecer tempranamente (ROLDAN y MARTINEZ, 2000). 4.2.2. Regresión lineal múltiple utilizando la precocidad con vernalización artificial como variable dependiente Precocidad = 11,6 + 0,0651 . Grados día + 0,0860 . Horas frío

(4)

Del modelo se obtiene que por cada unidad que se aumente los grados día, el número de días de trasplante a cosecha será mayor. HARWOOD y MARKARIAN (1990) señalan que en plantas vernalizadas artificialmente que posteriormente se establecieron en campo se determinó que a medida que los grados días iban en aumento, la curva del tiempo desde el trasplante a cosecha aumentaba exponencialmente hasta llegar a un punto donde se estabilizaba.

Además, a medida que aumenten las horas frío, el número de días de trasplante a cosecha también será mayor.

39

Las variables predictoras descritas anteriormente explican en conjunto en un 99,8% la variabilidad del número de días de plantación a inicio de cosecha. 4.2.3. Regresión lineal múltiple utilizando la precocidad con GA3 como variable dependiente Precocidad = - 20,6 . + 0,0619 . Grados día + 0,139 . Horas frío

(5)

Se desprende del modelo anterior que por cada unidad que aumenten los grados día, el número de días de trasplante a cosecha será mayor. Y a medida que aumenten las horas frío, el número de días de trasplante a cosecha también será mayor.

Las variables predictoras descritas anteriormente explican en conjunto en un 99,9% la variabilidad del número de días de plantación a inicio de cosecha. 4.2.4. Regresión lineal múltiple utilizando a la precocidad con vernalización artificial y GA3 como variable dependiente Precocidad = - 5,20 + 0,0681 . X1+ 0,0671 . X2 + 2,202 . X3 – 0,470 . X4

Donde: X1: Grados día X2: Horas frío X3: Temperatura media X4: Número de hojas

(6)

40

De la fórmula 6 se desprende que por cada unidad que aumenten los grados día, aumentará también, el número de días de trasplante a cosecha. Además, a medida que aumenta el número de horas frío, disminuirá la precocidad. También se desprende que cuando la temperatura media aumenta en un grado, la precocidad disminuye. Y cuando el número de hojas aumenta, el número de días de trasplante a cosecha disminuye.

Las variables predictoras descritas anteriormente explican en conjunto en 100% la variabilidad del número de días de plantación a inicio de cosecha. 4.2.5. Regresión lineal múltiple utilizando el rendimiento del testigo como variable dependiente Rendimiento = - 20,3 + 4,15 . Número de hojas

(7)

Del modelo anterior se puede observar que por cada unidad que aumente el número de hojas el rendimiento de las plantas testigo será mayor. Lo que concuerda con SALISBURY (1994), quien señala que mientras la planta presente una mayor área fotosintética, mayor serán los fotoasimilados translocados a la estructura reproductiva, lo que por ende va a generar un mayor rendimiento.

La variable predictora descrita anteriormente explica en un 82,6% la variabilidad del rendimiento de las plantas testigo. 4.2.6. Regresión lineal múltiple utilizando el rendimiento con vernalización artificial como variable dependiente Rendimiento = - 10,8 + 2,67 . Número de hojas

(8)

41

Del modelo anterior se puede observar que por cada unidad que aumente el número de hojas, el rendimiento de las plantas testigo será mayor. Lo que concuerda con la observación descrita para las plantas testigo (7). La variable predictora descrita anteriormente explica en un 78,2% la variabilidad del rendimiento con vernalización artificial. 4.2.7. Regresión lineal múltiple utilizando el rendimiento con GA3 como variable dependiente Rendimiento = - 332 + 10,2 . Tº máxima

(9)

Se infiere del modelo anterior que por cada grado celsius que aumente la temperatura máxima, el rendimiento de las plantas con GA3, también aumentará.

La variable predictora descrita anteriormente explica en un 80,8% la variabilidad del rendimiento en plantas tratadas con GA3.

4.2.8. Regresión lineal múltiple utilizando el rendimiento con vernalización artificial y GA3 como variable dependiente. Rendimiento = 751 + 5,62 . Nº hojas – 20,08 .Tº máxima – 6,86 .Tº media (10)

Se puede observar de este modelo que por cada unidad que aumente el número de hojas, el rendimiento aumentará. Esto concuerda con lo ya analizado en el modelo (7).

42

Además, por cada grado celsius que aumente la temperatura máxima, el rendimiento disminuirá. También, a medida que aumenta la temperatura media, el rendimiento será menor. PREECE y READ (1993) coinciden con este resultado, ya que indican que cuando se generan condiciones de altas temperaturas, después de haber recibido el tratamiento con bajas temperaturas, se provoca la desvernalización, que se traduce en una inhibición de la floración, y con ello una baja en la producción.

Las variables predictoras descritas anteriormente explican en conjunto en un 99,5% la variabilidad del rendimiento con vernalización artificial y GA3.

43

5. CONCLUSIONES

Se logró obtener un adelanto en la producción de alcachofas con los tratamientos de forzado.

Los transplantes quincenales y los tratamientos de forzado permiten extender el periodo de cosecha en alcachofas propagadas por semillas.

El régimen térmico determina el desarrollo del cultivo. Frente a un aumento en los grados día y/o las horas frío, la precocidad del cultivo disminuye. Las características de la planta y el régimen térmico, determinan el desarrollo del cultivo. Frente a un aumento en las temperaturas mínima y máxima y/o el número de hojas, el rendimiento del cultivo aumenta.

44

6. RESUMEN

El presente trabajo tiene como objetivo establecer un sistema de forzado, en plantas de alcachofas propagadas por semilla (Cynara scolymus L.), mediante vernalización artificial, GA3 y trasplantes escalonados. El ensayo se realizó en la Estación Experimental El Guindal, perteneciente a la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, ubicada en la comuna de Calle Larga, Los Andes. Los trasplantes se realizaron cada quince días, desde el 31/01/03 hasta el 22/05/03, en que se sometió a la mitad de las plantas a un tratamiento previo de vernalización artificial, en cámaras bioclimáticas durante 14 días, llevando a cabo comparaciones con un testigo mantenido a temperatura ambiente. Posteriormente, una vez en el campo, la primera mitad de las plantas de cada fecha de establecimiento fue asperjada con GA3, a una concentración de 30 ppm, en dos fechas: 23/07/03 y 07/08/03. Se evaluaron la altura de la planta, número de hojas y número de cabezuelas cosechadas. También se registraron parámetros de temperatura como: temperatura máxima, temperatura mínima y temperatura media, siendo éstos ocupados para calcular los grados día (base 5ºC) y las horas frío (base 7ºC). Mediante análisis de regresión lineal múltiple y posterior determinación de los conjuntos mínimos de predictores que permitieron obtener un coeficiente de regresión estabilizado, se obtuvieron para cada tratamiento cuatro modelos de predicción de precocidad y cuatro modelos de predicción de rendimiento, utilizando predictores de temperatura y características de la planta. Las variables grados día y horas frío fueron las que predijeron la variable dependiente precocidad con una mayor exactitud, logrando explicar el modelo con una precisión del 99% y un 100% en el caso del testigo. Para el rendimiento, las variables número de hojas, temperatura máxima y temperatura mínima fueron las que predijeron de mejor manera la variable dependiente rendimiento. La vernalización artificial, la aplicación de GA3 y ambos tratamientos combinados, consiguieron reducir el tiempo entre trasplante e inicio de cosecha en 14-20 días. Además, con los trasplantes quincenales, se logró una producción escalonada, que abarcó desde fines de septiembre hasta los primeros días de diciembre, aunque con cierto grado de concentración en los meses de octubre y noviembre.

45

7. ABSTRACT

In this work, application of GA3, artificial vernalization and staggered transplants of artichokes (Cynara scolymus L.) specimens grown from seed were evaluated. The trial took place at the El Guindal Experimental Station, which is part of the Pontificia Universidad Católica de Valparaíso and which is located at Calle Larga in Los Andes. Transplanting was carried out every 15 days from 2003-01-03 until 2003-0522. During this time half of the plants were previously artificially vernalized in bioclimatic chambers for a 14-days period. They were tested and compared against a sample kept at ambient temperature. Afterwards, once in the field, the first half of the plants of each esblishment date were spranyed with 30 ppm GA3, in two dates: 2003-07-23 and 2003-08-07. Plant height, its number of leaves and its number of heads harvested were also evaluated. Parameters of temperature were also recorded such as: maximum temperature, minimum temperature and medium temperature. These parameters were used to calculate the degree-days (41ºF base) and chilling-hours (44,6ºF base). Multiple linear regression analysis and a posterior determination of the minimum sets of predictors which allowed to obtain a stabilized regression coeficient were carried out. This allowed to obtain four models of earliness prediction for each treatment and four models of yield prediction for each treatment as well, using temperature predictors and plant characteristics. The predictor variables degree-days and chilling-hours best predicted the dependent variable precociousness, explaining the model with a 99% of accuracy. As to yield, the predictor variables number of leaves, maximum temperature and minimum temperature best predicted the dependent variable yield. Application of GA3 in one hand and artificial vernalization in the other as well as both treatments at the same time failed to enhance precociousness. Nevertheless the bi-weekly transplants achieved a staggered production, from late September to early December, although with certain concentration during October and November.

46

8. LITERATURA CITADA

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50

TURNER, J. 1981. Practical uses of gibberellins in agriculture and horticulture. Out look 7 (1): 14 - 20.

51

ANEXOS

52

ANEXO 1: Temperaturas registradas en la cámara bioclimática.

FECHA

TEMPERATURA TEMPERATURA MÁXIMA

MÍNIMA

Semana 1: 16-01-2003

13,31

5,40

Semana 2: 23-01-2003

13,26

6,30

Semana 3: 30-01-2003

13,47

6,01

Semana 4: 06-02-2003

13,11

5,41

Semana 5: 13-02-2003

13,21

6,30

Semana 6 :20-02-2003

12,81

5,31

Semana 7: 27-02-2003

13,17

4,81

Semana 8: 06-03-2003

12,81

6,04

Semana 9: 13-03-2003

12,74

5,00

Semana 10: 20-03-2003

12,71

5,04

Semana 11: 27-03-2003

13,34

6,06

Semana 12: 03-04-2003

11,57

5,94

Semana 13: 10-04-2003

12,16

6,30

Semana 14: 17-04-2003

12,01

5,64

Semana 15: 24-04-2003

11,67

6,04

Semana 16: 01-05-2003

12,31

5,26

Semana 17: 08-05-2003

13,70

6,07

Semana 18: 15-05-2003

12,56

6,13

53

ANEXO 2: Temperaturas promedio registradas en Quillota, La Palma.

FECHA

TEMPERATURA TEMPERATURA MÁXIMA

MÍNIMA

Semana 1: 01-01-2003

29,41

8,27

Semana 2: 08-01-2003

31,20

9,92

Semana 3: 15-01-2003

28,43

11,10

Semana 4: 22-01-2003

30,05

10,87

Semana 5: 29-01-2003

30,24

12,15

Semana 6 :05-02-2003

31,02

10,19

Semana 7: 12-02-2003

25,32

7,87

Semana 8: 19-02-2003

29,73

7,47

Semana 9: 26-02-2003

29,02

9,52

Semana 10: 05-03-2003

31,47

9,20

Semana 11: 12-03-2003

28,54

8,20

Semana 12: 19-03-2003

28,12

8,54

Semana 13: 26-03-2003

30,25

7,66

Semana 14: 02-04-2003

27,16

6,98

Semana 15: 09-04-2003

27,63

6,35

Semana 16: 16-04-2003

24,33

5,99

Semana 17: 23-04-2003

24,09

4,46

Semana 18: 30-04-2003

23,21

4,15

Semana 19: 07-05-2003

21,00

2,87

Semana 20: 14-05-2003

17,14

1,91

Semana 21: 21-05-2003

18,57

2,55

Semana 22: 28-05-2003

19,91

3,50

Semana 23: 04-06-2003

16,93

5,21

Semana 24: 11-06-2003

17,54

3,85

Semana 25: 25-06-2003

15,03

2,97

54

ANEXO 3: Temperaturas registradas en el fundo El Guindal, Los Andes.

FECHA

TEMPERATURA TEMPERATURA MÁXIMA

MÍNIMA

Semana 1: 01-01-2003

32,28

9,67

Semana 2: 08-01-2003

32,66

10,50

Semana 3: 15-01-2003

30,77

10,14

Semana 4: 22-01-2003

31,64

11,00

Semana 5: 29-01-2003

33,64

11,17

Semana 6 :05-02-2003

32,23

9,89

Semana 7: 12-02-2003

31,36

8,79

Semana 8: 19-02-2003

31,70

7,31

Semana 9: 26-02-2003

30,73

8,93

Semana 10: 05-03-2003

31,47

10,16

Semana 11: 12-03-2003

30,64

8,57

Semana 12: 19-03-2003

29,07

8,30

Semana 13: 26-03-2003

29,49

6,73

Semana 14: 02-04-2003

28,56

4,96

Semana 15: 09-04-2003

30,61

5,29

Semana 16: 16-04-2003

21,67

4,93

Semana 17: 23-04-2003

23,81

3,76

Semana 18: 30-04-2003

28,71

3,30

Semana 19: 07-05-2003

22,41

1,61

Semana 20: 14-05-2003

19,29

0,74

Semana 21: 21-05-2003

23,26

3,26

Semana 22: 28-05-2003

22,89

4,13

Semana 23: 04-06-2003

18,13

6,90

Semana 24: 11-06-2003

17,01

4,91

Semana 25: 25-06-2003

21,49

4,67

Semana 26: 02-07-2003

22,01

2,26

55

ANEXO 3: Continuación Semana 27: 09-07-2003

15,36

6,04

Semana 28: 16-07-2003

19,59

0,80

Semana 29: 23-07-2003

18,66

1,21

Semana 30: 30-07-2003

17,11

-1,16

Semana 31: 06-08-2003

17,43

1,50

Semana 32: 13-08-2003

24,81

2,46

Semana 33: 20-08-2003

23,69

6,53

Semana 34: 27-08-2003

19,46

2,37

Semana 35: 03-09-2003

23,93

4,81

Semana 36: 10-09-2003

18,07

4,19

Semana 37: 17-09-2003

26,80

6,23

Semana 38: 24-09-2003

24,09

6,83

Semana 39: 01-10-2003

23,33

7,11

Semana 40: 08-10-2003

26,91

7,36

Semana 41: 15-10-2003

27,97

7,91

Semana 42: 22-10-2003

22,40

5,01

Semana 43: 29-10-2003

27,93

6,59

Semana 44: 05-11-2003

28,36

8,50

Semana 45: 12-11-2003

29,80

8,80

Semana 46: 19-11-2003

27,13

8,73

Semana 47: 25-11-2003

30,87

10,94

Semana 48: 02-12-2003

30,29

9,39

Semana 49: 09-12-2003

28,23

8,61

Semana 50: 16-12-2003

29,60

7,97

Semana 51: 23-12-2003

32,90

9,41

Semana 52: 30-12-2003

31,06

8,43

ÍNDICE DE MATERIAS

1.

INTRODUCCIÓN.................................................................................. 1

2.

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ................................................................ 3

2.1.

Descripción botánica de la alcachofa ................................................... 3

2.2.

Requerimientos de temperatura y humedad relativa ............................ 4

2.3.

Requerimientos de suelo ...................................................................... 5

2.4.

Crecimiento reproductivo de la especie................................................ 5

2.5.

Floración forzada .................................................................................. 7

2.5.1.

Biosíntesis y función del ácido giberélico ............................................. 7

2.5.2.

Usos hortícolas del ácido giberélico ..................................................... 8

2.5.3.

Ácido giberélico en alcachofa ............................................................... 9

2.5.4.

Vernalización forzada ......................................................................... 12

3.

MATERIALES Y MÉTODOS .............................................................. 16

3.1.

Lugar del experimento ........................................................................ 16

3.2.

Material vegetal .................................................................................. 17

3.3.

Manejo del cultivo ............................................................................... 20

3.4.

Tratamiento de frío y GA3 ................................................................... 21

3.4.1.

Mediciones ......................................................................................... 23

3.5.

Diseño estadístico .............................................................................. 25

3.5.1.

Modelo de regresión lineal múltiple .................................................... 25

4.

PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS ........................ 28

4.1.

Rendimiento ....................................................................................... 28

4.2.

Análisis de regresión lineal múltiple.................................................... 37

2

4.2.1.

Regresión lineal múltiple utilizando la precocidad del testigo como variable dependiente................................................................. 37

4.2.2.

Regresión

lineal

múltiple

utilizando

la

precocidad

con

vernalización artificial como variable dependiente.............................. 38 4.2.3.

Regresión lineal múltiple utilizando la precocidad con GA3 como variable dependiente .......................................................................... 39

4.2.4.

Regresión lineal múltiple utilizando a la precocidad con vernalización artificial y GA3 como variable dependiente ................... 39

4.2.5.

Regresión lineal múltiple utilizando el rendimiento del testigo como variable dependiente................................................................. 40

4.2.6.

Regresión

lineal

múltiple

utilizando

el

rendimiento

con

vernalización artificial como variable dependiente.............................. 40 4.2.7.

Regresión lineal múltiple utilizando el rendimiento con GA3 como variable dependiente .......................................................................... 41

4.2.8.

Regresión

lineal

múltiple

utilizando

el

rendimiento

con

vernalización artificial y GA3 como variable dependiente. .................. 41 5.

CONCLUSIONES ............................................................................... 43

6.

RESUMEN.......................................................................................... 44

7.

ABSTRACT ........................................................................................ 45

8.

LITERATURA CITADA ....................................................................... 46

ANEXOS ........................................................................................................... 51