CAPÍTULO 2. TÉCNICAS DE CULTIVO Ventajas de la producción a escala comercial de minitubérculos de patata mediante aeroponía Ana Carrasco1, Patrick Riga2 y José Ignacio Ruiz de Galarreta2 1 NEWCO, Sociedad para la transferencia de tecnología en patata, S.L. Granja Modelo de Arkaute. 01192 Vitoria-Gasteiz 2 Neiker Tecnalia. Departamento de Producción Protección Vegetal. Parque Tecnológico de Zamudio, Parcela 812. 48160. Derio (Vizcaya) priga@neiker.net. Palabras clave: Solanum tuberosum, patata de siembra, hidroponía. Resumen La producción de patata (Solanum tuberosum) de siembra prebase y base, es prácticamente inexistente en España. Con el fin de resolver este problema y a partir del know-how de Neiker y de la creación de NEWCO Sociedad para la transferencia de tecnología en patata S.L., se ha montado una producción aeropónica a escala comercial de minitubérculos. Comparando con el sistema convencional de producción, el sistema aeropónico consiguió: incrementar los índices de multiplicación y mejorar la sanidad de los minitubérculos. Permitió realizar una cosecha secuencial, optimizando el rendimiento por calibres y la homogeneidad de los lotes. Además, se redujo el impacto ambiental de la producción al reducir los gastos de agua, fertilizantes, fitosanitarios y sustrato. INTRODUCCIÓN La producción de patata (Solanum tuberosum L.) de siembra prebase y base, es prácticamente inexistente en España. En la actualidad, los productores españoles producen patata de siembra de categoría certificada A, para lo que necesitan importar la patata de siembra de categoría base de otros países europeos. En este contexto deficitario en producción de patata de siembra, Newco se propuso llevar a cabo un programa con el fin de obtener semilla base. Sin embargo, había que optimizar los procesos actuales de producción de patata de siembra, abordando el esquema de producción de esta desde el inicio, para lo cual se contó con la colaboración de Neiker Tecnalia. El inicio de un programa de producción de semilla prebase de patata se basa en el cultivo de tejidos, e implica la multiplicación in vitro de plantas-madre libres de virus y su posterior cultivo en condiciones de máxima garantía sanitaria para la producción de minitubérculos (o patata prebase de Categoría G-2). La obtención convencional de los minitubérculos se realiza bajo invernadero, con plantaciones de microplantas a elevada densidad en bancadas con sustrato. Sin embargo, este sistema tradicional presenta importantes limitaciones: la baja productividad (3-4 tubérculos por planta) y la incidencia de enfermedades del suelo. Por ello, se vio la necesidad de optimizar el proceso de obtención de minitubérculos, ya que es el principal cuello de botella para la producción de semilla base. Cuantos más minitubérculos se produzcan por planta, la producción de semilla base será más efectiva, ya que se necesitará un menor número de años de multiplicación en campo hasta lograr la suficiente cantidad de semilla y a su vez, la incidencia de enfermedades será también menor al estar un número inferior de años expuesta a los 79 ACTAS DE HORTICULTURA NO 58 patógenos y enfermedades en campo. Así, se estudió la implantación de un sistema que consiguiera aumentar la producción de minitubérculos por planta, hacer un uso más razonable del agua y de los fertilizantes y controlar las enfermedades producidas por su cultivo en suelo. En este sentido, Neiker Tecnalia había realizado unas investigaciones preliminares sobre el sistema de producción de minitubérculos en aeroponía e hidroponía obteniendo buenos resultados (Ritter et al., 2001). Sin embargo, eran unos estudios realizados a pequeña escala, y lo que ahora se pretendía era la producción de minitubérculos a escala comercial. Así, en base a estas experiencias previas, se estudió la alternativa del cultivo sin suelo a gran escala con el fin de desarrollar una tecnología propia basada en el cultivo aeropónico. Newco Sociedad para la Transferencia de Tecnología en Patata S.L., es una spinoff de Neiker Tecnalia en la cual participan como socios importantes empresas y cooperativas relacionadas con el sector de la patata: Udapa, Alavesa de Patatas, CyL Ibersnacks, Ntra. Sra. de Ocón, Celigüeta, Garlan y Zarabiku. MATERIALES Y MÉTODOS Sistema de producción Los ensayos se realizaron en un invernadero multicapilla ubicado en la Finca de Arkaute, Álava. Se utilizarón microplantas de patata (Solanum tuberosum L.) var. Agria, Baraka, Gorbea, Harana, Jaerla, Kennebec, Leire y Zorba. Las microplantas aclimatadas fueron transferidas a finales de junio a unas estructuras en las cuales la parte radicular de la plantas es mantenida en completa oscuridad, condición indispensable para el inicio de la tuberización. La densidad de plantación fue de 23 plantas por m2. Las raíces fueron pulverizadas mediante pulverizadores con una solución nutritiva a intervalos cortos de tiempo. Los drenajes se reciclaban en el mismo sistema de riego. Un autómata de riego permitió programar y optimizar la fertirrigación. No se presentan más detalles del sistema de producción por ser confidenciales. Cosechas El seguimiento de la producción se realizó en una superficie de 111 m2. Los tubérculos se cosecharon periódicamente cuando alcanzaron un calibre de aprox. 20 mm hasta mediados de noviembre. Para ello, las estructuras de cultivo en aeroponía tienen un acceso cómodo para la recolección de los minitubérculos. A diferencia de los métodos convencionales, donde la cosecha se realiza cuando se finaliza el cultivo obteniéndose lógicamente calibres diferentes, en el sistema aeropónico, los tubérculos cosechados son homogéneos en cuanto al tamaño por lo que la calibración no es necesaria. Después de cada cosecha secuencial los tubérculos se almacenaron en las mejores condiciones y a baja temperatura para su óptima conservación. RESULTADOS Y DISCUSIÓN La micropropagación y posterior aclimatación en invernadero de las plantas de las diferentes variedades multiplicadas por técnicas de cultivo in vitro, se produjo normalmente obteniéndose planta sana y aclimatada en todos los casos. Todas las variedades se adaptaron perfectamente a las condiciones del cultivo aeropónico obteniéndose unas tasas de supervivencia muy elevadas. Las plantas alcanzaron un gran desarrollo y no se produjo ninguna enfermedad reseñable durante su cultivo. 80 CAPÍTULO 2. TÉCNICAS DE CULTIVO Se desarrollaron numerosos estolones y la formación de minitubérculos fue completamente normal. Los minitubérculos producidos tampoco presentaron enfermedades y fueron cosechados periódicamente y en función del tamaño deseado. Según la variedad, se obtuvieron de 13 a 27 minitubérculos por planta, lo que corresponde de 301 a 792 minitubérculos por m2 de cultivo (Tabla 1). En todos los casos los índices de multiplicación han superado ampliamente los obtenidos en producción convencional. Datos propios de Neiker y de otros autores (Medeiros et al., 2001) arrojan una producción media en un sistema convencional de 3 a 5 minitubérculos por planta, lo que equivale a 300 o 500 unidades por m2. En aeroponía, las tasas de producción de minitubérculos por planta se han incrementado hasta 9 y 10 veces como son los casos de las variedades Kennebec y Leire. Si comparamos las producciones por m2, el sistema aeropónico permitió incrementar hasta 2 veces la producción, con la ventaja añadida de reducir 4 veces el gasto de microplantas puesto que en un sistema convencional la densidad de plantación es de 100 plantas por m2. CONCLUSIONES La producción aeropónica de minitubérculos a escala comercial ha mostrado una elevada productividad de tubérculos completamente sanos. Estos dos aspectos representan las mejoras más destacables del sistema. Además, al igual que otros sistemas de producción sin suelo ofrece la oportunidad de optimizar los requerimientos de fertirrigación, reduciendo los gastos de agua, abonos y fitosanitarios. Este sistema posibilita la cosecha de los tubérculos durante todo el cultivo de las plantas, desde que comienza la tuberización hasta que la planta muere, y del tamaño deseado, consiguiendo de esta manera cosechas secuenciales de tubérculos a intervalos de tiempo establecidos y con cosechas de calibres homogéneos. Agradecimientos Este trabajo ha sido financiado por el MICINN y el Departamento de Industria del Gobierno Vasco. Referencias Medeiros, C.A., Ziemer, A.H., Pereira, A.S. and Daniels, J., 2001. Calhas de PVC articuladas: uma estrutura hidropônica para a produçao de mini-tubérculos de batata. EMBRAPA, Comunicado Técnico n.49, Pelotas, 4 p. Ritter, E., Angulo, B., Riga, P., Herrán, C., Relloso, J. and San José, M. 2001. Comparison of hydroponic and aeroponic cultivation systems for the production of potato minitubers. Potato Res. 44: 127-135. Soffer, H. and Burger, D.W. 1988. Effects of dissolved oxygen concentration in aerohydroponics on the formation and growth of adventitious roots. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 113: 218-221. Wiersema, S.G., Cabello, R., Tovar, P. and Dodds, J.H. 1987. Rapid seed multiplication by planning into beds microtubers and in vitroplants. Potato Res. 30: 117-120. 81 ACTAS DE HORTICULTURA NO 58 Tabla 1. Número de minitubérculos producidos en aeroponía para un ciclo de cultivo de finales de junio a mediados de noviembre. Nº minitubérculos por Nº minitubérculos por m2 Variedad planta Agria 17,19 395 Baraka 15,33 352 Gorbea 13,08 301 Harana 14,70 338 Jaerla 27,19 625 Kennebec 34,43 792 Leire 31,78 731 Zorba 27,38 630 82