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EFECTOS DEL GRADO Y DE LA PERMANENCIA DE LA SOMBRA SOBRE LA CALIDAD DEL TOMATE EN INVERNADERO

Un cierto grado de sombreado puede ser positivo para producir tomates de alta calidad en invernadero durante los meses de verano en el Nordeste de Estados Unidos. Se realizaron comparaciones simultáneas entre secciones del invernadero, sin sombreado o cubiertas con una malla de sombreo aluminizada reflectiva que ha reducido del 15%, 30%, o 50% la luz directa. La malla sombreadora se aplicó al inicio de la temporada de calor en Junio. Las estructura han estado sombreadas durante todo el verano, y el fruto cosechado a finales de Agosto. La producción total ha disminuido de manera lineal con el incremento de la sombreado, pero no se ha visto una diferencia significativa entre los tratamientos de sombra en cuanto al rendimiento comercial. La porción de producto que era comercializable ha sido mayor en las plantas crecidas debajo de un 50% de sombreo. Esta cantidad ha sido un 9% mayor que en invernadero sin sombreo en 2003 y un 7% mayor en 2004 y 2005. La piel agrietada ha sido el defecto que se ha visto más alterado gracias al sombreado. Entre los cultivos sensibles, hasta el 35% de los frutos producidos en invernaderos sin sombreo ha presentado piel agrietada, mientras en invernaderos cubiertos con una sombreadadel 50%, sólo entre un 24% y un 26% de los tomates han presentado piel agrietada. No se ha observado una tendencia coherente respecto a la densidad de la sombra en la porción de frutos con dorso verde, podredumbre apical, o forma irregular. El efecto de la sombreo ha aumentado con la duración de sombreo. No ha habido ningún efecto de un sombreado al 50% comparado con la ausencia de sombreo sobre la producción total durante 20 días, mientras la producción ha disminuido del 20% en el intervalo de 25 a 45 días después del sombreado y del 30% después de 50 o más días de sombreado en el 2005. El rendimiento comercializable solo ha disminuido después de más de 45 días de sombreo en el caso de cultivos que no eran sensibles a piel agrietada o maduración desuniforme. La mediasombra disminuyó el tamaño de los frutos durante toda la temporada sólo en el 2003. En general, el sombreado aumentó la porción de tomates comercializable sin afectar las dimensiones de los frutos.

 
malla sombra

Un túnel de cultivo tapado con malla sombreadora OBAMALLA

El sombreado puede incrementar el rendimiento total y comercializable del tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) en climas cálidos. Las plantas de tomate en Egipto, que para la estación completa han estado debajo de la mallasombra que ha disminuido la luz del sol del 30% a 40%, han tenido una mayor producción que las que han crecido sin media oscuridad (Abdel-Mawgoud et al., 1996; El-Aidy, 1986). Incrementando la densidad de la sombra por encima de 40% la floración y la producción han disminuido. En el caso de cultivos en Oklahoma, un 63% de sombra ha disminuido la producción en un 1 año pero no en otro (Russo, 1993).

En climas con temperaturas más moderadas, el sombreado por lo general reduce la producción de tomate en invernadero. La estructura y el revestimiento del invernadero reducen la intensidad de la luz, así que una sombra adicional puede ser perjudicial. En Brasil, con un clima subtropical húmedo, una porcentual del 52% de sombreo ha reducido la producción en un 20% (Sandra et al., 2003). En el Reino Unido, con un clima fresco y un ambiente con poca luz, una porcentual de sombra del 23% ha reducido la producción en un 20% (Cockshull et al., 1992). Una pantalla sombreadora desplazable, aplicada sólo durante períodos soleados, es menos perjudicial que el sombreado permanente. En el Reino Unido, un período de 1 una semana de sombreado no ha tenido efectos sobre la producción (Adams et al., 2001). En España, donde un sombreado móvil se ha utilizado sólo en condiciones de luz solar intensa la producción comercializable ha aumentado de un 10% (Lorenzo et al., 2003). El beneficio del sombreo sobre la calidad en el último estudio se ha atribuido a un inferior podredumbre apical y piel agrietada.

Una elevada intensidad de la luz puede conducir a varias alteraciones en el desarrollo y apariencia del tomate que afecta la calidad (Dorais et al., 2001). Daños debidos a la insolación e irregular maduración son dos alteraciones causadas por los efectos directos de la luz sobre los frutos. Los daños debidos a la insolación en el caso del tomate se vieron incrementados por la irradiancia y la temperatura del aire y sus efectos combinados (Adegoroye and Jolliffe, 1987). El conjunto de alta temperatura y alta irradiancia también puede contribuir a manchas y maduración irregular (Lipton, 1970).

La piel agrietada es uno de los defectos más comunes de los tomates producidos en los Estados Unidos del Est (Peet and Willits, 1995). La luz del sol juega un papel en mérito a este defecto. Los tomates cultivados en campo abierto que han estado expuestos a la luz del sol han sido dos veces más sujetos a desarrollar grietas respecto a los frutos protegidos de la luz (Whaley-Emmons and Scott, 1997). También la utilización del agua de la planta recubre un rol. Las plantas que se han regado excesivamente han dado un 20% más de frutos con piel agrietada que las que han recibido suficiente agua (Peet and Willits, 1995). El exceso de agua ha también incrementado el peso de los frutos. En cambio, cuando el sodio clorado se ha utilizado para aumentar la conductividad eléctrica (EC) de la solución de nutrientes para el tomate crecido sobre lana de roca, menos frutos han presentado piel agrietada (Chretien et al., 2000). Este tratamiento ha también comportado dimensiones del fruto menores. Un aumento en la concentración de nutrientes ha habido un efecto en el agrietamiento de tomate cherry crecido en cultivo hidropónico (Ohta et al., 1993). Entonces, incrementando la solución EC o reduciendo el aporte de agua se previene la piel agrietada pero se produce un fruto de dimensiones inferiores. Estas prácticas pueden no ser bien recibidas por parte de los agricultores en el Nordeste de los Estados Unidos, porque creen que sus clientes prefieran un fruto de grandes dimensiones. Un beneficio de la sombra es de incrementar la calidad de los frutos sin reducir las dimensiones del fruto.

tunel de casa sombra

Una malla sombreadora difuminada mantiene controlada la temperatura de cultivo de hortalizas en un túnel de forzado.

El clima en el Nordeste de los Estados Unidos varía entre fresco y nublado en invierno y primavera, con noches con temperaturas por debajo de los than 0 °C, a húmedo y cálido en verano con temperaturas en el día mayores de 30 °C. Durante un ensayo de varios años de un cultivo de tomate en invernadero, la porción promedio de frutos comercializables ha sido del 56% – 58% en los años en los cuales las estructuras se han cubierto con una malla sombra al 30%, y sólamente del 32% – 44% en los años en los cuales no se ha aplicado ningún sombreado (Gent, 2003, 2004). No está claro si la sombra se haya aplicado en verano o cual haya sido la densidad de la sombra, para incrementar la calidad de los tomates en invernadero. En el presente estudio, la producción y la calidad del tomate producido en verano en una sección no sombreada de los invernadero ha sido comparada con la de secciones cubiertas con mallas sombreadora de diferente densidad.

Materiales y métodos

Condiciones de desarrollo.

Los experimentos se han llevado a cabo en Hamden, Conn. [lat. 42°N, long. 73°W, 50 m sobre el nivel del mar (ASL)] en cuatro invernaderos de Aros – hoop houses – , 17.1 m de largo × 4.3 m de ancho × 2.7 m de alto, con doble acristalado de película transparente de polietileno de 0.1-mm. El aire se ha calentado por medio de un sistema de aire forzado caliente y un flujo de aire horizontal nivelaba la temperatura de cada estructura. Las plantas se desarrollaron en cuatro líneas de bloques de lana de roca (Talent; Agrodynamics, East Brunswick, N.J.) fertilizadas con una solución completa de nutrientes 5N–7.9P–31.5K (Tomato formula; Hydrogardens, Colorado Springs, Colo.), Ca(NO3)2, y MgSO4. Esto se ha proveído en cada riego. Se ha suministrado Nitrógeno 100 – 200 mg·L−1 durante el desarrollo vegetativo y durante la formación de los frutos. Esta concentración se ha reducido a ≈120 mg·L−1 durante la producción de los frutos. Potasio ha sido proveído al 140 mg·L−1 inicialmente, y se ha aumentado a ≈190 mg·L−1 durante la producción de los frutos. El EC de la solución de nutrientes durante la producción ha sido 2.4, 2.1, y 2.0 dS m−1 en 2003, 2004, y 2005, respectivamente. El EC promedio de la solución que ha permanecido en los bloques ha sido 3.3, 2.6, y 4.0 dS m−1, respectivamente, durantes estos 3 años. La frecuencia del riego ha sido ajustada de acuerdo a las dimensiones de la planta y a la luz del sol, así los nutrientes no se han consumido y una cantidad de agua adecuada ha quedado en la zona de raíces.

Las semillas han germinado en Enero y las siembras han sido transplantadas a un espacio definitivo de 1.8 plantas/m2 en Marzo. Los invernaderos han sido climatizados a un mínimo de temperatura de 14 °C hasta 18 °C hasta Junio. La temperatura de ventilación ha sido de 28 °C al principio de la primavera, bajando a 24 °C al principio del verano. Se han podado hasta obtener un único tallo y entutorados con una cuerda. Las flores de racimos se han podado hasta tener 4 o 5 frutos.

Cuatro cultivos de tomate en invernadero (Lycopersicon esculentum Mill.) crecieron cada año. ‘Buffalo’, ‘Match’, ‘Quest’, y ‘Rapsodie’ crecieron en 2003. ‘Cabernet’ y ‘Jetstar’ han sido seleccionados en el 2004 y 2005 porque tenían la tendencia a producir una mayor porción de frutos no comercializable, mientras ‘Buffalo’ y ‘Quest’ se mantuvieron desde los años anteriores. Se obtuvieron las semillas de ‘Buffalo’, ‘Match’, ‘Quest’, y ‘Rapsodie’ da Hydrogardens. Las semillas de ‘Cabernet’ y ‘Jetstar’ provinieron Holmes Seed Co. (Canton, Ohio).

Tratamientos.

Desde el 2003 al 2005, áreas de los invernaderos se han dejado descubiertas o se ha cubierto con mallas sombra aluminizada reflectiva que proveía sombra al 15%, 30%, o 50%. La porcentual de 15% de sombra se ha obtenido de la de 30% cortando una serie gradual de agujeros de forma cuadrada de 0.3 × 0.3-m de tamaño en la malla de 30%. La parte Este y Oeste de casa invernadero se ha cubierto con una sombra diferente, ya sea una combinación de no-sombra y 50% sombra o una combinación de 15% y 30%. Una tira de malla mediasombra de 4-m de anchura cubría el techo. Se ha unido a una malla sombra negra de polietileno tejido de 1.8-m de anchura con un porcentaje de sombra del 50% que cubría los lados Norte y Sur de todas las casas, incluso aquellas que no tenían sombra en la parte superior. La sombra en los lados ha reducido la variabilidad entre las hileras al interior del invernadero (Hamer et al., 2004). Los lados en polietileno transparente se han subido a una altura de 1.5 m para facilitar la ventilación cuando estaba colocada la malla para sombrear.

En 2003, el sombreado se ha aplicado 1 semana antes de que cualquier fruto llegase a maduración. En 2004 y 2005, el primero fruto maduró ≈3 semanas antes de que fuese colocada la sombra. La malla sombra se puso el 5 de Junio de 2003, el 23 Junio del 2004, y el 14 de Junio de 2005 y se quedó en el invernadero durante el resto del verano. Los frutos han iniciado a madurar el 13 de Junio de 2003, el 2 de Junio de 2004, y el 23 de Mayo de 2005, y se han cosechado a intervalos de 4-5 días durante el mes de Agosto. Los frutos de cuatro plantas por parcela se han acumulado para el conteo y el peso. La producción total, el peso por fruto, y la naturaleza de los defectos se han registrado. Se han considerado defectos roturas radiales o circulares en la piel, piel desigual, dorso verde o maduración irregular, podredumbre apical, cat-face o forma irregular.

Ambiente.

Termopares protegidos de la luz y transmisores de la humedad y temperatura (modelo 500; Campbell Scientific, Logan, Utah) han medido la temperatura del aire a una altura de 1.5 m en el centro de cada invernadero. Un termopar a cable fino (Omega Engineering, Stamford, Conn.) se ha colocado en la parte inferior de una hoja plenamente dilatada para registrar la temperatura de la hoja. Estos termopares se han movido cada pocas semanas y recolocados en una nueva hoja. Un total de ocho termopares se han utilizado para monitorear la temperatura de las hojas simultáneamente en dos réplicas de cada tratamiento de sombra. Sensores cuánticos (modelo 190; LI-COR, Lincoln, Neb.) han medido la radiación fotosintéticamente activa (PAR) al interior del invernadero por encima de los cultivos. Cuatro sensores han registrado la luz solar por debajo de cada tratamiento de sombra de forma simultánea. A la mitad del experimento de cada año, los sensores se han desplazado para obtener datos de otra réplica de tratamiento de sombra – another replicate of each shade treatment. Las lecturas de cada sensor fueron recogidas cada minuto, promediadas cada hora, y registradas. Otro sensor ha medido la luz solar ambiental en una locación despejada.

Diseño Experimental y análisis.

malla sombra 50%

La malla sombra raschel OBAMALLA al 50% de cobertura contra el sol.

El diseño experimental consistió en una valoración separada con sombra (invernaderos) como principales parcelas y el cultivo como subparcela. La ubicación de cada tratamiento con sombra ha ido variando dentro y entre las estructuras a lo largo de los años. Diferentes cultivos se han plantado en cada una de las cuatro hileras con cada tratamiento de sombra y su ubicación ha ido variando en los años. Cada hilera de ocho plantas de un cultivo se ha separado en dos subparcelas de cuatro plantas para registrar las características de la producción.

El análisis de la variación de los componentes del rendimiento ha sido conducido por separado cada año y ha contemplado únicamente cosechas mientras los invernaderos estaban con sombra. La sombra ha sido analizada como una variable continua con efectos lineales y cuadráticos. Los efectos del cultivo y las interacciones con la sombra se han introducido en un modelo lineal general in SYSTAT (version 10; SPSS, Richmond, Calif.). Las variedades se han analizado además de forma separada cada año para determinar el tipo de interacción entre cultivo y sombra. El efecto de la sombra sobre el índice de producción y componentes de rendimiento se han calculado también en períodos consecutivos de 20 a 25 d después que la sombra se había aplicado. A cada período han correspondido de cinco a seis cosechas. Cada período se ha analizado por separado para los principales efectos de la sombra y la variedad.

Resultados

El ambiente.

Ha sido posible detectar el efecto de la sombra sobre la temperatura de la hoja solamente bajo una alta intensidad de la luz solar. No se han encontrado diferencias medibles en la oscuridad o bajo una radiación débil. Cuando la irradiancia ambiental ha sido mayor de 1600 μmol·m−2·s−1 PAR, las hojas que no estaban protegidas por la sombra estaban de 1.5 a 1.8 °C más calientes que las que se encontraban debajo de una sombra al 50% (Tabla 1). Se ha verificado un efecto proporcionalmente inferior debajo de menos sombra. Las 24-hr integrales de intensidad de la luz solar (PAR) fueron medidas debajo de los tratamientos de sombra y comparados con las de un sensor colocado en el exterior. En comparación con las secciones sin sombra, la reducción del PAR debajo de cada tratamiento de sombra se acercó mucho al grado nominal de la malla de sombreo. El PAR en las secciones no sombreadas era de ≈30% inferior respecto a las exteriores al invernaderos. La cubierta de plástico ha sido renovada antes de la temporada del 2004, lo cual resultó en una transmisión del 76% más ese año. La temperatura del aire no han variado entre tratamientos. La temperatura en todas las casas han sido menos de un 1 °C más alta que el ambiente durante la noche y ≈2.5 °C más alta que el ambiente durante el día en el período de aplicación de la sombra.

Cubierta de los invernaderos con doble capa de película de polietileno y malla sombra aluminizada.

Rendimiento.

t1

Cuando se ha analizado el rendimiento total y comercializable durante el período posterior a la aplicación de la sombra, un incremento en la densidad de la sombra ha reducido el rendimiento total significativamente en cada año (Tabla 2). Las plantas debajo de una sombra al 50% ha tenido el rendimiento más bajo, excepto por ‘Cabernet’ y ‘Jetstar’ en 2004. Las secciones sin sombra han tenido el mayor rendimiento, excepto en 2005, cuando la mayor parte de los cultivos han tenido el mayor rendimiento debajo de una sombreadora al 15%. El rendimiento total debajo de una sombra al 50% ha sido 26%, 13%, y 11% inferior de la que no estaba debajo de la sombra en 2003, 2004, y 2005, respectivamente. A pesar del coherente efecto de la sombra sobre el rendimiento total, no ha habido un efecto significativo de la sombra sobre la producción comercializable en ningún año. La producción comercializable resultante del tratamiento con sombra al 50% ha sido solo un 10%, 0%, y 3% inferior que el de las plantas no sujetas al sombreado en 2003, 2004, y 2005, respectivamente. La porción de frutos que han sido comercializable ha sido mayor debajo de una sombra al 50% y menor sin sombra. En comparación con el número de frutos producidos debajo de una casa sombra al 50%, 9%, 7%, y 8% más de frutos han resultado no comercializables cuando se han producido sin utilizar la sombra en 2003, 2004, y 2005, respectivamente.

t2

El rendimiento, el peso del fruto, y la porción de frutos con defectos en un promedio de cuatro variedades de tomate se han visto afectados por la densidad de la malla sombra aplicada sobre los invernaderos durante 3 años.

Peso del fruto.

Los efectos de la sombra sobre el peso del fruto no han sido constantes durante los 3 años. En 2003, el peso por fruto recogido de las plantas debajo de una sombra 50% ha sido inferior de aquellas que no estaban bajo ningún tratamiento de sombreado, y este patrón resultó parecido al efecto de la sombra sobre el rendimiento total. En 2004, las diferencias entre los distintos tratamientos de sombreado no han sido relevantes. En 2005, el fruto más grande se ha producido debajo de una sombra al 15%, y el peso por fruto ha sido parecido sin sombra y con sombra al 50%

Tipo de defectos.

Grietas radiales en la piel que se han propagado desde el cáliz ha sido el defecto que se ha encontrado con mayor frecuencia. A menudo, estas eran grietas profundas que se extendían dentro del mesocarpio. Las plantas crecidas en las secciones sin sombra han producido más frutos con piel agrietada de las que estaban debajo de una sombra al 50%. En 2005, el decremento del número de frutos con grietas ha sido proporcional a la densidad de la sombra. El lomo verde o la maduración irregular han sido los defectos sucesivos más comunes. De todos modos, la sombra ha ejercido un efecto sobre este defecto sólo en 2004 cuando las plantas que no estaban cubiertas por mallas sombra han tenido más maduración irregular que las que estaban debajo de condiciones de sombra. Los defectos como la piel áspera, la pobredumbre apical, o la forma irregular se han presentado con una frecuencia inferior, usualmente menos del 5%. El efecto de la sombra sobre la porción de fruto con estos defectos ha variado en los 3 años del experimento, en parte porque dos de los cultivos desarrollados en el 2003 eran diferentes de los del 2004 y 2005.

Diferencias entre variedades de cultivo.

casa sombra

Cucurbitáceas cultivadas en una casa mediasombra OBAMALLA.

Los cultivos se diferenciaron en cuanto al peso del fruto y la frecuencias de varios defectos como la piel agrietada o la forma irregular. Se han notado algunas correlaciones entre los efectos del cultivo y la sombra. Estas correlaciones se han verificado en la porción de frutos comercializable, el número de frutos con grietas en el 2003 y 2005, y en el peso en el 2005. Las tendencias eran similares en 2004 y 2005, pero los efectos de la sombra no han sido tanto significativos en 2004, sobre todo porque no ha habido más variación entre subparcelas.

En 2003, el efecto de la sombra sobre los frutos comercializables ha sido distinto para ‘Buffalo’ respecto a las otras variedades. ‘Buffalo’ ha obtenido la mayor porción de frutos comercializables en absoluto, pero la porción comercializable ha sido la menor debajo de sombra al 50% (Tabla 3). En el caso de todas las variedades, menos ‘Buffalo’, las plantas debajo de la sombra al 50% han producido la menor cantidad de frutos con grietas. ‘Buffalo’ ha tenido los frutos más pequeños y un menor número de frutos con piel agrietada, mientras ‘Rapsodie’ ha presentado el fruto de mayores dimensiones y la piel mayormente agrietada. La incidencia de la pobredumbre apical ha sido inferior en 2003 que en otros años, porque no se ha incluido ‘Jetstar’.

t3

Rendimiento, peso del fruto, y porción de producto con defectos en cuatro variedades de cultivo de tomate sujetos a densidad de sombra en el 2003.

En el 2005, el peso del fruto de varios cultivos ha tenido efectos distintos respecto a la sombra. La sombra ha tenido un efecto relativamente limitado en ‘Buffalo’, mientras una sombra intermedia de 15% o 30% ha provocado un fruto más grande en otras variedades (Tabla 4). La porción de fruta con piel agrietada ha sido variable de la misma forma. ‘Buffalo’ ha tenido una porción baja que no ha variado con la sombra, mientras la sombra ha disminuido la porción de frutos con piel agrietada en el caso de ‘Cabernet’ y ‘Jetstar’. La porción de frutos comercializables se ha incrementado con la sombra en el caso de ‘Cabernet’ y ‘Jetstar’.

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Rendimiento, peso del fruto, y porción de producto con defectos en cuatro variedades de cultivo de tomate sujetos a densidad de sombra en el 2005.

En 2004 y 2005, ‘Cabernet’ ha tenido un rendimiento total elevado, pero ha tenido un bajo rendimiento comercializable y la mayor porción de frutos no comercializable. La deficiente calidad del Cabernet’ ha sido primariamente el resultado de grietas en la piel; más del 67% de los frutos tuvo piel agrietada. La incidencia ha sido del 17% o menos en caso de ‘Buffalo’ y 25% o menos para ‘Quest’ en el 2005. ‘Cabernet’ ha producido la mayor parte de frutos que han madurado de forma irregular o que ha presentado lomo verde, y ‘Jetstar’ ha tenido pobredumbre apical. ‘Quest’ ha presentado la mayor parte de frutos con piel rugosa. No se ha notado una tendencia coherente en los cultivos a lo largo de los años en cuanto al efecto de la sombra sobre la piel rugosa, la maduración irregular, o la pobredumbre apical. ‘Jetstar’ ha presentado los frutos con la forma más irregular.

El efecto de la duración de la sombra

El índice de producción.

El análisis del rendimiento durante todo el período de sombra no tomó en cuenta el hecho que el efecto de la sombra ha cambiado con el tiempo después de haber sido aplicada. Para darnos cuenta de este aspecto, la producción fue separada en dos períodos – de 10 y 25 días – y cada período analizado separadamente. Los resultados se han plasmado en gráficos para cada uno de los períodos con datos de tres años que se han solapado en cada gráfico. Ha habido diferencias considerable entre años. En el 2003, los frutos no han madurado hasta que no se ha aplicado la sombra, por lo cual el ratio de producción ha sido lento en el primer período (Fig. 1). El ratio de producción en el 2005 ha sido mayor que en el 2004, especialmente entre el día 25 y 45 después de haber puesto la sombra. Un accidente con el sistema de riego ha causado la desecación de las plantas ≈20 d antes de la sombra se aplicó 2004. La recuperación de este accidente ha sido lento como mostrado del rendimiento relativamente bajo en el período entre el día 25 y 45 después de la sombra comparado al 2005. La desecación ha exacerbado la variabilidad entre subparcelas comparado con otros años. Esta es la principal razón por la cual la sombra no ha constituido un efecto significativo en 2004. A pesar de esto, las figuras muestran que muchos patrones del 2004 fueron parecidos a los del 2005.

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Efecto de la duración y densidad de la sombra sobre la producción total de tomate. Resultados de 3 años separados por intervalos: (A) entre 20 d; (B) de 25 a 45 d; y (C) 50 o más días después de la aplicación de la sombra. *,***Indica efectos lineales de la sombra significativos al P < 0.05 o P < 0.001, respectivamente.

La sombra no ha tenido efectos en la producción en los primeros 20 días después de su aplicación. Ha habido un decremento en el rendimiento debido a la sombra entre 25 y 45 días después de la aplicación de la sombra. Este efecto ha sido significativo en el 2005. El efecto de la sombra sobre el rendimiento durante este período ha sido leve, y correspondiente al decremento en el índice de producción de ≈20 g por día por planta debajo de sombra al 50% comparado con las secciones no sujetas a sombra. En contraste, cuando las plantas han estado debajo de una sombra por 50 d o más, los efectos de la sombra fueron más considerables y correspondieron a una disminución en el índice de la producción de 30 g por día por planta debajo de una sombra al 50% respecto a la situación sin sombra. La producción de todas las variedades respondieron de forma parecida a la duración e intensidad de la sombra.

Peso del fruto.

casa sombra

La media-sombra OBAMALLA protege el cultivo de los rayos solares y mantiene estable la humedad relativa del cultivo.

Después de 20 días desde la aplicación de la sombra en 2003, se ha notado una gran variabilidad en el peso de los frutos cosechados de las plantas que recibieron los distintos tratamientos de sombreado (Fig. 2). Esto se debe a que las plantas no se encontraban todavía en plena producción y pequeñas diferencias en el estadio de desarrollo ha influido sobre las dimensiones del fruto. Se ha visto una leve tendencia hacia el incremento de las dimensiones del fruto después de 20 días desde la aplicación de la sombra en 2004 y 2005. De cualquier forma, estas tendencias no han sido significativas. Después de 25 o más días de sombreado, la sombra ha disminuido el peso del fruto coherentemente a lo largo de los años. Esta tendencia se ha revelado significativa después de 45 o más días de sombra en 2003 y 2005. Ha representado un decremento del ≈10% en las dimensiones del fruto por debajo de sombra al 50% en comparación con la ausencia de sombra.

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Efecto de la duración y densidad de la sombra sobre el peso del tomate. Los resultados de 3 años se han separado según intervalos: A) dentro de los siguientes 20 d; (B) de 25 a 45 d; y (C) 50 o más días después que la sombra se ha aplicado. *,**Indica los efectos lineales de la sombra significativos con P < 0.05 o P < 0.01, respectivamente.

Calidad del fruto.

La duración de la sombra ha influido sobre el índice de producción del producto comercializable inferior al total de la producción. Los tratamientos con sombra no han tenido efecto significativo en ningún año hasta 45 días después de la aplicación de la sombra. (Fig. 3). La única tendencia ha sido un leve incremento en el rendimiento de producto comercializable con sombra después de los primeros 20 días en 2005. Incluso después de 50 o más días, el efecto de la sombra sobre el rendimiento del producto comercializable ha sido muy inferior que el de la producción total. La tasa de producción de los frutos comercializables debajo de la sombra al 50% disminuyó ≈5 g por día en comparación a la ausencia de sombra. Ha habido diferencias entre cultivos después de más de 45 días de sombreado. ‘Buffalo’ y ‘Quest’ han producido la mayor cantidad de frutos comercializables y ‘Cabernet’ la menor. Fuera de esto, todos los cultivos han presentado un rendimiento de mercado parecido. El rendimiento de frutos comercializables ha sido parecido en 2004 y 2005, excepto por el período entre 25 y 45 d después del sombreado.

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El efecto de la duración y densidad de la sombra sobre el índice de producción destinada al mercado por planta. Los resultados de 3 años se han separado por intervalos: A) dentro de los siguientes 20 d; (B) de 25 a 45 d; y (C) 50 o más días después que la sombra se ha aplicado. *Indica los efectos lineales de la sombra significativos en P < 0.05.

Cuando la calidad de la fruta se ha expresado en términos de porción comercializable, ha habido un leve efecto en los primeros 20 días después de la aplicación de la sombra. Sin embargo, después de más de 25 d, se ha visto una tendencia por la cual la porción de frutos comercializables ha aumentado con el aumento de la sombra (Fig. 4). Este aumento con la sombra ha sido significativo en el período entre 25 y 45 días en 2003 y 2004, y también en el período posterior a 50 o más días en 2003 y 2005. En este último período, ≈10% más de fruto ha resultado ser apto para el mercado debajo de sombra 50% respecto a las plantas no sujetas a sombreado.

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El efecto de la duración y densidad de la sombra sobre el índice de producción destinada al mercado de tomate por planta. Los resultados de 3 años se han separado por intervalos: A) dentro de los siguientes 20 d; (B) de 25 a 45 d; y (C) 50 o más días después que la sombra se ha aplicado. *Indica los efectos lineales de la sombra significativos en P < 0.05.

La porción de fruto comercializable ha variado entre variedades y entre años, en particular en el intervalo entre 25 y 45 d después de la aplicación de la sombra. Este dato ha sido considerable en 2004 y 2005, especialmente para ‘Buffalo’ y ‘Quest’. En 2005, la tendencia hacia una mayor porción de frutos comercializables con sombra después de 50 días o más ha sido principalmente el resultado de un aumento de las variedades ‘Cabernet’ y ‘Jetstar’.

Tipo de defectos.

En 2003, ha habido pocos frutos con piel agrietada dentro de los primeros 20 días después de la aplicación de la sombra, porque los frutos había apenas empezado a madurar (Fig. 5), y estos primeros frutos raramente desarrollaron grietas. Más frutos presentaron piel agrietada después que se aplicó la sombra en 2005, y esta fracción disminuyó consistentemente gracias a la sombra. La sombra ha disminuido la porción de frutos con piel agrietada 25 o más días después de que la sombra se aplicara cada año. Este efecto fue significativo en el intervalo de 25 a 45 días después de la aplicación de sombra en 2004 y 2005, y después de 50 o más días en 2003 y 2005. El efecto de la sombra sobre las grietas de la piel ha sido coherente para todas las variedades en el período de 25 a 45 d después de la aplicación de la sombra. Después de 50 o más días, el efecto ha sido diferente entre variedades. La sombra ha disminuido la porción de frutos con piel agrietada en el caso de ‘Cabernet’ pero aumentó en el caso de ‘Quest’ y ‘Jetstar’.

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Efecto de la duración y densidad de la sombra sobre la porción de tomate con piel agrietada. Los resultados de 3 años se han separado según intervalos: A) dentro de los siguientes 20 d; (B) de 25 a 45 d; y (C) 50 o más días después que la sombra se ha aplicado. *,**Indica los efectos lineales de la sombra significativos con P < 0.05 o P < 0.01, respectivamente.

La sombra tuvo un efecto significativo sobre la incidencia del lomo verde o de la maduración irregular solo en el intervalo de aplicación de la sombra entre 25 y 45 días después, en 2004 (los datos no se han mostrado). Ha habido un decremento lineal de la maduración irregular con la cantidad de sombra pasando de una frecuencia del 25% al caso sin sombra hasta ≈17% debajo de sombra al 50%. Esto puede haber sido un efecto retardado de la desecación, porque ha habido mucho menos irregularidades de maduración en otros períodos del 2004 o en este período del 2005. No se ha dado ningún efecto coherente de la sombra sobre la pobredumbre apical o la forma irregular como una función del tiempo desde que se ha aplicado la sombra.

Discusión

Ambiente.

Sombrear ha alterado la intensidad de la luz solar con un efecto relativamente bajo sobre la temperatura del aire, en este estudio, porque el equilibrio de la radiación ha sido parecida en cada invernadero. Cada invernadero tenía dos secciones, sombreadas en proporciones diversas, con el resultado de una atenuación de la luz del sol entre el 25% y el 28% promedio entre las dos secciones. Además, las paredes laterales estaban enrolladas así que había una ventilación constante. Este diseño permitió atenuar la luz del sol sin cambios en la temperatura del aire. El efecto de la sombra sobre la temperatura de la hoja ha sido limitado excepto debajo de una elevada irradiación. Por consecuencia, cualquier efecto del tratamiento sobre el rendimiento y la calidad de la fruta fueron debidos a la respuesta a la irradiación más que a la temperatura.

casa sombra

La malla media sombra OBAMALLA mantiene un cultivo a su máximo punto de producción.

El diseño aquí utilizado está es distinto de aquello de muchos estudios sobre el sombreo. En climas cálidos en los cuales las casas sombra o los cultivos fueron cubiertos completamente con malla sombra negra, con una transmitancia del 30% al 50%, la temperatura del aire su redujo de 2 a 3 °C promedio en el día y en la noche (Abdel-Mawgoud et al., 1996; Russo, 1993; Smith et al., 1984). Un estudio que comparaba la malla sombra blanca con la negra mostró que la blanca ha funcionado mejor en mantener el invernadero fresco. (Willits, 2001). Se han relevado leves diferencias entre las pantallas aluminizadas y las cubiertas blancas sobre la eficiencia fotoquímica del tomate; sin embargo, el cambio en la fotoinhibición no ha sido directamente proporcional al índice de sombreado (Fernanadez-Rodriguez et al., 2001).

Formación de frutos.

En climas cálidos, el sombreo produce un efecto beneficioso respecto a la ausencia de la sombras en cuanto aumenta el número de las flores por planta, favorece la formación de frutos, y mejora el rendimiento. Estudios en Egipto sugirieron que un 40% de sombra representa el óptimo, con un incremento a 50% o 60% de sombreado generalmente causa un decrecimiento del desarrollo de la planta y del rendimiento (El-Aidy, 1986; El-Gizawy et al., 1993). En este clima, los cambios de la temperatura del aire debajo de la sombra fueron probablemente un factor importante para la respuesta de la planta. Estudios con un control ambiental sobre el efecto del estrés de calor sobre la floración y la formación de frutos en el tomate mostraron que un estrés de calor uniforme de 32/26 °C día/noche previene la formación de frutos, pero esto se ha podido aliviar con unos días de temperaturas inferiores o con 3 horas de las 24h de temperatura fresca inmediatamente después de la antesis (Sato et al., 2002). En este estudio el efecto de la sombra sobre el número de frutos ha sido limitado, porque los frutos han sido podados hasta 4 o 5 frutos por entramado. Las temperaturas nocturnas llegaron raramente a 26 °C, y cualquier efecto de la sombra sobre la temperatura del botón floral no apareció como crítica para la formación del fruto.

Rendimiento.

El efecto del sombreo sobre la producción ha sido inferior al esperado desde una proporcionalidad a PAR integrado. Si las plantas se dejan a la oscuridad, el desarrollo del fruto del tomate en estadios sucesivos está menos afectado por inanición de carbohidratos que la parte vegetativa de las plantas o los frutos al principio de su desarrollo (Baldet et al., 2002; Gary et al., 2003). Por lo tanto, el crecimiento de los frutos consolidados aparece poco afectado por la disponibilidad de carbohidratos. Las plantas de tomate acumulan reservas de carbohidratos en el tallo y en las hojas que pueden ser movilizadas para favorecer el crecimiento (Hocking and Steer, 1994). El estudio actual sugiere que estas reservas pueden ser utilizadas para un largo período de tiempo después que se ha aplicado la mediasombra. Durante este tiempo, el efecto de las sombra sobre la producción total puede ser atribuida a los cambios en las dimensiones del fruto más que al número de frutos cómo observados por parte de otros (Cockshull et al., 1992; Sandra et al., 2003).

El sombreado ha influido sobre la producción después de 25 o más días de obscurecer el cultivo, y se ha verificado un mayor decremento relativo en el rendimiento después de 50 o más días de sombreado. Esto puede ser el resultado del efecto de la sombra sobre el fruto al primer estadio de su desarrollo. Cuando el PAR se ha integrado para el entero período desde la antesis a la cosecha para un cultivo de tomate de un solo entramado, ha habido una correlación muy alta entre el rendimiento total y la intensidad de la luz (McAvoy et al., 1989). En el último estudio, el índice de crecimiento del fruto ha sido aproximadamente proporcional al PAR integrado, porque la duración desde la antesis hasta la cosecha ha variado mucho menos que el PAR integrado. Entonces, los efectos sobre el rendimiento del tomate son mucho mayores cuando hay sombra o una reducida disponibilidad de carbohidratos en el momento de la formación de los frutos o antes, en comparación de cuando la sombra se aplica durante el rápido desarrollo del fruto.

Calidad del fruto.

pantalla de sombra en invernadero

Esta pantalla movible de malla sombra permite mantener protegido tu cultivo.

El defecto más frecuente ha sido las grietas radiales en la piel, y ha sido responsivo al sombreado. Otros estudios de este defecto se han concentrado sobre la gestión del riego como método de prevención del agrietamiento. En cultivos en suelo o de bolsos, un incremento en la provisión de agua en término de frecuencia y volumen ha tenido como resultado un aumento de las grietas y un fruto de mayores dimensiones (Abbott et al., 1985; Peet and Willits, 1995). Bajar el potencial hídrico de la planta en cultivos hidropónicos incrementando la solución EC ha tenido el efecto opuesto de aumentar la calidad del fruto pero disminuyendo las dimensiones del fruto (Chretien et al., 2000; Ohta et al., 1993). En el presente estudio, la aportación de agua se ha modificado de acuerdo al tratamiento de sombreado, y EC ha mostrado una leve variación entre las distintas aplicaciones de sombra (datos no mostrados). El EC de la solución de nutrientes no era probablemente el factor que ha causado el agrietamiento.

De todos modos, la sombra influye otro aspecto del potencial hídrico de la planta que podría tener efecto sobre el desarrollo de grietas en la piel del fruto. Sombrear disminuye la transpiración y la respuesta al ambiente de la transpiración de la hoja (Medrano et al., 2004). El decremento del potencial hídrico de la planta al mediodía debería ser inferior en el caso de plantas crecidas debajo de la sombra en comparación con las que no tuvieron sombra. Esto podría ser un factor importante para el control del agrietamiento debajo de la sombra. El efecto de la sombra sobre la transpiración podría ser tanto importante para el desarrollo del fruto como sobre la fotosíntesis y el nivel de los carbohidratos. Pearce et al. (1993) notó que debajo de una elevada irradiación durante el día, el índice de crecimiento se redujo de la mitad de lo esperado por la respuesta de la temperatura en la oscuridad. Esto puede haber sido debido al estrés hídrico provocado por la transpiración. En condiciones de clima mediterráneo, un bajo déficit de presión del vapor que ha reducido la transpiración aumentó el peso del fruto del tomate pero disminuyó el contenido de materia seca (Bertin et al., 2000).

La exposición del fruto a la luz solar pudo cambiar el potencial hídrico del fruto directamente y provocar que la piel se agriete como resultado del calentamiento de la superficie del fruto. El fruto cultivado en el campo expuesto a la luz del sol ha presentado más grietas que el fruto sombreado, el 49 contra el 20% (Whaley-Emmons and Scott, 1997). El sombreado mejoraría este efecto claramente en proporción a la reducción de la intensidad de la luz solar. De manera secundaria, el área de la hoja de la planta tiene la tendencia a incrementar las condiciones de luz baja, y el sombreado puede resultar en una mejor cobertura de los frutos gracias a las hojas. Este es un aspecto difícilmente cuantificable y no ha sido medido en el presente estudio.

Otros defectos del tomate han sido relacionados con la intensidad de la luz y el sombreado. Más frutos con síntomas de maduración irregular se han producido en ausencia de sombra respecto a la presencia de sombra en las mismas condiciones climáticas frescas y baja intensidad de luz (Cockshull et al., 1992) y en condiciones de clima cálido con una luz solar más intensa (Abdel-Mawgoud et al., 1996; El-Gizawy et al., 1993). En el presente estudio, ‘Cabernet’ ha sido el único cultivo con una alta frecuencia de maduración irregular. Una tendencia hacia una menor maduración irregular con una mayor densidad de sombra fue significativa solo en el 2004. La frecuencia de la pobredumbre apical (BER) ha sido relacionada con la integrada intensidad de la luz del sol (Ho et al., 1993). La mejor calidad del tomate resultante del uso de sombreadora movible sobre un invernadero en España se ha atribuido a la reducción de la incidencia del BER (Lorenzo et al., 2003). También las mallas sombreadoras de color neutral o blanca han disminuido la incidencia de BER en comparación con los tratamiento de sombra en el Reino Unido (Tatabaie et al., 2004). En este estudio, ‘Jetstar’ ha sido la única variedad que ha manifestado una gran cantidad de BER, y no se ha visto ninguna respuesta a la sombra.

Jetstar’ ha sido además el cultivo más susceptible de producir frutos con lóculos abiertos o forma irregular. Este fue el único defecto que se ha presentado más frecuentemente debajo de la sombra en 2005 . Este defecto ha sido primariamente relacionado con temperaturas frescas durante la noche (Dorais et al., 2001). Sin embargo, los tratamientos de sombra no mostraron datos diferentes en cuanto a la temperatura nocturna.

Cuando se han aplicado mallas sombreadora por encima del invernadero en el momento o después del inicio de la maduración del fruto, estas han reducido el número de frutos con piel agrietada mientras se ha notado un leve efecto sobre el peso del fruto. Aunque la sombra no ha incrementado el rendimiento comercializable, la menor porción apta para el mercado se dío sin sombra y la mayor debajo de una sombreadora al 50%. Si la sombra se hubiese aplicado solamente en períodos de luz solar intensa, utilizando un sistema de tela sombreadora movible, habría tenido un menor efecto adverso sobre el rendimiento, y el sombreado habría tenido aún un efecto positivo sobre la producción comercializable. Un beneficio económico resultaría con la sombra en cuanto menor mano de obra se necesitaría para recoger los frutos no comercializables. El costo de la mano de obra por unidad de fruto comercializable habría sido inferior utilizando una malla sobra respecto a no utilizarla.

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