PRODUCCIÓN DE CHILE PIMIENTO EN DOS SISTEMAS DE RIEGO BAJO CONDICIONES HIDROPÓNICAS BELL PEPPER PRODUCTION IN TWO IRRIGATION SYSTEMS UNDER HYDROPONICS CONDITIONS Lamberto Zúñiga-Estrada1, José de J. Martínez-Hernández1, Gustavo A. Baca-Castillo1, Ángel Martínez-Garza2, Juan L. Tirado-Torres1 y Josué Kohashi-Shibata3 Programa en Edafología. Instituto de Recursos Naturales. ([email protected]). 2Programa en Estadística. Instituto de Socioeconomía, Estadística e Informática. 3Programa en Fisiología Vegetal. Instituto de Recursos Genéticos y Productividad. Colegio de Postgraduados. 56230. Montecillo, Estado de México.

1

RESUMEN

ABSTRACT

En la producción de hortalizas en invernadero el uso de sistemas de riego con recirculación de solución nutritiva es una alternativa para reducir los problemas de escasez de agua y de contaminación de mantos acuíferos. En el presente estudio se utilizaron dos sistemas de riego (superficial y subirrigación), con recirculación de solución nutritiva y tres densidades de siembra (12, 16 y 24 plantas m−2) para estudiar el crecimiento, nutrición

Irrigation systems with recirculation of nutrient solution for vegetable production in the greenhouse is an alternative to reduce problems of water shortage and the pollution of aquifers. In the present work, two irrigation systems (surface and subirrigation) with recirculation of nutrient solution, and three sowing densities (12, 16, and 24 plants m−2) were used to study growth, nutrition, and production of bell pepper (Capsicum annuum L.). The nutrient solution, different for the vegetative and the reproductive stages, was prepared with commercial fertilizers. The frequency of daily irrigation varied between the systems. Growth rate, height, and total dry matter production of the plant 64 days after emergence (64 dae) were initially greater under subirrigation, situation which was reversed at the end of the crop cycle (300 dae). Plant yield under subirrigation was 34.5 kg m−2, and under surface irrigation 37.8 kg m−2. In the latter treatment the largest number of fruits per square meter and the best fruit quality were achieved. At the end of the harvest period, the concentration of Ca, Mg, P, Mn, and Zn in total dry matter was highest in the subirrigation system.

y producción de chile pimiento (Capsicum annuum L). La solución nutritiva se preparó con fertilizantes comerciales y fue diferente en las etapas vegetativa y reproductiva. El número de riegos diarios varió entre sistemas. La tasa de crecimiento, altura y producción de materia seca total de la planta 64 días después de la emergencia (dde) fueron mayores en el sistema de riego por subirrigación, situación que se invirtió al final del cultivo (300 dde). El rendimiento en plantas desarrolladas con subirrigación fue 34.5, y 37.8 kg m−2 en riego superficial, en este último sistema se obtuvo la mayor cantidad de frutos por m2, y los frutos de mayor calidad. Al final de la cosecha la concentración de Ca, Mg, P, Mn y Zn en la materia seca total fue mayor en el sistema de riego por subirrigación.

Key words: Capsicum annuum, hydroponics, irrigation systems. Palabras clave: Capsicum annuum, hidroponia, sistemas de riego.

INTRODUCTION INTRODUCCIÓN

V

egetables are produced in greenhouses in the northern desert zones and in central México, where water shortage limits irrigation farming; mainly tomato, pepper, and cucumber are cultivated. The cultivated area in greenhouses has increased from 350 ha in 1997 (Steta, 1999) to 748 ha in 2001 (AMPHI, 2001). This is due to the demand for good-quality vegetable products from the U.S.A., Canada, and Northern Europe, mainly in the winter months, when the conditions of light and temperature restrain agricultural production in those countries. The technology utilized in the production and the different types of greenhouse structures are imported from Israel, Spain, Canada, and Holland (Steta, 1999).

E

n México, la producción de hortalizas en invernadero se localiza en zonas desérticas del norte y en el centro del país, donde la escasez de agua limita la agricultura de riego, cultivándose principalmente tomate, pimiento y pepino. La superficie cultivada en invernadero se incrementó de 350 ha en 1997 (Steta, 1999) a 748 en 2001 (AMPHI, 2001). Esto se explica por la demanda de productos hortícolas de buena calidad de Estados Unidos, Canadá y el norte de Europa, principalmente durante los meses de invierno, cuando

Recibido: Julio, 2002. Aprobado: Febrero, 2004. Publicado como ARTÍCULO en Agrociencia 38: 207-218. 2004. 207

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AGROCIENCIA VOLUMEN 38, NÚMERO 2, MARZO-ABRIL 2004

las condiciones de luz y temperatura limitan la producción agrícola en esos países. La tecnología utilizada en la producción, y los diferentes tipos de estructura de invernaderos son importados de Israel, España, Canadá y Holanda (Steta, 1999). El rendimiento de chile pimiento (Capsicum annuum L.) en invernadero es 80 t ha−1 con densidades de 9 y 10 plantas m−2 (Maroto, 1989). En Italia, la producción con 44 híbridos fue, en promedio, 41.5 t ha−1 cuando se cosechó el fruto verde, y 36.3 t ha−1 cuando se cosechó maduro. La cosecha de frutos verdes promueve y estimula la floración y el amarre de frutos, y cuando éstos se cosechan completamente maduros, se favorece la senescencia del follaje, disminuyendo su actividad (Miccolis et al., 1999). En Israel, el rendimiento medio es 16 kg m−2 con la variedad Mazurca desarrollada en tezontle con un sustrato con tres dosis de Ca2+ (50, 100 y 150 mg L−1) y tres frecuencias de riego (3, 6 y 12 riegos diarios) (BartTal et al., 2000). En Alemania el rendimiento fue 20 kg m−2 utilizando tensiómetros para determinar cuándo regar, y 17 kg m−2 con un método basado en la radiación solar (Paschold y Zengerle, 2000). La tecnología de producción en invernadero ha incrementado el rendimiento por unidad de superficie. Sin embargo, para maximizar la producción, se aplican altas cantidades de fertilizantes y productos químicos, los cuales, por falta de un esquema de irrigación, originan un uso inadecuado del agua y liberan nutrimentos como nitratos y fosfatos a las aguas subterráneas (Klock-Moore y Broschat, 2001). Una alternativa para reducir los problemas de contaminación de mantos acuíferos y la escasez de agua es cambiar el sistema de riego convencional abierto por un sistema por subirrigación o superficial con recirculación, es decir capturando y usando de nuevo la solución nutritiva (James y van Iersel, 2001). El cambio del sistema modifica la distribución de las sales solubles en el substrato, en el sistema de subirrigación el flujo de agua y nutrimentos en los contenedores de las plantas, es de la parte inferior hacia la parte superior; luego, la falta de lixiviación en el sistema favorece la retención de iones en el medio de crecimiento, estimulándose la formación de sales (Cox, 2001). Los excesos de nutrimentos no removidos por lixiviación modifican el ambiente de crecimiento de los cultivos, incrementando la conductividad eléctrica (CE) en la solución, y las sales pueden dañar a la planta (James y van Iersel, 2001). Los sistemas de riego superficial y por subirrigación tienen diferentes patrones de humedecimiento del substrato donde se desarrollan los cultivos, lo que modifica el abastecimiento de nutrimentos a las raíces de las plantas. La información sobre las demandas nutricionales y el manejo del cultivo de chile pimiento en hidroponia es escasa. Por tanto, en el presente estudio se utilizó la

Bell pepper (Capsicum annuum L.) cultivated in greenhouse yields 80 t ha−1 at a density of 9 to 10 plants m−2 (Maroto, 1989). In Italy, the production from 44 hybrids was, on average, 41.5 t ha−1, when fruits are harvested green, and 36.3 t ha−1, when fruits were harvested ripe. Harvesting green fruits promotes and stimulates further flowering and fruit set, and when fruits are harvested fully mature, foliage senescence is favored, diminishing its activity (Miccolis et al., 1999). In Israel, mean yield is 16 kg m−2 in Mazurca variety, grown in red low density volcanic rock (tezontle) with a substratum containing three doses of Ca2+ (50, 100, and 150 mg L−1) and with three irrigation frequencies (3, 6, and 12 irrigations daily) (BartTal et al., 2000). In Germany, yields of 20 kg m−2 were obtained, using tensiometers to determine when to irrigate, and 17 kg m−2 employing a method based on solar radiation (Paschold and Zengerle, 2000). Greenhouse production technology has increased the yield per unit area. Nevertheless, in order to maximize the production, large quantities of fertilizers and chemicals have been applied, which –for lack of irrigation strategy– originate inadequate water use and release nutrients, such as nitrates and phosphates, into subterranean waters (Klock-Moore and Broschat, 2001). An alternative for reducing problems of aquifer contamination and water shortage is to change the conventional system of open irrigation, for subirrigation or a system of surface irrigation with recirculation, that is, to collect and reutilize the nutrient solution (James and van Iersel, 2001). This change of system modifies the distribution of soluble salts in the substratum; in the subirrigation system, the flow of water and nutrients in the plant containers goes from the bottom to the top; then,the lack of lixiviation in the system favors the retention of ions in the growth medium, the formation of salts being promoted (Cox, 2001). The excess nutrients, not removed by lixiviation, modify the growth environment of the crops, increasing electric conductivity (CE) in the solution, and the salts may damage the plant (James and van Iersel, 2001). The surface irrigation and subirrigation systems have different patterns of moistening the substratum, where the crops develop; these patterns modify the nutrient supply to the plant roots. There is little information about nutritional demands and bell pepper crop management under hydroponics. Therefore, in the present study, the California Wonder 300 variety was employed to evaluate the effects of subirrigation and surface irrigation on bell pepper production and quality with respect to growth, and nutrient concentration and accumulation in the plant.

MATERIALS AND METHODS Bell pepper cv California Wonder 300 was planted in September 1998 in a greenhouse, located in Tizayuca, State of Hidalgo, México,

ZÚÑIGA-ESTRADA et al.: PRODUCCIÓN DE CHILE PIMIENTO EN DOS SISTEMAS DE RIEGO

variedad California Wonder 300, para evaluar los efectos de riego por subirrigación y superficial, sobre la producción y calidad del cultivo, en el crecimiento, la concentración y la acumulación de nutrimentos en la planta.

MATERIALES Y MÉTODOS El chile pimiento cv California Wonder 300 se estableció en septiembre de 1998 en un invernadero ubicado en Tizayuca, Estado de Hidalgo, México, con un manejo de solución nutritiva en circuito cerrado. Se empleó tezontle rojo en los siguientes porcentajes y diámetros: 24%>11.4 mm, 43% entre 4.8 y 11.3 mm y el 28% restante menor de 4.75 mm. Se utilizó una estructura de tratamientos factorial incompleta en dos factores sobre un diseño experimental completamente al azar con cuatro repeticiones. Un factor consistió en dos sistemas de riego, y el otro, en dos categorías de densidades de siembra (Cuadro 1); la unidad experimental fue 2.9 m2. Descripción de la solución nutritiva y el sistema de riego La solución nutritiva se preparó en un depósito de 15 000 L de capacidad, usando como fuentes de nutrimentos fertilizantes comerciales. Las cantidades aplicadas variaron en las dos etapas fenológicas del cultivo y fueron las utilizadas por Morales4 en 1999 (Cuadro 2). Durante la etapa vegetativa el cambio de solución se realizó cada 25 d, y en la etapa reproductiva, cada 12 d. La solución fue renovada 16 veces durante el ciclo de cultivo. La solución nutritiva se distribuyó en las unidades experimentales con una bomba eléctrica de 1 HP y tubería galvanizada de 1.27 cm de diámetro. El número de riegos varió con el sistema y el desarrollo del cultivo (Cuadro 1). El sistema de riego por subirrigación consistió en cuatro bancales de 7.20 m de longitud, 0.80 m de anchura y 0.32 m de altura. La solución nutritiva se recibió en un depósito ubicado en la parte central del bancal y se distribuyó hacia ambos lados mediante tubos de PVC de 5.08 cm de diámetro colocados en el fondo del bancal con perforaciones de 1 cm de diámetro cada 5 cm. Dichos tubos se utilizaron para regar y drenar la solución excedente. El riego se aplicó inundando el

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with a nutritive solution in closed circuit system. Red low density volcanic rock (“tezontle”) was employed in the following percentages and diameters: 24%> 11.4 mm, 43% between 4.8 and 11.3 mm, and the remaining 28% less than 4.75 mm. The experimental design was completely randomized with an incomplete factorial (two factors) structure of treatments, and with four replications. One factor consisted of two irrigation systems, and the other, of three sowing densities (Table 1); the experimental unit was 2.9 m-2. Description of the nutrient solution and the irrigation system The nutrient solution was prepared in a tank of 15 000 L capacity, using commercial fertilizers as nutrient sources. The quantities applied, those used by Morales4 in 1999, varied in the two phenological stages of the crop (Table 2). During the vegetative stage, the renewal of solution was made every 25 d, and in the reproductive stage, every 12 d. The solution was renewed 16 times during the crop cycle. The nutrient solution was distributed in the experimental units with a 1 HP electric pump and 1.27 cm diameter galvanized pipes. The number of irrigations varied according to the system and the development of the crop (Table 1). The subirrigation system consisted of four beds of 7.20m length, 0.80 m width, and 0.32 m height. The nutrient solution was collected in a tank, located in the center of the plot, and distributed toward both sides through PVC pipes of 5.08 cm diameter, with 1 cm diameter holes every 5 cm, at the bottom of the bed. These pipes were used both for irrigation and to drain the surplus solution. Subirrigation was applied, flooding the substrate up to 2.5 cm below the surface of the substratum, and then immediately drained. In the surface irrigation, the same number of plots was used as for subirrigation; 19 L plastic containers were employed. In each plot, a 1.27 cm diameter PVC pipe was placed at 20 cm above the containers, connecting a micro-tube to the PVC pipe for applying the solution to each of the containers. The irrigation was applied for 10 to 15 min. In both irrigation systems, the nutrient solution was drained by gravity using pipes, which returned the surplus solution to the storage tank.

Cuadro 1. Tratamientos y número de riegos diarios aplicados. Table 1. Treatments and number of daily applied irrigations. Densidad plantas m−2

Número de riegos diarios (horario)¶

Sistema de riego Baja

Alta

Subirrigación

12†

16

Superficial

12

24

† ¶

4

Etapa vegetativa-floración

Floración-etapa reproductiva

3 (8:00, 12:00 y 16:00) 6 (8:00, 9:30, 11:00, 12:30, 14:00 y 16:00)

4 (8:00, 10:30, 13:00 y 16:00) 8 (de 8:15 a 15:15 cada hora)

Cada tratamiento fue repetido cuatro veces ™ Each treatment was repeated four times. pH de solución ajustado a 5.8±0.2 con H2SO4 cada tercer día ™ pH of the solution adjusted to 5.8"0.2 with H2SO4 every other day.

Morales G., D. 1999. Nutrición del cultivo de chile (Capsicum annuum L.): dinámica nutrimental, fertigación nitrogenada y fertilización basal. Tesis de Maestría en Ciencias. Colegio de Postgraduados. Chapingo, México. 183 p.

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AGROCIENCIA VOLUMEN 38, NÚMERO 2, MARZO-ABRIL 2004

Cuadro 2. Fuentes y cantidades de fertilizantes empleados durante las diferentes etapas del cultivo. Table 2. Sources and quantities of fertilizers employed during the different crop stages. Etapa Producto (% de nutrimentos )†

Fórmula

Vegetativa§

Reproductiva g 1000 L−1

Nitrato de potasio (13-0-44) Nitrato de calcio (15.5-0-0-23.5) Sulfato de magnesio (9.67 % Mg) Ácido fosfórico (0-54-0)¶ Sulfato ferroso (20% Fe) Sulfato de cobre (14% d Cu) Sulfato de zinc (36% d Zn) Ácido bórico (11% B)

KNO3 Ca (NO3)2 MgSO4.7H2O H3PO4 FeSO4.7H2O CuSO4.5H2O ZnSO4.7H2O H3BO4

827 253 400 107 57 13 9 35

1267 433 453 113 60 13 13 53

†

Las concentraciones de nutrimentos corresponden a las indicadas por los fabricantes ™ The nutrient concentrations correspond to those indicated by the manufacturers. ¶ Expresado en mL L−1 ™ Expressed in ml L−1. § Hasta la antesis ™ Until anthesis.

substrato hasta 2.5 cm antes del nivel superior e inmediatamente se drenó. En el sistema de riego superficial se utilizó el mismo número de bancales que en el de subirrigación; se emplearon recipientes de plástico de 19 L. En cada bancal se colocó un tubo de PVC de 1.27 cm de diámetro a 20 cm por encima de los recipientes, conectándose a dicho tubo un microtubo para aplicar la solución a cada recipiente. El riego se aplicó por 10 a 15 min. El drenaje de la solución nutritiva en ambos sistemas de riego fue por gravedad, utilizando tuberías que retornaban el excedente de la solución al depósito general. Durante el desarrollo del cultivo se registró la fecha de emergencia, floración, inicio y final de la cosecha, evaluándose la altura de planta y materia seca acumulada en hojas, tallos y frutos. La mineralización de las muestras vegetales para determinar P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn y B se realizó mediante digestión húmeda, con H2SO4, HNO3 y HCLO4 (Jones et al., 1991); cuantificándose con un espectrofotómetro de emisión (ICP-AES Plasma 96 VARIAN) (Alcántar y Sandoval, 1999). El N-total se cuantificó por el método micro-kjeldhal, (Etchevers, 1988)5. La cosecha se inició el 13 de marzo de 1999, y a intervalos de 15 y 30 d se realizaron 10 evaluaciones del rendimiento. En cada evaluación se clasificaron los frutos en tres categorías: Calidad 1: frutos firmes, bien formados, sin cicatrices de manchas, enfermedades, insectos, o golpes, con diámetro de fruto >7.62 cm y longitud>8.89 cm; Calidad 2: frutos con características similares a las anteriores, diámetro entre 6.35 y 7.62 cm y longitud entre 6.35 y 8.89 cm; Calidad 3: el resto de los frutos cosechados. (DeVilmorin, 1977). Para cada categoría se determinó el peso fresco total, peso medio y número de frutos por metro cuadrado. El análisis estadístico se realizó con SAS (1989) versión 6.12, para un diseño factorial incompleto en el cual no se estudió la

During the crop development, the date of emergence, flowering, beginning and end of harvest was recorded, evaluating plant height and dry matter, accumulated in leaves, stems, and fruits. Mineralization of the plant samples to determine P, K, Ca, Mg, Fe, Cn, ZN, Mn, and B was made by means of humid digestion, with H2SO4, HNO3, and HCLO4 (Jones et al., 1991), quantifying with an emission spectrophotometer (ICP-AES Plasma 96 VARIAN) (Alcántar and Sandoval, 1999). Total-N was determined by the micro-kjeldhal method (Etchevers, 1988)5. Harvesting began on March 13, 1999, and at intervals of 15 to 30 d, ten yield evaluations were made. In each evaluation, fruits were classified in three categories: Quality1: solid fruits, well shaped, without scars, diseases, insects, or bruises, with fruit diameters >7.62 cm, and >8.89 cm length; Quality 2: fruits with characteristics similar to the previous one, diameter between 6.35 and 7.62 cm, and length between 6.35 and 8.89 cm; Quality 3: the rest of the harvested fruits (De Vilmorin, 1977). For each category, total fresh weight, mean weight, and number of fruits per square meter were determined. The statistical analysis was made with SAS (1989) version 6.12, for an incomplete factorial design, in which the interaction of the main effects was not studied (by design, the interaction could not be estimated). In some cases, where sampling was carried out on different dates (several harvests on the same experimental plot), sampling was considered as a conceptual division of the plot, analyzing the information as split plots. The means were compared with the Tukey test (p≤0.05).

RESULTS AND DISCUSSION In those cases where the analysis of variance of the factors, as well as their interaction with sampling (days after emergence: dae) were significant, the discussion only focused on the interaction.

5 Etchevers B., J. D. 1988. Análisis Químico de Suelos y Plantas. Notas de clase. Centro de Edafología. Colegio de Postgraduados, Chapingo, México.

ZÚÑIGA-ESTRADA et al.: PRODUCCIÓN DE CHILE PIMIENTO EN DOS SISTEMAS DE RIEGO

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Plant height and growth rate

interacción de los efectos principales (por diseño la interacción resultó inestimable). En algunos casos en que se realizaron muestreos (varias cosechas sobre la misma parcela experimental) en distintas fechas, el muestreo se consideró como una división conceptual de la parcela, analizándose la información como parcelas divididas (Anderson y Bancroft, 1952). Las medias se compararon con la prueba de Tukey (p≤0.05).

Growth rate and plant height in the evaluated phases showed significant differences, due to the effect of the irrigation system (Table 3), except the growth rate at 225 dae. The plants grown with subirrigation were the tallest; in the flowering stage, growth rate was higher in subirrigated plants than in those grown with drip irrigation. At 157 dae, growth rate was higher in plants under surface irrigation, and at 225 dae, differences were not significant. Planting density significantly modified growth rate and plant height (Table 3). In the flowering stage, the plants under greater density had the lowest growth rate and height. At 157 dae, there were no significant differences between growth rate and height due to planting density; at 225 dae, the analysis of variance indicated significant differences; plants with the highest density were the tallest.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Cuando los análisis de varianza de los factores resultaron significativos y también lo fue su interacción con el muestreo (días después de emergencia: dde), la discusión se centró solamente en esta última. Altura de planta y tasa de crecimiento La tasa de crecimiento y la altura de la planta en las etapas evaluadas presentaron diferencias significativas por efecto del sistema de riego (Cuadro 3), excepto la tasa de crecimiento a los 225 dde. Las plantas con subirrigación fueron las de mayor altura; en la etapa de floración la tasa de crecimiento con subirrigación fue superior a las que tuvieron goteo superficial. A los 157 dde la tasa de crecimiento fue mayor en las plantas con riego superficial, y a los 225 dde las diferencias no fueron significativas. La densidad de siembra modificó significativamente la tasa de crecimiento y la altura de la planta (Cuadro 3). En la etapa de floración las plantas con mayor densidad

Total yield and harvested fruits The accumulated yield per date of evaluation changed (Tukey, p≤0.05) according to the irrigation system and planting density (Table 4). In subirrigation , the harvest began on March 10th (154 dae), 17 days before in the surface irrigation system. Therefore, the yield with the former system was considerably larger than that with surface irrigation, in the two initial evaluations. Afterwards, until the 6th harvest (May 22nd), the

Cuadro 3. Tasa de crecimiento y altura de la planta de chile Pimiento cv California Wonder 300. Table 3. Growth rate and plant height of bell pepper cv California wonder 300. Evento

Factor

Floración (64 dde)

Inicio de cosecha (157 dde)

Sexto corte (225 dde)

Floración (64 dde)

Tasa de crecimiento (cm día−1)

Inicio de cosecha (157 dde)

Sexto corte (225 dde)

Altura de planta (cm)

Sistema de Riego Subirrigación Superficial DSH¶

0.50 a† 0.29 b 0.06

0.26 b 0.33 a 0.06

0.37 0.37 0.06

32.1 a 18.7 b 4.0

56.5 a 49.3 b 4.0

81.9 a 74.8 b 4.0

Densidad (plantas m−2) 12 16 24 DSH (12 vs 16 y 24)§ DSH (16 vs 24)

0.40 b 0.50 a 0.30 c 0.09 0.10

0.29 0.27 0.34 0.09 0.10

0.36 b 0.32 b 0.46 a 0.09 0.10

25.3 b 32.0 a 18.9 c 5.9 6.8

51.9 56.9 51.1 5.9 6.8

76.2 b 78.4 ab 82.7 a 5.9 6.8

†

Valores con diferente letra en una columna son estadísticamente diferentes (Tukey, p≤0.05) ™ Values with different letter in one column are statistically different (Tukey, p≤0.05). ¶ Diferencia Significativa Honesta de la interacción sistema por muestreo (Tukey, p≤0.05) ™ Honest Significant Difference of system per sampling interaction (Tukey, p≤0.05). § Diferencia Significativa Honesta de la interacción sistema por densidad (Tukey, p≤0.05) ™ Honest Significant difference of system per density interaction (Tukey, p≤0.05)

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AGROCIENCIA VOLUMEN 38, NÚMERO 2, MARZO-ABRIL 2004

tuvieron la menor tasa de crecimiento y altura. A los 157 dde no hubo diferencias significativas entre las tasas de crecimiento y la altura por efecto de las densidades de siembra; a los 225 dde el análisis de varianza indicó diferencias significativas, las plantas con mayor densidad fueron las de mayor altura. Rendimiento total y frutos cosechados El rendimiento acumulado por fecha de evaluación cambió (Tukey, p≤0.05) en función de los sistemas de riego y las densidades (Cuadro 4). En el sistema de subirrigación la cosecha se inició el 10 de marzo (154 dde), 17 días antes que en las plantas con riego superficial. Por ello, el rendimiento con el primer sistema fue significativamente superior al del riego superficial en las dos evaluaciones iniciales. Posteriormente, hasta el sexto corte (mayo 22), el rendimiento acumulado no fue diferente entre ambos sistemas, y en los últimos cortes el de riego superficial superó significativamente al rendimiento obtenido en subirrigación. Las diferencias iniciales observadas en el rendimiento se atribuyen a la mayor tasa de crecimiento y altura de las plantas bajo el sistema de subirrigación desde la etapa de floración (64 dde) (Cuadro 3), debido probablemente a que el substrato con la solución nutritiva fue más uniforme y tuvo mayor volumen que en el sistema de riego superficial, estimulando la actividad de la raíz. Sin embargo, al incrementarse el número de riegos diarios durante la etapa reproductiva (Cuadro 1), los nutrimentos

accumulated yield was not different in both systems, and in the last harvests, surface irrigation significantly surpassed the yield obtained with subirrigation. The initial differences observed in yield are attributable to higher growth rate and greater plant height under subirrigation since the phase of flowering (64 dae) (Table 3), due to the substratum, with nutrient solution being more uniform and having greater volume than in the surface irrigation system, stimulating root activity. However, increasing frequency of daily irrigations during the reproductive stage (Table 1), the supply of nutrients with four irrigations a day was probably not enough to sustain the accelerated fruit growth of the subirrigated plants, thus eliminating the initial advantage of this treatment (Figure 1). But with eight applications of surface irrigation a day, nutrient distribution improved, also favoring plant production. The accumulated yield showed significant difference between the systems, and in both was superior to the results reported by Maroto (1989) and Bar-Tal et al. (2000), who produced in greenhouse 80 and 16 kg m−2 of bell pepper. In the first harvests, yield was lower for a density of 24 plants m−2; at the third harvest, there was no significant difference due to plant density; from the fourth evaluation with 24 plants m−2, the maximum accumulated yield was obtained, significantly greater than with the other two densities (Table 4). The difference in accumulated total yield between both systems was significant and less than 10%, that is why both systems were considered effective for bell pepper

Cuadro 4. Rendimiento acumulado en el cultivo de chile pimiento cv California Wonder 300. Table 4. Accumulated yield in bell pepper cv California Wonder 300 crop. Fecha de cosecha Factores de estudio

10 marzo

27 marzo

10 abril

23 abril

8 mayo

22 mayo

25 junio

9 julio

5 agosto

28 agosto

kg m−2 Sistema de riego Subirrigación Superficial DSH¶

3.96 a† 0.00 b 1.37

Densidad (plantas m−2) 12 1.98 a 16 3.96 a 24 0.00 b DSH (12 vs 16 y 24)§ 2.01 DSH (16 vs 24) 2.33 †

6.28 a 2.05 b 1.37

10.08 10.09 1.37

11.39 12.69 1.37

13.98 14.92 1.37

15.23 15.76 1.37

18.34 b 19.80 a 1.37

24.36 b 26.93 a 1.37

29.74 b 32.87 a 1.37

34.49 b 37.78 a 1.37

3.99 b 6.46 a 2.21 b 2.01 2.33

9.84 10.01 10.67 2.01 2.33

11.71 ab 11.15 b 13.59 a 2.01 2.33

13.71 b 14.07 ab 16.31 a 2.01 2.33

14.74 b 15.36 ab 17.16 a 2.01 2.33

18.54 b 18.17 b 21.04 a 2.01 2.33

24.95 b 24.56 b 28.12 a 2.01 2.33

29.70 b 31.49 b 34.34 a 2.01 2.33

34.26 b 36.17 b 39.84 a 2.01 2.33

Valores con diferente letra en una columna son estadísticamente diferentes (Tukey, α≤0.05) ™ Values with different letter in one column are statistically different (Tukey, α≤0.05). ¶ Diferencia Significativa Honesta de la interacción sistema por muestreo (Tukey, α≤0.05) ™ Honest Significant Difference of system per sampling interaction (Tukey, α≤0.05). § Diferencia Significativa Honesta de la interacción sistema por densidad (Tukey, α≤0.05) ™ Honest Significant Difference of system per density interaction (Tukey, α≤0.05).

ZÚÑIGA-ESTRADA et al.: PRODUCCIÓN DE CHILE PIMIENTO EN DOS SISTEMAS DE RIEGO

production. Nevertheless, subirrigation has the advantage of facilitating the handling of nutrient solution and avoids the blocking of the micro-tubes by salt accumulation, which occurs in surface irrigation. The distribution in the three qualities of total yield and total number of harvested fruits was significantly different, due to irrigation systems and densities (Table 5), with the exception of yield of Quality 3 and the number of Quality 2 fruits. The yield of Qualities 1 and 2, obtained with the density of 24 plants m−2, was significantly different from the one obtained with intermediate and low density (Table 5). The greatest yield in Quality 3 was obtained with the intermediate and the highest density. The number of harvested fruits of Quality 1, at the density of 24 plants m−2, was significantly larger than that collected at intermediate and low density (Table 5). The largest number of Quality 2 and 3 fruits was obtained with intermediate and the greatest densities. The greatest yields and number of fruits of the highest quality were obtained at 24 plants m−2 density. Under field conditions, highest fruit quality and weight are achieved at the first harvests, diminishing in later harvests; this situation did not occur in this study since, under hydroponics, continuous uniformity of growth conditions is achieved (FAO, 1990). In Quality 1, mean weight per fruit at the first harvest (March 10th) was 112 g and increased to 188 g at the last harvest (August 28th); for the same dates, fruits of Quality 2 varied from 65 to 133 g, and those of Quality 3, from 41 to 71 g per fruit, respectively (information not shown). 4500.0 4000.0

Follaje Sub. Follaje Sup. Frutos Sub. Frutos Sup. Total Sub. Total Sup.

3500.0 3000.0 g m−2

aportados con cuatro riegos diarios probablemente no fueron suficientes para sostener el acelerado crecimiento de los frutos de las plantas con subirrigación, eliminándose de esta manera la ventaja inicial de este tratamiento (Figura 1). Pero, con ocho riegos al día en el sistema de riego superficial, se mejoró la distribución de nutrimentos, favoreciéndose también la producción de las plantas. El rendimiento acumulado mostró diferencia significativa entre los sistemas, y en ambos fue superior a los reportados por Maroto (1989) y Bar-Tal et al. (2000), quienes produjeron en invernadero 8.0 y 16 kg m−2 de pimiento. En los primeros cortes el rendimiento fue menor con una densidad de 24 plantas m−2 ; en el tercer corte no hubo diferencia significativa por efecto de la densidad; a partir de la cuarta evaluación con 24 plantas m−2 se obtuvo el máximo rendimiento acumulado, el cual fue significativamente mayor que en las otras dos densidades (Cuadro 4). La diferencia en rendimiento total acumulado entre ambos sistemas fue significativa y menor de 10%, por lo que se considera que ambos sistemas resultaron efectivos para la producción de chile pimiento. Sin embargo, el sistema de subirrigación tiene la ventaja de facilitar el manejo de la solución nutritiva, y evita las obturaciones en los micro tubos por acumulación de sales que se presentan en el riego superficial. La distribución en las tres calidades del rendimiento total y el número total de frutos cosechados, fue diferente significativamente por efecto de los sistemas de riego y las densidades (Cuadro 5); con excepción del rendimiento de la Calidad 3 y del número de frutos de Calidad 2. El rendimiento de las Calidades 1 y 2 obtenido con la densidad de 24 plantas m−2 fue significativamente diferente al obtenido con la densidad intermedia y la baja (Cuadro 5). El mayor rendimiento en la Calidad 3 se obtuvo con la densidad intermedia y con la mayor. El número de frutos cosechados de la Calidad 1 en la densidad de 24 plantas m−2 fue significativamente mayor al obtenido con la densidad intermedia y la baja (Cuadro 5). El mayor número de frutos de Calidades 2 y 3 se obtuvo con las densidades intermedia y mayor. En la densidad de 24 plantas m−2 se obtuvo el mayor rendimiento y número de frutos de mayor calidad. En condiciones de campo, la mayor calidad y peso del fruto se obtienen en los primeros cortes, los que disminuyen al avanzar la cosecha (Rylski y Spigelman, 1986; Mata, 2001); esta situación no se presentó en este estudio, ya que en hidroponia, se logra uniformidad continua de las condiciones de crecimiento (FAO, 1990). En la Calidad 1 el peso medio por fruto en el primer corte (10 de marzo) fue 112 g y se incrementó a 188 g en el último corte (28 de agosto); para las mismas fechas

213

2500.0 2000.0 1500.0 1000.0 500.0 0.0 33

67 151 300 Días después de la emergencia (dde)

Figura 1. Materia seca total y acumulada en órganos de chile Pimiento cv California Wonder 300 en diferentes etapas de su desarrollo bajo dos sistemas de riego: Subirrigación y superficial. Figure 1. Total dry matter and accumulated one in organs of bell pepper cv California Wonder 300 at different stages of development, under two irrigation systems: Subirrigation and surface irrigation.

214

AGROCIENCIA VOLUMEN 38, NÚMERO 2, MARZO-ABRIL 2004

Cuadro 5. Distribución del rendimiento y numero de frutos por metro cuadrado en tres calidades para mercado. Table 5. Distribution of yield and number of fruits per square meter in three market qualities. Rendimiento (kg m−2) Factores

Número de frutos (m−2)

Calidad 1

Calidad 2

Calidad 3

Calidad 1

Calidad 2

Calidad 3

Sistema de riego Subirrigación Superficial DSH¶

6.38 b† 7.90 a 0.47

14.53 b 15.92 a 0.63

13.57 13.82 0.65

43.0 b 53.9 a 2.7

160.6 164.1 7.6

260.0 a 236.9 b 13.1

12 16 24 DSH(12 vs16 y 24)§ DSH(16 vs 24)

6.84 b 6.86 b 8.03 a 0.69 0.80

14.62 b 15.10 b 16.57 a 0.92 1.07

12.66 b 14.21 a 15.25 a 0.96 1.11

45.2 b 46.8 b 56.7 a 3.9 4.5

154.0 b 168.4 a 173.0 a 11.1 12.9

227.6 b 275.6 a 263.0 a 19.3 22.2

† Valores con diferente letra en una columna son estadísticamente diferentes (Tukey, p≤0.05) ™ Values with different letter in one column are statistically different (Tukey, p≤0.05). ¶ Diferencia Significativa Honesta de la interacción sistema por muestreo (Tukey, p≤0.05) ™ Honest Significant Difference of system per sampling interaction (Tukey, p≤0.05). § Diferencia Significativa Honesta de la interacción sistema por densidad (Tukey, p≤0.05) ™ Honest Significant Difference of system per density interaction (Tukey, p≤0.05).

los frutos de la Calidad 2 variaron de 65 a 133 g y los de la Calidad 3 de 41 a 71 g fruto−1, respectivamente (información no mostrada). Producción y distribución de materia seca La producción de materia seca (MS) en las distintas etapas fenológicas no tuvo diferencias significativas por efecto del sistema de riego, con excepción de la observada a los 300 dde, ni tampoco por efecto de la densidad de siembra (Cuadro 6). La MS acumulada en las etapas fenológicas mostró diferencia significativa por efecto del sistema de riego solamente en la etapa de inicio de cosecha (151 dde) y al término de la misma (300 dde). La densidad de siembra no causó diferencias significativas. A los 151 dde se obtuvo mayor cantidad de MS con el sistema de riego superficial; lo contrario ocurrió a los 300 dde. Las diferencias significativas de la MS total acumulada a los 151 y 300 dde están relacionadas con la producción de MS de los frutos. La producción de MS en estos órganos también fue diferente entre sistemas de riego: al inicio (151 dde) y al final de la cosecha (300 dde) (Figura 1). En las plantas con subirrigación al inicio de cosecha la MS de frutos fue 804.7 g m−2, incrementándose a 2545.9 g m−2 al final de la misma. Con riego superficial la producción de MS para las mismas etapas fue 467.6 y 3137.5 g m−2 (Figura 1); los mayores valores de MS total y de frutos a los 151 dde se obtuvieron en plantas con subirrigación y, a los 300 dde, en plantas con riego superficial. Estas respuestas de la planta de chile a los sistemas de riego son atribuidas al número de riegos diarios. El estímulo inicial en la tasa y acumulación de MS que

Production and distribution of dry matter Dry matter (DM) production at the different phenological stages did not show significant differences because of irrigation system or planting density, except that observed at 300 dae (Table 6). DM accumulated in the phenological stages showed significant differences, due to the irrigation system, only at the beginning of harvest (151 dae) and at its end (300 dae). Planting density did not cause significant differences. At 151 dae, the largest amount of dry matter with surface irrigation was obtained, opposite to what happened at 300 dae. The significant differences of total DM, accumulated at 151 and 300 dae, are related to dry matter produced by fruits. DM production in these organs was also different between irrigation systems: at the beginning (151 dae) and at the end of harvest time (300 dae) (Figure 1). In subirrigated plants, fruit dry matter was 804.7 g m−2 at the beginning of harvest, increasing to 2545.9 g m−2 at the end. Under surface irrigation, MS production for the same stages was 467.6 and 3137.5 g m−2 (Figure 1); the highest values of total dry matter and that of fruits at 151 dae were obtained in plants with subirrigation, and at 300 dae, in plants with surface irrigation. This response of the bell pepper plant to the irrigation systems is attributed to the frequency of daily irrigations. The initial stimulus to rate and accumulation of MS in subirrigated plants was affected during the reproductive phase, when one additional irrigation per day was applied. This probably was due to the fact that the nutrient supply in the extra irrigation did not satisfy the demand of the vegetative and reproductive system of the plant at the beginning of fruit formation, or because at higher irrigation frequencies at the reproductive stage, plant roots

ZÚÑIGA-ESTRADA et al.: PRODUCCIÓN DE CHILE PIMIENTO EN DOS SISTEMAS DE RIEGO

215

Cuadro 6. Tasa de producción de materia seca y su acumulación en chile Pimiento cv California Wonder 300 en sus diferentes etapas fenológicas. Table 6. Dry matter production rate and accumulation in bell pepper cv California Wonder 300 in its different phenological phases. Evento E.Þ del cultivo (33 dde)

Factor

Floración (67 dde)

Inicio de cosecha (151 dde)

Fin de cosecha (300 dde)

E.Þ del cultivo (33 dde)

Tasa de producción (g m−2 día−1)

Floración (64 dde)

Inicio de cosecha (151 dde)

Fin de cosecha (300 dde)

Materia seca (g m−2)

Sistema de riego Subirrigación Superficial DSH¶

0.2 0.2 3.8

4.7 2.6 3.8

9.9 10.5 3.8

19.0 b† 21.7 a 3.8

5.9 6.2 322.6

167.2 93.5 322.6

Densidad ( plantas m−2) 12 16 24 DSH(12 vs16 y 24)§ DSH(16 vs 24)

0.1 0.2 0.3 4.1 4.7

2.9 4.7 4.2 4.1 4.7

10.6 13.8 13.7 4.1 4.7

19.8 18.5 18.9 4.1 4.7

4.6 6.7 8.2 347.2 401.8

101.7 167.0 150.8 347.2 401.8

995.4 a 976.1 b 322.6

989.0 1325.4 1297.1 347.2 401.8

3824.6 b 4205.8 a 322.6

3936.1 4075.9 4112.8 347.2 401.8

†

Valores con diferente letra en una columna son estadísticamente diferentes (Tukey, p≤0.05) ™ Values with different letter in a column are statistically different (Tukey, p≤0.05). ¶ Diferencia Significativa Honesta de la interacción sistema por muestreo (Tukey, p≤0.05) ™ Honest Significant Difference of system per sampling interaction (Tukey, p≤0.05). § Diferencia Significativa Honesta de la interacción sistema por densidad (Tukey, p≤0.05) ™ Honest Significant Difference of system per density interaction (Tukey, p≤0.05). Þ Establecimiento ™ Establishment.

presentaron las plantas subirrigadas se afectó durante la etapa reproductiva al incrementarse un riego diario. Esto se debió, probablemente, a que el aporte de nutrimentos en el riego adicional no satisfizo la demanda del aparato vegetativo y reproductivo de la planta al inicio de la formación de frutos, o bien, a que al aumentar el riego en la etapa reproductiva, las raíces de las plantas se sometieron a condiciones de anaerobiosis temporal que afectó su actividad normal. Sin embargo, se requieren estudios específicos para conocer la respuesta de la tasa y producción de MS determinada en esta investigación. El efecto de la densidad de siembra no modificó significativamente la tasa de producción de MS y su acumulación en la planta de chile pimiento (Cuadro 6). Concentración de nutrimentos La concentración de P, Zn y Mn en la MS total de las plantas desarrolladas con el sistema de subirrigación en la etapa final de la cosecha (300 dde) fue mayor que la correspondiente al sistema de riego superficial (Cuadro 7). La disponibilidad de dichos nutrimentos aumenta cuando en el ambiente radical se presenta una condición de anaerobiosis (Carlson, 1981), la cual pudo presentarse diariamente en el sistema de subirrigación durante periodos cortos; esta condición reduce el pH de la solución nutritiva adherida al substrato. La solución nutritiva se preparó con Zn y Mn en forma de Zn2+ y Mn2+ (cationes) las cuales no cambian debido a un pH más ácido; sin embargo,

were subjected to conditions of temporary anaerobiosis, which affected their normal activity. However, specific studies are required to understand the response rate and production of DM, determined in this research. The effect of planting density did not significantly modify the rate of dry matter production and its accumulation in the plant (Table 6). Nutrient concentration The concentration of P, Zn, and Mn in the total dry matter of plants, developed with the subirrigation system, in the last phase of harvest (300 dae) was greater than that corresponding to the surface irrigation system (Table 7). The availability of these nutrients increases when conditions of anaerobiosis, which could be present every day in the subirrigation system during short periods, develop in the root environment (Carlson, 1981). These conditions cause the lowering of the pH of the nutrient solution, absorbed by the substratum. The nutrient solution was prepared with Zn and Mn in the form of Zn2+ and Mn2+ (cations), which do not change due to a more acid pH; nevertheless, the fertilizers used to provide macro-nutrients, probably contain Zn and Mn in chemical forms (particularly their oxides), which solubilize when the pH lowers (Carlson, 1981), favoring absorption and concentration, that sometimes exceed the requirement of the crop, to the point of causing toxicity. In the present study, visual symptoms of toxicity in the foliage were

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AGROCIENCIA VOLUMEN 38, NÚMERO 2, MARZO-ABRIL 2004

es probable que los fertilizantes usados para proporcionar macronutrimentos contengan Zn y Mn en formas químicas (particularmente sus óxidos) las cuales sí se solubilizan al disminuir el pH (Carlson, 1981); favoreciéndose la absorción y concentración que algunas veces exceden los requerimientos del cultivo hasta el punto de causar toxicidad. En el presente estudio no se observaron síntomas visuales de toxicidad en el follaje; sin embargo se redujo el rendimiento en el sistema de subirrigación en relación con el de riego superficial (Cuadro 4). Un pH ácido favorece que la forma de P predominante sea H 2 PO− 4 (a pH 5.0, 100% es de esta forma), la que es preferida por las plantas (Marschner, 1995). Pero al aumentar el pH, parte de esa forma química pasa a HPO24− la cual es menos preferida

not observed; there was, however, a decrease in yield in the subirrigation system compared to surface irrigation (Table 4). An acid pH favors the H 2 PO− 4 form to be predominant (at pH 5.0, this form occurs at 100%), which is preferred by plants (Marschner, 1995). But, at higher pH, part of this form changes to HPO24− , less absorbed by the plant. Therefore, under the conditions of this study, a major P absorption in the subirrigation system was expected. The condition of anaerobiosis might be ascribed to an excessive frequency of irrigations (four irrigations a day), and to the fact that the moistening volume is much greater in the subirrigation system than with surface irrigation.

Cuadro 7. Concentración de nutrimentos en la materia seca de la planta de chile pimiento por efecto del sistema de riego. Table 7. Nutrient concentration in dry matter of bell pepper plant, due to irrigation system. Evento Nutrimento

Sistema de riego

E. del cultivo (33 dde)

Floración (64 dde)

Inicio de cosecha (151 dde)

Fin de cosecha (300 dde)

% Nitrógeno(N)

Fósforo (P)

Potasio (K)

Calcio (Ca)

Magnesio(Mg)

Subirrigación Superficial DSH¶ Subirrigación Superficial DSH¶ Subirrigación Superficial DSH¶ Subirrigación Superficial DSH¶ Subirrigación Superficial DSH¶

4.24 a† 3.92 b 0.27 0.52 0.47 0.06 3.53 3.61 0.29 0.94 a 0.76 b 0.12 1.12 a 1.03 b 0.07

4.03 3.92 0.27 0.58 0.57 0.06 4.12 3.78 0.29 0.91 a 0.68 b 0.12 1.25 1.24 0.07

2.97 3.08 0.27 0.61 a 0.41 b 0.06 3.43 3.56 0.29 0.76 0.80 0.12 0.65 b 0.74 a 0.07

2.26 2.17 0.27 0.71 a 0.65 b 0.06 3.04 2.97 0.29 0.56 a 0.41 b 0.12 0.53 a 0.46 b 0.07

104.40 a 81.00 b 21.8 8.67 a 6.36 b 0.88 120.82 a 81.06 b 13.84 54.25 a 43.94 b 5.38 104.88 116.08 17.66

121.59 117.73 21.8 7.05 7.26 0.88 101.09 a 66.80 b 13.84 36.80 a 24.76 b 5.38 80.51 62.92 17.66

mg kg−1 Fierro (Fe)

Cobre (Cu)

Zinc (Zn)

Manganeso (Mn)

Boro (B)

†

Subirrigación Superficial DSH¶ Subirrigación Superficial DSH¶ Subirrigación Superficial DSH¶ Subirrigación Superficial DSH¶ Subirrigación Superficial DSH¶

197.92 a 167.95 b 21.8 8.52 a 7.41 b 0.88 99.01 88.61 13.84 26.19 a 20.24 b 5.38 90.72 a 71.63 b 17.66

151.44 132.77 21.8 3.96 3.77 0.88 103.98 a 81.81 b 13.84 23.34 26.37 5.38 97.90 b 145.24 a 17.66

Valores con diferente letra en una columna son estadísticamente diferentes (Tukey, p≤0.05) ™ Values with different letter in a column are statistically different (Tukey, p≤0.05). ¶ Diferencia Significativa Honesta de la interacción sistema por muestreo (Tukey, p≤0.05) ™ Honest Significant Difference of system per sampling interaction (Tukey, p≤0.05).

ZÚÑIGA-ESTRADA et al.: PRODUCCIÓN DE CHILE PIMIENTO EN DOS SISTEMAS DE RIEGO

por la planta. Por tanto, bajo las condiciones del estudio, se esperaba una absorción de P mayor en el sistema de subirrigación. La condición de anaerobiosis podría atribuirse a un número excesivo de riegos con la solución nutritiva (cuatro riegos diarios), y a que en el sistema de subirrigación el volumen de humedecimiento es mucho mayor que en el de riego superficial. La concentración de otros cationes diferentes a Mn y Zn, como K, Fe, Cu y B (Cuadro 7) no fue significativa en el mismo sistema y etapa de evaluación, lo que implica la ausencia de antagonismo entre ambos grupos de cationes. Las concentraciones de Ca y Mg en la MS de las plantas desarrolladas en el sistema de subirrigación fueron mayores que las del sistema de riego superficial a los 300 dde (Cuadro 7). Esto indica que en el sistema de subirrigación el acceso a la raíz de dichos nutrimentos, que tiene lugar por flujo de masas, se favoreció por el mayor volumen de humedecimiento de la solución nutritiva. El efecto de la densidad de siembra en la concentración de nutrimentos en la MS total no fue significativa.

CONCLUSIONES La tasa de crecimiento, la altura y la producción de materia seca total de la planta al inicio del ensayo (64 dde) fueron mayores en el sistema de riego por subirrigación, situación que se invirtió al final del cultivo (300 dde). El rendimiento y el número de frutos cosechados inicialmente (del 10 al 27 de marzo) fue mayor en el sistema por subirrigación, y en los últimos cuatro cortes (25 de junio al 28 de agosto) ocurrió lo contrario. El rendimiento en plantas con subirrigación fue 34.5, y 37.8 kg m−2 en riego superficial. En este último sistema se obtuvo también la mayor cantidad de frutos cosechados m−2 y los de mayor calidad. La concentración de Ca, Mg, P, Mn y Zn en la materia seca total al final de la cosecha fue mayor en el sistema de riego por subirrigación.

LITERATURA CITADA Alcántar G., G., y M. Sandoval V. 1999. Manual de Análisis Químico de Tejido Vegetal. Publicación Especial Núm. 10. SMCS. Chapingo, Méx. 150 p. Anderson, R. L. and T. A. Bancroft. 1952. Statistical Theory in Research. McGraw-Hill Book Company, Inc. New York. 399 p. Asociación Mexicana de Productores de Hortalizas en Invernaderos (AMPHI). 2001. Análisis agropecuario de invernaderos. (en línea) http://www.cea.sagar.go.mx/diagro/analisis/invermx.html (consultado el 15 de abril). Bar-Tal, A., M. Keinan, B. Aloni, L. Karni, Y. Oserovitz, S. Gantz, A. Hazan, M. Itach, N. Tartakovski, A. Avidan, and I. Posalski S. 2000. Relationships between blossom end rot and water availability

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The concentration of cations, other than Mn and Zn, such as K, Fe, Cu, and B (Table 7), was not significant in the same system and evaluation phase, which implies absence of antagonism between both cation groups. The concentrations of Ca and Mg in dry matter of plants grown under subirrigation were greater than those of plants under surface irrigation at 300 dae (Table 7). This indicates that in the subirrigation system the access of these nutrients to the root, which occurs through mass flow, was favored by the greater moistening volume of the nutrient solution. The effect of planting density on nutrient concentration in total DM was not significant.

CONCLUSIONS Growth rate, height, and total dry matter production of the plant at the beginning of the study (64 dae) were greater in the subirrigation system. This situation was reversed at the end of the crop cycle (300 dae). Yield and number of harvested fruits, initially (from March 10 to 27) were larger in the subirrigation system, but in the last four harvests (June 25 to August 28) the opposite happened. Yield of subirrigated plants was 34.5 kg m−2, and with surface irrigation 37.8 kg m−2. In the latter system, a larger amount of fruits harvested per square meter, as well as the best fruit quality were obtained. Concentration of Ca, Mg, P, Mn, and Zn in total dry matter at the end of the harvest period was greater in the subirrigation system. —End of the English version—




 and Ca fertilization in bell pepper fruit production. Acta Hort. 554: 97-103. Carlson, R. M. 1981. Mineral Nutrient Availability. In: Prune Orchard Management. Ramos, D. E. (ed). Special Publication. 3269. División of Agricultural Sciences. Univ. of California, Berkely, USA. pp: 84-89. Cox, A. D. 2001. Growth, nutrient content and growth medium electrical conductivity of poinsettia irrigated by subirrigated or from overhead. J. Plant Nutr. 24 (3): 523-533. De Vilmorin, D. F. 1977. El Cultivo del Pimiento Dulce tipo Bell. 1a. Edición. Editorial Diana, México. 314 p. FAO. 1990. Soilless culture for horticultural crop production. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome, Italy. 188 p. James, E. C., and M. W. Van Iersel. 2001. Fertilizer concentration affects growth and flowering of subirrigated petunias and begonias. HortScience. 36(1): 40-44. Jones Jr., J.B., B. Wolf, and H.A. Mills. 1991. Plant Analysis Handbook. A Practical Sampling, Preparation, Analysis and Interpretation Guide. Micro-Macro publishing Inc. Athens, Georgia, USA. 213 p. Klock-Moore, K. A., and T. K. Broschat. 2001. Effect of four growing substrates on growth of ornamental plants in two irrigation system. Hortechnology: 11(3): 456-460.

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AGROCIENCIA VOLUMEN 38, NÚMERO 2, MARZO-ABRIL 2004

Mata V. H. 2001. Requerimientos nutricionales del chile serrano (Capsicum annuum L.) con fertigación y acolchado plástico. Tesis doctoral. Colegio de Postgraduados. México. 200 p. Maroto, B. J. V. 1989. Horticultura. Herbácea Especial. Ed. MundiPrensa. Madrid. 566 p. Marschner H. 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. Second Edition. Academic Press. Harcout Brace & Company, Publisher. New York. 889 p. Miccolis, V., V. Candido, and V. Marano. 1999. Influence of harvest time on yield of some sweet pepper cultivars grown in greenhouses. Acta Hort. 491: 205-208.

Pashold, P. J., and K. H. Zengerle. 2000. Sweet pepper production in a closed system in mound culture with special consideration to irrigation scheduling. Act. Hort. 554: 329-333. Rylski, I. and M. Spigelman. 1986. Use of shading to control the time of harvest of red-ripe pepper fruits during the winter season in a hig-radiation desert climate. Scientia Horticulturae. 29: 37-45. SAS. 1989. SAS/STAT User’s guide, Release 6th edition, Version 6.12. SAS Institute Inc., Cary, NC, USA. 501 p. Steta, M. 1999. Status of the greenhouse industry in México. Acta Hort. 481: 735-738.