Efecto de la temperatura del aire en el crecimiento y desarrollo de chile guajillo (Capsicum annuum L.).

Abstract

En la producción de cultivos hortícolas en sistemas intensivos bajo cubierta plástica sin control de temperatura, es frecuente que la temperatura diurna sea mayor a la temperatura óptima de crecimiento, por lo que es relevante evaluar el impacto de la temperatura del aire máxima (Tmáx) en el crecimiento y desarrollo del cultivo. En la primavera y verano de 2017 se establecieron tres experimentos independientes en diferentes fechas de siembra (f1: 03/04/2017, f2: 17/04/2017 y f3: 01/05/2017); en cada experimento se cultivaron plantas de chile guajillo (CP-1112) en tres tratamientos o ambientes cubiertos con plástico lechoso de 50 % de transmisión de la radiación en la banda fotosintética con Tmáx promedio de: 33 °C (A33, testigo sin cubrimiento lateral), 40 °C (A40, en invernadero) y 42 °C (A42, en invernadero). Se determinó el número de días después del trasplante (ddt) y los grados día de desarrollo (gdd) cuando más de la mitad (50 % +1) de las plantas se encontraban en los siguientes eventos fenológicos: floración o aparición de la primera flor (DFL); fructificación o amarre del primer fruto (DFR) y madurez fisiológica del primer fruto (DM). Para esto se consideraron las temperaturas cardinales siguientes: Temperatura máxima de crecimiento (Tmc) de 35 °C, temperatura óptima de crecimiento (Tópt) de 24 °C y temperatura base (Tb) de 10.8 °C. En cada experimento, se realizaron cinco muestreos destructivos en intervalos de 30 días para determinar la biomasa seca por planta (BSP, g) y de sus diferentes órganos vegetales: hoja (BSH), tallo (BST), raíz (BSR) y fruto (BSF). Se midió altura de planta (Alt, cm), altura de bifurcación del tallo (Altbif, cm), número de hojas por planta y área foliar por planta (AF, cm2). Con los datos de BSP y AF se calcularon los siguientes índices de eficiencia fisiológica: tasa de crecimiento relativo (TCR, g g-1 d-1), tasa absoluta de crecimiento (TAC, g d-1), la tasa de asimilación neta (TAN, g m-2 d-1) y el índice del área foliar (IAF, m2 hoja por m-2 del suelo). Los parámetros calculados fueron: la eficiencia en el uso de la radiación en la banda fotosintética (EUR, g MJ-1) y el área foliar específica (AFE, m2 g-1). Se hicieron correlaciones de Pearson entre las variables y parámetros evaluados y las variables derivadas de Ta como son: temperatura máxima (Tmáx); temperatura mínima (Tmín); Temperatura media (Tmed); oscilación térmica (OT), temperatura media diurna (Tdiurna); temperatura media nocturna (Tnocturna), y la diferencia entre la Tdiurna y la Tnocturna (DIF). Las plantas cultivadas en A42 fueron las primeras en alcanzar DFL (15 ± 1 ddt). La DFR en A40 se alcanzó 3 días en promedio antes que en A42 y que en A33. Conforme aumentó la Tmáx disminuyeron los ddt a DM. En las plantas en A42 se observó DM 3 días antes que en A40 y hasta 13 días antes que en A33. La mayor acumulación de BSP se presentó consistentemente en A40 en los tres experimentos, de 11 a 29 % mayor que en las plantas cultivadas en A42, y de 27 a 48 % mayor que las plantas cultivadas en A33. La mayor altura en plantas fue de 86.8 ± 9.6 cm y se observó en A40, la altura de bifurcación del tallo sólo presentó diferencias entre medias hasta los 136 ddt. Las plantas en A40 presentaron el mayor número de hojas y por lo tanto de AF. La cinética de acumulación de AF presentó curvas de tipo sigmoidal. Los índices de eficiencia fisiológica tuvieron un comportamiento similar entre ambientes la TRC inició con valores altos y disminuyó conforme avanzó el ciclo. El valor máximo de TAC y de TAN se presentó en el intervalo de los 46 a 76 ddt y posteriormente disminuyó hasta el final del experimento. Los valores más altos de IAF se observaron a los 136 ddt en plantas en A40 en los tres experimentos. El valor de EUR mayor fue de 0.16 ± 0.02 en A40. El AFE fue alto al inicio del experimento y disminuyó progresivamente a lo largo del experimento. Tmed se correlacionó (R > 0.80) con Alt; Tmín y Tnocturna con BSH; y Tmed, Tmáx, OT, Tdiurna y DIF con BSR. Sin embargo, no se encontró correlación entre las variables derivadas de Ta y los parámetros EUR ni AFE. Con base en estos resultados, se observó efecto de la temperatura del aire en el crecimiento y desarrollo del cultivo de chile guajillo. Las plantas cultivadas a Tmáx de 40.5 ± 0.55 presentaron los valores mayores en las variables evaluadas, con un rendimiento en biomasa seca de fruto de 31.8 g/planta cuando el primer fruto alcanzó la madurez fisiológica. _______________ EFFECT OF THE AIR TEMPERATURE IN GROWTH AND DEVELOPMENT OF GUAJILLO CHILI (Capsicum annuum L.). ABSTRACT: The production of horticultural crops in intensive systems under plastic cover without temperature control faces conditions where diurnal air temperature can be higher than the optimum growth temperature, so the impact of maximum air temperature (Tmáx) on growth and development of crops needs to be evaluated. In the spring and summer of 2017, three independent experiments were set up at different sowing dates (f1: 03/04/2017, f2: 17/04/2017 and f3: 01/05/2017). Plants of guajillo chili cv. CP-1112 were cultivated in each experiment in three treatments or environments covered with light diffuse plastic film with 50 % of PAR transmission with different Tmax average: 33 °C (A33, control without lateral plastic film), 40 °C (A40, in greenhouse) and 42 °C (A42, in greenhouse). Degree days and number of days after transplant were calculated when plants reached 50 % of the following phenological events: flowering or first flower stage (DFL); fruiting or first fruit set (DFR) and first fruit physiological ripening (DM). Máximum growth temperature (Tmc) of 35 °C, optimum growth temperature (Topt) of 24 °C and base temperature (Tb) of 10.8 °C were used to calculate degree days. Five destructive samplings dates in each experiment were performed at intervals of 30 days to measure plant dry biomass (BSP, g), and dry biomass of each organ: leaves (BSH), stem (BST), root (BSR) and fruit (BSF). Plant height (Alt, cm), stem bifurcation height (Altbif, cm), number of leaves per plant and leaf area per plant (AF, cm2) were measured. Also, the relative growth rate (TCR, g g-1 d 1), absolute growth rate (TAC, g d-1), the net assimilation rate (TAN, g m-2 d-1), the leaf area index (IAF, m2 leave per m-2 of the soil), the radiation use efficiency (EUR, g MJ-1) and the specific leaf area (AFE, m2 g-1) were calculated. Correlations between air temperature variables such as maximum temperature (Tmax); minimum temperature (Tmin); Average temperature (Tmed); thermal oscillation (OT), average daytime temperature (Tdiurna); average night temperature (Tnocturna), difference between Tdiurna and Tnocturna (DIF) and the response variables were calculated. Plants cultivated in A42 were the first to reach DFL (15 ± 1 ddt). DFR of plants in A40 were in average 3 days earlier than in A42, and in A33. As the Tmax increased, the ddt to DM decreased. DM in plants grown in A42 occurred 3 days before than in A40, and 13 days before than in A33. The highest BSP was consistently obtained in A40 in the three experiments, which was 11 to 29 % higher than in plants grown in A42, and 27 to 48 % higher than in plants grown in A33. The highest height in plants was 86.8 ± 9.6 cm and was observed in A40. The bifurcation height of the stem only shows differences between means up to 136 ddt. The largest number of leaves per plant and leaf area per plant were found in plants grown in A40. The kinetics of AF accumulation showed a sigmoidal type curve. There were not differences between treatments in the physiological efficiency indexes. TRC started with high values and decreased with time. The maximum values of TAC and TAN were observed from 46 to 76 ddt, and it decreased towards the end of the experiment. The highest values of IAF were consistently observed in the three experiments at 136 ddt in plants grown in A40. The highest value of EUR was 0.16 ± 0.02 in A40. AFE had the highest value at the beginning of the experiment and decreased progressively with time. Tmed, was correlated (R> 0.80) with Alt; Tmín and Tnocturna with BSH; and Tmed, Tmáx, OT, Tdiurna and DIF with BSR. However, no correlation was found between the variables derived from Ta and EUR and AFE parameters. Results show that air temperature affected growth and development of guajillo chili crop. Plants grown at maximum temperature of 40.5 ± 0.55 had the highest values in most of the variables evaluated, with a dry fruit biomass yield of 31.8 g/plant in the stage when the first fruit reached physiological maturity.