Efecto de la aplicación de sulfato de calcio y materia orgánica sobre la incidencia de la pudrición apical de la guayaba (Psidium guajava L.)

Effect of calcium sulfate and organic matter applying on the incidence of brown rot of guava (Psidium guajava L.)

E. Pérez-Pérez¹, A. Nava², C. González¹, M. Marin⁴, L. Sandoval⁴, A.M. Casassa-Padrón⁴, J. Vilchez³ y C. Fernández³

Autor de correspondencia e-mail: evelyncpp@gmail.com

¹Centro Fruticola del Zulia-CORPOZULIA. Km 27, Carretera hacia San Rafael Del Mojan, Municipio Mara, estado Zulia.

²Departamento de Agronomía, ³Departamento de Botánica, ⁴Instituto de Investigaciones Agronómicas, Facultad de Agronomía, Universidad el Zulia. Apto. 15205. Maracaibo.

Resumen

La pudrición apical (PA) del fruto del guayabo (Psidium guajava L.) causada por el hongo Dothiorella sp., es una enfermedad ampliamente distribuida en Venezuela causando pérdidas en la producción nacional calculadas en 62%. Se determinó el efecto de la adición de sulfato de calcio y materia orgánica al suelo sobre la incidencia de la PA en una parcela experimental del Centro Frutícola del Zulia (CENFRUZU-CORPOZULIA) (10°49'46,6'' LN, 71°46'29,2'' LO), que consta de 204 plantas de guayabo de 12 años de edad. Para el ensayo se seleccionaron 32 plantas por su uniformidad morfológica. Los tratamientos evaluados fueron: aplicación de 20 kg.planta^-1 de materia orgánica (MO), 6 kg.planta^-1 de sulfato de calcio, combinación de MO y sulfato de calcio en las dosis ya mencionadas y un testigo sin aplicación. Las variables evaluadas fueron: el número y la masa de los frutos, la incidencia de la pudrición apical (IPA), el contenido de N, P, K, Ca, Mg, Na y la textura de los frutos. Los tratamientos evaluados no afectaron la producción ni la IPA, sólo se observó diferencia para la IPA con relación al tiempo de muestreo, con el mayor valor en septiembre de 2006, tres meses después de un pico de precipitación. Los frutos enfermos presentaron el mayor valor de P, K y el menor valor de N, Ca y Mg a diferencia de los frutos sanos, y no hubo diferencias entre ellos con relación al contenido de Na y la textura.

Palabras clave: Dothiorella sp., sulfato de calcio, compost de cachaza de caña, nutrición mineral.

Abstract

The brown rot in guava fruits caused by the fungus Dothiorella sp., is a widely distributed disease, producing 62% of damage in guava orchards in Venezuela. Calcium sulfate and organic matter effects on the brown rot incidence in guava fruit were determined in an experimental orchard of guava at Centro Frutícola del Zulia (CENFRUZU-CORPOZULIA) (10°49'47'', 31914 LN, 71°46'28'', 44742 LW), which has 204 guava trees of 12 years. 32 guava trees were selected by uniformed morphological characteristics for this essay. The evaluated treatments were: 20 kg.plant^-¹ of organic matter (OM), 6 kg.plant^-¹ calcium sulfate per plant, calcium sulfate and OM at mentioned doses and a control without OM and calcium sulfate application. The studied variables were: fruit production, brown rot incidence (BRI), fruit mineral content (N, P, K, Ca, Mg and Na) and fruit texture. The studied treatments did not affect the production and BRI, there was a difference between BRI and sampling time, the higher value of BRI was in September 2006, three months after a rain pick. The infected fruit showed higher the content of P, K, and the lower contents of N, Ca, and Mg, in contrast with healthy fruit. The Na content and fruit texture didnot shown differences.

Key words: Dothiorella sp., calcium sulfate, plaster, sugarcane bagasse compost, mineral nutrition.

Recibido el 10-3-2008 Aceptado el 2-6-2008

Introducción

La pudrición apical del fruto del guayabo (Psidium guajava L.) causada por el hongo Dothiorella sp., está ampliamente distribuida y ha ocasionado pérdidas de hasta el 62% de la producción en las regiones productoras del cultivo en Venezuela (Pérez et al., 1997), desapareciendo un gran número de plantaciones en la región norte del estado Zulia (Bravo et al., 2005). Esta enfermedad se caracteriza por un síntoma inicial que consiste en una mancha marrón rojiza en la zona apical del fruto, alrededor de los restos florales que avanza hasta cubrirlo completamente (Cedeño et al., 1998) afectando la calidad tanto para consumo fresco como su uso en la industria.

La incidencia y la severidad de la pudrición apical aumenta en épocas secas (Pérez, 1998), presentándose un ablandamiento del ápice de los frutos, semejante a otras pudriciones apicales como la del tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) y del manzano (Malus domestica L.) (Fallahi et al., 1997), las cuales han sido relacionadas con factores que generan estrés en las plantas, tales como: déficit hídrico interno, salinidad y deficiencias de Ca, entre otros (Marschner, 1995; Fallahi et al., 1997; Saure, 2001).

En frutales, el calcio (Ca) desempeña un papel fundamental, pues afecta la calidad del producto y su resistencia de almacenamiento después de la cosecha. Existe una relación directa entre el contenido de Ca de los frutos, la firmeza y el tiempo de vida útil en anaquel. Cuando el contenido de Ca en el fruto es bajo, el metabolismo respiratorio aumenta y se acelera la maduración y la senescencia (Pratella, 2003). Otro aspecto de importancia de este elemento, es que su bajo contenido en los órganos de reserva induce a una alta permeabilidad de la membrana celular y permite la difusión de los solutos desde los tejidos (Marschner, 1995).

Estudios realizados en manzana han permitido explicar la posible susceptibilidad del fruto ante la presencia del hongo causante de la pudrición apical del fruto (Kohn y Hendrix, 1983). En ésta especie dicha enfermedad está relacionada con una falta de firmeza de las paredes del fruto causada por la deficiencia de Ca, el cual es necesario en la conformación de los pectatos de calcio de la pared celular (Rojas y Rovalo, 1985).

En Venezuela se han realizado pocos estudios que evalúen la aplicación de minerales, de allí que se plantea la adición de Ca al suelo en la forma de sulfato de Ca, debido a que el suelo en la zona noroccidental del estado Zulia presenta pH entre 7 y 8, con el propósito de mejorar la absorción de Ca por la planta. Este elemento puede ser tóxico al hongo cuando los niveles no pueden ser regulados por el mismo (Droby et al., 1997). Por otra parte, los suelos de la zona en estudio, altiplanicie de Maracaibo del estado Zulia, se caracterizan por poseer poca estructura física, por lo que es recomendado la adición de materia orgánica para mejorar la retención de humedad en el suelo (Marín et al., 2004).

Por lo antes planteado se definió como objetivo determinar el efecto de la adición de sulfato de Ca y materia orgánica en plantas de guayabo sobre la incidencia de la pudrición apical de los frutos producida por Dothiorella sp.

Materiales y métodos

Ubicación del ensayo y material vegetal: el ensayo se llevó a cabo en una parcela experimental del Centro Frutícola del Zulia-CORPOZULIA (10°49'46,6'', LN, 71°46'29,2'', LO) ubicado en la zona noroccidental del estado Zulia.

Medición de las condiciones climáticas: las condiciones de clima fueron registradas en la zona de estudio desde el inicio de la evaluación con una estación meteorológica portátil (Davis, modelo Vantage PRO 2, CA, con sensores para el registro de precipitación (mm), temperatura (°C) y velocidad del viento (km.h^-1).

Material vegetal: el material vegetal constó de 204 plantas de guayabo de 12 años de edad sembradas a una distancia de 8 m x 8 m y regadas por microaspersión, de las cuales se seleccionaron 32 plantas por ser las más uniformes en cuanto a sus características morfológicas y a las cuales inicialmente se les realizó una poda para su saneamiento fitosanitario.

Las plantas seleccionadas fueron tratadas desde el mes de mayo del año 2005 hasta el mes de junio del año 2007 con adiciones de sulfato de Ca (SO₄Ca) y compost de cachaza de caña de azúcar (MO), de lo cual se generaron los siguientes tratamientos: Testigo: plantas de guayabo sin aplicación de MO, ni SO₄Ca; aplicación de MO; aplicación de SO₄Ca y aplicación combinada de MO y SO₄Ca.

El compost de cachaza de caña es un producto de la caña de azúcar mezclado con bagacillo formando un material orgánico compostado con mezcla de polienzimas, producido en el ingenio azucarero La Pastora en el estado Lara, Venezuela. Las características físicas y químicas fueron: humedad 11%, pH 7, CE 4 dS.m^-1 a 25°C, materia orgánica 22,7%, N 12 g.kg^-1, P 52 g.kg^-1, K 32 g.kg ^- 1 , Ca 35 g.kg^-1, Mg 8,5 g.kg^-1, Na 1 g.kg^-1, Cu 55 mg.kg^-1, Zn 173 mg.kg^-1, Mn 540 mg.kg^-1 y Fe 15 mg.kg^-1 (Arrieche y Mora, 2005).

La aplicación de la MO se realizó a razón de 20 kg.planta^-1 (Marín et al., 2004). Las tres primeras aplicaciones se realizaron trimestralmente y las dos siguientes cada seis meses.

El sulfato de Ca, se obtuvo en el mercado local con un aporte aproximado de 33% de Ca y cuya aplicación se realizó en el área de riego, a razón de 6 kg.planta^-1 con una frecuencia trimestral y tres aplicaciones en total. La dosificación se realizó con base al cálculo del nivel de Ca en el suelo del área del ensayo, el cual presentó pH entre 7 y 8 y textura franco arenoso con poca retención de humedad (Marín et al., 1993).

Determinación de la producción de frutos y la incidencia de la pudrición apical (IPA): la producción de frutos se determinó mediante la cosecha de los frutos fisiológicamente maduros con una frecuencia interdiaria durante la época de producción, desde el mes de mayo del año 2005 hasta el mes de junio del año 2007. Una vez realizada la cosecha se determinó el número y la masa de los frutos en cada evaluación para lo cual se utilizó una balanza con capacidad de 12 kilos.

La incidencia de la pudrición apical (IPA) se determinó al momento de la cosecha utilizando el número de frutos enfermos, independientemente de la severidad del daño por no ser comerciales, a través de la siguiente relación, IPA = (n/N)x100. Donde: IPA = incidencia de la pudrición apical expresada en porcentaje, n = número de frutos enfermos al momento de la evaluación y N = número total de frutos cosechados.

Determinación del contenido mineral en frutos: se recolectaron seis frutos fisiológicamente maduros, sanos y enfermos con pudrición apical para un total de doce frutos por árbol al final de la evaluación. La determinación de nitrógeno (método Kjeldahl), fósforo (método de Metavanadato-molibdato de Amonio), potasio, calcio, magnesio y sodio [método de Espectofotometría de llama (AOAC., 1975; Ferrer, 1993)] en los frutos se realizó en el Laboratorio del Instituto de Investigaciones Agronómicas (IIA) de la Facultad de Agronomía de la Universidad del Zulia (LUZ) en la ciudad de Maracaibo, estado Zulia.

Textura de los frutos: se determinó al final del ensayo en seis frutos sanos fisiológicamente maduros recolectados en forma aleatoria siguiendo la metodología descrita por Laguado et al. (1999). Los frutos se transportaron refrigerados al laboratorio de Poscosecha del Centro Frutícola; la textura se registró como la presión ejercida sobre el epicarpio del fruto utilizando un penetrómetro universal (Humboldt modelo H-1200) expresando los resultados en mm de penetración.

Diseño estadístico: el diseño experimental fue totalmente al azar con cuatro tratamientos, ocho repeticiones y una planta como unidad experimental, con un arreglo de tratamientos en parcelas divididas, donde el tiempo de muestreo se representó en la parcela principal y la condición del fruto (sano y enfermo) en la parcela secundaria. Se realizaron estadísticas descriptivas, análisis de varianza empleando el procedimiento General Linear Model (Statistical Analysis System, 1985) y pruebas de medias por el método de los mínimos cuadrados (Steel y Torrie, 1990) y Tukey.

Resultados y discusión

Incidencia de la pudrición apical del fruto (IPA): para esta variable sólo hubo diferencias en el ANADEVA para tiempo de muestreo, no así para tratamiento ni para la interacción tratamientos y tiempo de muestreo. El mayor valor de IPA en frutos (52,32%) se observó en el mes de septiembre de 2006 para el tratamiento con MO, en comparación con el menor valor para el testigo (0%) en el mes de diciembre de 2005 (figura 1A). Estos valores fueron precedidos por una precipitación atípica en los meses de junio a julio del año 2006, año durante el cual se acumularon 646,30 mm de precipitación, que en conjunto con las variaciones de la temperatura promedio (figura 2) podrían haber favorecido la presencia de un mayor nivel de inóculo del hongo y por ende mayor IPA en el mes de septiembre (Figura 1A), similar a lo señalado en estudio previo (Pérez, 1998). Estas condiciones ambientales coincidieron con el momento en el cual los frutos habían alcanzado la madurez fisiológica (Laguado et al., 2002) favoreciendo la infección del fruto por el hongo (Kohn y Hendrik, 1983).

Así mismo, estudios conducidos para determinar el momento de infección del hongo, determinaron la presencia de esporas durante la séptima semana de formación del fruto, con la respectiva aparición de los síntomas de la enfermedad en aquellos que presentaban de once o doce semanas de edad (Bravo et al., 2005), en respuesta a factores fisiológicos a medida que el fruto se acercó a la maduración (Sitterly y Shay, 1960), lo cual coincide con la edad de los frutos en esta investigación.

El promedio de IPA durante el periodo de evaluación fue igual para todos los tratamientos evaluados donde no se observó control de la enfermedad, lo cual coincidió con lo señalado, por Saborio et al. (1997) al determinar que las aplicaciones de carbonato de calcio al suelo no disminuyeron la severidad de Colletotrichum gloeosporioides en frutos de lechosa (Carica papaya). Sin embargo, el menor valor de IPA correspondió al testigo (7,85%) seguido de las plantas tratadas con Ca (9,77%), Ca y MO (10,08%) y el mayor valor se obtuvo cuando se aplicó solamente MO (12,84%).

Producción de frutos: los mayores valores de producción (figura 1B) se obtuvieron en las plantas que recibieron Ca sólo (894,70 g) o en combinación con materia orgánica (784,30 g). Con respecto a esta respuesta de la planta ante la aplicación de Ca, Ebert et al. (2002), señalaron un óptimo crecimiento de la parte aérea, mayor acumulación de materia seca y contenido de clorofila en las hojas de plantas de guayabo tratadas con nitrato de Ca (10 mM) en invernadero, cuya consecuencia pudiera reflejarse en una mejora de la producción en campo.

Los picos de producción de las plantas observados durante el período de la evaluación respondieron a la distribución de la precipitación acumulada cuatro meses previo a los mayores valores de producción (figuras 1B y 2), coincidiendo esto con el proceso de formación de frutos, que comprende aproximadamente 120 días desde la fase de antesis hasta la madurez fisiológica (Araujo et al., 1997; Laguado et al., 2002). El número de frutos se incrementó según los picos de producción, observándose en el mes de febrero la notoria producción de frutos de menor masa (figura 3).

Contenido mineral en frutos: El análisis de varianza detectó diferencias significativas para nitrógeno (N) (P<0,01) y potasio (K) (P<0,05), con relación a la interacción tratamiento por condición del fruto. Con relación al fósforo (P), calcio (Ca) y magnesio (Mg), sólo se detectó diferencias significativas (P<0,05) para la condición del fruto. Mientras que para al elemento sodio (Na) no se detectaron diferencias significativas.

El contenido mineral de N en los frutos varió significativamente (P<0,01) de acuerdo con la combinación de Ca con materia orgánica y en el testigo, observándose que los frutos sanos presentaron mayor contenido de N que los frutos enfermos con pudrición apical (PA). Sin embargo, en el tratamiento de Ca sólo los frutos con PA fueron los que presentaron mayor contenido de N (figura 4A).

El contenido mineral de K varió significativamente (P<0,05) en las plantas que recibieron Ca y el testigo con el mayor valor para los frutos con PA, no existiendo diferencia en el contenido de K de los frutos sanos de estos tratamientos, al igual que para las plantas tratadas con materia orgánica sola (figura 4B).

El alto contenido de K en los frutos evaluados puede explicarse con base a que éste elemento es el más abundante en las frutas, aun cuando éstas no son ricas en minerales (Arthey y Ashurst, 1996), en contraste con el bajo nivel de Ca (Araujo et al., 1997; Rendiles et al., 2004), lo cual ha sido señalado como un comportamiento antagónico entre estos dos elementos (Bennett, 1993).

El contenido mineral de P varió significativamente (P<0,01) para la condición del fruto independientemente del tratamiento aplicado, encontrándose que los frutos con PA presentaron mayor contenido de P (1,82 g.kg^-1) que los sanos (1,43 g.kg^-1).

El contenido de Ca varió significativamente (P<0,05) para la condición del fruto independientemente del tratamiento aplicado, observándose que los frutos sanos presentaron mayor contenido de Ca (0,99 g.kg^-1) que los frutos con PA (0,86 g.kg^-1). En este sentido Sams (1999), ha señalado que el Ca es el nutriente más frecuentemente asociado con la calidad de los frutos, ya que es el constituyente natural de la pared celular y de la lámina media (Kays, 1991). Mengel y Kirkby (2000), señalaron que el Ca es un macronutriente vegetal que desempeña funciones bioquímicas importantes y favorece numerosos procesos metabólicos, como: formación de la pared celular, regulación de la funcionalidad de la célula, constitución de la lámina media, además de activar varios sistemas enzimáticos, contribuyendo así con el adecuado desarrollo de las plantas.

Los puentes de Ca entre los ácidos pécticos o entre estos y otros polisacaridos dificultaron el acceso y la acción de enzimas pectolíticas producidas por el fruto que causan el ablandamiento, y de las producidas por los hongos y las bacterias que causan el deterioro (Conway et al., 1992). Así mismo, Shear (1975), señaló perdidas económicas en hortalizas y frutas, debido a desordenes fisiológicos y pudriciones causadas por un contenido inadecuado de Ca en sus tejidos.

Con relación al Mg el contenido varió significativamente (P<0,05) según la condición del fruto independientemente del tratamiento aplicado, observándose que los frutos enfermos con PA presentaron mayor contenido de Mg (0,74 g.kg^-1) que los frutos sanos (0,69 g.kg^-1). En los frutos con PA el mayor nivel de Mg se correspondió con el menor nivel de Ca, comportamiento que puede explicarse por el efecto antagónico que existe entre estos dos elementos (Bennett, 1993).

Con relación al contenido promedio de minerales en frutos, los valores obtenidos fueron 8,3 N; 1,7 P; 14,8 K; 1 Ca y 0,8 Mg g.kg^-1, niveles que se encontraron por debajo de los valores de suficiencia reportados para guayaba en el municipio Mara del estado Zulia, los cuales oscilaron alrededor de 9,8 N; 2,1 P; 8,7 K; 4,8 Ca; 1,2 Mg y 1,3 Na g.kg^-1 (Araujo et al., 1997), a excepción del valor de K que fue superior en 70,11% al reportado. La disminución de la concentración de elementos minerales en el fruto durante su crecimiento fue normal y se atribuyó al efecto de dilución, producto del aumento en la proporción de los carbohidratos en la materia seca de la fruta (Williams y Biscay, 1991).

Guerra y Bautista (2002), en frutos de plantas de guayabo cultivados en el estado Lara Venezuela, obtuvieron valores (1,8 P y 12,5 K g.kg^-1) coincidentes con los valores de P y K encontrados en esta evaluación. Sin embargo, los valores reportados en el presente estudio fueron menores que los reportados por Rendiles et al. (2004), en frutos de guayabo de 119 días de edad (2 N; 0,4 P; 6,4 K; 0,5 Ca y 0,3 Mg g.kg^-1) en el municipio Mara del estado Zulia.

Textura de los frutos: el análisis de varianza no detectó diferencias significativas entre tratamientos para la textura del fruto. Estos resultados estuvieron asociados a la disminución de la firmeza en los frutos a medida que avanzó la maduración, donde ocurrieron cambios en la estructura y la composición de la pared celular de la célula vegetal, por la degradación o hidrólisis enzimática de las sustancias celulósicas, pépticas y ácidos poligalacturónicos (Medina y Pagano, 2003).

Conclusiones

La incidencia de la pudrición apical del guayabo no se vio afectada con la aplicación de los tratamientos evaluados observándose el mayor valor en el mes de septiembre de 2006.

Los frutos con pudrición apical presentaron mayor contenido mineral de P y K y menor contenido de N, Ca y Mg, a diferencia de los frutos sanos.

La textura de los frutos sanos no se vio afectada con la aplicación de los diferentes tratamientos evaluados.

Agradecimiento

Los autores desean expresar su agradecimiento a CORPOZULIA y al FONACIT (No. S1-2000000795; F-2001001117; G-2002000588) por el apoyo con el financiamiento para la realización de esta investigación.

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