Respuesta del pimiento morrón al secado parcial de la raíz y sustratos en hidroponía e invernadero

Abstract

La sobre explotación de los acuíferos en México requiere estrategias eficientes en la aplicación y ahorro del agua para la sustentabilidad de los cultivos hortícolas. Así, el objetivo de la presente investigación fue evaluar el efecto de dos niveles de humedad aprovechable residual (HAR) y dos sustratos bajo la técnica de secado parcial de la raíz (SPR) en comparación con riego convencional sobre la fisiología, crecimiento, rendimiento, calidad del fruto y eficiencia en el uso del agua en plantas de pimiento morrón Cannon F1. El experimento se estableció del 15 de abril al 12 de julio de 2010 en condiciones de hidroponía e invernadero, en el Campus Montecillo del Colegio de Postgraduados, México. Los tratamientos se distribuyeron bajo un diseño completamente al azar con arreglo en parcelas divididas con el factor sustrato ubicado en la parcela grande y el factor HAR ubicado en las parcelas chicas, con cuatro repeticiones y fueron: con tezontle ó composta como sustrato: SPR80-80, con raíz dividida y HAR en el sustrato en ambas macetas 80 %; SPR80-30, con raíz dividida y HAR en el sustrato en uno de las macetas 80 % (lado húmedo) y el otro 30 % (lado seco), con ciclos de alternancia de 15 d; testigo (RC80) con el sistema radical completo “riego convencional” y HAR en el sustrato 80 % y, testigo (RC50) con el sistema radical completo “riego convencional” y HAR en el sustrato 50 %. Las plantas crecieron en macetas de volumen homogéneo, con tezontle ó composta. La fertilización en tezontle se realizó a través del sistema de riego por goteo con una solución nutritiva (SN) Steiner (1984) a un potencial osmótico () de -0.072 MPa y, en composta las plantas se regaron con agua acidulada hasta los 76 ddt (29 de junio) pues contenía los nutrimentos necesarios para el crecimiento de las plantas, después se suministró SN a un  de -0.036 MPa, debido al agotamiento de los nutrimentos. Los resultados obtenidos muestran que las plantas cultivadas en tezontle lograron mayor distribución y actividad de su sistema radical aumentando 41.9 % la cantidad de agua evapotranspirada, situación que indujo un potencial de agua de las hojas (hoja) y eficiencia en el uso del agua instantánea (EUAi) mayor en estas plantas, esto se reflejó en 8.6 % mayor rendimiento por planta, además de aumentar la calidad del fruto en 16.6 y 7.9 % en términos de firmeza y ºBrix, respectivamente, comparado al obtenido en composta. No obstante, plantas en composta aumentaron 18.1 % la EUA con un ahorro de 24.779 L pl-1 de SN durante el periodo experimental. Es probable que el SPR80-30 estimuló el sistema de señales químicas entre la raíz y el vástago ya que este tratamiento propició el cierre parcial de los estomas, valor similar del hoja y poco efecto en la asimilación de CO2, en relación a los niveles de HAR más altos (SPR80-80 y RC80) reflejándose en el rendimiento y calidad del fruto mejorados con un 40.4 y 43.2 % mayor en la EUA y ahorro en el agua de riego utilizada, respectivamente en relación a su testigo bajo riego convencional “RC80”. Los mayores rendimientos se obtuvieron bajo SPR y tezontle; mientras que bajo RC50 y composta ocurrió lo opuesto. _______________ RESPONSE OF SWEET PEPPER TO PARTIAL ROOTZONE DRYING AND SUBSTRATES IN HIDROPONIC AND GREENHOUSE. ABSTRACT: The aquifers over exploitation in Mexico require novel and efficient strategies in the application and water savings for the sustainability of horticultural crops. So, the aim of this research was to evaluate the effect of two levels of readily available water (RAW) and two substrates under the technique of partial rootzone drying (PRD) compared with conventional irrigation on the physiology, growth, yield, fruit quality and water use efficiency of sweet pepper plants Cannon F1. The experiment was settled from April 15th to July 12th 2010 under greenhouse and hydroponic conditions, in the Campus Montecillo of the College of Postgraduates, Mexico. The treatments were distributed under a completely random design with divided plots arrangement with the substrate factor in the big plots and RAW factor in the small plots, with four replications and they were: “tezontle” (volcanic rock) or compost like substrate: PRD80-80, with divided root and RAW in the substrate in both pots 80 %; PRD80-30, with divided root and RAW in the substrate in one of the pots 80 % (wet side) and the other 30 % (dry side) with alternation cycles of 15 days; Control (CI80) with the whole root system “conventional irrigation” and RAW in the substrate 80 % and, Control (CI50) with the whole root system “conventional irrigation” and RAW in the substrate 50 %. Plants were grown in pots of homogeneous volume filled with “tezontle” or compost. The fertilization in “tezontle” was carried out through the drip irrigation system with a Steiner (1984) nutritive solution (NS) with an osmotic potential () of -0.072 MPa and, in compost the plants were watered with acidulate water until the 76 ddt (June 29) because it contained enough nutrients for plants growth, later NS was given to an  of -0.036 MPa due to the exhaustion of the nutrients. The results showed that plants cultivated in “tezontle” had better distribution and activity of their root system, increasing 41.9 % the quantity of evapotranspirated water, situation that induced leaf water potential (leaf) and instantaneous water use efficiency (IWUE) higher in these plants, this was reflected in 8.6 % higher yield for plant, besides increasing the fruit quality in 16.6 and 7.9 % in terms of firmness and ºBrix, respectively, compared to the obtained in compost. Nevertheless, the plants in compost increased the water use efficiency (WUE) 18.1 % with a NS savings of 24.779 L pl-1 during the experimental period. It is likely that PRD80-30 stimulated the chemical signals system between the root-shoot which elicited partial closure of stomata, similar values of leaf and little effect in the CO2 assimilation in relation to the levels of higher RAW (PRD80-80 and CI80), being reflected in the yield and fruit quality improved with 40.4 y 43.2 % higher WUE and water saving, respectively, in relation to their control with conventional irrigation RC80. The higher yields were obtained under PRD and “tezontle”; while under CI50 and compost occurred the contrary.