Paquete tecnológico para la producción de girasol (Helianthus annuus L.) en el valle de Santo Domingo. El girasol (Helianthus annuus L.) es un cultivo con una gran variedad de usos, entre ellos destacan: la elaboración de aceites y grasas vegetales para la alimentación humana, como fuente de proteína y energía en la alimentación animal, como planta de ornato y en la industria de los biocombustibles (Kaya et al., 2006; Morales et al., 2007; Balalić et al., 2007; Zheljazkov et al., 2008). En México, la demanda de aceites y grasas vegetales para la alimentación humana se incrementa con el crecimiento de la población, por ello este cultivo ha tomado relevancia en zonas agrícolas del país, destacando además su composición de ácidos grasos, en específico la presencia de ácido oleico, ya que este provee beneficios para la salud humana (Zheljazkov et al., 2008). Para la zona agrícola del Valle de Santo Domíngo, en Baja California Sur, el cultivo de girasol se ha vuelto una alternativa de producción en los últimos años, programándose para los ciclos O-I 2010 y P-V 2011 el establecimiento de 300 hectáreas; por un lado debido al precio pagado por tonelada ($5,000/t) de semilla cosechada y por otro parte al subsidio federal ($3,000/ha) que pretende promocionar este cultivo entre productores agrícolas y asegurar con ello la autosuficiencia alimentaria que requiere el país. A las cualidades citadas del cultivo se le añaden su capacidad de adaptación, mecanización, bajo requerimiento de labores y su relativa tolerancia a estrés hídrico producto de un sistema radicular bien desarrollado y profundo (Zheljazkov et al., 2008). Antecedentes La superficie a establecer, refleja el interés por productores agrupados de incursionar en este cultivo. Sin embargo, se marca la necesidad de generar un paquete tecnológico actualizado, ya que desde la década de los 80´s no se ha retomado un programa de generación de información, en aspectos de fechas de siembra, variedades y fertilización para el área agrícola del Valle de Santo Domíngo. Problemática Diversos factores determinan el potencial de producción de semilla y su contenido de aceite en girasol, entre estos destacan: la fecha de siembra, fertilización y el potencial genético definido en cada variedad. Los estudios reportados por Killi y Gulfem (2005) demuestran la afección del rendimiento de semilla y producción de aceite cuando este cultivo se siembra en fechas que distan de la óptima. A lo anterior, se añade el efecto de la temperatura durante las etapas de desarrollo de la semilla, la cual genera un cambio en la composición de ácidos grasos presentes en el aceite de girasol (Unger, 1980; Robertson y Green, 1981; Zheljazkov et al., 2008). La concentración de ácido oleico incrementa y la de linoléico se reduce cuando se presentan temperaturas altas durante las etapas de desarrollo de la semilla y esto determina su uso. El ácido oleico y los ácidos grasos saturados son deseables en frituras, debido a que los ácidos grasos poli-insaturados, no necesitan ser hidrogenados. Por su parte, los aceites de girasol con contenido medios y altos son de beneficio a la salud, con alta estabilidad en la aplicación de frituras y tiene una larga vida de anaquel en aquellos productos en los que se utiliza. La capacidad de producción difiere entre genotipos de girasol debido a su potencial heterótico (Manivannan et al., 2008). A través de los años, el mejoramiento genético generó un importante aumentó en la concentración de aceite en su semilla y en la proporción de semilla en cada grano (Izquierdo et al., 2008). Por lo anterior, el evaluar el factor genotipo se torna importante en la búsqueda de aquellos que puedan resultar con mayor potencial de producción de semilla y aceite para las condiciones agroclimáticas del Valle de Santo Domíngo. Por su parte, la fertilización nitrogenada (N) y fosforada (P2O5) proveen los nutrimentos más importantes para la producción agrícola y condicionan, entre otros aspectos, el establecimiento y mantenimiento de la capacidad fotosintética del dosel y la determinación de la capacidad de las demandas reproductivas en girasol (Morales et al., 2007); el índice de área foliar, la senescencia de las hojas y la actividad fotosintética también dependen de la disponibilidad de N y P 2O5. Aun cuando la importancia de estos elementos minerales ha quedado resaltada, es importante señalar que una fertilización excesiva puede ocasionar la disminución de la respuesta productiva de la planta, además de ser la principal causa de la contaminación de cuerpos subterráneos de agua con nitratos (Scheiner, 2002; Morales et al., 2007). Por lo anterior, resulta importante definir fertilizaciones apropiadas al cultivo, sobre todo cuando se requieren aplicaciones de fertilizante que sean de bajo impacto ambiental, basadas en un programa de recomendaciones y diagnósis (Scheiner et al., 2002), además de ser económicamente convenientes. Justificación Dada la importancia de los factores fecha de siembra, fertilización y genotipo en la producción y en la rentabilidad del cultivo de girasol, se tiene como objetivo del presente trabajo el generar información que conduzca a solventar el déficit de información al respecto en el cultivo. Materiales y Métodos Actividad 1. Experimento sobre evaluación de fecha de siembra y variedades en girasol Se establecerá un experimento cuyo objetivo es determinar el comportamiento productivo y la calidad del aceite de tres variedades de girasol mayormente utilizadas en el Valle de Santo Domingo: Olisun 1 (OL1), Olisun 2 (OL2) y Newgen (Ng) en cuatro fechas de siembra: 5 de febrero (Feb5), 20 de febrero (Feb20), 6 de marzo (Mar6) y 21 de marzo (Mar21). Para ello, se empleara un diseño de bloques completamente al azar con tres repeticiones (n=3) y arreglo en parcelas divididas; la parcela grande evalúa el efecto de fecha de siembra (a=4) y la parcela chica el efecto de variedad (b=3). 4 surcos espacios a 0.8 m y con una longitud de 15 m integran el área de la parcela chica; las mediciones se realizaran considerando 10 m de longitud de los dos surcos del centro de cada variedad. Las variables a determinar son: el rendimiento de grano (Ren) en t ha-1 y se medirá en tres plantas de cada repetición de variedad la altura de planta (Alt), diámetro del capítulo (Dca) y circunferencia del tallo (Ct), todas en centímetros. El peso del capítulo (Pec) y el de 100 semillas (P100) en gramos y el hectolítrico (Phe) en g 100 ml-1, también será determinado (Manivannan, 2008). Finalmente, la producción de aceite (P ac) en g planta-1 y su composición en ácido linoléico y oleico se determinara de acuerdo con la metodología utilizada por Miller et al. (1986). El monitoreo de la fenología del cultivo se medirá empleando grados días desarrollo (GDD) utilizando para su cálculo el comportamiento de las temperaturas máximas y mínimas diarias de la estación climatológica de influencia. La temperatura base empleada para el cálculo de GDD es 6°C (Izquierdo et al., 2008). Este experimento será de nuevo establecido a finales del 2011, sin embargo, la variante a considerar será la evaluación de seis fechas de siembra, considerando las siguientes: 15 de noviembre (Nov15), 30 de noviembre (Nov 30), 15 de diciembre (Dic15), 30 de diciembre (Dic 30), 15 de enero de 2012 (Ene15) y 30 de enero del 2012 (Ene 30). Con este se tendrá el comportamiento de la producción de variedades de girasol, para un primer año de evaluación, información que al menos deberá evaluarse en dos años para aumentar su validez. Actividad 2. Experimento sobre evaluación de la fertilización en girasol El estudio se establecerá en terrenos del Sitio Experimental Valle de Santo Domingo (SEVSD) del INIFAP en la primavera del 2011. El objetivo del estudio será evaluar la respuesta del girasol en producción de semilla y aceite bajo diferentes condiciones de fertilización. Los tratamientos consistirán de diferentes dosis y fuentes de nitrógeno (N) y fósforo (P): a). fertilizante inorgánico (productor), b). biofertilizante, c). biofertilizante + fertilizante inorgánico, d). fertilizante inorgánico (1.5X), e). lombricomposta, f). ácidos orgánicos. La dosis base (X) será de 100-60-00. Algunas de las fuentes utilizadas serán urea, 11-52-00, sulfato de amonio, biofertilizantes, lombricomposta, ácidos orgánicos, entre otras. Previo a la siembra y aplicación de los tratamientos y al final del ciclo se tomarán muestras de suelo y de agua para caracterizar el sitio; en la conformación de las dosis a aplicar se tomará en cuenta las aportaciones de N, P y/o K provenientes del suelo y/o agua. Se establecerá un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones (n=4); las parcelas consistirán de cuatro surcos espaciados a 0.8 m y 15 m de longitud. Las variables se tomarán de la parcela útil que se conformará por las hileras centrales y 10 m de longitud. Las variables a evaluar serán: rendimiento de grano (ton ha-1), altura de planta (cm) medida en las plantas centrales, diámetro de capítulo (cm) y circunferencia del tallo (cm); además, se medirá el peso del capítulo (g), peso de 100 semillas (g) y el peso hectolítrico (g 100 ml-1) (Manivannan, 2008). También se determinará la producción de aceite utilizando la metodología de Miller et al. (1986). Se llevará a cabo el monitoreo periódico de la fenología del cultivo, información que se relacionará con los grados-dia de desarrollo (GDD) los cuales se obtendrán de los valores de temperaturas diarias registrados en una estación climatológica cercana al sitio; en este caso la temperatura base empleada para el cálculo de los GDD será de 6°C (Izquierdo et al., 2008). Actividad 3. Caracterización de la producción de girasol en localidades del Valle de Santo Domingo Con el objetivo de caracterizar el comportamiento de la producción de grano en girasol en cuatro localidades del Valle de Santo Domingo, bajo condiciones de riego, se utilizaran los rendimientos de lotes establecidos en diferentes fechas de siembra. La variedad utilizada será Olisun 1. La producción de grano se correlacionara con la información climática, de fertilidad de suelo, calidad del agua y manejo agronómico para definir potencial de producción por localidad y poder definir en parcelas comerciales el comportamiento de la mejor fecha de siembra para el cultivo de girasol. Para caracterizar las zonas, se harán una serie de muestreos de agua y suelo en las localidades elegidas. De igual forma se realizara una visita cada 15 días para llevar a cabo un seguimiento del manejo y de la fenología de las parcelas demostrativas a evaluar. Las parcelas a las que se realizará el seguimiento serán aquellas establecidas en fechas de siembra comprendidas entre el 15 de noviembre de 2010 y 15 de marzo de 2011. Para esta actividad será evaluada exclusivamente la producción de grano; esta se determinará en base a muestreo de plantas de girasol en madurez fisiológica. Literatura citada Balalić, I., J. Crnobarac y N. Dušanic. 2007. Planting date effects on oil yield in sunflower (Helianthus annuus L.). HELIA 47:153-158. Disponible en: http://www.doiserbia.nb.rs/img/doi/1018-1806/2007/1018-18060747153B.pdf Consultado el 15 de enero de 2011. Izquierdo, N.G., G.A. Adrián Dosio, M. Cantarero, J. Luján, L.A. Nazareno Aguirrezábal. Weight per grain, oil concentration, and solar radiation intercepted during grain filling in black hull and striped hull sunflower hybrids, Crop Sci. 48:688-699. Killi, F. y S. Gulfem. 2005. Seed yield, oil content and yield components of confection and oilseed sunflowers (Helianthus annuus L.) cultivars planted in different dates. Int. J. Agri Biol. 7:21-24. Disponible en: http://www.ijab.org Consultado el 15 de enero de 2011. Kya, Y., G. Evci, S. Durak, V. Pekcan y T. Gücer. 2006. Determining the relationships between yield and yield attributes in sunflower. Turk J Agric For 31:237-244. Disponible en: http://www.journals.tubitak.gov.tr/agriculture/issues/tar_07_31_4/tar_31_4_3 _0610_2.pdf Consultado el 15 de enero de 2011. Manivannan, N., R. Karthika, B. Punitha, P. Vindhiyavarman y V. Muralidharan. 2008. Association pattern among the yield attributes in varieties and hybrids of sunflower (Helianthus annuus L.). HELIA, 31. Nr. 49. p.p. 83-90. Disponible en: http://wwwdoiserbia.nb.rs/img/doi/1018-1806/2008/101818060849083M.pdf Consultado el 8 de enero de 2011. Miller, J. F., D. C. Zimmerman y B. A. Vick. 1986. Genetic control of high oleic acid content in sunflower oil1. CS 27(5): pp. 923-926. Morales, E. J., J. A. Escalante, J. A. López. 2007. Producción de biomasa y rendimiento de semilla en la asociación girasol (Helianthus annuus L.) – frijol (Phaseolus vugaris L.) en función del nitrógeno y fósforo. CIENCIA ergo sum. Vol. 14-2. pp 177-183. Robertson, J. A. y V. E. Green. 1981. Effect of planting date on sunflowers seed oil content, fatty acid composition and yield in Florida. Disponible en: http://resources.metapress.com/pdfpreview.axd?code=e2626343h8m0h121&size=largest Consultado el 15 de enero de 2011. Scheiner, J.D., F. Gutiérrez-Boem y R. S. Lavado. 2002. Sunflower nitrogen requirement and 15N fertilizer recovery in western Pampas, Argentina. Europ. J. Agronomy 17:73-79. Unger, P. W. 1980. Planting date effects on growth, yield and oil of irrigated sunflowers. Agro. J. 72:914-916. Zheljazkov, V.D., B. A. Vick, M. W. Ebelhar, N. Buehring, B. S. Baldwin, T. Astatkie y J. F. Miller. 2008. Yield, oil content, and composition of sunflowers grown at multiple locations in Mississippi. Agron. J. 100:635-642.