Fenología y desarrollo de pitahaya (Hylocereus undatus Haw Britt & Rose) en la región central de Veracruz

Abstract

Conocer a detalle la ocurrencia de las etapas de desarrollo de un cultivo en una región, con base en las condiciones climáticas prevalecientes, permite optimizar el manejo y planear las épocas de cosecha. Esto es posible mediante el estudio de la fenología y la aplicación de herramientas como son los grados día desarrollo (GDD). Los GDD son índices utilizados para estimar el desarrollo de las plantas, principalmente para predecir la madurez fisiológica de los cultivos. En la pitahaya no se conocen aun los requerimientos térmicos (RT) para sus etapas fenológicas, esta situación propició la realización de este estudio en el municipio de Medellín, Veracruz, con variedades de pitahaya endémicas de la región (‘Ana’, ‘Juana’ y ‘Carlos’). El objetivo principal fue determinar el RT de las tres variedades de pitahaya y modelar el crecimiento de fruto en relación con la acumulación de GDD en los ciclos 2012-2013 y 2013-2014. En cada ciclo se consideraron dos flujos de brotación floral (Flujo 2 y Flujo 3). Se realizó el cálculo de GDD por el método residual para cada etapa fenológica. Se determinaron diferencias estadísticas entre variedades para las fechas en que se registraron las fases, la duración en días de las etapas y la acumulación de GDD. Para describir el desarrollo del fruto se consideraron los datos de diámetro (D) y longitud (L) de fruto en la etapa de amarre a madurez, y se evaluaron dos modelos de regresión lineal: uno que asocia el logaritmo de D o L con el logaritmo de GDD, y otro que asocia el logaritmo de D o L con GDD. Con los modelos ajustados por variedad, se compararon las pendientes, para determinar si para alguna variedad, D o L resultaba más sensible a cambios en GDD. Adicionalmente, los promedios de D y L finales por variedad, se compararon para determinar la variedad que produce los frutos más grandes. Asimismo se definió la etapa de letargo, crecimiento vegetativo y el crecimiento radical; finalmente se determinó el rendimiento de fruto, el % de acidez, el contenido de °Brix y la relación °Brix/Acidez. Como resultados principales destacó que el periodo reproductivo de la pitahaya estuvo ampliamente condicionado a la incidencia de precipitaciones y humedad del suelo. En los dos ciclos de estudio, el RT total (brotación - madurez) fue estadísticamente diferente entre variedades, siendo menor el RT para ‘Juana’; sin embargo, el RT total fue constante en ambos ciclos para ‘Ana’ y ´Juana’, al no encontrarse diferencia significativa al comparar el RT entre el ciclo 2013 y el ciclo 2014. Para las tres variedades el RT fue menor en el Flujo 3. El RT total obtenido fue de 911, 881 y 906 GDD para las variedades ‘Ana’, ‘Juana’ y ‘Carlos’, respectivamente. Basado en criterios estadísticos de selección de modelos, se optó por el modelo de regresión que relaciona D o L con GDD en escala logarítmica, para describir el crecimiento de las tres variedades. Al comparar las pendientes de las rectas de regresión en los dos ciclos, no se encontró diferencia significativa entre variedades. Para el último valor de D y L se observó diferencia entre el tamaño de los frutos de las variedades ‘Juana’ y ‘Carlos’. El periodo de letargo antecede al periodo reproductivo, durante el cual las plantas no manifestaron crecimiento vegetativo, específicamente de ramas, y corresponde a los meses en que la temperatura es más baja. La variedad ‘Carlos’ produjo el mayor rendimiento de fruto en ambos ciclos y también presentó el mayor valor de °Brix, mientras que en % de acidez ‘Juana’ fue superior a las demás variedades. La variedad ‘Juana’ mostró una relación °Brix/Acidez más baja, por lo cual el sabor de sus frutos fue más agradable. Es necesario ampliar el número de ciclos de evaluación en estudios sobre la fenología de la pitahaya, a fin de generar información más confiable. _______________ PHENOLOGY AND DEVELOPMENT OF DRAGON FRUIT (Hylocereus undatus Haw. Britt. & Rose) IN CENTRAL AREA OF VERACRUZ. ABSTRACT: In order to improve management of a crop and establishing its harvesting periods, it is necessary to know in detail the happenings of the growing stages of a plant and the climate conditions in a given place. This is possible through the study of phenology and the use of some tools like growing degree-days (GDD). GDD are used to estimate plants’ growth, mostly to predict the mature stage in some crops. Heat Requirements (HR) as GDD for its phenology stages, is unknown in dragon fruit. Therefore, this study was carried out in Medellin, Veracruz, with endemic dragon fruit varieties (‘Ana’, ‘Juana’ and ‘Carlos’). The main objectives were to determine the HR in the three varieties, and to model the fruit growth as a function of the HR as GDD in the periods 2012-2013 and 2013-2014, with information that includes two reproductive periods in every cycle (Period 2 and Period 3). GDD accounting was made for every phenological stage using the Residual method. An analysis of variance was performed to find significant difference among varieties for the date of every phase, for the time of every stage and the HR. In order to describe fruit growth, the fruit diameter (D) and fruit length (L) were measured periodically within the interval that covers the stage where the fruits set to the stage where the fruits mature. Two linear models were evaluated in order to find which one describes the best the relationship between D or L with GDD: one model relates D or L with GDD in the logarithm scale, and the other relates D or L in the logarithm scale with GDD. The slope estimated for each variety was compared with the other varieties’ slopes to verify if any variety has fruit sizes more sensitive to changes in GDD. In addition, the last value of D and L, which regards to the highest value of GDD, was compared among varieties to find statistical differences. Plants dormancy, vegetative and root growth was delimited in this research. Finally, fruit yield was recorded, in addition to acidity percentage, °Brix content, and °Brix/Acidity ratio. As results, dragon fruit reproductive period was widely influenced by rain and soil humidity. In both cycles the total HR (floral bud to mature stage) was statistically different among varieties, ‘Juana’ had the less HR; however, the total HR was constant in both cycles for ‘Ana’ and ‘Juana’, because there was no difference when comparing the HR among cycle 2013 and cycle 2014. The three varieties had less HR at 3th period. The total HR found was of 911, 981 and 906 GDD for ‘Ana’, ‘Juana’ and ‘Carlos’, respectively. To describe fruit growth as a function of GDD, the model that relates D or L with GDD in the logarithm scale was found more appropriate based on model selection criterion. The slope comparison showed that the fruit size of the three varieties responded similarly to changes in GDD. While the comparison of D and L, at the last stage of the fruit, showed that ‘Juana’ and ‘Carlos’ had significant differences , i.e. the fruit size of these two varieties are different on average. The reproductive period was preceded by the dormancy stage when there was no vegetative growth, especially of branches, and it belongs to the months with the lower temperature. ‘Carlos’ had the highest fruit yield and the highest Brix value at the two cycles, while ‘Juana’ had the highest acidity percentage. About the °Brix/Acidity relation, ‘Juana’ had the lower value which means that this variety has a better flavour. It is necessary to increase the number of years in phenology studies to have stronger conclusion.