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Nota de Investigación
Evaluación y selección participativa de híbridos de sandía [Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum y Nakai] en invernadero
Evaluation and participatory selection of watermelon hybrids [Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum and Nakai] in greenhouse
Gabriel-Ortega Julio1*, Barahona-Cajape Nora2, Burgos-López Gema3, Ayón-Villao Fernando1, Narváez-Campana Washington1, Vera Tumbaco Máximo1
1Facultad de Ciencias Naturales y de la Agricultura. Universidad Estatal del Sur de Manabí (UNESUM). km 1.5 vía Noboa, Campus los Ángeles, Jipijapa. Manabí, Ecuador. ]]>
2Consultora de Portoviejo, Manabí, Ecuador.*Dirección de contacto: Facultad de Ciencias Naturales y de la Agricultura. Universidad Estatal del Sur de Manabí (UNESUM). km 11/2 vía Noboa s/n. Campus los Ángeles, Jipijapa, Ecuador. Telf: +05-2600229.
Julio Gabriel-Ortega
E-mail address: Julio.gabriel@unesum@edu.ec, j.gabriel@proinpa.org
J. Selva Andina Res. Soc. 2021; 12(1):52-63.
ID del artículo: 144/JSARS/2020
Historial del artículo
Recibido agosto 2020.
Devuelto noviembre 2020. ]]>
Resumen
La presente investigación se realizó en Puerto La Boca, provincia Manabí, Ecuador, en el año 2019, con el objetivo de evaluar y seleccionar participativamente híbridos de sandía en invernadero. Para el desarrollo de esta investigación se implementó dos experimentos: en el primer experimento se realizó una parcela en invernadero bajo un diseño completamente aleatorizado con tres tratamientos (T1: Quetzalí, T2: Champagne y T3: Vanessa) y en el segundo experimento, se evaluó y seleccionó los híbridos participativamente, considerando los criterios de preferencia de los actores de la cadena de valor de la sandía (consumidores). Este experimento fue analizado en un diseño completamente aleatorizado. Las variables de respuesta fueron: peso de frutos (PF) (kg), volumen total de los frutos (VF) (cm3), criterios de preferencia (color de fruto, color de carne, sabor, dulzor, olor y venta al mercado), datos pasaporte morfológico y una estimación económica. Los resultados expusieron que el híbrido Champagne fue el mejor, en características morfológicas, agronómicas y rendimiento, sin embargo, en los criterios de preferencia y venta, los consumidores eligieron al híbrido Vanessa como la mejor. El análisis de rentabilidad, mostró que los cultivares Champagne y Vanessa fueron rentables cuando fueron comercializados (B/C>1).
Palabras clave: Criterios, preferencia, selección, evaluación participativa, consumidores, cadena de valor.
The present investigation was carried out in Puerto La Boca, Manabí province, Ecuador, in 2019, with the aim of participatory evaluation and selection of watermelon hybrids in the greenhouse. For the development of this research, two experiments were implemented: in the first experiment, a greenhouse plot was carried out under a completely randomized design with three treatments (T1: Quetzalí, T2: Champagne and T3: Vanessa) and in the second experiment, it was evaluated and selected the hybrids participatively, considering the preference criteria of the actors in the watermelon value chain (consumers). This experiment was analyzed in a completely randomized design. The response variables were: fruit weight (FW) (kg), total fruit volume (FV) (cm3), preference criteria (fruit color, meat color, flavor, sweetness, smell and sale to the market), morphological passport data and an economic estimate. The results showed that the Champagne hybrid was the best, in morphological, agronomic and performance characteristics; however, in the preference and sale criteria, consumers chose the Vanessa hybrid as the best. The profitability analysis showed that the Champagne and Vanessa cultivars were profitable when they were commercialized (B/C>1).
Keywords: Criteria, preference, selection, participatory evaluation, consumers, value chain.
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Introducción
La sandía (Citrullus lanatus), un cultivo diploide de 22 cromosomas, es una planta hortícola, herbácea y monoica cuyo origen se presume fue en África, donde aún hoy en día crecen en forma silvestre1-3. La sandía dulce presenta una secuencia de ADN polimórfico considerablemente menor que otros de su género4-11, lo que significa que se originó a partir de una población inicial.
Las sandías son cultivadas en las zonas más cálidas del mundo12,13, se siembran 3.4 millones de ha anualmente, con una producción superior a 102 millones de toneladas14.
En Ecuador la provincia con mayor superficie cultivada de sandía es Guayas con un 49 %, el segundo lugar está ocupado por Manabí con 44 %, luego los Galápagos y los Ríos que producen entre 1 % y 3 % respectivamente15.
El recinto Canta Gallo, ubicado a 4 km del filo costero del cantón Jipijapa, Provincia de Manabí, tiene un microclima particular para cultivar hortalizas y la mayoría de los productores cuentan con terrenos propios para esta actividad. La zona de Puerto la Boca aún se cultiva sandías en campo, pero en los últimos años hubo muchas pérdidas en las cosechas, debido a la alta incidencia y severidad causadas por los virus, trasmitidos por insectos vectores como la mosca blanca (Bemisia tabaci) y los áfidos (Myzus persicae)16. Debido a lo mencionado, se volvió dificultoso el cultivo de sandía en campo, por lo que existe la necesidad de contar con nuevos cultivares de sandía que se adapten al manejo bajo invernadero. La zona cuenta con una asociación organizada con 60 familias de agricultores, que tienen 54 invernaderos de 500 a 1000 m2, que cubre un área de 2.74 ha, financiadas por el proyecto del Buen Vivir del Ministerio de Agricultura del Ecuador17.
La adaptación de la sandía a las diferentes características agroecológicas de forma general es la actitud suficiente de una planta para amoldarse a las condiciones del medio ambiente natural diferente al de su origen, finalmente es la concordancia entre las características morfológicas de un organismo con las características fisio-biológicas del medio, se dice que una planta se ha adaptado cuando su comportamiento agronómico y el rendimiento en su nuevo lugar son excelentes18.
Por lo tanto, para obtener beneficios en la agricultura es necesario realizar cambios que permitan mejorar el nivel de vida del productor. El empleo de híbridos, se constituye en el principal insumo, como una alternativa tecnológica valida dentro del desarrollo y producción de esta actividad agrícola, no muy tradicional en el medio19.
Se debe destacar que existen diversos trabajos realizados sobre adaptación de híbridos de sandía en la provincia en Ecuador y particularmente en la provincia Manabí19-22, sin embargo, todos fueron realizados en campo, no bajo condiciones de invernadero. Esto marca una diferencia sustancial, debido a que si se logra la selección de un hibrido que se adapte las condiciones de este tipo de tecnologías podría ser potencial para producir la sandía durante todo el año.
Por lo que en el proceso de selección de cultivares mejorados, es fundamental la participación de actores de la cadena de valor de las hortalizas a través de una estrategia como es la selección participativa de nuevos cultivares (SPC), que consiste en lograr la participación de productores, comerciantes intermediarios, cadenas de supermercados, consumidores finales y otros23,24. La SPC se basa en la idea de que los agricultores y los otros actores, poseen conocimientos y habilidades importantes que podrían ser complementarios de los que poseen los fitomejoradores profesionales25. Los fitomejoradores son profesionales que adquirieron conocimientos y habilidades científicas que les dan la solvencia para seleccionar apropiadamente los genotipos a ser evaluados, pero esto se fortalece mucho más cuando en sus procesos de selección involucran a los agricultores26 y otros actores de la cadena de valor de un producto27.
]]> La presente investigación tuvo como objetivo, evaluar, seleccionar convencional y participativamente el mejor híbrido de sandía para invernadero en la zona de Puerto La Boca, Ecuador.
Materiales y métodos
La investigación se desarrolló en los meses de junio a octubre del 2019 en un invernadero de 1000 m2, con una humedad relativa mayor a 60 % y temperatura promedio de 20 °C, ubicado en el Recinto Puerto la Boca de la Parroquia Puerto Cayo, Cantón Jipijapa (1°18'20''S, 80°45'42" O y altura de 53 msnm), su clima posee una temperatura promedio anual de 24.8 °C, la precipitación promedio anual es de 298 mm, concentrándose las lluvias en el mes de febrero, mientras que el mes más seco es agosto28. La investigación fue desarrollada en la época de verano, el fotoperiodo es de al menos 12 h luz28.
Tratamientos y diseño experimental. Se utilizo tres híbridos de sandía [Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. y Nakai] (tabla 1).
| Tabla 1 Híbridos de sandía utilizados en la investigación29 |
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Los tratamientos concluyeron sin dificultad, no observándose ningún problema fitosanitario diferente a los que comúnmente se presentan en la zona y las cuales fueron controladas con aplicaciones pertinentes.
La investigación fue realizada en dos experimentos:
]]> Experimento 1. Se implementó una parcela en invernadero en un diseño completamente aleatorio (DCA) con tres tratamientos30. Se eligieron en cada unidad experimental (UE) 30 plantas al azar por tratamientos.Variables de respuesta. i) Peso de frutos (g). Se pesó los frutos cosechados de las plantas seleccionadas con una balanza. ii) Largo de frutos (cm). Se midió con la ayuda de una cinta métrica. iii) Ancho de frutos (cm). Se evaluó en la parte media del fruto con una cinta métrica. iv) Volumen total de frutos (cm3). Se utilizó la fórmula de Moreno31.
Datos pasaporte para morfología. Se evaluaron 17 con los descriptores morfológicos del Instituto Nacional de Semilla32.
Experimento 2. Se evaluó los criterios de preferencia de los participantes en un diseño completamente aleatorio (DCA). La evaluación de preferencia fue realizada con una escala de 1 a 533(tabla 2), las variables evaluadas fueron i) Color de piel (CPiel), ii) color de pulpa (CPulpa), iii) sabor (SFr), iv) dulzor (DFr), v) olor (OFr) y vi) venta al mercado (VMerc).
| Tabla 2 Escala para la evaluación de preferencia del producto |
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Análisis estadísticos. Previo al análisis de varianza (ANVA) para determinar los efectos fijos, se realizó un análisis de normalidad y homogeneidad de varianza. Se hicieron comparaciones de medias de los tratamientos mediante la prueba de Duncan al Pr<0.05 de probabilidad30. El ANVA de los datos también sirvió para estimar los componentes de varianza para los efectos aleatorios y se analizó con el Proc GLM del SAS University34.
La preferencia por los híbridos fue analizada con el test de Kruskal-Wallis35 al P<0.01 de probabilidad.
La correlación entre las variables evaluadas se realizó usando el coeficiente de Pearson30.
Manejo de la investigación. Los híbridos fueron en ocho platabandas de dos hileras por platabanda, con 55 plantas por hilera, cada hilera tuvo 33 m de largo y 110 plantas por platabanda, de los cuales se eligieron 30 plantas al azar por tratamiento. La distancia de siembra fue de 0.60 m entre plantas por hilera y 3 m entre platabandas. El número total de plantas fue de 880 plantas.
]]> La preparación del suelo fue manual, se hizo la remoción y desterronado del suelo, y se formó las platabandas, donde se aplicó 75 kg de biocompost por hilera.Para la germinación de la semilla se preparó sustrato con biocompost, hoja de guaba descompuesta y tierra del lugar, en una proporción 2:1:1. También se adicionó 10 kg de humus y 10 g de micorriza para prevenir el mal de almácigo causado principalmente por Fusarium sp. Una vez humedecido el sustrato a capacidad de campo, se llenó los alveolos de las bandejas, y se sembraron las semillas. Las bandejas se regaron dos veces por día para mantener la humedad y se aplicó un fungicida de amplio espectro (propamocarb clorhidrato 66.90 % en una dosis de 3.5 cm3L-1).
Para el trasplante a las platabandas, se hicieron hoyos de 0.15 m de profundidad a una distancia de 0.60 m entre plantas, luego se trasplanto una planta por hoyo.
A los 8 y 30 días después del trasplante se aplicó un fungicida sistémico (Metalaxyl-M+Mancozeb 70 g 15 L-1), para el control de del mildiu velloso (Pseudoperonospora cubensis).
A 10 días después del trasplante se aplicó el Acetamiprid (40 g 15 L-1 de agua) para el control de insectos-plaga, como la mosca blanca (Bemisia tabaci), negrita (Prodiplosis longifila) y pulgones (Myzus persicae). Asimismo, a los 20 y 50 días después del trasplante se aplicó dipel (Bacillus thuringiensis subespecie kurstaki) en una dosis de 80 g 15 L-1 36.
Se realizó dos riegos día (mañana y tarde) con un sistema de riego por goteo, según la necesidad del cultivo y las condiciones climáticas de la zona.
La cosecha se realizó a partir de los 80 días del trasplante del cultivo. Se recolectó cinco frutos por cada tratamiento. En esta etapa de poscosecha se hizo las evaluaciones participativas de preferencia en la participaron 10 personas, de los cuales cinco fueron hombres y cinco mujeres (dos personas del mercado de abasto, dos comerciantes, dos del supermercado, dos productores y dos consumidores finales).
Para determinar las variables a ser evaluadas, se validó y seleccionó los principales criterios, utilizando la técnica de orden de preferencia y luego se aplicó la técnica de matriz de preferencia37.
Para el análisis económico se consideró los costos que varían38, como el costo de semilla, trasplante, poda, plaguicidas, fertilizantes, aplicaciones plaguicidas, mano de obra y otros.
]]> Resultados
Análisis de normalidad y homogeneidad de varianzas. La prueba de kosmogorov-Smirnov35, indicó que no hubo significancia al Pr<0.01 de probabilidad y los coeficientes de variación estuvieron entre 16 a 35 %, esto reveló que las variables de respuesta tuvieron distribución normal. Asimismo, el análisis de homogeneidad de varianzas con chi-cuadrada al Pr<0.05 de probabilidad, no expuso significancia, indicando que las medias de varianza fueron homogéneas (Chi-cuadrada<0.1440).
Análisis de varianza (ANVA). Para altura de la planta (AP) y diámetro de tallo (DT), expuso que los CV (%) están entre 29.09 a 31.28 % (tabla 3). Se observó diferencias significativas en DT al P<0.05 de probabilidad, esto indicó que al menos uno de los tratamientos fue diferente.
| Tabla 3 Análisis de varianza para altura de la planta (AP) y diámetro de tallo (DT) |
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| *: Diferencias estadísticas significativas al P<0.05 de probabilidad, ns: no significativo, CV: % Coeficiente de variación. |
El ANVA para Peso (PFr) y Volumen (VFr) de fruto no expusieron diferencias significativas al P<0.05 de probabilidad (tabla 4).
| Tabla 4 Análisis de varianza para peso de fruto (PFr) y volumen de fruto (VFr) |
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| ns = no significativo |
Análisis de medias. El análisis de medias de Duncan al P<0.05 de probabilidad para las variables AP, DT, PFr y VFr (tabla 5) manifestó que para AP hubo diferencias significativas, Champagne fue mejor (2.9 m) que Quetzalí (2.1 m) (tabla 5).
| Tabla 5 Prueba del rango múltiple de Duncan |
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| Letras iguales no son significativos al P<0.05 de probabilidad. Altura de la planta (AP), Diámetro de tallo (DT), Peso de fruto (PFr) y volumen de fruto (VFr) |
Para DT, se observó diferencias significativas entre los híbridos, Champagne fue mejor con 5.5 mm, Quetzalí con 4.0 mm y Vanessa con 3.5 mm (tabla 7). Champagne (de pulpa amarilla) fue la que mejor peso y adaptación, reveló en invernadero en la zona de estudio, donde, además, se observó una alta correlación significativa entre VFr y PFr (tabla 6).
Respecto al PFr no hubo diferencias significativas, el cultivar Champagne obtuvo mayor peso (2.1kg) respecto a Quetzalí (1.6 kg) (tabla 5).
En relación al VFr, no se observaron diferencias significativas. Champagne obtuvo mayor volumen con 18698 cm3, seguido por Quetzalí (14225 cm3) y Vanessa (13697 cm3) (tabla 5).
]]> Análisis de correlación. El análisis de correlación con la prueba de Pearson (tabla 6), no manifestó diferencias significativas al P<0.05 de probabilidad para las variables AP, DT, PFr y VFr. Las variables PFr y VFr, manifestaron correlación alta (r=0.81) y alta significativa al P<0.01 de probabilidad, denotando que a mayor VFr hubo mayor PFr.| Tabla 6 Análisis de correlación |
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| **= Diferencias altamente significativas al P<0.01 de probabilidad, *= Diferencias estadísticas significativas al P<0.05 de probabilidad, ns = no significativo. Altura de la planta (AP), Diámetro de tallo (DT), Peso de fruto (PFr) y volumen de fruto (VFr) |
Análisis participativo en poscosecha. El análisis de Kruskal & Wallis35 (tabla 7), mostró diferencias altamente significativas para el color de la piel (CPiel) y significativa para venta al mercado (VMerc).
| Tabla 7 Test de Kruskal-Wallis para determinar la percepción sobre los híbridos Quetzalí, Champagne y Vanessa |
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| **: Altamente significativo al P<0.01 de probabilidad, *: Significativo al P<0.05 de probabilidad, CPiel, Color de piel, TFr: Tamaño de fruto, CPulpa: Color de pulpa, SFr: Sabor de fruto, Ofr: Olor de fruto, VMerc: Venta al mercado. |
El análisis de Kruskal & Wallis35 para las variables CPiel, TFr, CPulpa, SFr, DFr, OFr y VMerc (tabla 8) manifestó diferencias significativas al P<0.05 de probabilidad para CPiel y TFr, denotándose una mayor preferencia para las mujeres.
| Tabla 8 Test de Kruskal-Wallis para percepción por sexo (hombre, mujer) sobre los híbridos Quetzalí, Champagne y Vanessa en poscosecha |
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| **: Altamente significativo al P<0.01 de probabilidad, *: Significativo al P<0.05 de probabilidad, CPiel: Color de piel, TFr: Tamaño de fruto, CPulpa: Color de pulpa, SFr: Sabor de fruto, Ofr: Olor de fruto, VMerc: Venta al mercado. |
Hubo diferencias significativas al P<0.05 de probabilidad para VMerc entre ambos sexos y las mujeres identificaron con mejores atributos para venta al mercado a Quetzalì, seguido de Vanessa y Champagne (tabla 8).
Análisis del Beneficio/Costo de los tratamientos. El análisis de rentabilidad expresó que los tratamientos tuvieron una relación B/C>1. El híbrido Champagne expuso mayor rentabilidad con USD 544.05, respecto de Vanessa (USD 403.25) y Quetzalí (USD 346.05) (tabla 9).
| Tabla 9 Rentabilidad de los tratamientos. Jipijapa 2019 |
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| P: Peso; PT: Peso total, NP: Número de plantas, BB: Beneficio bruto, BN: Beneficio neto, B: Beneficio, C: Costo. |
Discusión
Uno de los híbridos que mejor comportamiento tuvo fue el híbrido Champagne, que es diploide38, tiene plantas vigorosas, frutos redondos, color verde claro con estrías verdes oscuras, pulpa color amarillo, crujiente, muy dulce y de excelente sabor, con peso promedio de 5 a 6 kg, muy buena para la poscosecha39. Cruz-Quintanilla40, indica que, en el valle de Moquegua, Perú, este híbrido fue precoz, obteniendo frutos de buena calidad a los 64 días después del trasplante. En nuestra investigación iniciamos la cosecha a los 80 días después del trasplante.
En cambio, Quetzalí un hibrido diploide38, su fruto pesa de 3 a 5 kg, es redonda y muy uniforme, se cosecha a los 80 a 85 días. Color de la cáscara verde intenso con estrías clara, aspecto elegante, pulpa atractiva, firme, de color rojo, con pepitas muy pequeñas y un excelente sabor, alto contenido de azucares. Con resistencia moderada a la raza 1 de antracnosis39.
Vanessa es triploide38,41,42, es de tipo mini negra sin semillas, apta para clima cálido, son plantas vigorosas compactas de alta adaptabilidad y equilibradas con relación a fructificación, inicia su producción a los 65 días. Frutos redondos ligeramente ovalados, sin semillas de 2.5 a 3 kg en promedio, pulpa de color rojo intenso con excelente contenido de azucares, con grosor de la corteza de 9 a 13 mm y dureza de pulpa de 0.9 a 1 kg.
Se observó que la producción de plántulas para invernadero fue de vital importancia para lograr mejores rendimientos, aspecto corroborado por Danial43, quien menciona que el desarrollo, el crecimiento y la producción de los frutos se ven afectada por la calidad de la planta que será trasplantada a campo.
Diversas investigaciones realizadas en la provincia Manabí20-22, señalaron la importancia de evaluar nuevos genotipos bajo las condiciones de cultivo en estas zonas. Se logró evaluar cerca de 30 híbridos de los cuales varios ya están siendo utilizadas por los agricultores, pero todas estas evaluaciones fueron realizadas bajo condiciones de campo. En nuestro estudio, hemos evaluado los híbridos bajo condiciones de invernadero, esto le da una ventaja competitiva, por la calidad de fruto que se obtiene y el número de cosechas que se podría obtener por año.
La participación de hombres y mujeres en la evaluación y selección fue importante26,44,45, porque permitió evaluar y seleccionar los híbridos con mejor aprobación para el mercado. Esto es fundamental a la hora de difundir un cultivar como lo sugieren diversos investigadores26,44,45.
]]> La caracterización morfológica de plantas y frutos a través de los caracterizadores morfologicos de INASE32, mostró que coinciden con las caracterizaciones de Alaska29.
Fuente de financiamiento
Grant PROG-003-PROY-001-DIP-2017 a JGO, de la Universidad Estatal del Sur de Manabí.
Conflictos de intereses
Los autores declaran que esta investigación fue realizada en la Universidad Estatal del Sur de Manabí (Cantón Jipijapa) y no presenta conflictos de interés.
Agradecimientos
Los autores agradecen a la Universidad Estatal del Sur de Manabí (UNESUM) por el financiamiento y apoyo logístico para realizar las actividades del proyecto financiado por la Universidad Estatal del Sur de Manabí (UNESUM), Ecuador (Grant PROG-003-PROXY-001-DIP-2017). Asimismo, agradece-mos a todos nuestros estudiantes de la Carrera Agropecuaria, que a lo largo del proyecto se fueron involucrando de manera comprometida y responsable en las diferentes actividades realizadas.
]]>Consideraciones éticas
La aprobación de la investigación por la Dirección de Investigación y Posgrado, el Comité de Ética, y el Comité de Investigación de la Carrera de Agropecuaria de la Universidad Estatal del Sur de Manabí (UNESUM), (Cantón Jipijapa), se siguió las pautas establecidas por estas instancias.
Aporte de los autores en el artículo
Julio Gabriel-Ortega, Planeación del experimento, análisis estadístico y sistematización e interpretación de la información. Nora Barahona-Cajape, Toma de datos y sistematización e interpretación de la información. Gema Burgos-López, Toma de datos y sistematización e interpretación de la información. Fernando Ayón-Villao, Planeación del experimento, revisión del artículo. Washington Narváez-Campana, Planeación del experimento, revisión del artículo. Máximo Vera Tumbaco, Planeación del experimento, revisión del artículo.
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Nota del Editor:
Journal of the Selva Andina Research Society (JSARS) se mantiene neutral con respecto a los reclamos jurisdiccionales publicados en mapas y afiliaciones institucionales.
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