Agradecimientos y Dedicatoria A ti Dios mío Por darme la oportunidad de existir así, aquí y ahora; por mi vida, que la he vivido junto a ti. Gracias por iluminarme, darme fuerzas y acompañarme a caminar por tu sendero A mis padres Carmencita y René por ser ejemplo de arduo trabajo y tenaz lucha en la vida. Porque con inmenso amor y gran sacrificio me brindaron la oportunidad de superación. Gracias porque han sido y serán los pilares de mi vida. A mis hermanos Amanda, Julio y José porque juntos aprendimos a vivir, crecimos como cómplices día a día y somos amigos incondicionales de toda la vida, compartiendo tristezas y alegrías. Doy gracias a Dios por haberme dado hermanos como ustedes. A mi esposa Arely, a ti, amor de mi vida, que has sido fiel amiga y compañera, que me has ayudado a recorrer este duro camino, haciéndome vivir los mejores momentos de mi vida, gracias a ti por tu amor y comprensión, porque sé que siempre contaré contigo. A mis hijos Adriana María, José Julián y Pablo Andrés, porque han sido y serán la motivación y el sentido de mi vida. Para ustedes mi esfuerzo y sacrificio. Los amo. A mi familia A ustedes queridos tíos, primos, sobrinos, cuñados y suegra porque con su apoyo, sabios consejos y cariño me han incentivado a seguir adelante, a lo largo de toda mi vida. A mis amigos Por su apoyo en todo momento, gracias por compartir el verdadero valor de la amistad. Esa mano siempre estuvo allí cuando la necesité. INDICE PAG. Resumen i Sumary ii I INTRODUCCIÓN 1 II MARCO TEORICO 2 2.1 ORIGEN Y DISTRIBUCION 2 2.2 ECOLOGIA 2 2.3 MORFOLOGIA Y TAXONOMIA 3 2.4 IMPORTANCIA ECONOMICA 5 2.5 USOS DEL LIMON 6 2.6 CLASES DE AGUA EN EL SUELO 7 2.6.1 Capacidad de Campo (CC) 8 2.6.2 Punto de Marchitez Permanente (PMP) 9 2.6.3 Densidad Aparente del Suelo 10 2.6.4 Humead Aprovechable ó Disponible a las Plantas 11 2.6.5 Déficit Permitido de Manejo (DPM) 12 2.6.6 Cantidad o Lámina Neta de Agua 12 2.7 EVAPOTRANSPIRACION 13 2.7.1 Definición e importancia de la Evapotranspiración 14 2.7.2 Diferencia entre EVT y Uso Consuntivo 14 2.7.3 Métodos para Calcular la Evapotranspiración 14 2.7.4 Método de Blaney y Criddle Corregido por Pennam 15 2.7.5 Formula de Grassi y Cristiansen 16 2.7.6 Evapotranspiración de Referencia y Evapotranspiración Real 17 2.7.7 Evapotranspiración Real 17 2.7.8 Frecuencia de Riego 18 2.8 ESTRÉS 19 2.8.1 Estrés Hídrico 20 2.8.2 Coeficiente de Estrés Hídrico 21 2.8.3 Relación de Productividad y Estrés Hídrico 22 2.8.4 Estrés Hídrico e Inducción Floral 23 2.9 AUXINAS 25 2.9.1 Función de las Auxinas 26 2.9.2 Biosíntesis de las Auxinas 27 2.9.3 Auxinas Sintéticas 28 2.9.4 Características del Acido Naftalenacético 29 2.9.5 Usos del Acido Naftalenacético 30 2.9.6 Modo de Acción de las Auxinas 30 2.9.7 Dosis Recomendada por Casa Comercial 31 2.10 ANTECEDENTES 31 III JUSTIFICACION 32 3.1 DEFINICION DEL PROBLEMA 32 3.2 JUSTIFICACION 33 IV OBJETIVOS 33 4.1 GENERAL 33 4.2 ESPECIFICOS 33 V HIPOTESIS 34 5.1 HIPOTESIS ALTERNATIVAS 34 VI MATERIALES Y METODOS 35 6.1 LOCALIZACION 35 6.2 MATERIAL EXPERIMENTAL 35 6.3 FACTORES A EVALUAR 35 6.4 TRATAMIENTOS A EVALUAR 35 6.4.1 Croquis de Campo 36 6.5 DISEÑO EXPERIMENTAL 37 6.6 MODELO ESTADISTICO 37 6.7 UNIDAD EXPERIMENTAL 38 6.8 MANEJO DEL EXPERIMENTO 38 6.9 VARIABLES DE RESPUESTA 39 6.10 ANALISIS ESTADISTICO 40 6.11 ANALISIS ECONOMICO 40 VII RESULTADOS Y DISCUSION 40 7.1 EVALUACION DE LA INTERACCION ENTRE PERIODOS 40 DE ESTRÉS HIDRICO Y CONCENTRACIONES DE ACIDO NAFTALENACETICO EN EL RENDIMIENTO Y DIAS A LA COSECHA DE LIMON CRIOLLO EN CABAÑAS, ZACAPA 7.1.1 Análisis de la variable Días a la Cosecha 40 7.1.2 Análisis de la variable Rendimiento 43 7.1.3 Análisis de la interacción de los factores períodos de estrés 45 hídrico y dosis de ácido naftalenacético en la producción de limón criollo en Cabañas, Zacapa. 7.2 ANALISIS ECONOMICO DE LOS TRATAMIENTOS 46 EVALUADOS 7.2.1 Costos Variables 47 7.2.2 Presupuesto Parcial de los Tratamientos 48 7.2.3 Análisis de Dominancia de los Tratamientos 48 7.2.4 Análisis de la Tasa Marginal de Retorno 49 VIII CONCLUSIONES 50 IX RECOMENDACIONES 51 X REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 52 XI ANEXOS 60 11.1 ANEXO CUADROS 60 11.2 ANEXO FIGURAS 63 INDICE DE CUADROS Cuadro 1 Tratamientos a evaluar sobre el efecto de tres períodos de 36 estrés hídrico y tres concentraciones de Acido Naftalenacético en la producción de limón criollo en Cabañas, Zacapa. Cuadro 2 Combinación de tratamientos y repeticiones en investigación 36 de tres períodos de estrés hídrico y tres concentraciones de Acido Naftalenacético en la producción de limón criollo en Cabañas, Zacapa. Cuadro 3 Análisis de varianza para la variable días a la cosecha de limón. Diseño de Bloques al azar con parcelas divididas. 41 Cuadro 4 Análisis de varianza para la variable de día a la cosecha de 41 limón. Diseño de bloques al azar. Cuadro 5 Prueba de medias para la variable días a la cosecha de limón 42 en los diferentes períodos de estrés hídrico. Cuadro 6 prueba de medias para la variable días a la cosecha de limón 43 en las diferentes dosis de Acido Naftalenacético. Cuadro 7 Análisis de varianza para la variable rendimiento en kg / ha de 43 limón . Diseño de Bloques al Azar con Parcelas Divididas. Cuadro 8 Análisis de varianza para la variable rendimiento en kg / ha de 44 limón . Diseño de Bloques al Azar. Cuadro 9 Prueba de medias para la variable rendimiento de limón en 44 kg / ha en los diferentes períodos de estrés hídrico. Cuadro 10 Prueba de medias para la variable rendimiento de limón en 45 kg / ha en las diferentes dosis de Acido Naftalenacético. Cuadro 11 Prueba de medias de los tratamientos evaluados, para la variable rendimiento de limón en kg / ha en la interacción de estrés hídrico y dosis de Acido Naftalenacético. 46 Cuadro 12 Rendimientos totales de limón en quintales / ha y kg / ha 47 Cuadro 13 Costos variables de tratamientos en Quetzales / ha 48 Cuadro 14 Análisis de presupuesto parcial de tratamientos en Q. / ha 48 Cuadro 15 Análisis de dominancia de los tratamientos en Q / ha. 49 Cuadro 16 Análisis de la Tasa Marginal de Retorno para tratamientos 49 No dominados. ANEXO DE CUADROS Cuadro 1 Producción de limón criollo, en toneladas métricas y área 60 cultivada en Guatemala. Cuadro 2 Datos de campo de rendimiento en kg /ha, registrados en 60 el experimento, Cabañas, Zacapa. Cuadro 3 Datos de campo rendimiento anual en kg / árbol registrados 61 en el experimento en Cabañas, Zacapa. Cuadro 4 Datos de campo, días a la cosecha de limón por tratamiento, registrados en el experimento, en Cabañas, Zacapa. 61 Cuadro 5 Datos meteorológicos utilizados para estimación de EVT en 62 experimento en Cabañas, Zacapa. ANEXO DE FIGURAS Figura 1 Ortografía de Finca La Laguna en Cabañas, Zacapa. 63 Figura 2 Ubicación y acceso a Finca la Laguna en Cabañas, 64 Zacapa. Figura 3 Mapa de taxonomía de los suelos de Finca La Laguna en 65 Cabañas, Zacapa. Figura 4 Fruto de limón criollo en su punto de cosecha en campo 66 Figura 5 Fruto de limón criollo, listo para su clasificación, embalaje 66 y traslado al mercado. EFECTO DE TRES PERÍODOS DE ESTRÉS HÍDRICO Y TRES CONCENTRACIONES DE ÁCIDO NAFTALENACÉTICO EN LA PRODUCCIÓN DE LIMÓN CRIOLLO, EN CABAÑAS, ZACAPA RESUMEN La investigación evaluó el efecto de tres períodos de estrés hídrico y tres dosis de Acido Naftalenacético sobre producción de limón criollo en el municipio de Cabañas, Zacapa. Para ello se utilizó el diseño experimental de bloques completos al azar con arreglo de parcelas divididas, con nueve tratamientos y tres repeticiones. Las variables de respuesta fueron: días a la cosecha y rendimiento de frutos en kg/ha, realizándose además un análisis económico de los tratamientos. Los resultados mostraron diferencias significativas en la variable de días a la cosecha, siendo el la combinación de 15 días de estrés hídrico y 300 g/ha de Ácido Naftalenacético la que presentó menos días a la cosecha (127 días). Además el tratamiento que utilizó 28 días de estrés hídrico y 300 g/ha de Ácido Naftalenacético fue el superior estadísticamente con 39,798.62 kg/ha. Como opción agroeconómica viable se recomienda utilizar el tratamiento de 28 días de estrés hídrico y 300 g/ha de Ácido Naftalenacético, debido a que presenta la mejor Tasa Marginal de Retorno con 7.8. Este puede considerarse como una opción de inversión dependiendo del análisis de más indicadores financieros. i EFFECT OF THREE HYDRIC STRESS PERIODS AND THREE NAPHTHALENE ACETIC ACID CONCENTRATIONS IN THE PRODUCTION OF KEY LIME IN CABAÑAS, ZACAPA SUMMARY The research evaluated the effect of three hydric stress periods and three naphthalene acetic acid concentrations on the production of key lime in the municipality of Cabañas, Zacapa. A complete randomized block design in split plots, with nine treatments and three replicates was used. The response variables were days to harvest and fruit yield in kg/ha; an economic analysis of the treatments was also carried out. The results showed significant differences in the days to harvest variable, where the combination of 15 days of hydric stress and 300 g/ha of naphthalene acetic acid was the one that showed the least days to harvest (127 days). In addition, the treatment that used 28 days of hydric stress and 300 g/ha of naphthalene acetic acid was statistically the highest, with 39,798.62 kg/ha. As a viable agroeconomic option, the use of the 28-day hydric stress treatment and 300 g/ha of naphthalene acetic acid is recommended, because it shows the best Marginal ReturnRate, with 7.8. This can be considered an investment option, depending on the analysis of more financial indicators. ii I. INTRODUCCION El limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) se coloca entre los cítricos de mayor importancia a nivel mundial, gracias a sus componentes naturales que luego de tecnificados procesos agroindustriales constituyen la materia prima para grandes industrias como la alimenticia, cosmética y farmacéutica. Considerándolo por su riqueza en vitamina C y la diversidad de sus usos, como un cítrico de gran potencialidad. Guatemala presenta dentro de sus condiciones climáticas y edáficas una amplia apertura para la adaptación del limón criollo. Según el Censo Agropecuario INE (2003) el departamento que cuenta con mayor producción en nuestro país es Escuintla con 17%, Santa Rosa 16%, Suchitepéquez (11%), Retalhuleu (11%), El Progreso y San Marcos (7%) y Zacapa con el (5%), convirtiéndose estos departamentos en las zonas productivas más importantes para este cultivo, contribuyendo a la diversificación y tecnificación agrícola en nuestro país. Según Banguat (2006) el comportamiento de la producción de limón criollo (Citrus aurantifolia. Swingle Rutaceae) en Guatemala muestra un aumento en sus volúmenes de producción durante el período de 2001 a 2006 con un promedio anual de 99,025 TM presentando una tasa de crecimiento anual del 11%. En nuestro país, las fluctuaciones en los volúmenes de producción de limón criollo durante el año influyen en la variación de la oferta y la demanda en el mercado nacional e internacional de esta fruta, afectando directamente su precio. El presente estudio tiene como finalidad evaluar el efecto de tres períodos de estrés hídrico y el efecto de tres diferentes dosis de Acido Naftalenacético utilizadas como fitorreguladores, con el objeto de lograr un incremento en los volúmenes de producción en la temporada de mayor demanda. Beneficiando con esto, de forma directa a más de 150 productores de limón criollo del municipio de Cabañas, Zacapa que en la actualidad obtienen baja rentabilidad principalmente en esta temporada. 1 II. 2.1 MARCO TEORICO ORIGEN Y DISTRIBUCION Al igual que la mayoría de las especies de cítricos agrios el limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle Rutaceae) es originario de Malasia y las islas de Indonesia. De esta área pasó a la India y desde allí fue llevada a las zonas del Mediterráneo. Luego de su procedencia a la India y archipiélago Indo-Malayo (Sureste Asiático), su dispersión a otros continentes se produjo por hechos históricos muy trascendentales como las conquistas de Alejandro Magno, las Cruzadas, la expansión del Islam. La introducción en Italia y España se llevó a cabo por las invasiones de los musulmanes durante los siglos IX y X D.C. y posteriormente se extendió, con la conquista, al recién descubierto continente americano donde, en la actualidad, ocupa sus mayores volúmenes de producción (Leal, 1984). 2.2 ECOLOGIA Las condiciones ecológicas requeridas por el limón criollo (Citrus aurantifolia S. Rutaceae), para su normal desarrollo son enmarcarse en áreas variables. Aunque comúnmente pueden que se encuentran establecidas en los climas tropicales y subtropicales, en alturas que van desde los 120 a 900 MSNM. Conjugando elementos muchas veces independientes entre sí, pero que en conjunto determinan todas las condiciones típicas de cada lugar (Leal, 1984). El limón criollo, presenta una floración repartida durante todo el año cuando se encuentra en condiciones de clima cálido, y una floración más estacional bajo climas de estaciones más marcadas. La temperatura influye de forma tal que el limón varía el tiempo desde la floración hasta la maduración, acortándose en zonas de clima cálido y se alarga en regiones frescas y frías, pudiendo variar de dos meses y medio a cuatro meses. También influye en el proceso de maduración, incluyendo la concentración de 2 azúcares y desarrollo de la coloración de la cáscara. Se puede considerar como una temperatura optima del cultivo la oscilante entre 25° a 31° grados centígrados, con temperatura mínima de 17.6° y una máxima de 38.6° grados. El limón amplia también su margen en cuanto los requerimientos de precipitaciones pluviales en sus diferentes etapas fenológicas, las cuales se pueden encontrar desde los 900 a 1,200 milímetros al año, debiéndose complementar con riego, el déficit hídrico, principalmente en las regiones donde el clima es más severo (Robles, 2005). Otro factor a considerar, es la humedad relativa, porque influye en el desarrollo de la planta y en la calidad de la fruta. Cuanta más alta es la humedad, la planta transpira menos y cuando la humedad es baja transpira más, influyendo en el consumo de agua, de suma importancia para considerarlo en nuestras regiones áridas. En relación a los frutos, éstos tienden a tener la piel más delgada y suave, contienen mayor cantidad de jugo y de mejor calidad, cuando la humedad relativa es alta sin embargo se debe considerar el manejo de este factor a fin de evitar enfermedades de tipo fungoso (Robles, 2005). En cuanto a las condiciones del suelo, preferiblemente el limón criollo se desarrolla en suelos con un buen drenaje, con PH que van de 5.5 a 8.5 con un óptimo de 6.5 – 7 y que posean un de un 2 % a un 4 % y que permitan un buen desarrollo radicular con una profundidad mínima de 2 m (Robles, et.al. 2005,). 2.3 MORFOLOGIA Y TAXONOMIA El Limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle. Rutaceae) puede considerarse como un árbol o arbusto bien desarrollado; alcanza una altura de 3 a 7 metros y un diámetro de 4 a 8 Pulgadas. Su tronco es corto y sus ramas crecen en varias direcciones por lo que es necesario realizar poda de formación de manera sistemática. Posee brotes con espinas cortas y muy agudas (Avilán, Dorantes, Ruiz, Rodríguez, 1998). Sus hojas por lo regular son oblongas-ovales o elípticas-ovales, de 2.5 a 9 centímetros de largo, 1.5 – 5.5 centímetros de ancho, con la base redondeada, obtusa, el ápice 3 ligeramente recortado, los márgenes un tanto crenuladas y una característica fragancia a limón cuando se les tritura; los pecíolos son alados en forma notoria, pero angostos y espatulados. Las flores fragantes son portadas en inflorescencias axilares de 1 a 7 flores. Cuando están plenamente expandidas, las flores son de 1.5 a 2.5 centímetros de diámetro con lóbulos del cáliz y pétalos de color blanco amarillento, estos últimos teñidos de morado a lo largo de sus márgenes. Las yemas son blancas en el interior y pequeñas (Avilán,et al 1998). El fruto del limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) es un hesperidio de forma globosa con un ápice ligeramente deprimido, coronado por una cicatriz estilar corta en forma de pezón, y mide entre 2,5 a 5 cm. de diámetro. La cáscara presenta un color verde que va desde el intenso hasta el amarillento al madurar, aunque se suele consumir antes de la maduración. La pulpa verde y jugosa posee un característico sabor ácido y aromático. Esta fruta tiene un alto contenido en vitamina C, así como ácido cítrico, el peso aproximado de los fruto varia de 65 a 75 g (Avilán, et al, 1998). Avilán, et al, (1998) describe a la mayoría de limas y limones en sus distintas variedades y las enmarcan dentro de la siguiente clasificación taxonómica. Reino: Eukaryota (Plantae) Subreino: Cormobionta División: Spermatophyta (Antófitos) Subdivisión: Magnoliophytina Clase: Magnoliatae Subclase: Rosidae Superorden: Rutanae 4 2.4 Orden: Rutales Familia: Rutaceae Subfamilia: Auranciaideae Tribu: Citreae Subtribu: Citrinas Género: Citrus Especie: aurantifolia swingle. IMPORTANCIA ECONOMICA Los cítricos ocupan el primer lugar de la producción de frutos a nivel mundial, representando las limas y limones 10% F.A.O (1994). El comercio de los frutos frescos de estas especies es dominado por España (41%), seguido por los Estados Unidos de Norteamérica (14%), participando Venezuela y México a nivel latinoamericano con una pequeña escala (Larosa,1992). El cultivo del limón criollo (Citrus aurantifolia; Rutaceae) ha cobrado importante auge económico en el la última década en nuestro país y principalmente en la región oriental. Conjuntamente con el limón Persa y la naranja se han convertido en los cítricos de mayor expansión en Guatemala (PROFRUTA – MAGA, 2007). PROFRUTA – MAGA, (2007) contempla que en Guatemala se han establecido alrededor de 6,252 ha. de limón criollo (Citrus aurantifolia; Rutaceae), cifras que se han ido incrementado en un 11 % anual a partir del 2,004, generando mayores oportunidades de empleo en la región así como contribuyendo a la diversificación de cultivos de la misma. Los mayores índices de rentabilidad 35% a 45% se alcanza en los meses de enero a abril (época seca) donde el quintal de limón alcanza en el 5 mercado local precios que van desde Q 150.00 a Q 300.00 el qq, a diferencia de los meses de mayor producción (época lluviosa) en la que los precios caen de Q 20.00 a Q 40.00 el qq. El 75 % del limón criollo cosechado se destina para el consumo en fresco en el mercado nacional, siendo uno de los destinos principales la Central de Mayoreo de la ciudad de Guatemala. El restante se comercializa para la deshidratación con expresas agroindustriales y su destino es la exportación, principalmente los Estados Unidos donde el 1.2 % que ingresa a ese país es de origen guatemalteco. Teniendo como nuestro más cercano y fuerte competidor a México. 2.5 USOS DEL LIMON Sinclair (1984) determinó que el limón tiene un alto contenido de Vitamina C (501,6 mg/L), que ayuda al crecimiento de dientes, encías y huesos, y de ácido Cítrico (49,88 g/L), que es un buen conservante y un poderoso antioxidante natural. Liogier (1990) menciona que desde que el limón apareció en nuestra cultura ha sido usado como alimento, y también con fines estéticos y curativos. Al limón se le atribuyen una serie de propiedades que principalmente son utilizadas en el arte culinario, así como en la medicina alternativa y en la cosmetología, siendo utilizado en una gran diversidad de presentaciones, siendo las principales: Concentrados , ácidos cítricos, aceites , jugos etc. Dentro de los usos medicinales podemos mencionar: Problemas estomacales, obesidad, indigestión, gastritis, intoxicaciones producidas por comidas abundantes, enfermedades del corazón, palpitaciones, dolores de cabeza, cáncer, problemas en los riñones, uretritis, enfermedades del hígado, trastornos urinarios, hemorragias, tuberculosis, enfermedades de las linfas, acné, catarros, resfríos, gripes, fiebres de todo tipo, problemas causados con inyecciones, úlceras, afecciones de la piel, caspa, seborrea, herpes, inflamaciones del estómago por ventosidades, sarna, difteria, parásitos internos y externos, escarlatina, viruela, escorbuto, epilepsia, insomnio, tifus, problemas de nervios, ansiedad, depresiones, hipocondría, melancolías, pólipos, inapetencia, desgano, falta de concentración, hinchazones, enfermedades de 6 los pulmones, tabaquismo, adicciones varias (actúa favorablemente junto con pasionaria), caída del cabello (se utiliza frotando el cuero cabelludo con una mezcla de jugo de cebollas), mordeduras de animales, estreñimiento, diabetes, actúa como reemplazarte del yodo en casos de que se carezca del mismo en heridas, envolviendo a la herida mojada en jugo de limón . 2.6 CLASES DE AGUA EN EL SUELO El suelo constituye un almacén natural de agua y con capacidad variable según los espacios intermedios dejados por las partículas del suelo. Siendo una de las funciones del suelo proporcionar a las plantas la cantidad de agua necesaria para su desarrollo. Entre el suelo saturado y el suelo seco se pueden clasificar diferentes clases de agua y su relación con su disponibilidad y desarrollo de las plantas, siendo estas: Agua gravitacional, agua capilar e higroscópica. (Sandoval, 2007). Al agua que se mueve libremente hacia abajo entre los poros grandes debido a la acción de la gravedad se le conoce como agua gravitacional (Sandoval, 2007). Cuando las fuerzas de cohesión son menores que las de gravedad, entonces el agua se filtra, penetra hasta las capas más profundas y pasa a ser parte de las aguas subterráneas, siendo esta el agua gravitacional, agua libre o superficial y no es aprovechable por las plantas (Valverde, J, 2007). Después que el agua gravitacional drena, entonces los poros grandes, son ocupados por aire y el agua contenida en los poros pequeños sigue moviéndose por capilaridad lentamente, este movimiento se observa cuando el agua es retenida entre 1/3 y 15 atmósferas, denominándose agua capilar siendo el agua aprovechable por las plantas.(Sandoval, 2007). Después que el agua gravitacional a drenado, las partículas del suelo quedan envueltas en una lámina de agua que se mueve por fuerzas capilares y pueden ascender a alturas que dependerán de la textura del suelo (Valverde, J 2007). El agua que queda adherida herméticamente en forma de capas muy delgadas alrededor de las partículas del suelo, la fuerza de adhesión es tan fuerte que esta 7 película de agua no puede moverse en el suelo, ni ser aprovechada por las plantas, a esta agua se le llama higroscópica y está retenida a más de 15 atmósferas de tensión (Sandoval, 2007). Debido a que el agua capilar esta retenida en el suelo con tensiones que van desde 1/3 atm a 31atm y la planta aprovecha desde 1/3 de atm a 15 atm , a estos dos puntos 1/3 atm y 15 atm se les considera muy importantes, por lo que se les ha dado un nombre específico a cada uno de ellos así: Cuando el agua es retenida por el suelo a 1/3 atm a ese punto se le denomina Capacidad de Campo (CC) y al punto donde el agua es retenida con una tensión de 15 atm se le denomina Punto de Marchitez Permanente (P.M.P). Siendo la diferencia entre C.C y P.M.P lo que se denomina humedad aprovechable por las plantas. (Méndez, 2012). 2.6.1 Capacidad de Campo (CC) Es el contenido de humedad inmediatamente después de que el agua gravitacional ha drenado. O sea que se refiere a la máxima cantidad de agua que el suelo puede retener en contra de las fuerzas de gravedad. (Sandoval, 2007). Si al volumen del suelo saturado, se le somete a la acción de las fuerzas de gravedad, cederá agua libre o gravitacional. Un determinado volumen de agua quedará sin embargo retenido por la acción capilar que depende de las fuerzas de adhesión sólidoagua y de cohesión agua-agua. Un nivel freático alto, vecino a la superficie del suelo, delimita la zona del suelo saturado, con una presión positiva donde el agua es capaz de producir trabajo, de la zona no saturada, donde la presión capilar es negativa y se requiere invertir trabajo para extraer el agua del suelo (Grassi, C, J, 1975). La disponibilidad de agua en el suelo se refiere a la capacidad del suelo de retener el agua disponible para las plantas. Después de una lluvia significativa o un riego, el suelo comenzará a drenar hasta alcanzar la Capacidad de Campo (CC). Esta representa la cantidad de agua que un suelo bien drenado retiene en contra de las fuerzas gravitatorias, o sea la cantidad de agua remanente en el suelo cuando el drenaje descendente ha disminuido significativamente (Allen, Pereira, Raes, Smith, 2006). 8 La tensión a la cual el agua está retenida en un suelo libre de sales, cuando se está a Capacidad de Campo varía entre 1/10 de atmósfera para suelos arenosos y 1/3 de atmósfera para suelos arcillosos, aunque se han encontrado suelos arenosos la tensión es de 0.06 atmósfera y suelos en los cuales es de 0.7 atmósfera. Esta pequeña variación en tensión representa una diferencia grande en contenido de humedad del suelo, por lo que debe ser considerada cuando la capacidad de campo se determine basándose en la tensión del suelo para evitar errores en los resultados (Sandoval, 2007). La Capacidad de Campo es de suma utilidad, por ser el límite superior de agua disponible para el desarrollo de las plantas y además por ser el porcentaje de humedad al que la zona radicular del cultivo debe regarse para que no haya desperdicio ni falta de agua para la planta. En este punto el agua es retenida con una fuerza equivalente a 1/3 de atm de presión y este porcentaje de humedad varia con respecto a la textura del suelo (Méndez, 2012). 2.6.2 Punto de Marchitez Permanente (PMP) Es el porcentaje o contenido de humedad del suelo al cual las plantas no pueden obtener suficiente humedad para satisfacer sus requerimientos de transpiración. Al alcanzar el suelo valores de punto de marchitez permanente, las plantas se marchitan y no son capaces de recuperarse aun cuando se coloquen una noche en una atmósfera saturada en la cual casi no se produce consumo de agua. (Sandoval, 2007). En ausencia de una fuente de agua, el contenido de humedad de la zona radicular del cultivo se reducirá como resultado del consumo de agua del cultivo. A medida que se aumente el consumo de agua, la humedad remanente será retenida fuerza por las partículas del suelo, lo que reducirá su energía potencial y hará más difícil su extracción por las plantas. Eventualmente se alcanzará un punto donde el cultivo no podrá extraer el agua remanente. En este momento la extracción será nula y se habrá alcanzado el punto de marchitez permanente. El punto de marchitez permanente es el contenido de 9 humedad en el suelo, en la cual las plantas se marchitan permanentemente (Allen 2006). La retención máxima de humedad en el suelo, es la que se obtiene al someter el suelo saturado previamente, a la fuerza de gravedad. El valor que se logra en el campo, es lo que se denomina Capacidad de Campo. A medida que el suelo pierde humedad, el esfuerzo que debe realizar el cultivo para extraer el agua del mismo es proporcionalmente mayo, hasta que llega a un valor en el cual el cultivo se marchita, es lo que se conoce como punto (o coeficiente) de marchitamiento permanente y que corresponde aproximadamente a una SM = 15 bares (Grassi, C. 1975). Las plantas pueden tomar agua lentamente aun cuando el suelo este más seco que punto de marchitez permanente, pero solo para sobrevivir, no para desarrollarse y crecer. Hay un contenido de humedad del suelo que se llama “Punto último de marchitez”, cuando la humedad del suelo alcanza este nivel, la planta muere. Este punto es variable y se relaciona con la resistencia de los cultivos al ser sometidos a sequía (Sandoval, 2007). 2.6.3 Densidad Aparente del suelo (Da) La densidad aparente del suelo es el peso del suelo seco por la unidad de volumen del suelo, incluyendo los poros. Generalmente la densidad aparente del suelos no cultivados varía entre 1.0 y 1.6, aunque los suelos compactados pueden tener densidades mayores (Sandoval, 2007). Los valores de la Densidad Aparente son variables de acuerdo a las características físicas del suelo y en especial con el tipo textural. Los suelos arenosos tienen valores altos: 1.50 a 1.65, mientras que los suelos arcillosos, bajos: 1.20 a 1.25; y los suelos francos, intermedios: 1.35 a 1.45. No obstante pueden encontrarse valores que se diferencian notablemente de los que corresponderían a su tipo textural. Son comunes en subsuelos arcillosos compactos densidades aparentes superiores a 1.60. Lo que señala la conveniencia de la determinación directa. (Grassi, C, 1998). 10 La densidad aparente depende básicamente de la textura del suelo, pudiendo modificarse con la compactación. Siendo esta característica física del suelo de gran importancia para el diseño y operación de los sistemas de riego, debido a que es necesaria para calcular la cantidad de agua (lámina o volumen) a aplicar en un riego, calculándose de la siguiente manera (Sandoval, 2007). Pss Da = Vt Dónde: Da = Densidad Aparente, gr / cm Pss = Peso del suelo seco, gr. Vt = Volumen total del suelo, cm3. 2.6.4 Humedad Aprovechable o Disponible a las Plantas (HA) Sandoval (2007) la define como la diferencia entre el contenido de humedad del suelo a Capacidad de Campo (como límite superior aprovechable del 100 %) y el Punto de Marchitez Permanente (como límite inferior aprovechable o sea 0 % de humedad aprovechable) expresado en la siguiente ecuación: % HA = CC – PMP /100 Dónde: %HA = Humedad Aprovechable (%) CC Capacidad de Campo (%) = PMP = Punto de Marchitez Permanente (%). Méndez (2012) recomienda que para fines de riego sea conveniente expresar la humedad aprovechable como una lámina de agua (en cm), que el suelo pueda retener para uso de las plantas entre la capacidad de campo y el punto de marchitez permanente, para determinarla se utiliza la siguiente ecuación: (CC – PMP).Da. Zr 11 Db = 100 Dónde: Db = Lámina de agua bruta (cm) CC = Capacidad de Campo (%) PMP = Punto de Marchitez Permanente (%) Da = Densidad aparente del suelo (gr/cc) Zr = Profundidad de la zona radical del cultivo a considerar en cm Grassi, C (1975) menciona que las plantas toman el agua del suelo y la profundidad de extracción depende de la especie vegetal: natural o cultivada y de las características del perfil del suelo. En suelo profundo, sin limitaciones de expansión radical, la especie vegetal define la profundidad de suelo explorable por las raíces. Al respecto, cultivos hortícolas de ciclo corto difícilmente superan los 0.30 m; cultivos industriales productores de granos y fibras pueden llegar a 1.0 m, forrajeras permanentes como la alfalfa, superan 1.50 m, y frutales y forestales en estado adulto, alcanzan más de 2.0 m. 2.6.5 Déficit Permito de Manejo (DPM) El porcentaje al cual se permite bajar la humedad del suelo antes de regar y sin que la producción disminuya se le denomina Punto Crítico (PC). Y al rango entre la Capacidad de Campo (CC) y el Punto Crítico (PC) se le llama Déficit Permitido de Manejo (DPM), o bien Umbral de Riego (UR) o abatimiento de la humedad disponible (Sandoval, 2007). 2.6.6 Cantidad o Lámina Neta de Agua A pesar de que en teoría existe agua disponible hasta alcanzar el punto de marchitez permanente, la cantidad de agua extraída por el cultivo se reducirá significativamente antes de alcanzar el punto de marchitez permanente. Cuando el suelo contiene suficiente humedad, el mismo es capaz de suministrar el agua con suficiente velocidad para satisfacer la demanda atmosférica al cultivo, por lo que la extracción del agua será igual a la ETc. A medida que disminuya la cantidad de humedad en el suelo, el agua será retenida más fuertemente a la matriz del suelo y será más difícil de extraer. 12 Cuando el contenido de humedad del suelo este por debajo de cierto valor umbral, el agua del suelo no podrá ser transportada hacia las raíces con la velocidad suficiente para satisfacer la demanda transmigratoria y el cultivo comenzara a sufrir de estrés. El agua fácilmente aprovechable (extraíble) de la zona radicular del suelo sin experimentar estrés hídrico es denominada AFA (Allen, 2006). Méndez (2012) recomienda que para fines de riego sea conveniente expresar la humedad aprovechable como una lámina de agua (en cm), que el suelo pueda retener para uso de las plantas entre la capacidad de campo y el punto de marchitez permanente, para determinarla se utiliza la siguiente ecuación: Dn = db X UR Dónde: dn = Lámina de agua neta (cm) db = Lámina de agua bruta (cm) UR = Umbral de Riego o Déficit permitido de humedad 2.7 EVAPOTRANSPIRACION Allen, Pereira, Raes, Smith (2006) definen este término como la combinación de dos procesos separados, los cuales, el agua se pierde a través de la superficie del suelo por evaporación y otra parte por medio de la transpiración del cultivo.La evaporación es el proceso por el cual el agua líquida se convierte en vapor de agua y se retira de la superficie evaporante (Remoción de vapor). El agua se evapora de una variedad de superficies, tales como lagos, ríos, caminos, suelo y la vegetación mojada. Para cambiar el estado delas moléculas de líquido a vapor se requiere energía. La radiación solar directa y en menor grado la temperatura ambiente del aire proporcionan esta energía (Allen, Pereira, Raes, Smith, 2006). La transpiración consiste en la vaporización del agua líquida contenida en los tejidos de las plantas y su posterior remoción hacia la atmósfera. Los cultivos pierden agua predominantemente a través de los estomas (Allen, 2006). 13 2.7.1 Definición e importancia de la evapotranspiración: Según Méndez (2012) La evaporación es un proceso físico en el que un líquido o un sólido se convierte gradualmente en gas, en este proceso el agua se calienta al absorber energía calórica del sol, los factores que influyen en la evaporación son: radiación solar, temperatura del aire, humedad atmosférica y el viento. Méndez (2012) define la evapotranspiración como la pérdida de humedad de una superficie por evaporación directa junto con la pérdida de agua por transpiración de la vegetación. Se expresa en mm por unidad de tiempo, ó cantidad de agua transpirada por las plantas y evaporada desde la superficie del suelo. La importancia estriba en que conociendo estos valores se puede determinar para cuantos días le alcanza el agua a la planta sin llegar a un estrés hídrico. 2.7.2 Diferencia EVT y uso consuntivo. La diferencia entre evapotranspiración y uso consuntivo es que evapotranspiración es la cantidad de agua que la planta pierde por evaporación más transpiración, mientras uso consuntivo es la cantidad de agua que se utiliza para la evaporación más transpiración más agua de constitución (Méndez, 2012) 2.7.3 Métodos Para Calcular La Evapotranspiración: Existen dos métodos para calcular la evapotranspiración siendo estos los métodos directos e indirectos. Métodos directos: Mediante estos se mide la EVT en el campo. Mucho se ha trabajado al respecto, sin embargo los dos métodos más precisos son el método gravimétrico y el método del lisímetro el cual puede ser (de pesada, de drenaje o evapotranspirometro). Métodos indirectos: Según Méndez (2013) Estos métodos sirven para estimar la EVT lo cual puede hacerse atreves de datos obtenidos por el evaporímetro o por datos climáticos es decir aplicando ecuaciones empíricas dentro de estas están: Hedke (1928), Larry Johnson 14 (1942), Thornthwaite (1948), Blaney y Criddle (1950), Jensen Haise (1963), Hargreaves (1966), Penman (1970), Norero (1976) y otros. Ciertas ecuaciones han dado resultados aceptables, pero generalmente para el lugar donde fueron probadas, sin embargo hay otras que si dan resultados en otras áreas pero que necesitan muchos datos climatológicos, lo que las hace prácticamente inaplicables. En Guatemala la ecuación que más aplicación tiene es la Blaney y Criddle corregida por Penman, modificada para Guatemala por el Ing. Gonzales con variable del Ing. Méndez. Méndez (2013) Este método considera tanto datos climatológicos (temperatura media radiación solar) como datos fisiológicos (tipo de cultivo- porcentaje de desarrollo del cultivo), el cálculo se estos factores es muy sencillo debido a que se pueden calcular mediante un cuadro, y el resultado da la EVT diaria expresada en mm/día lo que representa la cantidad de agua que la planta requiere al día para su desarrollo, y conociendo cual es la lámina de agua neta podemos calcular su frecuencia de riego así: Fr = Dn / EVT 2.7.4 Método de Blaney y Criddle corregido por Penman. mes Fracción t° c %P F cm Kt Kc EVT EVT´ cm cm Las correcciones que se le hicieron a este método son: o Penman Corrigió la temperatura mediante la ecuación Kt = (0.031144 * t°c) +0.2396 o González Corrigió % P para dos épocas SECA= (nov-abril) %P = 14.19-0.072 Hr media. Lluviosa (mayo- octubre) = %P = 4.46 + 0.11tMax temperatura máxima mensual o Méndez % P para los datos del INSIVUMEH = porcentaje de insolación mensual. Debido a que la EVT es calculada se debe de comparar con la tabulada y si esta es mayor debe de corregirla así: 15 Si ∑ EVT ˃ Kg x ∑ F = Corrección (Fc) ﻉ Fc = Kg/ K´ ﻉ K´ = ∑ EVT/ ∑ F EVT´ = EVT x Fc 2.7.5 Formula de Grassi – Christiansen Esta fórmula permite estimar la evapotranspiración real (E t) y se expresa de la siguiente forma: Et = 5.46 CR x Cele x CT x CTD x F Dónde: CR = 0.1824 + 0.0575 R, siendo R la radiación teórica en la cima dela atmósfera, Expresada en mm/día y CR el coeficiente de radiación. Cele = 1.15 – 0.05 Ck , siendo Cele el coeficiente de nubosidad y Cic la nubosidad en décimas. CT = 0.62081 + 0.02633T – 0.0003682T, siendo CT, el coeficiente de Temperatura, adimensional y T la temperatura en oC. CTD = 0.9361 + 0.00767 TD, donde TD es la diferencia en temperatura en oC. F = Es el factor del cultivo, su valor para algunos cultivos fue calculado por Grassi. 16 2.7.6 Evapotranspiración de Referencia Y Evapotranspiración Potencial Hartman H.T (1978) reconoce que el concepto de Evapotranspiración potencial fue introducido por primera vez por Penman en los años 40 y es definido como la cantidad de agua transpirada en un tiempo dado por un cultivo verde corto, sin limitantes en su crecimiento, de altura uniforme con adecuado suplemento de agua en el perfil, esta definición no hace referencia a un cultivo específico. La Evapotranspiración de referencia es la tasa de evaporación por un cultivo hipotético de referencia al cuál se le asume una altura de 0.12 m, y una resistencia superficial [rs = 70 sm-1] y un albedo de 0.23, cercanamente parecido a la Evapotranspiración de una superficie extensiva de pasto verde de altura uniforme en activo crecimiento, completamente humedecido y sin limitantes en su crecimiento, (FAO Allen et al. 1998). Históricamente dos cultivos han sido empleados como cultivos de referencia: pasto y alfalfa. La ecuación recomendada por la FAO es la de Penman-Monteith (Allen, 2006). Cultivo: Limón (Citrus aurantifolia Swingle. Fam, Rutaceae) ETP = 5.16 mm/día durante el mes de julio. Eficiencia estimada del sistema de riego por aspersión = 85% Por tanto, ETP = 5.16 x 100/85 = 6.07 mm/día ≈ 6 mm/día = 6 litros/m2 en un día. Aplicando el coeficiente de cosecha [Kc] correspondiente a Limón = 0.6 a 0.8, usamos 0.8. ND = 6 litros/m2 x 0.8 = 4.8 litros/m2 en un día. Es decir en el mes de julio, el sistema de riego por aspersión debe aportar 4.8 litros/m2 de agua en un día. Aunque debe considerarse la estación lluviosa o seca de la región. 2.7.7 Evapotranspiración Real (ETR) Es la cantidad de vapor de agua pérdida por el complejo planta suelo en las condiciones meteorológicas, edáficas y biológicas existentes; incluyendo el tipo de cultivo y su estado de crecimiento y desarrollo. En las condiciones edáficas se incluye el contenido de humedad y la fuerza [presión o tensión] con la que esta humedad es retenida (Rosenberg, 1974). 17 Las tasas de evapotranspiración pueden disminuir las tablas de agua en el suelo, disminuyendo su almacenamiento, lo que provoca cambios en los balances de agua (Allen, 2006). 2.7.8 Frecuencia de riego Los cultivos requieren de diferentes cantidades de agua en diferentes etapas de su crecimiento. Los requerimientos de agua para riego se pueden determinar a partir de los datos meteorológicos de la estación meteorológica más cercana y utilizando métodos internacionalmente reconocidos (Penman-Monteith). Se debe mencionar que para propósitos de diseño hay que pensar siempre en la cantidad máxima de agua que el cultivo pueda utilizar, el cual es el peor escenario (Castro, 2009). Los factores que de un modo más decisivo influyen sobre el momento oportuno de aplicar un riego, son la evapotranspiración y la lámina de humedad disponible el suelo que la planta puede usar sin disminuir su producción. Debido a que estos factores varían durante el desarrollo de la planta, entonces la frecuencia de riego deberá ser variable (Sandoval 2,007). La pérdida de agua de un terreno se da por medio de la evaporación del suelo, para lo cual intervienen factores climáticos como: temperatura, radiación solar, velocidad del viento, humedad relativa, etc. Y la pérdida de agua de la planta dependerá del tipo de cultivo y la edad del mismo, a la unión de estas dos perdidas se le llama evapotranspiración. Es necesario conocer esta pérdida de agua debido a que dependiendo del resultado expresado en cm/día, se estima para cuantos días, alcanza el agua al cultivo y estos días son los que definirán la frecuencia del riego. (Méndez, 2012). Uno de los aspectos principales en la operación de cualquier sistema de riego es la frecuencia del riego, que se define como el intervalo o tiempo que transcurre entre dos riegos consecutivos (Gurovich, L, 1988). 18 Fr = Dn / ETc Dónde: Fr = Frecuencia de riego en días Dn = Lámina de agua neta mm. ETc = Uso máximo de agua diario en mm/día. Donde ETc = Eto X Kc Durante el periodo de desarrollo vegetativo el factor que influye de manera fundamental en la determinación de la frecuencia de riego, es el de mantener en el terreno el nivel a adecuado de humedad disponible para las plantas. El agua disponible por cada unidad de medida del terreno multiplicado por la profundidad a la cual la humedad será consumida totalmente dará la capacidad de almacenamiento del suelo (Orson, W, Israelsen, V.; Hansen E, 1985). Uno de los métodos más extendidos para la programación de riegos y sus frecuencias, es el del Balance Hídrico, lo que implica la determinación de todas las entradas y salidas de agua del sistema. En todo momento se debe conocer el agua que queda en el suelo a disposición del cultivo para que no descienda bajo el umbral de humedad permitido (Tarjuelo, J. M, 2005). 2.8 ESTRES Prado F.E. (2006) plantea la interrogante ¿Cómo podemos definir al estrés?, la cual contesta citando a Levitt (1980) quien propuso que es "cualquier factor ambiental potencialmente desfavorable para un organismo viviente. El significado de estrés en inglés es el de justamente presionar, estrechar, oprimir. Hay que distinguir entre el agente o factor que produce el estrés y el resultado o alteración causada. Muchas veces se utiliza el término estrés para indicar ambas cosas. Otros autores denominan agente estresante o estresor al factor perturbador, por ejemplo una helada, y estrés al resultado obtenido. El mismo sugirió que se llame "strain" (deformación) a la alteración producida y "estrés" al efecto o factor. 19 Según Prado F.E. (2006) se pueden distinguir básicamente dos tipos de estrés: los originados por factores bióticos y los originados por factores abióticos. Un ejemplo de estrés biótico sería el que ejerce un conjunto de especies sobre otras especies. Prado F. E. (2006) menciona que entre los principales tipos de estrés por factores abióticos tenemos: • Térmico (altas y bajas temperaturas (enfriamiento, congelamiento) • Hídrico (agua en exceso (anegamiento) o sequía) • Químico (sales, iones, gases, herbicidas) • Físico (vientos, presiones altas o bajas, sonidos, electricidad, magnetismo, gravedad alta o baja) 2.8.1 Estrés Hídrico La inducción del estrés hídrico o sequía es importante en los árboles frutales, ya que está relacionado indirectamente con la inducción floral, al alterar los procesos fisiológicos tales como la división y la elongación celular (Acevedo, 1971). La síntesis de ABA (Comish y Zeevaaart, 1984). Apertura estomal (Henson, 1989). Asimilación de CO2 (Robinson, 1988) y la acumulación de carbohidratos (Handa, 1983). La sequía puede inducir la floración, debido a la inhibición del crecimiento de la raíz, seguido por cambios en el balance hormonal del árbol (Nir 1972). Las plantas sometidas a sequía realizan un ajuste osmótico que le permite sobrevivir sin gasto de energía (Hsiao 1973). Conforme el estrés hídrico se acentúa, hay una reducción de la concentración de almidón y sacarosa, mientras que los azúcares como el sorbitol y la glucosa se incrementan (Wang y Stutle 1992). Según Crandall (1998) las fuerzas que actúan sobre el agua presente en el suelo disminuyen su energía potencial y la hacen menos disponible para su extracción por parte de las raíces de las plantas. Cuando el suelo se encuentra húmedo, el agua presente tiene una energía potencial alta, teniendo libertad de movimiento y pudiendo ser extraída fácilmente por las raíces de las plantas. En suelos secos el agua tiene una 20 energía potencial baja, siendo retenida fuertemente por fuerzas capilares y de adsorción a la matriz del suelo, lo que la hace menos extraíble por el cultivo. Cuando la energía potencial del agua del suelo cae por debajo de cierto valor umbral, se dice que el cultivo se encuentra estresado. Los efectos del estrés hídrico son incorporados al multiplicar el coeficiente basal del cultivo por el coeficiente de estrés hídrico, Ks: ETc aj = (Ks Kcb + Ke) ETo Cuando se producen limitaciones debido a la disponibilidad de agua en el suelo, Ks < 1. Cuando no existan condiciones de estrés por falta de humedad del suelo, Ks = 1. El coeficiente Ks describe el efecto del estrés hídrico en la transpiración del cultivo. Cuando se utiliza el coeficiente único del cultivo, el efecto del estrés hídrico se incorpora en el valor de Kc de la siguiente forma: ETcaj = Ks Kc ETo 2.8.2 Coeficiente de Estrés Hídrico (KS) Los efectos del estrés hídrico sobre el valor la ET del cultivo se reflejan mediante la reducción del valor del coeficiente del cultivo. Esto se logra al multiplicar el valor del coeficiente del cultivo por el coeficiente de estrés hídrico Ks (Fereres, 1988). El contenido de humedad en la zona radicular puede ser expresado en función del agotamiento de humedad en la zona radicular, Dr, es decir la cantidad de agua faltante con respecto a la capacidad de campo. En capacidad de campo, el agotamiento en la zona radicular es igual a cero (Dr= 0). Cuando se produce la extracción del agua a través de la evapotranspiración, aumentará el agotamiento de humedad y se iniciarán las situaciones de estrés cuando el valor de Dr sea igual a AFA. Después de que el agotamiento en la zona radicular exceda a AFA (o sea, el contenido de agua es menor al valor umbral �t), el agotamiento del agua será lo suficientemente alto como para 21 limitar la evapotranspiración a valores menores que su potencial, por lo que la evapotranspiración del cultivo comenzará a disminuir en proporción a la cantidad de agua remanente en la zona radicular (Allen, 2006). Para Dr > AFA, Ks es calculado como: Ks = ADT – Dr ADT - Dr = ADT – AFA (1 – P ) ADT Dónde: Ks = Factor adimensional de reducción de la transpiración que depende de la Cantidad de agua disponible en el suelo (0-1) Dr = Agotamiento de humedad en la zona radicular (mm). ADT= Agua Totalmente Disponible en la zona radicular del suelo (mm). P Fracción de ADT que un cultivo puede extraer de la zona radicular sin = Sufrir estrés hídrico. 2.8.3 Relación de Productividad y Estrés Hídrico En la publicación de la Serie de Riego y Drenaje de la FAO No 33 (2006) se presenta una función lineal sencilla para describir la relación entre el uso del agua por el cultivo y la productividad, útil para predecir la reducción en la productividad del cultivo cuando el estrés hídrico es inducido por la falta del agua del suelo: 1 - Ya 1 - ETcaj = Ky Ym ETc El factor Ky describe la reducción relativa de la productividad en función a la reducción de la ETc generada por la falta de agua. Los valores de Ky presentados en la publicación de la FAO No 33 (2006) son específicos de cada cultivo y pueden variar durante la temporada de crecimiento del cultivo. En general, la reducción de la 22 productividad debido al déficit de agua es relativamente pequeña durante los períodos de desarrollo vegetativo y de maduración, siendo mayor durante los períodos de floración y formación del fruto. FAO No33 Serie de Riego y Drenaje definió valores de Ky para las etapas individuales de desarrollo, así como para la totalidad de la temporada de crecimiento. 2.8.4 Estrés hídrico e inducción floral: Hesse (1975) define la inducción floral como el conjunto de procesos que originan que las células del meristemo vegetativo modifiquen su curso de desarrollo, iniciando la formación de órganos foliares de la flor en lugar de las hojas. Existen factores ambientales estimulantes de la floración del limón como en la mayoría de cítricos, principalmente porque las zonas productivas se ubican en las regiones tropicales y subtropicales. A tal efecto, la eficiencia de producción y el tiempo de cosecha dependerán del control de la floración. En el trópico, la sequía, la lluvia o el riego periódico son factores que estimulan la floración. Además de estos factores influyen en esta etapa fenológica: La temperatura; la que entre 25 y 31°C influyen en el desarrollo del limón, favoreciendo el crecimiento y la floración con mayor frecuencia. En cambio, temperaturas entre 12 y 13°C paralizan el crecimiento de la mayoría de las especies cítricas (Davenport, 1990). En cítricos, bajo condiciones tropicales, períodos de sequía que van desde 2 a 8 semanas seguidos de lluvias y/o restitución del riego, estimulan la floración existiendo una correlación directa entre el nivel de estrés hídrico producido y la intensidad de la floración (Davenport, 1990). Southwick y Davenport (1987) demostraron el estímulo del estrés hídrico en la floración del limón pérsico o lima 'Tahiti' cultivada en recipientes. Respuesta similar encontraron (Pire y Rojas 1999) en condiciones de campo para variedades de cítricos. Sin embargo, esta práctica no puede ser usada durante el período de lluvias para controlar la floración. 23 Goel (1993) menciona que en el estrés hídrico se denota una situación en la cual una deficiencia de agua es lo suficientemente grande como para ser detectada por sus efectos sobre el árbol o sus partes. En las zonas del trópico, los factores que más influyen en la floración de los cítricos son las épocas de sequía prolongada, mediante irrigación controlada, después de 5 semanas de sequía prolongadas seguidas de una irrigación se puede inducir la floración (Agusti y Almela, 1982). Loveys (1991) estableció, que al menos para algunas frutas (mangos, cítricos, uvas), un estrés temporal de sequía induce la floración. En cítricos tal fenómeno es reportado por Davies y Albrigo (1994); Ríos y Torres (1962) le atribuyen a este efecto un 50% más de la producción de cítricos en zonas tropicales que en las subtropicales. Sin embargo, dos fitohormonas que modifican el metabolismo de la planta, parecen sintetizarse durante periodos de sequía, el etileno y el ABA. Con estos antecedentes, no es atrevido pensar que es la acción aislada o combinada de estas sustancias las que inducen la floración después de la sequía. Los cítricos que se desarrollan en condiciones tropicales pueden presentar varias floraciones al año (Curtí – Díaz, 1996). Este comportamiento se debe a las condiciones climáticas, a la historia productiva, al manejo del huerto, así como a la genética del cultivar (Curtí- Diaz, 2009). Por otro lado investigaciones realizadas por Goldchimidt(1985) indican que la inducción de la floración es influenciada por la acumulación de carbohidratos, la disminución de ácido giberélico (Monselise y Halevy, 1964). Y por el efecto de bajas temperaturas (18ºC) (Davenport, 1990). Chandler (1962) determinó que un déficit hídrico puede causar un efecto similar, causando también la inducción floral en otros períodos, con la consecuente maduración del fruto en épocas diferentes. Mientras que Nir, Goren y Leshem (1972) determinaron que durante un período de estrés hídrico, ocurre inducción de yemas florales, pero la formación de los órganos florales no se produce hasta que se reinician los riegos. Por 24 otra parte, la presentación de frutos en crecimiento durante el periodo de inducción floral, inhibe la diferenciación posterior (Chandler, 1962). La falta de humedad en el suelo, es un factor que promueve la floración ya que se producen cambios en el contenido de nitrógeno amoniacal en la hojas, el cual aumenta con relación al encontrado en árboles con riego (Díaz, 2002). Se ha demostrado que someter a los cítricos a la ausencia de humedad por 30 a 45 días, promueve la floración a los 10 días posteriores al riego (Borroto, 1981). Esta sugiere que en tales condiciones otro factor o compuesto es limitante para promover la inducción floral (Díaz 2002). 2. 9 AUXINAS La existencia de auxinas fue demostrada por Went (1957) mediante un sencillo e ingenioso experimento, que consiste a grandes rasgos en lo siguiente: a varias plántulas de avena recién brotadas del suelo se les cortaba la punta, que contiene una vainita llamada coleóptilo; después del corte, la planta interrumpía su crecimiento. Si a alguna planta decapitada se le volvía a colocar la puntita, se notaba que reanudaba su crecimiento, indicando que en la punta de las plántulas de avena existía una sustancia que la hacía crecer. El nombre auxina significa en griego "crecer" y es dado a un grupo de compuestos que estimulan la elongación. El ácido indolacético (IAA) es la forma predominante, sin embargo, evidencia reciente sugiere que existen otras auxinas indólicas naturales en plantas (Almaguer, Espinosa, 1991). La Auxina es miembro de un grupo de hormonas vegetales; son sustancias naturales que se producen en las partes de las plantas en fase de crecimiento activo y regulan muchos aspectos del desarrollo vegetal. Afectan al crecimiento del tallo, las hojas y las raíces y al desarrollo de ramas laterales y frutos. Las auxinas influyen en el crecimiento de estos órganos vegetales estimulando la elongación o alargamiento de ciertas células e inhibiendo el crecimiento de otras, en función de la cantidad de auxina en el tejido vegetal y su distribución ( Lira, 1994). 25 Una característica sorprendente de la auxina es la fuerte polaridad exhibida en su transporte a través de la planta. La auxina es transportada por medio de un mecanismo dependiente de energía, alejándose en forma basipétala desde el punto apical de la planta hacia su base. Este flujo de auxina reprime el desarrollo de brotes axilares laterales a lo largo del tallo, manteniendo de esta forma la dominancia apical. El movimiento de la auxina fuera de la lámina foliar hacia la base del pecíolo parece también prevenir la abscisión (Almaguer, Espinosa, 1991). 2.9.1 Función de las Auxinas En algunos tejidos las auxinas controlan la división celular, como sucede en el cambium. Si a tallos decapitados de Coleus se les aplica AIA, el número de elementos de xilema que se forman es proporcional a la cantidad de AIA aplicado (Almaguer, Espinosa, 1991). El desarrollo de las técnicas de cultivo de tejidos fue posible gracias a la acción de las auxinas sobre la división celular. Así, un trozo de zanahoria colocado en un medio de cultivo sin auxinas sufre unas cuantas divisiones y se muere, pero si se añade AIA a una concentración de 10-6M se dividen las células de forma rápida y puede durar muchos años. En otros casos, es necesaria la presencia de otras hormonas para garantizar una división celular continuada. Sin embargo, conviene llamar aquí la atención sobre los cultivos de tejidos adaptados; son aquellos cultivos que, tras varias transferencias en un medio con auxinas, se hacen frágiles y semitransparentes a la vez que son capaces de sintetizar su propia auxina (Weaver, 1989). El proceso de rizogenésis está íntimamente ligado con la división celular, siendo práctica normal en horticultura y, sobre todo, en los viveros, aplicar auxinas a los esquejes para favorecer el enraizamiento (Weaver, 1989). 26 Hay otros muchos procesos de correlación, como la dominancia apical e inhibición del crecimiento de yemas laterales; inducen el desarrollo del sistema radicular y aéreo; inducen el crecimiento de los frutos (biosíntesis de etileno, cuaje y maduración); estimulan la formación de flores, frutos (partenocárpicos en ocasiones), raíces y semillas; fototropismo o procesos de abscisión o caída de los frutos en que también las auxinas juegan un papel importante (Weaver, 1989). El ácido indolacético, la auxina más común, se suele formar cerca de los brotes nuevos, en la parte superior de la planta, y fluye hacia abajo para estimular el alargamiento de las hojas recién formadas. Los científicos han obtenido compuestos químicos, llamados estimulantes del crecimiento, basados en las auxinas naturales. Estas sustancias sintéticas, que se aplican en forma de aerosol o de polvo, se usan para frenar el brote de los ojos o yemas de las patatas almacenadas, para destruir las malas hierbas de hoja ancha y para evitar la caída prematura de frutos y pétalos de flores. Las sustancias de crecimiento se usan también para obtener frutos sin semillas, como tomates, higos y sandías, y para estimular el crecimiento de las raíces en los esquejes (Weaver, 1989). 2.9.2 Biosíntesis de Auxinas Existe información suficiente para demostrar que el AIA se sintetiza a partir de triptófano. Esta transformación pueden llevarla a cabo microorganismos e incluso se puede producir una conversión oxidativa libre. Las vías de síntesis del AIA se basan en la evidencia obtenida a partir de la presencia de intermediarios y su actividad biológica y el aislamiento de enzimas capaces de convertir in vivo estos intermediarios en AIA (Weaver, 1989). El máximo contenido de esta hormona se localiza en el ápice y puede establecerse un gradiente hacia la base. Se han hecho objeciones a esta hipótesis, como que la auxina que hay en el ápice no se sintetiza in situ, sino que procede de las semillas y es transportada al ápice a donde se desplaza por el xilema. Esto se apoya en que en 27 líquidos de gutación de coleóptilos decapitados se detecta AIA. Sin embargo, la capacidad de los coleóptilos para convertir C-triptófano en AIA hace pensar que los coleóptilos son capaces de sintetizar su propia auxina (Weaver, 1989). Se ha propuesto una hipótesis basada en que los lugares de síntesis activa de auxina están asociados con la muerte de las células, ya sea durante la diferenciación vascular, la digestión del endospermo o la senescencia de las hojas. Según esto, el triptófano es el factor limitante para la síntesis de auxinas y el nivel del triptófano en células vivas es normalmente demasiado bajo para que haya síntesis. Al morir la célula se libera triptófano mediante autolisis de las proteínas, lo que hace que aumente la concentración de triptófano y pueda llevarse a cabo la síntesis de AIA (Weaver, 1989). Las Auxinas son las fitohormonas responsables de las nastias y tropismos. Además participan en una gran variedad de fenómenos dentro de la planta. Así en el desarrollo del fruto es consecuencia de la liberación de auxinas por la semilla. De hecho muchos cultivadores inducen el desarrollo del fruto en flores no polinizadas (frutos partenocárpicos) mediante la aplicación de auxinas a las flores. Otro fenómeno gobernado por las auxinas es la dominancia apical o inhibición del desarrollo de las yemas laterales por la yema apical (Weaver, 1989). Este hecho parece estar producido por el transporte descendente de auxina. La caída de las hojas y frutos, así como la iniciación de la raíz, también parece ser gobernada por las auxinas (Weaver, 1989). 2.9.3 Auxinas Sintéticas Tras el descubrimiento del AIA, se pensó que, si una estructura tan simple era capaz de producir respuestas tan notables sobre el crecimiento, tendría que haber más compuestos con propiedades análogas; muchos investigadores comenzaron a ensayar diferentes moléculas para ver si tenían las propiedades descritas para el AIA, y así, 28 pronto se descubrió que también era capaz de favorecer el crecimiento de las células el ácido indolacético, el ácido 2-benzofuranacético, el ácido 3-benzofuranacético, el ácido Naftalenacético y una serie de compuestos (Weaver, 1989). Según Guardiola, García (2000) el género Citrus se ha demostrado que la aplicación de auxinas sintéticas, promueve el crecimiento, la cantidad y calidad del fruto, dependiendo principalmente de la naturaleza y la concentración de auxinas aplicadas, la época de aplicación y las condiciones climáticas. Sin embargo no se ha establecido de forma contundente, si el efecto de las auxinas es directo, incrementando la demanda del fruto, o indirecto debido a su acción en el desarrollo del tejido vascular, o ambos (Mesejo, 2003). Según Weaver, (1989) Dentro de las auxinas sintéticas más utilizadas en la agricultura como fitorreguladores podemos encontrar: Acido Clorofenoxiacético (CPA) Acido Indolbutílico (IBA) Acido Naftoxiacético Ester metílico del NAA Acido Naftalenacético ANA 2.9.4 Características del ácido Naftalenacético Según Weaver, (1989) las características del ácido Naftalenacético son: Nombre común: 1-ácido Naftalenacético Nombre químico: 2-(1-naphthyl)acetic acid (IUPAC,CAS) Nombre trivial: Alpha-naphthylacetic acid Punto de evaporación: 130°C Solubilidad: Eter, acetona o cloroformo. Solubilidad en agua: 5 % (420 g/L de agua) 29 Presentación: Cristales blancos. Formulación: Polvos solubles. Modo de acción: Regulador de crecimiento. Toxicidad oral: Ratas DL-50: 1690 mg/Kg. Toxicidad dermal: Conejo: Menor de 2000 mg/Kg. 2.9.5 Usos del ácido Naftalenacético Según Weaver, (1989) el uso del ácido Naftalenacético es el siguiente: Estimula la formación de raíces en plantas herbáceas. Previene la formación tardía de flores y frutos en manzana, cítricos, cucurbitáceas, uvas y piña. Aumenta el tamaño de la fruta en olivos, peras, manzanas. Incrementa el tamaño y uniformidad de fruto en piña, berryes y cítricos. 2.9.6 Modo de acción de las Auxinas A nivel celular la estimulación del crecimiento exige necesariamente en las células vegetales un aumento de la plasticidad de la pared celular, la cual es consecuencia de la ruptura de enlaces de las moléculas que configuran esta pared. La auxina induce el aumento de la plasticidad parietal, y la extensión de los protones H del citoplasma hacia el espacio parietal. El aumento de acidez provoca la distensión de las paredes y la activación de ciertas enzimas. Esta acción conlleva dos fases, una acción rápida y una acción lenta (Weaver, 1989). • Activa la bomba de protones • Coenzima (H-receptor): Activa una serie de enzimas al unirse al receptor. • Aumenta la síntesis de RNA • Síntesis de nuevo de mRNA (4). 30 2.9.7 Dosis recomendadas por la Casa Comercial del Producto Según InCisa (2004), en su informe de uso de fitorreguladores indica que el Acido Naftalenacético se debe de utilizar en dosis que van desde los 300 g/ha los 900 g/ha. en cultivos como mangos, cítricos y se tienen ensayos en algunos frutales deciduos. 2.10 ANTECEDENTES El Limón Criollo (Citrus aurantifolia; Rutaceae) inicia su época de auge como un cultivo comercial a partir de la década de los 80 y 90, estableciéndose unidades productivas en los departamentos de Escuintla, Retalhuleu, Suchitepéquez y Santa Rosa. A finales de 1,990 se tiene un marcado incremento en la producción, a causa de la migración de productores de café hacia este cultivo, usándolo como una opción de solución al problema de la caída de los precios internacionales del grano durante el periodo 2000 – 2,004 (Banguat, 2007). En Guatemala se han realizado trabajos de investigación de producción forzada en limón persa (Citrus latifolia Tan.) en el área de las Verapaces, y por medio de la Universidad de Chapingo en el cultivo de limón criollo (Citrus aurantifolia; Rutaceae) en Sinaloa, México, obteniendo resultados positivos y llevando porcentajes significativos de producción a la época seca. (Almaguer, 1991). AGEXPRONT (2006) en estudios recientes determinó que el limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle. Rutaceae) se utiliza fundamentalmente para consumo en fresco, tanto para el consumo nacional como para exportación. El mercado nacional está regido por el limón criollo, cuya preferencia en la población del país es evidente. La comercialización del Limón Persa en el mercado nacional es regida en gran medida por los intermediarios del mercado de “La Terminal” de la zona 4 capitalina, con un precio promedio anual de ciento noventa y seis con cincuenta y seis centavos (Q 196.56) el millar. Además se conocen estudios de mercado sobre estas dos variedades de limón, principalmente en regiones potenciales del país como Petén y municipios de Alta Verapaz (Cabrera, 2005). 31 III. 3.1 JUSTIFICACION DEFINCION DEL PROBLEMA El limón criollo (Citrus aurantifolia; Rutaceae) en la región oriental presenta tres ciclos productivos al año, siendo los meses comprendidos de julio a octubre los de mayor oferta de fruta, ocasionando una baja sensible de precio en el mercado local e internacional, como resultado de una sobre oferta por la elevada producción existente. Esta marcada fluctuación afecta directamente a más de 150 productores de limón en el municipio de Cabañas, Zacapa que ven disminuidos sus ingresos, ya que en esta temporada la producción constituye del 50 al 60% de la producción anual. La segunda etapa productiva se da en los meses de noviembre y diciembre, en la cual se presenta un leve incremento en la demanda, elevando el precio. El tercer ciclo productivo se presenta de enero a abril, donde baja la oferta de la fruta presentándose el precio sumamente atractivo, sin embargo en nuestra región es la temporada en que se presentan los volúmenes más bajos de producción. Lo anterior afecta considerablemente a los productores, al no aprovechar la apertura de ventana de mercado de mayor precio, repercutiendo en los sistemas productivos ya establecidos, así como desmotivando el incremento futuro del área de cultivo del limón criollo. Esta situación se manifiesta de forma cíclica como consecuencia de la ausencia del uso de prácticas agronómicas alternativas, que sean técnica y económicamente viables para inducir la floración e incrementar de forma significativa la producción en la temporada de mayor demanda. Careciendo en la región de evaluaciones que combinen principalmente períodos de estrés hídricos y la aplicación de diferentes dosis de fitorreguladores para producir más y en el tiempo deseado, mejorando directamente la rentabilidad de los pequeños y medianos productores de limón criollo del municipio de Cabañas, Zacapa y de la región oriental. 32 3. 2 JUSTIFICACION En la actualidad la mayoría de los productores de Limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle Rutaceae), han identificado la oportunidad que se da con la apertura de la ventana de mercado en los meses de enero a abril, en donde el precio de su producto es muy favorable. Pero desconocen de un paquete tecnológico que contenga prácticas agronómicas alternativas que se pueden implementar para lograr el incremento en la producción en esta temporada. Por lo que es necesaria la elaboración de esta investigación, ya que generará información técnica, que se dispondrá y beneficiará a los limoneros de la región, principalmente el uso de los intervalos de riego utilizados en los períodos de estrés hídrico y el uso de diferentes concentraciones de fitorreguladores para la inducción floral como técnica para incrementar producción de limón criollo en época de mayor demanda. Esta investigación contribuirá de forma significativa a la tecnificación oportuna del cultivo. Incentivando a cultivar las áreas potenciales para el limón criollo en la región, mejorando las oportunidades de empleo, así como las condiciones de vida de sus habitantes, bajo el respeto y manejo sostenible de nuestros recursos naturales. IV. 4.1 OBJETIVOS GENERAL Evaluar una alternativa agronómica, técnica y económicamente viable para incrementar la producción de limón criollo (Citrus aurantifolia; Rutaceae) en los meses de enero a abril, en el municipio de Cabañas, Zacapa. 4.2 ESPECIFICOS • Evaluar el efecto de tres periodos de estrés hídrico sobre la producción de limón criollo (Citrus aurantifolia; Rutaceae) en los meses de enero a abril, en Cabañas, Zacapa. 33 • Determinar el efecto de tres diferentes dosis del Ácido Naftalenacético sobre el incremento de la producción de limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) en los meses de enero a abril, en Cabañas, Zacapa. • Establecer la mejor interrelación entre períodos de estrés hídrico y dosis de Ácido Naftalenacético para el incremento de la producción de limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) en los meses de enero a abril, en Cabañas, Zacapa. • Conocer cuál es el tratamiento económicamente viable para incrementar la producción de limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) en los meses de enero a abril en Cabañas, Zacapa. V. HIPOTESIS 5.1 Alternativas Ha. Existe un período de estrés hídrico que favorece al incremento de la producción de limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) En los meses de enero a abril en Cabañas, Zacapa. Ha. Existe por lo menos una dosis de ácido Naftalenacético que favorece a incrementar la producción de Limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) en los meses de enero a abril en Cabañas, Zacapa. Ha. Existe al menos una opción económicamente viable para incrementar la producción de Limón criollo (Citrus aurantifolia; Rutaceae) en los meses de enero a abril en Cabañas en base a la combinación de períodos de estrés hídrico y la dosis de ácido Naftalenacético. 34 VI. 6.1 MATERIALES Y METODOS LOCALIZACION La evaluación se realizó en la finca productora de limón criollo (Citrus aurantifolia; Rutaceae) La Laguna, Cabañas Zacapa que se ubica en las coordenadas geográficas de 14 º 50’ 12” a 14º 56’ 31” Latitud Norte De 89º 42’ 13” a 89º 51’ 56” Longitud Oeste. Dista de la ciudad capital a 108 Km. Y se localiza 35 Kilómetros al Oeste de la Cabecera Departamental de Zacapa (Ver Anexo de Figuras 2). 6.2 MATERIAL EXPERIMENTAL El material utilizado en esta evaluación fueron arboles de Limón Criollo (Citrus aurantifolia; Rutaceae) Injertadas en patrón Cleopatra, siendo la edad de la plantación de 8 años, establecidas en el campo definitivo en un sistema de cuadro con distanciamientos de 6 x 6 metros. El sistema de riego que se utilizó fue por gravedad en surcos. 6.3 FACTORES A EVALUAR Factor “A”: Periodos de estrés hídrico por reducción de la humedad: 15 días, 21 días (frecuencia que utiliza el agricultor para estresar el cultivo), 28 días Factor “B”: Dosis de ácido Naftalenacético: 0.3 g/L, 0.6 g/L, 0.9 g/L (dosis recomendadas por la casa comercial) 6.4 TRATAMIENTOS A EVALUAR Cuadro 1. Tratamientos a evaluar en la investigación sobre el efecto de tres periodos de estrés hídrico y tres dosis de Ácido Naftalenacético en la producción de Limón Criollo (Citrus aurantifolia Swingle. Rutaceae) en el municipio de Cabañas, Zacapa. 35 Tratamientos T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 Factor A Periodos de Estrés Hídrico 15 días 15 días 15 días 21 días 21 días 21 días 28 días 28 días 28 días Testigo (riego cada 8 días) Factor B Dosis de ANA 300 g /ha 600 g /ha 900 g /ha 300 g /ha 600 g /ha 900 g /ha 300 g /ha 600 g ha 900 g /ha Ninguna 6.4.1 Croquis de Campo Cuadro 2. Combinación de tratamientos y repeticiones en la investigación sobre el efecto de tres períodos de estrés hídrico y tres dosis de ácido Naftalenacetico en la producción de Limón Criollo (Citrus aurantifoliaSwingle; Rutaceae) en Cabañas, Zacapa. Combinación de Tratamientos y Repeticiones Repetición I Repetición II Repetición III T1 R1 T2 R1 T3 R1 Testigo T1 R2 T3 R2 T2 R2 T3 R3 T1 R3 T2 R3 Testigo T5 R1 T6 R1 T6 R2 T6 R3 T6 R4 T6 R5 T6 R6 T6 R7 T6 R8 T7 R1 T9 R1 T8 R1 T9 R2 T7 R2 T8 R2 T8 R3 Testigo T9 R3 T7 R3 36 6.5 DISEÑO EXPERIMENTAL En el presente trabajo de investigación se utilizó un diseño Bloques al Azar con arreglo de Parcelas Divididas. Este arreglo experimental combinado resulta útil cuando al estudiar simultáneamente varios factores, alguno o algunos de ellos deben ser aplicados sobre unidades experimentales relativamente grandes, pudiéndose aplicar el otro o los otros en unidades experimentales menores, dentro de las unidades mayores evaluándose así únicamente entre los tratamientos, ya que para evaluarlo contra el testigo se utilizó un bloques al azar. En el presente estudio la parcela grande estuvo constituida por cada uno de los tres intervalos de riego que se utilizaron para manejar el estrés hídrico, y la parcela pequeña por las dosis de Acido Naftalenacetico. Trazadas en campo definitivo en la plantación de Limón Criollo (Citrus aurantifolia; Rutaceae) de ocho años, establecida al cuadro con un distanciamiento de siembra de 6m X 6m, considerando como unidad experimental un 1 árbol. 6.6 MODELO ESTADISTICO Yijk = U + Ai + Bj + AiBj+Rk+Ei.k+Eijk Yij = variable respuesta U = media general Ai = efecto i-èsimo intervalo de riego Bj = efecto del j-esimo dosis de ANA AiBj = i-èsimo A y j-èsimo B Rk = k-esima bloque Ei.k = i.k-èsima intervalo de riego Eijk = i-j-k-èsima dosis de ANA 37 6.7 UNIDAD EXPERIMENTAL La unidad experimental comprende de 1 árbol de Limón criollo (Citrus aurantifolia; Rutaceae), con una edad uniforme de ocho años, plantados a una distancia de 6 x 6 metros. 6.8 MANEJO DEL EXPERIMENTO Se utilizó un arreglo bloques al azar con parcelas divididas, con tres repeticiones, la parcela grande se determinó a los tres períodos de estrés hídrico manejados a través de los intervalos de riego en limón criollo como parcela grande y las tres diferentes dosis de Ácido Naftalenacético como lo recomienda el fabricante en la parcela pequeña, se consideró además en el experimento un testigo absoluto. Tanto el factor de intervalo de riego como a las dosis de Ácido Naftalenacético fueron aleatorizados por bloque, al que se le realizó su respectivo análisis de varianza para cada variable sometida a medición. El trabajo de investigación se realizó en la finca La Laguna, del municipio de Cabañas, Zacapa que cuenta con una extensión de 22 ha, de las cuales 10 se encuentra con establecimiento de limón criollo, los suelos presentes en la unidad experimental son franco arcillosos, con topografía plana con pendiente del menos del 5%. El sistema de riego que se utiliza en la finca es por gravedad, mismo que se evaluó en el presente estudio. Cada unidad experimental se constituyó de un árbol, debidamente raleado de flor y frutos para iniciar el experimento. La fecha de inicio del experimento fue el 20 de octubre de 2,008, con fechas para el restablecimiento de los riegos los días 03 Noviembre para el intervalo de 15 días, el 09 de Noviembre para intervalo de riego de 21 días y 16 de Nov. Para 28 días de intervalo de riego, las aplicaciones de ácido Naftalenacético se llevaron a cabo 3 días después de reiniciado cada intervalo de riego, aspersor de mochila de manera uniforme al árbol, a punto de evitar goteo de la mezcla aplicada. 38 Luego de haber realizado los diferentes tratamientos, se procedió, a manejar la plantación como normalmente se realiza, con sus respectivas prácticas agronómicas y de manejo del cultivo. El rendimiento por tratamiento se determinó, realizando una sumatoria de kilogramos cosechados en los diferentes cortes de limón, realizados durante la cosecha, en el periodo de evaluación del experimento. Para los días a la cosecha se tomaron en cuenta la cantidad de días que el 25% al 30% de la totalidad de la fruta del árbol presentó las características de madurez para el inicio del corte. Los precios por quintal de limón criollo son los manejados en el mercado Central De Mayoreo CENMA durante los meses de febrero a abril de 2,009. 6.9 VARIABLES DE RESPUESTA Días a la cosecha Para los tomar los datos para la evaluación de esta variable, se consideró, el día de inicio de la cosecha, a partir de establecida la floración, para cada tratamiento. Se realizaron entre 5 y 6 cortes a partir de la primera semana de marzo a la segunda semana de abril. Iniciando con los cortes el día 02 de marzo para el tratamiento con 126 días a la cosecha, considerando las características de madurez de los frutos a cosechar. Seguidamente se fueron iniciando los cortes en los tratamientos restantes según presentaban un porcentaje del 25% al 30% de maduración de los frutos. En algunos tratamientos varió la uniformidad de la maduración de los frutos a cosechar, considerando de importancia para este estudio, la fecha de inicio, para el aprovechamiento de la ventana comercial en relación a precio del producto. Rendimiento de frutos Kg/ha La variable de rendimiento en Kilogramos por árbol se determinó de la sumatoria de los cortes realizados en cada uno de los tratamientos, durante el período de cosecha sometido al estudio, que consta de los meses de enero a abril. Los registros se realizaron pesando en balanza la producción de cada corte por tratamiento para 39 obtener un resultado total por cada tratamiento. La cantidad y fecha de los cortes varió en algunos tratamientos como resultado de la otra variable a evaluar. 6.10 ANALISIS ESTADISTICO Se realizó un análisis de varianza, el cual fue comparativo con los datos del testigo absoluto, además se realizaron pruebas de medias DMS para determinar si existieron diferencias significativas al 5% de error y considerar en base a los resultados del mismo la recomendación de un tratamiento específico, que nos brinde mayor producción y menor cantidad de días a la cosecha, en los periodos que deseamos producir. 6.11 ANALISIS ECONOMICO El análisis estadístico nos brindó los datos que se utilizaron como base, para la realización de un estudio económico de la investigación. En el mismo se evaluaron los Costos Variables, Presupuestos Parciales, para cada tratamiento, así como un análisis de la Dominancia de los mismos. Calculándose además la Tasa Marginal de Retorno, lo que nos permitió concluir en relación al tratamiento que económicamente se puede recomendar. VII. RESULTADOS Y DISCUSION 7.1 EVALUACION DE LA INTERRELACION ENTRE PERIODOS DE ESTRES HIDRICO Y CONCENTRACIONES DE ACIDO NAFTALENACETICO EN EL RENDIMIENTO DE LIMÓN CRIOLLO (Citrus aurantifolia Swingle Rutaceae) Y DIAS A LA COSECHA. 7.1.1 Análisis de la variable Días a la Cosecha En el Cuadro 3. Se muestra un resumen de los análisis de varianza para la variable días a la cosecha, considerando ambos factores. Se observa que las fuentes de variación Factor A (días de estrés hídrico) y Factor B (dosis de Ácido Naftalenacético resultaron ser significativos entre ellas mismas, no así la interacción de los factores AB, la cual no mostró significancia. Esto indica que tanto los días de estrés hídrico como las dosis de Ácido Naftalenacético tuvieron un efecto sobre los días a la cosecha de 40 limón criollo, cuando se aplicaron individualmente; pero al combinarse no tuvieron ningún efecto significativo. Cuadro 3. Análisis de varianza para la variable días a la cosecha de limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) en el municipio de Cabañas, Zacapa. Diseño de bloques al azar con parcelas divididas. Fuente de variación Grados de libertad Suma de cuadrados Cuadrados medios Repetición Factor A Error A Factor B Error B Interacción (AB) Total 2 2 4 2 12 4.9687 802.75 29.6875 423.625 22 2.4843 401.375 7.4218 211.8125 1.8333 4 2050.375 512.5937 26 3333.4062 Coeficiente de Variación: 1.25%. Fc Pr>F 0.3347 54.08 0.735 0.023* 115.5341 0.036* 2795966 0.069 *: Diferencias significativas al 5% El análisis de varianza para la variable días a la cosecha de limón, se presenta en Cuadro 4. Se observa que la fuente de variación tratamientos resultó ser significativa, lo cual indica que los tratamientos evaluados tuvieron efectos diferentes sobre los días a la cosecha de limón. No se marcó significancia entre bloques, lo que nos indica homogeneidad en las condiciones en que se manejó el experimento, con un coeficiente de variación bajo y una significancia del 5 %. Cuadro 4. Análisis de varianza para la variable días a la cosecha de limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) en el municipio de Cabañas, Zacapa. Diseño de Bloques al Azar. Fuente de variación Grados de libertad Suma de cuadrados Cuadrados medios Tratamientos Bloques Error Total 9 2 18 29 3310.1875 5.375 53.9375 3369.5 367.7986 2.6875 2.9965 Coeficiente de Variación: 1.30%. Fc Pr>F 122.7416 0.8969 0.034* 0.572 *: Diferencias significativas al 5% 41 En el Cuadro 5 se presentan las medias para la variable días a la cosecha de limón para los diferentes períodos de estrés hídrico. En él se observa que al realizar la prueba de Diferencia de Medías (DMS) Diferencia Mínima Significativa, con 15 días de estrés hídrico se presentó la menor cantidad de días a la cosecha de limón (P<0.05) 127 días, comparado cuando se aplicó un estrés hídrico de 28 y 21 días y el testigo, en los cuales la cosecha se realizó 11, 13 y 29 días después, respectivamente. En este resultado nos indica que la inducción del estrés hídrico o sequía es importante en los árboles frutales, ya que está relacionado indirectamente con la inducción floral (Acevedo, 1979) y que la sequía puede inducir la floración, debido a la inhibición del crecimiento de la raíz, seguido por cambios en el balance hormonal del árbol (Nir, 1972). Cuadro 5. Prueba de Medias de Diferencia Mínima Significativa (DMS) para la variable días a la cosecha de limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) en el municipio de Cabañas, Zacapa para los diferentes períodos de estrés hídrico. Períodos de estrés Factor A 15 días (A1) 28 días (A3) 21 días (A2) Testigo Media de días a cosecha 127 138 140 156 DMS P<0.05 A B B D Las medias de días a la cosecha de limón cuando se aplicaron diferentes dosis de Acido Naftalenacético se muestran en el Cuadro 6. Se observa que al aplicar 900 g/ha se presentó la menor cantidad de días a la cosecha de limón (P<0.05) 129 días, comparado cuando se aplicaron 300 g/ha y 600 g/ha, y comparado con el testigo, en donde la cosecha se realizó 8, 9 y 27 días después, respectivamente. El Acido Naftalenacético previene la formación tardía en manzanas, cítricos y cucurbitáceas, uva y piña (Weaver, 1989), lo cual se confirma ya que las tres concentraciones aplicadas redujeron considerablemente los días a cosecha, y que a mayor concentración del ácido menor cantidad de días a la cosecha. 42 Cuadro 6. Prueba de medias (DMS) Diferencia Mínima Significativa para la variable días a cosecha de limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) en el municipio de Cabañas, Zacapa para diferentes dosis del Acido Naftalenacético. Dosis del Acido Naftalenacético Días a la cosecha Factor B DMS P<0.05 900 g/ha (B3) 300 g/ha (B1) 600 g/ha (B2) Testigo 129 137 138 156 A B B D 7.1.2 Análisis de la variable Rendimiento En el Cuadro 7 se muestra un resumen de los análisis de varianza para la variable rendimiento considerando los factores. Se observa que las fuentes de variación Factor A (días de estrés hídrico) y Factor B (dosis de Ácido Naftalenacético resultaron ser significativos, no así la interacción de los factores AB, la cual no mostró significancia. Esto indica que tanto los días de estrés hídrico como las dosis de Ácido Naftalenacético tuvieron un efecto sobre rendimiento de frutos de limón criollo, cuando se aplicaron individualmente; pero al combinarse no tuvieron ningún efecto significativo. Cuadro 7. Análisis de varianza para la variable rendimiento en kg/ha de limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) en el municipio de Cabañas, Zacapa. Diseño de Bloques al Azar con Parcelas Divididas. Fuente de variación Grados de libertad Repetición 2 Factor A 2 Error A 4 Factor B 2 Error B 12 Interacción (AB) 4 Total 26 Coeficiente de Variación: 3.30%. Suma de cuadrados Cuadrados medios 7178240 3589120 282476544 141238272 1298432 324608 616054784 308027392 10532864 877738.69 2566014966 641503744 3483555840 *: Diferencias significativas al 5% Fc Pr>F 11.0568 435.1041 0.025 0.019* 350.9329 0.028* 730.8596 0.064 43 El análisis de varianza para la variable días a la cosecha de limón, se presenta en Cuadro 8. Se observa que la fuente de variación tratamientos resultó ser significativa, lo cual indica que los tratamientos evaluados tuvieron efectos diferentes sobre los días a la cosecha de limón. No se mostró significancia en la diferencia entre bloques. Cuadro 8. Análisis de varianza para la variable rendimiento en kg/ha de limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) en el municipio de Cabañas, Zacapa. Diseño de Bloques al Azar. Fuente de variación Grados de libertad Suma de cuadrados Cuadrados medios Fc Pr>F Tratamientos 9 3480598528 386733184 508.303 0.019* Bloques 2 6111232 3055616 4.0162 0.065 Error 18 13694976 760832 Total 29 3500404736 Coeficiente de Variación: 3.10%. *: Diferencias significativas al 5%. En el Cuadro 9 se presentan las medias de rendimiento en kg/ha de fruto de limón para los diferentes períodos de estrés hídrico. En él se observa que al realizar la prueba de de Medías de Diferencia Mínima Significativa (DMS), con 15 días de estrés hídrico se obtuvo el mayor rendimiento de fruto de limón con 32,997.47 kg/ha y superó (P<0.05) al rendimiento cuando se aplicó un estrés hídrico de 28 y 21 días, superándoles en 7,446.99 y 6,065.81 kg/ha, respectivamente. Cuadro 9. Prueba de medias (DMS) para la variable rendimiento en kg/ha de limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) en el municipio de Cabañas, Zacapa para los diferentes períodos de estrés hídrico. Períodos de estrés hídrico Media de rendimiento DMS Factor A 15 días (A1) 28 días (A3) 21 días (A2) en kg/ha 32,997.47 26,931.66 25,550.48 P<0.05 A B C 44 Las medias de rendimiento de fruto de limón cuando se aplicaron diferentes dosis de Acido Naftalenacético se muestran en el cuadro 10. Se observa que al aplicar la dosis 900 g/ha se obtuvo el más alto rendimiento de fruto de limón con valor 35,177.27 kg/ha y superó (P<0.05) en 10,873.29 y 9,178.91 kg/ha, cuando se aplicaron las dosis de 600 g/ha y 300 g/ha de Acido Naftalenacético, respectivamente. Las diferencias en rendimiento se considera que fue debido a inducción floral y al incremento del tamaño y uniformidad de fruto (Weaver, 1989). Cuadro 10. Prueba de medias para la variable rendimiento en kg/ha de limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) en el municipio de Cabañas, Zacapa para las diferentes dosis del ácido Naftalenacético Dosis del ácido Naftalenacético Factor B 900 g/ha (B3) 300 g/ha (B1) 600 g/ha (B2) Media de rendimiento DMS en kg/ha 35,177.27 25,998.36 24,303.98 P<0.05 A B C 7.1.3 Análisis de la interacción de los factores Períodos de Estrés Hídrico y Dosis de Acido Naftalenacético en la producción de limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) en el municipio de Cabañas, Zacapa. Se presenta un resumen de los análisis de varianza para los variables días a la cosecha y rendimiento. Para realizar una comparación del testigo absoluto con los tratamientos evaluados se utilizó el diseño de Bloques al azar. En el cuadro 11 se muestra que no existe diferencia significativa en la interacción de los factores: nivel de estrés hídrico y dosis de ácido Naftalenacético reflejado en las variables rendimiento en kg/ha y días a la cosecha. Esto no indica que no se puede recomendar un tratamiento en específico sino únicamente que cada factor actúa prácticamente independiente o bien que para obtener menor cantidad de días a la cosecha no influye la dosis de Ácido Naftalenacético sino la cantidad de días de estrés 45 hídrico, al igual que para obtener mayor rendimiento se debe de aumentar la cantidad de días de estrés hídrico y utilizar la dosis más baja de ácido Naftalenacético ya que el rendimiento se incrementa en mayor cantidad de kg/ha. Cuadro 11. Resumen de ANDEVAS para las variables evaluadas. Significancia de los cuadrados medios esperados en diseño de bloques al azar con parcelas divididas. Fuentes de variación Repetición Factor A (Períodos de Estrés) Error A Factor B (Dosis ANA) Error B Interacción (AB) Total C.V. *: Diferencias significativas al 5% 7.2 Grados de libertad 2 2 4 2 12 4 26 Cuadrados medios Cuadrados medios Días a la cosecha Rendimiento en 2.4843 401.3750* 7.4218 211.8125* 1.8333 512.5937 NS kg/ha 3589120 141238272.00* 324608 308027392.00* 877738.69 641503744.00 NS 1.25% 3.30% NS: No diferencias significativas ANALISIS ECONÓMICO DE LOS TRATAMIENTOS EVALUADOS En investigaciones de este tipo, no solo se debe considerar el aspecto agronómico, sino también complementarla con lo económico. En el cuadro 12 se presentan los promedios totales de producción de limón en quintales/ha y kg/ha para cada tratamiento, en el cual se puede observar que el mayor rendimiento de fruto de limón se obtuvo cuando se aplicó un período de estrés hídrico de 28 días, combinado con la aplicación de 300 g/ha de Ácido Naftalenacético. Por lo tanto, con este tratamiento se obtiene el mayor ingreso por venta del producto. 46 Cuadro 12. Rendimientos totales en Quintales/ y kg/ha de limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) en el municipio de Cabañas, Zacapa. No. Tratamiento Descripción de Tratamientos Quintales por Hectárea Kilogramos por Hectárea 1 15 DPE + 300 g/ha de ANA 656 29,794.11 2 15 DPE + 600 g/ha de ANA 711 32,325.90 3 15 DPE + 900 g/ha de ANA 811 36,872.39 4 21 DPE + 300 g/ha de ANA 185 8,402.33 5 21 DPE + 600 g/ha de ANA 730 33,199.37 6 21 DPE + 900 g/ha de ANA 771 35,049.73 7 28 DPE + 300 g/ha de ANA 876 39,798.62 8 28 DPE + 600 g/ha de ANA 163 7,386.66 9 28 DPE +900 g/ha de ANA 739 33,609.70 10 Testigo Absoluto 639 29,054.74 7.2.1 Costos variables El cuadro 13 muestra los costos variables de cada tratamiento; para el mismo se consideró el costo de los insumos utilizados y la mano de obra en la aplicación del producto. Se observa que al incrementar la concentración de Acido Naftalenacético, los costos variables se incrementan, debido básicamente al costo del Acido, y no así a los costos de aplicación del producto, que resulta igual para cualquier concentración. Cuadro 13. Costos variable des tratamientos en Quetzales/ha. Descripción de Tratamiento 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tratamientos Producto (Q) 15 DPE + 300 g/ha de ANA 15 DPE + 600 g/ha de ANA 15 DPE + 900 g/ha de ANA 21 DPE +300 g/ha de ANA 21 DPE + 600 g/ha de ANA 21 DPE + 900 g/ha de ANA 28 DPE + 300 g/ha de ANA 28 DPE + 600 g/ha de ANA 28 DPE + 900 g/ha de ANA Testigo Absoluto 732.16 1,464.32 2,197.36 732.16 1,464.32 2,197.36 732.16 1,464.32 2,197.36 0 Aplicación (Q) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 0 Total (Q) 832.16 1,564.32 2,297.36 832.16 1,564.32 2,297.36 832.16 1,564.32 2,297.36 0 47 7.2.2 Presupuesto Parcial de los Tratamientos En el cuadro 14 se presenta el presupuesto parcial de los tratamientos, incluyendo el beneficio bruto, costos variables y beneficios netos en Quetzales/ha de las diferentes alternativas evaluadas. En él se observa que el mayor beneficio neto se obtuvo cuando se aplicó un período de estrés hídrico de 28 días, combinado con la aplicación de 0.3 g/l de Ácido Naftalenacético, esto debido a que se obtuvo el mayor rendimiento de fruto y el costo de la concentración de Ácido Naftalenacético aplicada es el de menor valor, lo cual se traduce en el mayor ingreso neto, incrementando en Q. 65,527.84 los beneficios netos en comparación con el testigo absoluto. Cuadro 14. Análisis de presupuesto parcial de tratamientos en Quetzales/ha. Para limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) en el municipio de Cabañas, Zacapa, en los meses de enero a abril de 2,008. Tratamiento 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Descripción de Tratamientos 15 DPE + 300 g/ha de ANA 15 DPE + 600 g/ha de ANA 15 DPE + 900 g/ha de ANA 21 DPE + 300 g/ha de ANA 21 DPE + 600 g/hade ANA 21 DPE + 900 g/ha de ANA 28 DPE + 300 g/ha de ANA 28 DPE + 600 g/ha de ANA 28 DPE + 900 g/ha de ANA Testigo Absoluto Beneficio Bruto (Q) 183,680 199,080 227,080 51,800 204,400 215,880 245,280 45,640 206,920 178,920 Costo Variable (Q) 832.16 1,564.32 2,297.36 832.16 1,564.32 2,297.36 832.16 1,564.32 2,297.36 0 Beneficio Neto (Q) 182,847.84 197,515.68 224,782.64 50,967.84 202,835.68 213,582.64 244,447.84 44,075.68 204,622.64 178,920 7.2.3 Análisis de dominancia de los tratamientos El análisis de dominancia de los tratamientos en Q/ha se muestra en cuadro 15. En este análisis se confirma lo observado en el cuadro 14, que al aplicar un período de estrés hídrico de 28 días con la aplicación de 0.3 g/l de Acido Naftalenacético se obtiene el mayor beneficio neto. 48 Cuadro 15. Análisis de dominancia de los tratamientos en Q/ha. Tratamientos 7 3 6 9 5 2 1 10 4 8 Descripción de Beneficio Tratamientos Neto (Q) 28 DPE + 300 g/ha de ANA 15 DPE + 900 g/ha de ANA 21 DPE + 900 g/ha de ANA 28 DPE + 900 g/ha de ANA 21 DPE + 600 g/ha de ANA 15 DPE + 600 g/ha de ANA 15 DPE + 300 g/ha de ANA Testigo Absoluto 21 DPE + 300 g/hade ANA 28 DPE + 600 g/ha de ANA 244,447.84 224,782.64 213,582.64 204,622.64 202,835.68 197,515.68 182,847.84 178,920.00 50,967.84 44,075.68 Costo Análisis Variable (Q) Dominancia 832.16 2,297.36 2,297.36 2,297.36 1,564.32 1,564.32 832.16 0 832.16 1,564.32 No dominado Dominado Dominado Dominado Dominado Dominado Dominado No Dominado Dominado Dominado 7.2.4 Análisis de la tasa marginal de retorno (TMR) En el cuadro 16 se muestra la Tasa Marginal de Retorno (TMR) para los tratamientos que resultaron ser no dominados en el análisis de dominancia. Al analizar los resultados se observa que cuando se aplicó un período de estrés hídrico de 28 días con la aplicación de 0.3 g/l de Ácido Naftalenacético, resultó ser económicamente más rentable, ya que por cada Quetzal que se invierta en cultivo de limón para aplicarle dicho manejo se obtienen siete Quetzales con ochenta y siete centavos (Q. 7.87) de ganancia por cada Quetzal invertido. Cuadro 16. Análisis de la Tasa Marginal de Retorno para tratamientos no dominados. El precio de venta considerado fue Q 280.00 / Quintal comprendido entre febrero a abril de 2,009. Tratamiento 7 10 Descripción de tratamientos 28 DPE + 300 g/ha de ANA Testigo Absoluto Beneficio Neto Costo Variable 244,447.84 832.16 178,920.00 0 Incrementos B.N. C.V. TMR % 65,527.84 832.16 7,874 ---- ---- ---49 VIII. CONCLUSIONES El rendimiento de limón criollo se incrementó al someter el cultivo a diferentes períodos de estrés hídrico y a diferentes dosis de Acido Naftalenacético. El período de estrés hídrico de 15 días, presentó el mayor rendimiento en comparación con períodos de 8 (Testigo), 21, 28 días. Mientras que uso de las diferentes dosis Ácido Naftalenacético también reveló un efecto positivo en el incremento de la producción, siendo la dosis de 900 g/ha con la que se obtuvo el mayor rendimiento, 35,117,27 kg/ha. En relación a la variable Días a la cosecha, el período de Estrés Hídrico de 15 días brindó el mejor resultado con 127 días a la cosecha, 29 días menos que el testigo, mostrando significancia con él y con los otros períodos. Este periodo combinado con las diferentes dosis de Acido Naftalenacetico fue determinante en los días a la cosecha y en el incremento de la producción. Mientras que de forma independiente la dosis de 900 g/ha de Acido Naftalenacetico también redujo los días a la cosecha a 129 días e incrementó el rendimiento. No se manifestaron diferencias significativas en la interacción entre los periodos de estrés hídrico y las dosis de Ácido Naftalenacético reflejado en las variables: Días a la Cosecha y Rendimiento en kg/ha. Sin embargo se debe considerar como una opción económicamente aceptable el Tratamiento 7, el cual combinó 28 días de estrés hídrico con la aplicación de 300 g/ha de Ácido Naftalenacético, debido a que incrementó el rendimiento de limón a un costo relativamente bajo. Mostrando luego del análisis económico una Tasa Marginal de Retorno de 7.87 %. Existen diferencias significativas en variable de rendimiento para cada uno de los factores de forma individual en los tratamientos, siendo la interacción que mejor resultado proporcionó en kg/ha, el T7 (28 Días de Estrés Hídrico y 300 g/ha de Ácido Naftalenacético) 39,798.62 kg/ha. 50 IX. RECOMENDACIONES Se recomienda utilizar el tratamiento 7 (28 Días de estrés hídrico y 300 g/ha de Ácido Naftalenacético) ya que permite obtener un incremento considerable en el rendimiento de limón criollo, permitiendo además reducir a 129 días el inicio de la cosecha. Con una Tasa Marginal de Retorno del 7.87 %. Se recomienda utilizar la interacción de estrés hídrico (sequía) y aplicación de Ácido Naftalenacético para el aprovechamiento las ventanas de mercado, principalmente a nivel nacional. Programando de manera más técnica la cosecha y un buen manejo de la oferta y demanda. Evaluar el efecto de otros fitorreguladores y períodos de estrés hídrico en el cultivo de limón criollo, preferentemente combinándolo con otras técnicas de inducción a la producción con el fin de reforzar los resultados obtenidos en esta investigación. Para futuras investigaciones se recomienda iniciar con el manejo del estrés hídrico en limón a principio del mes de noviembre, para evitar la influencia de factores atmosféricos como lluvias fuera de temporada, que puedan incrementar el error. 51 X. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS AGEXPRONT (2006). Estudio de diagnóstico para el sector productor y exportador de limón persa en Guatemala. Acevedo E., Hsiao C y Henderson D. (1971). Immediate and subsequent growth Responses of maize leaves to changes in water status. Plant Physiology 48. Pag. 631 - 636 pág. Agusti M.(2004). Fruticultura. Ed. Mundi – Prensa, Madrid, España, 494 pág. Agusti M. (2000). Citricultura. Ed. Mundi – Prensa, Madrid, España, 311 pág. Agusti, M., Almela, V., Zaragoza, S., Juan, J., Trenor, I., Alonso, E., Primo Millo, E (1,982). Técnicas para mejorar el tamaño del fruto de naranjas y mandarinas. Fruticultura Profesional 109, 20 – 34 pág. Almaguer V., G., Espinoza E. (1991). Efecto del ácido naftalenacético y CEPA en el desfasamiento de la floración del limón persa. (Citrus latifolia Tanaka). Veracruz, México. Allen, Pereira L.S., Raes D., Smith M. (2006). Evapotranspiración del cultivo. Guía para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos. Cuadernos de Riego y drenaje No. 56. FAO, Roma. Avilán , L., Dorantes, J. Ruiz , M. Rodríguez (1998). Descripción de las limas y limones. Colección del Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Agronomía Tropical. Aragua, Venezuela, 41 -48 pág. BANGUAT (2,008). Cifras de rendimiento en toneladas métricas por hectárea de limón criollo. Agricultura.gob.gt/fichas_agropecuarias/fichas.limón 52 Booher L.J, (1974). El riego superficial. Organización de Naciones Unidas para la Agricultura y Alimentación FAO. Roma, Italia 162 pág. Borroto N.C. y Borroto de la T. (1991). Citricultura tropical. Tomo I. Ed. ENPES, La Habana, Cuba. 67 – 69 pág. Cabrera C. Joel (2005). Estudio del limón persa, en el municipio de Flores Petén, Guatemala. Tesis Ing. Agr. Universidad de San Carlos de Guatemala, 135 pág. Castro N,. Morales C. (2009). Frecuencia de riego en demanda máxima y ciclo de riego Frecuencia de riego. Comish , K. and J.A. Zeevaart (1984). Abcisic acid metabolism in relation to water Stress And leaf age in Xanthium strumarium. Plant physiology 76: 1029 – 1035 pág. Chandler , W.H (1962). Frutales de hoja perenne. Editorial UTHEHA, México. Crandall, P.C. and Chamberlain, (1998). Effects of water stress,cane size, and Growth Regulstors on floral, primordial development in redraspberries. Journual American Society Horticulture. No. 97. 418-419 pág. Curtí – Díaz , S.A. (1996). El despunte de brotes y desarrollo del limón persa. Agrociencia 30. 405 – 409 pág. Curtí – Díaz , S.A., R.A., Parra Q y Mosqueda V. (1990). Desfasamiento de la época de cosecha en cítricos. Memorias de la tercera reunión anual de CIFAP, Veracruz México. 69 -74 pág. 53 Davenport, L. (1990). Deaminozide and giberellin effects on floral induction of Citrus Latifolia Tan. Hortscience No. 18 . 947-949 pág. Davenport T.L. (1990). Citrus flowering. Horticultural Reviews 8 : 349 – 408 Pág. Davies, F. S., Albrigo (1994). Citrus Wallingford. UK: CAB International, 254 pág. Díaz D. H. (2002). Fisiología de los árboles frutales, AGT Editor S.A México, D.F 114 – 353 pág.. Doorenbos J., Kassam A.H.,(1980). Efecto del agua sobre el rendimiento de las cosechas. Cuadernos de riego y drenaje No. 33. FAO, Roma, Italia 126 pág. Enciso J.M (2007). Los impactos del riego en cítricos en el Valle de Río Grande. Texas, Estados Unidos de Norteamerica. Departamento de Ciencias del Suelo y los Cultivos;Texas A&M University. FAO (1994). Producción mundial de cítricos. http://faostat.fao.org Fereres E., Colomer I., (1988). Efecto del riego sobre la productividad de los suelos. Cuadernos de riegos y drenajes No.19. FAO, Roma. 30-48 pág. FAO (2006). Serie de riego y Drenaje. Food and Agriculture Organization of the United Nations No. 33 Roma, Italia. Guevara J.M. (2003). Métodos de estimación y ajuste de datos climáticos. Universidad Central de Venezuela, Caracas. 173-186 pág. Goel, A. (1993). The physiology of irrigation. Document of the 2nd.seminary on citrus Physiology. 173 - 186 pág. 54 Goldschmidt E. (1984). Endogenous abcisic acid and 2 trans abscisic acid in alternate bearing wilking mandarin trees. Plant Growth Regulation 2. Guardiola, J.L. y A. García – Luis (2000).Efecto de la aplicación de ácido indol – acético e inhibidores de auxinas en frutos de Citrus sinensis L. Deparamento de Biología Vegetal . Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, España. Gunther S., (2007). Cálculo de la recarga potencial de acuíferos, mediante el balance Hídrico del suelo. Escuela Centroamericana de Geología. Universidad de Costa Rica. Gurovich L. A. (1988). Fundamentos y diseños de sistemas de riego. No.59 Serie de Libros y materiales educativos IICA. Riego por aspersión y su tecnología. Grassi C., (1975). Manual de drenaje agrícola. CIDIAT. Mérida Venezuela. Grassi C.,(1998). Fundamentos de Riego. Serie riego y drenaje. Centro Interamericano de Desarrollo e Inversión Ambiental y Territorial. Mérida, Venezuela. Handa, S.R.A, Bressan, A.K. Handa, N.C. Carpita and P.M. Hasega (1983). Solutes Contributing to osmotic ajustement in cultured plant cell adapted to water stress. Plant physiology 16: 120 – 133 pág. Hartmann, H.T. and D.F. Kester. (1978). Propagación de plantas. Principios y prácticas. Editorial CECSA, México. 565 pág. Henson, I.E., C.R.Jenson and N.C. Turner (1989).Leaf gas exchange and water Relations in lupins and wheat: Abcisic acid and drought induced stomatal closure. Australian Journal of Plant Physiology 16: 429 – 442 pág. 55 Hesse, C.O. (1975). Advances in fruit breeding. Editory Purdue University West Lafayette. Indiana, United States of America. Hsiao, T.C. (1979). Plant responses to water stress, Annual Review of plant physiology 24. 519 – 570 pág. INCISA (2004). Inversiones Comerciales S.A Pruebas de fitorreguladores en mango Tommy Atkins. En el municipio de El en Jícaro, El Progreso, Guatemala. INE (2003). IV Censo Agropecuario Nacional. Instituto Nacional de Estadística, Guatemala, Centro América. Israelsen O.W. Hansen V.E (1981). Principios y aplicaciones de riego. Leal, J. (1984). Cultivos tropicales. Instituto de Ciencias Agrícolas de Cuba. Ministerio de Educación Superior. Liogier. H.A (1990). Plantas medicinales de Puerto Rico y del caribe. Ediciones Iberoamericana, segunda edición 566 pág. Larosa, A. (1992). Estudio del mercado europeo para las exportaciones de frutas y hortalizas frescas de los países del pacto andino. Lima, Junta de Cartagena. Lira,S. R. (1994). Fisiología vegetal. Universidad Autónoma de México (UNAM), Departamento de Investigación y Servicio Analítico. Loveys, B.R. (1991). Diurnal changes in water relations and abcisic acid in field grow Vitis vinifera cultivar III. Australian Journal of Plant Physiology 435 pag. 56 Medina Urrutia V. M (2007). Fenología, eficiencia productiva y calidad de fruta de cultivares de naranjo en el trópico seco de México. Sociedad Mexicana de Fito – Tecnia. Universidad Autónoma de México, A.C. México. Méndez, G. (2013). Carpeta de Riegos. DEPROAC, Facultad de Ciencias Ambientales Y Agrícolas, Universidad Rafael Landívar. Guatemala. Mesejo C. (2003). Vascular tissues development of citrus fruits peduncle is prometed by syntetic auxins. Plant Growth Regulation 39: 131 – 135 pág. Monselise S. and Halevy A. (1964). Chemical inhibition and promotion of citrus flower Bud induction. Proccedings of The American Society Horticulture Sci 84. Nir, I.R., Goren and Leshem (1972).Efects of water of stress, giberellic acid and 2 chloro-Ethyl-trimethylammanium chloride (CCC) on flower differentiation in Eureka lemon trees. Journal of American Society of Horticultural Science 97: 774 – 778 pág. Orson W. Israelsen . Vaugh E. Hansen (1985). Principios y Aplicaciones de riego. Prado F. E. (1998). Fisiologia y Bioquímica del estrés. Respuestas de las plantas al Ambiente. http://.ric.fao.org.prior/segalim/prodalin/prodveg/cdrom/contenido/ libro05/index.html PROFRUTA – MAGA (2007). Cultivo de Cítricos. Ministerio de Agricultura Ganadería y Alimentación de Guatemala, Ridder N., Boonstra (1995). Evaluación de un acuífero y sus reservas con fines de explotación agrícola. Santa Cruz, Venezuela. 57 Ríos C., R. Torres (1962). Crecimiento y maduración de los frutos de cítricos en el Valle Del Cauca, Agricultura Tropical. Cali, Colombia Vol. 24. Robinson, S.P., J.R. Grant and B.R. Loveys (1988).Stomatal limitation of photosynthesis In abscisic acid treated and in water stress leaves measured at elevated CO 2. Austratian Journal of Plant Physiology 15. 495 – 503 pág. Robles, Gonzáles., M. Medina Urrutia V., (2005). Comportamiento agronómico de cinco genotipos de limón criollo. Sociedad Mexicana de FitoTecnia. Universidad Au – tónoma de México. A. C. México. 150 – 152 pág. Rodríguez A., J. (2002). Mejoramiento genético para la producción forzada. Simposium Producción forzada de frutales. Memorias. Centro de Fruticultura. Colegio de Postgrados, Chapingo, México. 13 – 16 pág. Rosenberg , N.J. (1974). Microclimate. The biological environment. New York. Sandoval I, J. (2007). Principios de riego y drenaje. Universidad de San Carlos de Guatemala, (USAC). SIG – CUNORI (2010). Sistema de Información Geográfica y Temática. Clasificación Taxonómica de Suelos (USDA). Ministerio de Agricultura Ganadería y Alimentación (MAGA), Guatemala. Sinclair, W.B. (1984). The biochemistry and physiology of the lemon. Division of Agriculture and natural resources. Oakland, California. Southwick, S.M. and T.L. Davenport (1986). Characterization of water stress and low Temperature effects on flower induction citrus. Plant Physiology 81: 816 – 823 . 58 Southwick, S.M. and T.L. Davenport, (1987). Modification of the water stress induced floral Response in tahiti lime. Journal American Society of Horticulture 112 231 – 236 pág. Tarjuelo Martin – Benito (2005). Riego por aspersión y su tecnología. Ediciones Mundi – Prensa 581 pág. Trezza, R., Pacheco Y., Suarez Y. (2008). Programación de riego en caña de azúcar en La Zona semiárida del estado de Lara, Venezuela. Metodología FAO Bioagro, 56, Vol. 20. Universidad Centro Occidental de Alvarado Venezuela, 21 – 27 pag. Valverde J. A. (2008). Herramientas para el uso racional del agua en sistemas de riego a presión. Departamento de Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente. Universidad de Valencia. Valencia, España. Wang , Z. and G. W Stutle (1992).The role of carbohydrates in active osmotic adjustment In apple under water stress. Journal of American Society for Horticultural Scinece 7. 816 – 823 pág. Weaver, R.J., (1989). Reguladores de crecimiento de las plantas en la agricultura. Proceedings of the Interamerican Society for Tropical Horticulture Vol. 45. Went. F, W (1957). The experimental control of plant growth. Chronica Botánica 59 XI. ANEXOS 11.1 ANEXO DE CUADROS Cuadro 1. Producción de limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae) en Toneladas Métricas y área cultivada en Guatemala. Año 2001 2002 2003 Producción 67,032 79,116 98,897 (TM) Área (Ha) 5,381 6,080 6,080 Fuente: BANGUAT 2004 2005 2006 103,19 2 6,149 123,44 1 7,337 122,47 0 7,337 Promedio Anual 99,025 6,394 Cuadro 2. Datos de hoja de campo de rendimiento de Kilogramos por hectárea de limón criollo (Citrus aurantifolia ; Rutaceae) registrados en el experimento en finca La Laguna Cabañas, Zacapa. Rendimiento Kg / árbol enero - abril de 2009 RIEGO 15 DIAS RIEGO 21 DIAS RIEGO 28 DIAS 121.3 25 122.9 103.9 127.72 32 135 143.252 135.7 27 119.4 122.04 38 112.88 133.14 117.26 142.48 31 122.52 126.72 144.48 125 122.444 29 131.2 105.9 26 111.54 125.16 117.64 145.3 24 121.3 18 141.06 118.66 60 Cuadro 3. Rendimiento anual de Kilogramos por árbol/año (tres cosechas) proyectado según resultados del experimento, finca La Laguna Cabañas, Zacapa. RIEGO 15 DIAS 303.25 259.75 337.5 285.10* Rendimiento Kg/árbol/ anual RIEGO 21 DIAS 321.45 * 319.3 358.13 298.5 RIEGO 28 DIAS 307.25 302.5 * 339.25 305.1 223* 282.2 332.85 293.15 356.2 293,15 “ 306.3 316.8 361.2 312.5 306.11 307.25* 328 264.75 310.00* 278.85 Testigo. 312.9 294.1 363.25 302.75 * 303.25 312.60* 352.65 296.65 Cuadro 4. Datos de campo de los días a inicio de cosecha de limón criollo por tratamiento, registrados en el experimento, en la finca La Laguna Cabañas, Zacapa. Días al inicio de la cosecha 15 días Estrés Hídrico 21 días Estrés Hídrico 28 días Estrés Hídrico T2 130 T1 128 T3 127 T10 154 T10 158 T5 133 T6 129 T4 131 T7 126 T10 156 T9 128 T8 130 T10 156 T1 126 T3 127 T2 130 T6 130 T10 157 T4 132 T5 133 T9 128 T7 126 T8 133 T10 159 T3 127 T1 129 T10 158 T2 128 T5 132 T4 132 T6 129 T10 155 T10 156 T8 133 T9 130 T7 128 61 Cuadro 5. Datos meteorológicos utilizados para la estimación de la Evapotranspiración en limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae), en finca La Laguna del municipio de Cabañas, Zacapa. Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Insolación en Horas 218. 1 248 266. 1 249. 5 145. 3 184. 7 206. 2 236. 9 157. 7 117. 4 131. 1 155. 5 Temp. Media en C 27.7 28.9 29.4 31.4 31.6 30.3 28.6 29 30 27.4 26.3 25.2 Hr Media % 56 45 50 48 47 61 62 57 59 72 68 60 Año 1,998 FUENTE: INSIVUMEH Estación Meteorológica La Fragua, Zacapa. 62 11.2 ANEXO DE FIGURAS Figura 1. Ubicación de la finca La Laguna Municipio Cabañas, Zacapa. Fuente: Sistema de Información Geográfica Centro Universitario de Oriente (SIG-CUNORI). 63 Figura 2. Finca La Laguna Cabañas, Zacapa. Fuente: Sistema de Información Geográfica Centro Universitario de Oriente (SIG-CUNORI). 64 Figura 3. Taxonomía de los Suelo del Municipio Cabañas, Zacapa. Sistema de Información Geográfica Centro Universitario de Oriente (SIG-CUNORI). 65 Figura 4. Fruto de limón Criollo (Citrus aurantifolia Swingle) en punto de cosecha. Figura 5. Fruto de limón criollo (Citrus aurantifolia Swingle; Rutaceae. luego del corte, listo para envasarse y transportarse al mercado. 66 67