respuesta de trabajo de grado
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Respuesta de Gypsophila paniculata c.v. million stars, a diferentes tratamientos
de iluminación bajo condiciones de invernadero.
Estudiante: Daniel Uribe Torres
TRABAJO DE GRADO
Presentado como requisito parcial
Para optar al titulo de:
Biólogo
Director: Juan Gonzalo Piedrahita
Codirectora: Loyla Rodríguez
Pontificia Universidad Javeriana
Facultad de Ciencias
Carrera de Biología
Bogotá, Junio16 de 2009
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Respuesta de Gypsophila paniculata c.v. million stars, a diferentes tratamientos
de iluminación bajo condiciones de invernadero
Estudiante: Daniel Uribe Torres
Aprobado
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Juan Gonzalo Piedrahita. Loyla Rodríguez
Ingeniero Agrónomo Fisióloga Vegetal
Director Codirectora
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Jurado Jurado
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Respuesta de Gypsophila paniculata c.v. million stars, a diferentes tratamientos
de iluminación bajo condiciones de invernadero
Estudiante: Daniel Felipe Uribe Torres
Aprobado
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Decana académica
Facultad de Ciencias Directora de Carrera
Ingrid Schuler Andrea Forero
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A mi madre que amo y respeto
por siempre, gracias por todo.
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Agradecimientos
A Jorge Buitrago, el mejor profesor que he tenido, gracias a él encontré
profesionalmente, lo que de verdad me gusta.
A Juan Gonzalo Piedrahita, por la confianza y el apoyo otorgados dándome la
oportunidad de vincularme con Grupo Chía desde el inicio hasta la fecha.
A Flores El Hato, por la organización, el apoyo, el seguimiento y la buena actitud que
tuvieron durante todo este proyecto.
A todo el personal de Flores El Hato, Mauricio Isaza, Miller Mora, Alexander
Algarra, Alex Salcedo y a todos los trabajadores que colaboraron para que esta
investigación se llevara a cabo con éxito.
A Claudia Ramírez y Loyla Rodríguez, por su dedicación, guía, disposición y
apoyo.
A mi Madre y el resto de mi familia por la constancia y el apoyo incondicional.
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Tabla de Contenido
1. Introducción…………………………………………………………………..15
2. Marco Teórico………………………………………….…………………….18
2.1 Espectro Electromagnético……………………………………………..19
2.1.1 Fuentes de Luz ………………………….……………………..….19
2.1.2 Fuentes de Luz Natural….…………………………………….....19
2.1.3 Fuentes de Luz Artificiales…………………………………….....20
2.2 Tipos de Luz………………… …………………….…………………....20
2.3 Luz e Invernaderos………………………….........……………………..22
2.4 Fotorreceptores y Pigmentos……………….........……………………..25
2.5 Fitocromo………………….……………………………………………..27
2.6 Fotoperíodo y Fotomorfogénesis……………….…………………….…28
2.7 Temperatura………………………………….………………………….31
2.8 Gypsophila paniculata Lin……………………………………………….33
2.8.1 Propagación……………………………...…………….……………35
7
2.8.2 Preparación de Terreno…………………………………….……...36
2.8.3 Crecimiento y Desarrollo de Gypsophila paniculata Lin
a nivel Comercial…………………………….………………..……36
2.8.4 Manejo Poscosecha……………………………………….…..…....37
3. Formulación del Problema y Justificación…………………………...........38
3.1 Pregunta de investigación………………………………………..…….40
4. Objetivos……………………………………………………………….……41
4.1 Objetivo General…………………………………………….…….…..41
4.2 Objetivos Específicos…………………………………………….........41
5. Hipótesis………………………………………………………………….....42
5.1. Hipótesis Investigativa………………………………………….........42
5.1.1 Hipótesis Alterna…………………………………….……….…..42
5.2 Hipótesis Alterna………………………………………………….…..42
5.2.1. Hipótesis Investigativa……………………………………….....42
6. Materiales y Métodos…………………………………………………….….....43
6.1 Localización…………………………………………………………….….43
8
6.2 Material Vegetal…………………………………………………………..43
6.3 Diseño Experimental y Tratamiento…………………………….…….….43
6.4 Variables Evaluadas…………………………………………….…………48
6.4.1 Longitud de los Tallos (cm): ………………………………….…....48
6.4.2 Grosor de los Tallos (cm): ……………..……………………….…..48
6.4.3 Productividad, Número de Ramos Cosechados por Cama………..49
6.5 Análisis de la Información………………………………………….……...50
7. Resultados y Discusión por Efectos……………………………………....…....51
7.1 Efecto de las Horas/día…………………………………..………………...51
7.1.1 Longitud de los Tallos…………………………………….…………..52
7.1.2 Grosor de los Tallos…………………………………………….……..53
7.1.3 Productividad y Número de Ramos Cosechados.…………………...53
7.2 Efecto de las Semanas de Exposición……………………………….……..54
7.2.1 Longitud de los Tallos………………………………………………..54
7.2.2 Grosor de los Tallos…………………………………………………..55
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7.2.3 Productividad y Número de Ramos Cosechados…………..………55
7.3 Interacción entre los Factores Horas/día y Semanas de Exposición………55
7.3.1 Longitud de los Tallos…………………………………...………….....55
7.3.2 Grosor de los Tallos…………………………………………….......…61
7.3.3 Productividad y Número de Ramos Cosechados…………….…...…63
7.3.3.1 Plantas expuestas a 4 horas/día de luz artificial……...….…......63
7.3.3.2 Plantas expuestas a 6 horas/día de luz artificial…….…..….…..64
7.3.3.3 Plantas expuestas a 8 horas/día de luz artificial …………...…..65
7.3.3.4 Plantas expuestas a 10 horas/día de luz artificial ………..….…67
7.3.3.5 Plantas Expuestas 6 horas/día durante 8 semanas a la luz artificial
Tratamiento Control.……………………………………..……….68
7.3.4 Análisis Marginal de Costos…………………………………………..72
8. Conclusiones ………………….………………………..………………………75
9. Recomendaciones…………………………………………………….……..….76
10. Literatura Citada……………………………………………..…….………...77
11. Anexos…………………………………………………………………….…..83
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Lista de Tablas
Tabla 1. Cronograma semanal de labores en cultivo de Gypsophila paniculata
en condiciones tropicales………………………………………………36
Tabla 2. Factores de Diseño, Variables Respuesta y 21 Tratamientos………..45
Tabla 3. Variables estudiadas y sus respectivas unidades de muestreo………49
Tabla 4. Análisis de varianza para las variables evaluadas…………...………51
Tabla 5. Prueba de Duncan para las variables evaluadas en diferentes períodos
de horas/día de iluminación artificial………………………………....52
Tabla 6. Prueba de Duncan para la variable Longitud de los Tallos teniendo en
cuenta el factor semanas de exposición…………………………………………55
Tabla 7. Análisis de productividad y costos de electricidad en pesos por tratamiento……………………………………………………....…73
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Lista de Figuras
Figura 1. Espectro de Radiación electromagnética……………………...…… 20
Figura.2 Disposición de la red eléctrica sobre las camas donde se sembraron
las plantas que estuvieron expuestas durante 4 horas/día……….…..47
Figura 3. Longitud de los tallos expuestos a 4 horas/día…………………...…57
Figura 4. Longitud de los tallos expuestos a 6 horas/día…………………...…59
Figura 5. Longitud de los tallos expuestos a 8 horas/día…………………...…59
Figura 6. Longitud de los tallos expuestos a 10 horas/día………………...…..60
Figura 7. Grosor promedio de las plantas de todos los tratamientos………….63
Figura 8. Productividad de las plantas expuestas a 4 horas/día………………65
Figura 9. Productividad de las plantas expuestas a 6 horas/día………………66
Figura 10. Productividad de las plantas expuestas a 8 horas/día…………..…67
Figura 11. Productividad de las plantas expuestas a 10 horas/día……………69
Figura 12. Productividad de las plantas del tratamiento control (6 horas/día
por 8 semanas de exposición)…………………………..………….70
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Lista de Anexos
Anexo 1. Plano Área Experimental Bloque I…………………………………..….84
Anexo 2. Prueba de Duncan para el factor semanas de exposición, incluyendo
el tratamiento comercial………………………………………………….85
Anexo 3. Análisis de Varianza para la variable grosor de los tallos, incluyendo
el tratamiento comercial…………………………………………..……..86
Anexo 4. Análisis de Varianza para la variable productividad, incluyendo
el tratamiento control… ………………………………………………...86
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Resumen
Se estudió la respuesta fisiológica de Gypsophila paniculata Lin cv million stars en
diferentes tiempos de iluminación artificial combinando dos niveles de factor de
diseño: el primero, semanas de exposición a la luz artificial (5, 6, 7, 9 y 10 semanas)
y tiempo de iluminación artificial diaria Horas/día (4, 6, 8 y 10 hrs) con lámparas de
tipo incadescente en la Finca Flores El Hato (Municipio de Facatativa,
Cundinamarca, Colombia). El experimento se realizó con el fin de comparar nuevas
combinaciones entre los dos niveles del factor de diseño mencionados, con la
establecida comercialmente y determinar como afecta la luz artificial el crecimiento y
productividad de G. paniculata y así establecer, cuál de las combinaciones de los
niveles del factor es la óptima en términos de longitud, grosor y productividad total
de las plantas, desde el punto de vista de costo/beneficio. Se realizaron muestreos
semanales de productividad por cama, longitud y grosor a 5 tallos marcados por
tratamiento. Cada uno de los tratamientos tuvo tres repeticiones que fueron
consideradas dentro del análisis. La mayor productividad en ramos se obtuvo en las
plantas de los tratamientos de 9 y 10 semanas de exposición a la luz artificial por 10
horas/día, con un promedio de 0,9 y 0,8 ramos por planta respectivamente. Hubo una
mayor producción de ramos de la calidad MQ en todos los tratamientos evaluados. Se
detectó una mayor influencia del tiempo de iluminación artificial diaria (Horas/día),
que el de semanas de exposición sobre la productividad de las plantas. El incremento
en la elongación fue directamente proporcional con el tiempo de exposición medido
en semanas/luz. La duración de la cosecha o corte diminuyó a medida que la
iluminación artificial en semanas y las horas/día aumentaron.
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Abstrasct
There was analyzed the physiologycal response of Gypsophila paniculata Lin cv
million stars to different times of illumination combining two levels, weeks of
exposition to light (5/6/7/9 and 10 weeks) and hours/day of incandescent light lamps
(4/6/8 and 10 hrs) in the farm of Flores El Hato (Municipality of Facatativa,
Cundinamarca, Colombia). The experiment was made with the purpose of comparing
new combinations of the levels with the one established in the actual commercial
program and determining how artificial light affects G. paniculata development and
establishing and which of the combinations between the two levels of the design
factor is the optimum in terms of, stem length and width increment and productivity
from the Cost/Benefit stand point. Productivity data were taken from each bed. For
stem length and width increment, five plants were marked per treatment. All the
evaluation area was treated and managed following the established farm process.
Each treatment had three repetitions and they were considered for the analysis. The
greater productivity was shown in the treatments of 9 and 10 weeks of exposition to
light with 10 hours/night with an average of 0.9 and 0.8 bunches per plant
respectively. There was a greater production of bunches with an MQ quality in all the
treatments. We found a greater influence of the factor light hours/day that of the one
of weeks of exposition on the productivity of the experiment. The growth went in
height as we incremented the weeks of exposition and its hours/day, considering that
this is not the only factor that affects this variable. The harvest cycle was diminished
as the weeks and the hours/night were increased.
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1. Introducción
Colombia es un país con condiciones climáticas que favorecen la producción de flores
cortadas (ornamentales), con grandes extensiones de terreno para la siembra y
establecimiento de éstos cultivos, lo que lo hace un país competitivo en el mercado de
este tipo de productos. En la actualidad, en el comercio de ornamentales el mayor
porcentaje de ventas es para las flores cortadas, seguidas por los productos de bulbo y
maceta. Entre las especies de corte, las más comercializadas son las rosas, claveles,
crisantemos y orquídeas, siendo las rosas las que ocupan más de la mitad de la
superficie total de los cultivos de flores (Téllez, 1991).
Actualmente, Colombia es el primer exportador de flores a Estados Unidos (USA)
con una participación del 60% del mercado total y es el cuarto proveedor a la Unión
Europea con una participación de 4% sobre el volumen total importado, siendo el
Reino Unido y Holanda los principales mercados (Ortega, 2006).
El cultivo de Gypsophila paniculata Lin, (Caryophyllaceae) ha tenido gran
importancia en los últimos años en las empresas cultivadoras de flores de la Sabana
de Bogotá, debido a que posee parámetros morfológicos relacionados con la
comercialización e indicativos de calidad de la especie, como la altura de los tallos, la
cantidad de masa verde, el número de ramificaciones primarias y el número de
inflorescencias emitidas, las cuales llenan adecuadamente espacios dentro del arreglo
floral (bouquet), dando un toque delicado a los ramos y arreglos florales. Las ventas
de este producto en el exterior han aumentado considerablemente en la última
década. Japón incrementó en un 43% las importaciones de G. paniculata desde 1999,
mientras que la comunidad Europea registró un 19% y Estados Unidos un 11% más,
en el año 2000. En el año 2001 Colombia exportó solamente a USA un total de USD
$21, 867,000 en tallos de G. paniculata (Marín, 2002).
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La comercialización de este producto en el mercado mundial ha tenido consecuencias
negativas para Colombia, debido a una baja productividad ocasionada por manejos
agronómicos inconsistentes, que sumado a una menor rentabilidad en las ventas hacen
de esta especie, una de las más difíciles de cultivar. Ecuador incrementó las ventas de
Gypsophila paniculata, obteniendo un promedio de 34.857.346 tallos exportados a
Estados Unidos, entre los años 2003 y 2005, por un costo total aproximado de 28
millones de dólares. Lo anterior debido a que el producto ecuatoriano es de mejor
calidad que el colombiano (Ortega, 2006).
Las consideraciones planteadas han generado la necesidad de hacer estudios para
conocer con mayor precisión y profundidad, acerca de la fisiología y comportamiento
de la especie a nivel de cultivo, lo cual contribuirá a incrementar la productividad y
calidad del producto, haciéndolo más competitivo para el mercado exportador y
generando más ingresos a la industria floricultora colombiana y así situar al país,
entre los mayores productores de esta especie.
Condiciones ambientales favorables, combinadas con avances tecnológicos y
estrategias comerciales, han sido implementadas en Colombia para incrementar la
producción y exportación de flores cortadas en la sabana de Bogotá. Si se quiere
alcanzar una alta competitividad por parte del sector floricultor frente a otros países,
se deben encontrar y aplicar nuevos tipos de manejo agronómico para lograr
producciones de una mejor calidad en cuanto al color, tamaño, fragancia, forma y
otras características esenciales.
Una de las problemáticas que enfrentan los floricultores y productores es la asincronía
en la floración de Gypsophila paniculata que se presenta en los invernaderos de la
Sabana de Bogotá. Esto demuestra las carencias en cuanto al conocimiento del
comportamiento biológico y fisiológico de la planta, frente a condiciones de luz
cambiante.
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El cultivo de Gypsophila paniculata demanda un alto consumo de energía eléctrica
debido a la implementación de sistemas de luz artificial, por lo que es necesario
establecer un tratamiento lumínico (combinación entre el numero de horas/día y
semanas durante las cuales habrá un estímulo con luz artificial) que favorezca la
floración y que sea óptimo desde el punto de vista de costo/beneficio para las
empresas de flores. Este estudio pretende aportar conocimiento acerca del
comportamiento fisiológico de Gypsophila paniculata en el trópico y principalmente
en la Sabana de Bogotá.
En el cultivo de G. paniculata es importante el desarrollo de procesos productivos,
competitivos y sostenibles, que faciliten el acceso a los mercados nacionales e
internacionales. Con la aplicación de un manejo adecuado de la luz artificial en el
cultivo, se aportarán estrategias de manejo y de información técnico-científica,
importantes para reconocer las incidencias del factor luz artificial, y así determinar
las prácticas que incidan positivamente en la productividad y comercialización de G.
paniculata. Por las razones expuestas anteriormente se propone realiza un trabajo
cuyo objetivo sea el establecer un manejo de fotoperíodo comercial el cual sea
eficiente desde el punto de vista costo/beneficio teniendo en cuenta que la calidad del
producto no se afecte negativamente.
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2. Marco Teórico
La fotosíntesis es un proceso bioquímico que contribuye en alto grado al creciemiento
y diferenciación vegetal. Estos ocurren como resultado de la utilización y
aprovechamiento de los productos de la fotosíntesis, que suplen los diferentes
procesos metabólicos propios del desarrollo vegetal. En este proceso, durante la fase
lumínica se almacenan moléculas de ATP y NADPH, las cuales aportarán energía y
poder reductor respectivamente, integrándose en el ciclo de Calvin y transformando
moléculas de dióxido de carbono en fotoasimilados como azúcares. Durante la
fotosíntesis se liberan moléculas de O2, determinantes en el proceso de respiración
vegetal (Azcon-Bieto y Talon, 2001).
La luz es uno de los factores ambientales que afectan el crecimiento y desarrollo de
las plantas. Esta puede constituirse en una fuente de energía a través de la fotosíntesis,
como fuente de calor y de información para el proceso de morfogénesis. Existen
aspectos del ambiente luminoso que cambian en la naturaleza. La irradianza indica la
cantidad de luz que incide sobre los órganos vegetales por unidad de tiempo y de
área, la composición espectral, la dirección de la incidencia y la duración del
fotoperíodo. Los fotorreceptores presentes en las plantas les permiten aprovechar la
información de las condiciones de luminosidad presentes en el medio en cual se están
desarrollando. Teniendo en cuenta las longitudes de onda que los fotorreceptores
absorben se reconocen los pigmentos fotosintéticos (380-680nm), el fitocromo (600-
700nm), el criptocromo (400-500nm) y los fotorreceptores de luz ultravioleta (280-
320 nm) (Sandford, 2003).
La luz que es aprovechada por las plantas, varía en densidad de flujo de fotones,
composición espectral, duración del período diario (fotoperíodo) y dirección. Un
fotoperíodo que cambia de modo predecible durante el año, provee a la planta señales
relacionadas con las diferentes estaciones. Las plantas tienen la capacidad para
percibir y responder a los cambios del ambiente luminoso, proveyendo de
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información a fotorreceptores como las clorofilas y fitocromos y a órganos como las
hojas y el tallo. (Sandford, 2003).
2.1. Espectro Electromagnético
Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de
las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina espectro
electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite
(espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia (Boodley,
1997).
El espectro electromagnético se organiza en un continuo, de acuerdo con la longitud
de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz
visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de
onda, como son las ondas de radio (Boodley, 1997).
Teniendo en cuenta la longitud de onda existen varios tipos de radiaciones lumínicas
y no lumínicas en las que solo algunas se encuentran dentro del espectro visible del
ojo humano, a las cuales se les llama comúnmente luz. Este espectro va desde los 400
hasta los 730 namometros (Sandford, 2003).
2.1.1 Fuentes de Luz.
La luz es un tipo de radiación electromagnética que puede variar dependiendo del
color, longitud de onda, intensidad y duración. Las fuentes de luz pueden ser
naturales o artificiales (Sandford, 2003), (Figura 1).
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2.1.2 Fuentes de Luz Natural
La principal fuente de luz natural es el sol, la tierra recibe su energía bajo la forma de
calor y luz. Las condiciones atmosféricas hacen que la luz solar varíe en calidad,
intensidad, dirección y color. La luz del sol ilumina directamente durante el día e
indirectamente en la noche (Sandford, 2003).
2.1.3 Fuentes de Luz Artificial
Este tipo de luz se caracteriza por presentar una llama que se origina de la combustión
de sustancias animales, vegetales o minerales. Esta clase de luz es difícil de regular y
controlar debido a la alta combustión y capacidad incendiaria de los materiales que la
producen. Un ejemplo de este tipo de fuentes es la luz por combustión que incluye
desde el fuego que se produce al encender la leña, hasta las lámparas de petróleo y de
gas, pasando por las lámparas de aceite y las velas (Sandford, 2003).
2.2 Tipos de luz
Dentro del espectro electromagnético se pueden encontrar distintos tipos de luzes
como la infrarroja (750 namómetros) y la ultravioleta (390 namómetros), rayos como
los X y los gamma y finalmente las ondas como las de radio y las microondas
(Sandford, 2003), (Figura 1).
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Figura 1. Espectro de Radiación Electromagnética. Se muestra el espectro de luz visible por el
hombre con sus respectivas longitudes de onda. Adaptado de http://www2.
udec.cl/~dfiguero/curso/radiación/ spectrum01.jpg
Sólo una parte del espectro de luz visible al ojo humano afecta la fotosíntesis de las
plantas, una parte de esta luz recibe el nombre de región RAF (radiación
fotosintéticamente activa), cerca del 45% de la radiación global es RAF (Fischer y
Runkle, 2004).
La luz solar se compone de diferentes colores, estos concuerdan con luces de
diferentes longitudes de onda. El espectro visible al ojo humano cubre la región de
400 a 700 nm, mientras que las plantas “perciben” además las regiones del
ultravioleta (UV) y del rojo lejano (Martinez-Garcia et al ., 2006). Existen varios
tipos de colores de luz por los cuales las plantas se afectan o estimulan. En el rango
de los 320 a 500 nm, la luz de tipo azul, es absorbida por la planta trasmitiendo esta
señal al fotorreceptor, que controla el fototropismo. Una absorción prolongada de luz
de este rango ocasiona una reducción en la elongación del tallo y una pigmentación
verde oscura en la hoja. La luz ultravioleta (entre 15 nm y 400 nm) puede causar una
inhibición parcial o total de la fotosíntesis dependiendo de la especie y la cantidad de
luz UV suministrada. La luz de tipo rojo y rojo lejano (660 nm y 730 nm
respectivamente) es detectada por el fitocromo y afecta muchas de las respuestas de la
planta que involucran estas dos longitudes de onda, debido a que este fotorreceptor se
activa o inactiva dependiendo de la relación de estos dos tipos de luz en el ambiente
(Fischer y Runkle, 2004).
22
2.3 Luz e Invernaderos
Los productores de plantas ornamentales, implementan prácticas de manejo para
producir y vender una mayor cantidad de tallos florales de mejor en calidad para el
mercado. Entre estas prácticas se encuentran la aplicación de fertilizantes, de
hormonas, la exposición a luz artificial, el manejo agronómico y el tipo de plástico
usado en los invernaderos. Al incrementar o reducir el suministro de luz artificial
durante el día, la planta modifica la duración del ciclo de vida, lo acorta o lo alarga;
un ejemplo es la aceleración de su etapa vegetativa, lo que posiblemente ocasionará
una floración prematura derivando en una menor vida de florero del tallo cosechado,
dependiendo de la especie vegetal. Todo lo anterior con el fin de obtener cosechas a
tiempo que satisfagan las necesidades del cultivador (Fischer y Runkle, 2004).
Se reconocen varias razones para instalar y utilizar lámparas en un invernadero de
flores; la primera es la necesidad de aportar una cantidad de luz adicional a la natural
que complemente el fotoperíodo en lugares donde la luz natural del día no es
suficiente para permitir el normal crecimiento y desarrollo de las plantas. La segunda
busca la reducción del ciclo de desarrollo de las plantas para obtener un mayor
número de cosechas durante el año. Para ésto se requiere una intensidad lumínica
determinada para cada especie que se puede alcanzar solamente con el uso de un
mayor número de lámparas, haciendo que se invierta más en tecnología, con el fin
conseguir un mayor aprovechamiento de la luz por parte de las plantas (Sandford,
2003).
Una de las desventajas de la iluminación artificial es que mientras que la distribución
espectral de la radiación de fuentes de luz natural es una secuencia aproximadamente
continua, la de luz artificial exhibe a menudo irregularidades en la emisión. Existen
varios tipos de lámparas las cuales emiten longitudes de onda que corresponden a la
luz azul, la roja y las radiaciones infrarrojas y ultravioleta. Por consiguiente, si se
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usan fuentes de luz artificial se recomienda suministrar las longitudes de onda
requeridas para cada tipo de planta (Sandford, 2003).
Entre las lámparas más frecuentemente utilizadas encontramos:
• Las lámparas de vapor de sodio a alta presión: son implementadas en cultivos
de plantas de día largo para iniciación floral, ya que el tipo de luz (amarilla y
anaranjada) emitida promueve la floración. Al ser usadas en conjunto con la
luz solar proporcionan la amplitud de espectros necesaria para el crecimiento
y floración. Su implementación a nivel comercial es menos costosa que otros
tipos de iluminación (Sandford, 2003). Hickleton (1986), evaluó el efecto de
las lámparas de sodio de alta presión (LSAP), sobre el desarrollo y
productividad de Gypsophila paniculata Lin cv bristol fairy. Este tipo de
lámpara emíte luz amarilla y anaranjada (570 a 670 nm), producida por a la
descarga eléctrica de un tubo de vapor de sodio de alta presión, que
proporciona todos los espectros de luz necesarios para el crecimiento y la
floración de las plantas de espacios interiores.
• Las lámparas fluorescentes: son lámparas de vapor de mercurio que emiten
luz azul y roja. Son específicas para el inicio del cultivo de algunas especies
con requerimientos de día largo durante la etapa de semillero. Este tipo de
lámparas no son eficientes en las etapas de incremento de elongación del tallo
e inducción floral. Este tipo de iluminación no es del todo eficiente en cultivos
(Vendre, 2006).
• Las lámparas con luz de tipo incandescente poseen un filamento de tungsteno
dentro de una bombilla de vidrio transparente o semi-transparente, rellena de
un gas inerte o al vacío. Este es el tipo de iluminación más usado por los
productores de ornamentales en el mundo, ya que es el más económico y fácil
de implementar en grandes áreas. Una de las ventajas de la utilización de este
tipo de iluminación, es que emite luz dentro del espectro de los 400-700 nm,
incluyendo al rojo y al rojo lejano, para producir una radiación
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fotosintéticamente activa que promueve la floración de las plantas que reciben
su iluminación (Wallerstien y Ben, 1999). Las plantas de G. paniculata
requieren del suministro de luz tipo rojo lejano ya que la respuesta de éstas al
estímulo de la radiación roja únicamente, es insuficiente para lograr los
efectos requeridos en la elongación de los tallos y floración. En experimentos
anteriores se compararon diferentes tipos de lámparas con diferentes tipos de
luz y la única que tuvo una respuesta positiva significativa sobre el
crecimiento y desarrollo de la planta fué la incandescente (Zandle y
Blacquieri, 1997).
Para determinar el tipo de luz artificial más adecuado en cuanto a eficiencia para las
plantas, se debe tener en cuenta el punto de compensación de luz, que es el nivel de
luz natural o artificial, en el cual la cantidad de CO2 que es incorporado y reducido en
azúcares y en otros compuestos durante la fotosíntesis, es igual al liberado durante la
respiración (Wallerstien y Ben, 1999). Este punto de compensación es diferente entre
especies y puede estar influenciado por la cantidad de follaje presente en la planta,
teniendo en cuenta que en los diferentes estratos de la planta la cantidad e intensidad
de la luz recibida y utilizada es diferente (Azcon-Bieto y Talon, 2001).
Desde el punto de vista del cultivador, el tiempo que la planta utiliza la luz artificial
por encima o por debajo del punto de compensación de luz no es rentable: si la
cantidad de luz suministrada a la planta es mayor que la requerida, habrá un consumo
y un gasto innecesario de energía; para el caso en que el suministro es menor al
requerido, el desarrollo de la planta se verá afectado y tendrá repercusiones en la
productividad (Lynett, 2006).
También existe un punto de saturación de luz, el cual está altamente relacionado con
la genética de la planta. Este punto de saturación se alcanza en el momento en que se
aumenta el nivel o cantidad de iluminación y no se obtiene una respuesta positiva por
parte de la planta a este estímulo, indicando que el sistema fotosintético está saturado
25
con la luz (Lynett, 2006). La mejor manera de aprovechar la luz, ya sea artificial o
natural, es estimulando todos los estratos del follaje, evitando superar por exceso o
por defecto el punto de saturación, lo que ocasionaría o un gasto innecesario de
energía o un consumo innecesario en las reservas de carbohidratos y fotoasimilados
necesarios para iniciar el proceso de floración (Azcon-Bieto y Talón, 2001).
En las empresas floricultoras de la Sabana de Bogotá, los procesos de elongación e
inducción floral de G. paniculata se induce exponiendo a la planta a períodos
prolongados de bajas temperaturas entre 1 y 3 Co en su estado juvenil y
posteriormente a iluminación incandescente para extender la longitud del día hasta 16
horas (Díaz, 1989).
2.4 Fotorreceptores y Pigmentos
La información de la luz, en cuanto a intensidad, calidad y duración, es percibida
por los fotorreceptores que son moléculas que funcionan como intermediarios entre
el organismo vegetal y el ambiente. Las plantas utilizan la intensidad y la duración
del período de esta iluminación para determinar su ubicación en tiempo y espacio,
favoreciendo la sincronía en el metabolismo, el crecimiento y el desarrollo (Mathews,
2005). Los fotorreceptores están relacionados con procesos vegetales como la
germinación de las semillas, la elongación del hipocótilo y de la hoja, el fototropismo,
el desarrollo del cloroplasto, la conductancia estomática y el inicio de la floración; la
cantidad de luz que es captada y utilizada por cada fotorreceptor varía de acuerdo con
la especie vegetal y el estado de desarrollo en el que se encuentre la planta (Karen et
al., 2001).
Los fotorreceptores perciben información sobre la luz y la temperatura en el medio en
el cual se están desarrollando las plantas. El funcionamiento de estas moléculas
constituye un mecanismo de supervivencia de las plantas bajo condiciones
desfavorables, donde la dormancia actúa para regular el tiempo de cosecha. Este
26
mecanismo ha permitido que en los cultivos de flores algunas plantas sean
estimuladas con un fotoperíodo determinado para controlar la época de floración
(Napp - Zin, 1984).
Para que ocurra una respuesta al fotoperíodo se requiere que los órganos de la planta
estén en capacidad de asimilar y transmitir el estímulo, (en este caso la luminosidad)
a los sitios de respuesta, como son las yemas, brotes y primordios florales; cabe
aclarar que la luz incidente no es totalmente reflejada, absorbida, ni transmitida por el
follaje de las plantas. Lo anterior depende de la longitud de onda emitida y de la
distancia a la que se encuentre la fuente luz ( Karen et al., 2001). Para que la luz
controle el desarrollo y la floración de la planta, son necesarios los fotorreceptores; se
conocen 4 tipos que influyen en la fotomorfogénesis: fitocromo, criptocromo,
fotorreceptores UV-V y la fotoclorofilina (Fankhauser, 2001).
El fitocromo absorbe principalmente la luz roja (660 nm) y rojo lejano (730 nm) que
activan el ciclo biológico de la planta. Es un fotorreceptor que percibe la señal
lumínica incidente y transfiere la información recibida en una señal celular (Martínez-
García et al., 2002). El criptocromo, es un grupo de pigmentos similares, no
identificados que absorben longitudes de onda azul y ultravioleta de onda larga (320 a
400 nm). Los fotorreceptores UV-V son uno o más compuestos no identificados
(técnicamente no son pigmentos), que absorben la radiación ultravioleta con
longitudes de onda entre 280 y 320 nm. Por último, la fotoclorofilina, es un pigmento
que absorbe luz roja y azul, que a su vez es reducido produciendo clorofila
(Fankhauser, 2001).
En el proceso fotosintético participan tres tipos de pigmentos distintos: clorofilas,
caroteniodes y ficobilinas, cuya función es la de proporcionar a los organismos
fotosintéticos un sistema eficiente para la absorción de energía luminosa (Sage,
1992).
27
2.5 Fitocromo
El fitocromo está presente en casi todos los órganos de las plantas, incluso en las
raíces, es una proteína a la cual se une un pigmento llamado cromóforo, que es un
tetrapirrol (Franklin y Whitelam, 2005). Al ser este un pigmento sensor, capta,
traduce y amplifica las fotoseñales y aprovecha la información suministrada por el
ambiente para dirigir el desarrollo de la planta (Sage, 1992). El fitocromo existe en
dos formas fotoconvertibles: Pr que absorbe los fotones de luz roja y Pfr que absorbe
los fotones de luz roja lejano. Cuando la forma inactiva Pr absorbe fotones de luz
roja, las moléculas de Pr se transforman en Pfr. La forma activa Pfr tiene un máximo
de absorción en rojo lejano (730 nm) (Sage, 1992) (Cartagena, 2000).
Se ha demostrado en varias especies de plantas que en condiciones naturales florecen
con 13 o más horas de luz diarias, que la cantidad de luz interceptada por la planta
acelera la floración. Sin embargo, no se considera que la respuesta a dicho
fotoperíodo aumente o disminuya en relación con el estado de desarrollo en que la
planta se encuentre. A nivel comercial esto puede llevar a errores en la proyección
de cosecha cuando las plantas se desarrollan en ambientes controlados (Hadley et al.,
1983; Roberts et al ., 1985; Ellis et al ., 1990).
Existen dos tipos de especies moleculares de fitocromos, los de tipo I y los de tipo II.
Ambas formas se convierten a la forma activa al absorber fotones de luz roja, pero
difieren en la estabilidad in vivo tras las exposición; así la forma Pfr (activa) del tipo
II es estable, y la forma Pfr del tipo I es inestable al degradarse rápidamente
(Martínez-García, 2006).
Estudios anteriores revelaron que para Arabidopsis thaliana, se aislaron hasta cinco
genes distintos para los fitocromos A, B, C, D y E. Al comparar las secuencias de
aminoácidos de cada una de las cinco cromoproteínas se encontró que solo un 50 %
de los aminoácidos eran iguales, excepto los fitocromos B y D que compartían un
28
80% de las secuencia de aminoácidos. También se encontró que los fitocromos de
tipo A y B constituían las formas predominantes en la planta (Martinez-Garcia et al.,
2002).
La exposición a fotones de luz rojo lejano por un período largo puede ejercer un
efecto inhibitorio sobre el desarrollo de la planta, más específicamente en la
elongación de los tallos. Esta inhibición está determinada por el fitocromo A. La
regulación de la etiolación del órgano estimulado por la luz, promueve la generación
de raíces adventicias y el incremento de la biomasa de la parte aérea, que es
controlada por el fitocromo B. El efecto inhibitorio de la radiación del rojo lejano
desaparece cuando el fitocromo A es reemplazado por el B (Zebian y Rekkie, 1997).
Estudios fotobiológicos y genéticos han demostrado que los fitocromos juegan un
papel importante en la germinación de semillas, desetiolación de la plántula y
alargamiento del tallos y entrenudos (Martínez-García et al., 2002). El fitocromo está
relacionado con la producción y repartición de hormonas en la planta, pudiendo estar
influenciado por la cantidad de luz suministrada, lo que hará que se incremente la
actividad celular en la planta, manifestándose en una mayor síntesis de hormonas. Se
han detectado incrementos en la concentración de giberelinas endógenas como
respuesta a un estímulo de luz roja sobre la planta (Fankhauser, 2001).
La aplicación exógena de fitohormonas para algunas especies podría llegar a
reemplazar el efecto de la luz roja. Aunque la síntesis de estas hormonas como el
Ácido Giberelico, dependen de la acción del fitocromo y del estado de desarrollo de
la planta, se ha evidenciado que la relación entre el suplemento exógeno de hormonas
y la ausencia de luz artificial se manifiesta en un incremento de biomasa vegetal
(Guindal et al., 2000).
29
2.6 Fotoperíodo y Fotomorfogénesis
Para alcanzar la diferenciación floral, las plantas pueden ser clasificadas de acuerdo a
sus requerimientos de luz en plantas de día largo, plantas de día corto y plantas de día
neutro. Las plantas de día corto, son aquellas que son inducidas a florecer cuando la
longitud del día es más corta que la longitud máxima crítica que se acepta, 15.5 horas;
un ejemplo es el Chrysanthemum sp (Cartagena, 2000); las plantas de día largo, son
inducidas a florecer cuando la longitud del día, es mayor a cierta longitud mínima
crítica, la cual es de 10 horas; tomamos como ejemplo la remolacha (Beta vulgaris
Lin), el tabaco (Nicotiana tabacum Lin), el girasol (Helianthus annuus Lin), pepino
(Solanum muricatum Lin), maiz, (Zea may Lin s), entre otras. Las plantas de día
neutro no están afectadas por la duración del día, entre ellas se encuentran el tomate
(Lycopersicum sp) y el cocombro (Cucumis sp) (Cartagena, 2000). Una de las
mayores diferencias mas determinanates entre las plantas de día largo y corto es su
respuesta a la duración de la noche. En las de día corto, la floración es originada por
ciertas reacciones que ocurren durante el período oscuro, en cambio en las de día
largo, el período de oscuridad juega un papel inhibitorio en la iniciación de la
floración (Erwin et al., 2004).
Dependiendo de la capacidad para florecer, como respuesta al fotoperíodo, las plantas
se pueden clasificar en dos grupos: las que solo florecen bajo el estímulo de día largo,
en cuyo caso se denomina cualitativo u obligatorio y las que florecen en condiciones
normales o no inductivas (sin el fotoperíodo requerido) que en tal caso se denominan
cuantitativas o facultativas, aunque la presencia de luz estimule su floración (Téllez,
1991).
Existen etapas del desarrollo que una planta debe alcanzar durante el ciclo de vida: la
vegetativa y la reproductiva. Una planta en un estado vegetativo no posee la
capacidad para florecer, lo cual indica que los estímulos suministrados por el
ambiente para iniciar el proceso de floración (día largo), no podrán ser percibidos por
la planta como señal que inicie el proceso de floración. (Erwin et al., 2004).
30
En la etapa vegetativa se incluye el estado juvenil, que es una fase temprana del
desarrollo de la planta y se considera desde la germinación de la semilla hasta que la
planta es capaz de responder a algún estímulo que induzca la floración. Para que las
plantas puedan florecer o entrar en un estado reproductivo, primero deben cumplir
una cierta cantidad de semanas de formación e incremento de biomasa antes de ser
inducidas a florecer (Prue, 1984). A nivel comercial, la ausencia de esta etapa juvenil
tendría como consecuencia una disminución en la elongación e incremento de
biomasa y una vida en florero de corta duración (Erwin et al., 2004).
La transición de la fase vegetativa a la reproductiva ocurre por la identificación y
posterior reconocimiento (a través de los fotorreceptores) de un estímulo ambiental
que para algunas especies puede ser el fotoperíodo (Cartagena, 2000).
La transición entre las fases del desarrollo pueden variar entre especies.
Características específicas de las fases vegetativa y reproductiva pueden ser
determinantes en la identificación de los diferentes estados de la planta y los tiempos
de duración de cada uno y a partir de ahí, se pueden planificar los tiempo de cosecha
de cada una de las siembras o las podas (Siraj, 1990), (Armitage et al., 1981).
Hicklenton, 1987, determinó que a medida que se aumenta el fotoperíodo para las
plantas de G. paniculata, se incrementa la productividad y la biomasa vegetal, lo que
llevó a preguntar, cómo son aprovechadas la cantidad de horas de luz y oscuridad en
un día por la planta, dependiendo del estado de desarrollo. Lo anterior sugiere que la
etapa de inducción floral puede ser optimizada para las plantas de día largo por medio
del aumento en la cantidad de luz suministrada en los estados tempranos del
desarrollo, conduciendo a un incremento en el número de tallos cosechados y a una
floración mas temprana (Hicklenton, 1987).
31
El incremento de biomasa de una planta depende de la absorción de luz y su
capacidad de asimilación de carbohidratos y las hojas son las principales
responsables de la identificación de este estímulo lumínico, en este caso. La cantidad
de fotones luz rojo lejano y rojo que es absorbida por la epidermis del envés de la
hoja, es baja en comparación con la luz solar que recibe la epidermis del haz. La
detección de una baja irradianza de luz rojo lejano y rojo es un indicador de que las
plantas están sometidas a algún tipo de sombra, lo cual hace que la longitud del tallo
se incremente y la formación de brotes decrezca (Erwin, et al., 2006). G. paniculata
al desarrollar un follaje de forma lanceolado con disposición en forma arrocetada y
helicoidal puedan determinar un mayor aprovechamiento de la luz, aunque por la
densidad de siembra que se maneja comercialmente es difícil obtener luz y hacer uso
de ella en todos los estratos de follaje de la planta (Hickleton, 1986).
En regiones de altas latitudes como en el Reino Unido, los meses de verano cálido
están asociados con el crecimiento y floración de plantas de día largo. En las zonas
templadas, los días tienen 12 horas de luz aproximadamente. Las plantas de día largo
que son cultivadas en este tipo de zona geográfica, disminuyen su tasa de crecimiento
a medida que empieza la diferenciación de sus órganos florales (Summerfield et al .,
1997). Para que exista un evento de floración en las plantas de G. panicualta, éstas
deben acumular una cantidad de horas al día con la iluminación adecuada sumado con
una temperatura que no descienda de los 13 grados centígrados dentro del
invernadero (Piedrahita, 2006).
2.7 Temperatura
Como muchos de los procesos biológicos de las plantas, la floración está afectada por
la temperatura, el tiempo de duración de este estado de desarrollo, depende del
promedio de temperatura del día. Mientras que la luz es esencial para llevar a cabo el
proceso de fotosíntesis, la temperatura controla la tasa de crecimiento y determina
qué tan rápido ocurre el desarrollo vegetal. Una alta luminosidad, combinada con baja
32
temperatura dará como resultado el desarrollo de una planta sana pero con una tasa de
crecimiento muy lenta; mientras que una baja luminosidad, combinada con alta
temperatura producirá una planta de tallos delgados y pocas hojas, con una tasa de
crecimiento mucho mayor (Verberkt et al., 2004).
Por definición, la relación entre el tiempo de floración y la temperatura es
indirectamente proporcional. La respuesta de la planta a la temperatura puede ser
descrita por el concepto de tiempo térmico, en el cual es necesario que haya una
acumulación de cierta cantidad de grados/día y que éstos estén por encima de una
temperatura base, para que ocurra un evento de floración. Sin embargo, la velocidad
del proceso de floración, sólo puede ser incrementada por temperaturas más altas y
éstas deben tener un punto óptimo, en el cual el grado de progreso de la floración es
mayor (Ellis et al., 1990).
Temperaturas superiores o inferiores son consideradas como supra e infra óptímas. La
temperatura óptima puede ser estimada usando el concepto de temperatura efectiva y
puede ser afectada por la integración de la luz. La integración de luz es la cantidad de
energía lumínica que una planta recibe en un día, es una combinación de una
intensidad instantánea medida en el tiempo (watios por m2.S-1) (Pearson et al ., 1993).
Existen evidencias que sugieren que para un cierto número de especies, el tiempo de
floración puede ser menor debido al incremento de la integración en la luz. Para el
Chrysanthemum sp, la iniciación de la floración se retrasa rápidamente cuando la
integración de luz está por debajo de 3 MJ .m-2 .d-1 (total de radiación solar) (Pearson
et al, 1993). Incrementar la intensidad lumínica por encima de este valor tiene como
consecuencia un incremento en el tiempo de floración, el cual puede manifestarse en
un ciclo más largo. Incrementar la integración de luz ha demostrado acelerar la
floración en petunia (Adams et al, 1998), Antirhinum sp (Cremer et al, 1998),
(Begonia semperflorens) (Kessler y Armitige, 1992) y (Gypsophila paniculata Lin)
(Hickelton et al ., 1993).
33
G. paniculata cv million stars es menos sensible a bajas temperaturas que la cv
perfecta. El órgano cuyo desarrollo depende indirectamente de la acumulación de
temperatura diaria es la flor y para cumplir la exigencia del mercado de flores para
exportar, se debe contar con un porcentaje determinado de las inflorescencia abierta y
ésto sólo se logra sometiendo al tallo cosechado a una temperatura de 22 0C en un
cuarto especial para este fin, ubicado en el área de la postcosecha (Piedrahita, 2006).
La interacción de un fotoperíodo largo con la temperatura dentro del invernadero es
determinante para el desarrollo y diferenciación floral, el inicio prematuro de la
floración y el proceso de crecimiento de los brotes productivos de G. paniculata. Si
esta interacción no es la requerida, las plantas retrasan su desarrollo, permaneciendo
en un estado de roseta y los pocos brotes que incrementen la elongación serán tallos
débiles y por lo tanto su calidad no será la requerida comercialmente (Moe, 1988).
Kusey et al. (1981) concluyeron, que la floración en G. paniculata depende de la
edad de la yema y de la madurez fisiológica de la planta. Debido a ésto, es posible
inferir que un desarrollo inadecuado del tallo afecta directamente la floración bajo
condiciones de iluminación de baja duración.
El desarrollo de G. paniculata cv million stars a bajas temperaturas produce tallos con
demasiada flexibilidad lo cual no cumple con las características y requerimientos
comerciales. En el estado de juvenilidad este factor es determinante para las plantas
en crecimiento ya que en este momento son más sensibles al fotoperíodo y a la
temperatura (Adams et al ., 1998).
2.8 Gypsophila paniculata Lin
La información presentada a continuación referente a las generalidades y
requerimientos ambientales a nivel de cultivo de la especie, está basada
principalmente en las cultivariedades (cv) Gypsophila paniculata cv perfecta o cv
bristol fairy, debido a que existe poca información de Gypsophila paniculata cv
34
million stars, entre las que se presentan pequeñas diferencias en aspectos tales como
la morfología, desarrollo y manejo comercial.
La especie Gypsophila paniculata pertenece a la familia Cariophylaceae, orden
Cariophyllales y es un género que comprende mas de 75 especies (Pérez, 1990).
G. paniculata es originaria de Asia y Europa Media, donde crece y se distribuye en
suelos rocosos y áridos (Orozco et al., 1999). Es cultivada como planta anual en
zonas cálidas y como perenne en zonas templadas (Armitage, 1992).
En Colombia, Costa Rica, Holanda, Ecuador, Japón y USA, G. paniculata es
cultivada en invernaderos y usada como relleno de bouquets o para su venta en ramos
por peso y calidad (Orozco et al., 1999), con un costo aproximado de 1,7 $ USD por
ramo.
El término Gypsophila proviene del latín gypsum que significa “yeso” y hace
referencia a la afinidad de esta planta por los sustratos calcáreos, razón por la cual es
típica de las estepas, pudiendo resistir largos períodos de sequía (Gonzales et
al.,1998).
Gypsophila es una planta herbácea, con raíces gruesas y abultadas. El sistema radical
está compuesto por raíces primarias largas y raíces secundarias cortas y aisladas
(Gonzales et al., 1998). Presenta una corona gruesa, provista de yemas vegetativas
que brotan fácilmente, permitiendo realizar podas, las cuales contribuyen a la
formación y regeneración de nuevos tallos (Marín, 2002).
En cuanto a las necesidades de fotoperíodo, G. paniculata es una planta de día largo.
Cuando esta condición no se cumple, la planta forma una roseta compuesta por hojas
y permanece en estado vegetativo (Gonzales et al.,1998). Este factor limita la
producción al aire libre en condiciones tropicales, donde usualmente exige un sistema
35
de iluminación artificial, el cual induce la formación de tallos florales que cumplen
así, con las especificaciones del mercado (Marín, 2002).
En Noruega, las plantas se cultivan bajo condiciones naturales de fotoperiódo
(únicamente luz solar) lo cual causa una floración tardía. Por lo tanto, es importante
mejorar la calidad del producto final, a través de la regulación de la inducción floral
por medio de la temperatura apropiada y la aplicación de tratamientos lumínicos que
involucren el concepto de “día largo” (Moe, 1988).
2.8.1 Propagación
La propagación de G. paniculata a nivel comercial es estrictamente vegetativa
(asexual) por esquejes. Se obtienen cosechando la parte vegetativa de plantas
inmaduras. Es importante tomar los esquejes de plantas madres propagadas en
condiciones de día corto (menos de 13 hrs de luz natural), asegurando que se
encuentren en estado vegetativo (Marín, 2002). Con esta medida se espera
homogenizar características morfológicas como la longitud de los tallos y número de
entrenudos que sean rentables a nivel comercial (Elgar, 1998).
El proceso de enraizamiento consiste en tomar esquejes recién cortados e
introducirlos en un sustrato que promueva el desarrollo de las raíces y posteriormente
el desarrollo de las hojas. Algunos sustratos usados son: la cascarilla de arroz
quemada, la escoria y el suelo. El enraizamiento se logra fácilmente sumergiendo la
parte basal del esqueje en una solución de 5.000 a 10.000 ppm de ácido Indol Butírico
(AIB) por un período de 5 a 10 min y posteriormente introduciendo el esqueje
seleccionado en el sustrato escogido. Luego las plantas se someten a una temperatura
de 20 0C promedio y a una humedad relativa determinada (90%), sin ningún tipo de
iluminación artificial por un tiempo de 4 semanas aproximadamente (Kusey y Weiler,
1977)
36
2.8.2 Preparación de Terreno
Para un manejo apropiado del cultivo de G. paniculata, el suelo debe ser desinfectado
antes de la siembra con algún producto químico o con vapor, preferiblemente en el
verano o en épocas de temperatura alta. Posteriormente se realiza una escarificación,
que consiste en la descompactación del suelo para promover la oxigenación del
sustrato. También se debe realizar una aspersión con un herbicida lo cual reducirá la
frecuencia de la labor cultural de la deshierba (Danzinger y Growind, 2000).
El procedimiento de siembra sólo se realiza una vez. Después de cada cosecha las
plantas son podadas en campo.
2.8.3. Crecimiento y Desarrollo de Gypsophila paniculata a nivel Comercial
El ciclo de crecimiento y desarrollo de G. paniculata cv million stars hasta la primera
cosecha del cultivo bajo condiciones de invernadero en el trópico, tiene una duración
de 20 a 21 semanas aproximadamente después de la poda, iniciando la cosecha en la
semana 14 y teniendo el pico de producción en las semanas 17 a 18 después de la
poda (Tabla1).
Tabla 1. Cronograma semanal de labores en cultivo de Gypsophila paniculata en
condiciones del trópico (Piedrahita, 2006)
Labor/Semana del Año 1a Cosecha 2aCosecha 3a Cosecha Transplante
Poda a ras
Inicio de Tratamiento Luz
Fin de Tratamiento Luz
Inicio Corte
Fin Corte
01
-
05
13
14
18
-
18
22
30
31
35
-
35
39
47
48
52
37
En condiciones tropicales y subtropicales las plantas pueden producir hasta tres
cosechas anuales, si se hace de manera escalonada, se tendrá una producción continua
como lo muestra la tabla anterior.
El ciclo de vida de G. paniculata se caracteriza por la ocurrencia de tres estados de
desarrollo, que se basan principalmente en cambios en la morfología de la planta: el
estado vegetativo o juvenil, el cual incluye desde la siembra del esqueje enraizado o
la poda hasta la inducción floral; se caracteriza por el crecimiento en forma de roseta
de las primeras hojas (Danzinger y Growind, 2000). El estado reproductivo o de
floración, que comprende desde la brotación de los tallos secundarios (Danzinger y
Growind, 2000) hasta el inicio de la formación de órganos florales; se reconoce por la
elongación de los entrenudos de la planta (Marín, 2002).
Por último, el estado de senescencia, el cual comercialmente empieza con la cosecha
del tallo florecido y termina con el marchitamiento de la inflorescencia. El tallo debe
ser cosechado cuando se complete de un 30% a 40 % de la apertura total de la
inflorescencia y un altura mínima de 90 cm (Marín, 2002).
2.8.4. Manejo Poscosecha.
Después de cosechados los tallos y empacados cada uno de los ramos, estos son
clasificados por el peso fresco, el largo, el porcentaje de apertura de la inflorescencia
y la flexibilidad del ramo terminado. Posteriormente, los ramos son transportados al
cuarto de postcosecha donde se registra el peso. Posteriormente estos tallos son
sumergidos en una solución de sacarosa al 10%, 350 ppm de amonio cuaternario y
ácido cítrico, en un cuarto con temperatura y luz artificial controlada, donde los tallos
continuarán con el proceso de apertura de la inflorescencia hasta que completen el
60%. En dicho momento estarán listas para ser exportadas (Piedrahita, 2006).
38
3. Formulación del Problema y Justificación
En Colombia la comercialización de G. paniculata se ha reducido notablemente en
los últimos años debido a la baja calidad de la flor cosechada la cual no cumple con
los requerimientos y exigencias del mercado, como lo son, el tener una apertura
mínima de la inflorescencia de 95%, que el ramo tenga una consistencia firme y que
la duración del florero sea superior a 10 días. La baja productividad, el
marchitamiento prematuro de la inflorescencia y el bajo peso de los tallos cosechados
son algunos de los problemas que han llevando a suprimir casi totalmente las
exportaciones de esta cultivariedad, destinando la poca producción únicamente a
suplir los requerimientos de la demanda nacional. A nivel internacional esta especie
es cultivada en países como Israel, Holanda, Noruega, Brasil, y Estados Unidos, entre
otros.
En Latinoamérica otro gran productor y comercializador de esta especie es Ecuador,
el cual aumentó notablemente el porcentaje de exportación de este producto,
ofreciendo flor de alta calidad en cuanto a: el porcentaje de apertura de la
inflorescencia en campo que es del 50 %, el color blanco de sus flores y la
apreciación visual requerida la cual debe llenar adecuadamente los espacios en el
ramo armado y contrastar su color blanco con el rojo o con otros colores de las rosas
en el llenado de los bouquets. Partiendo de lo anterior, en Colombia surge la
necesidad de evaluar prácticas de manejo que permitan mejorar la calidad de los
tallos producidos y cosechados, realizando diversos tipos de investigaciones
orientadas al mejoramiento de la calidad del producto exportado, disminuyendo los
costos de producción, para lograr la posterior aplicabilidad a nivel comercial. Se
espera alcanzar una competitividad en el negocio de las flores cortadas con respecto
de los demás países.
La implementación del presente estudio, se vería representado prioritariamente en el
aspecto comercial, suministrando un tipo de manejo para aumentar los volúmenes de
39
ventas y el retorno monetario. Sin embargo, este estudio no busca de manera directa
cambios significativos en otras esferas de la economía.
En la actualidad el manejo de los sistemas productivos de flores en la Sabana de
Bogotá está basado en un interés de los floricultores por mejorar la calidad y la
cantidad de la producción, lo cual ha originado un importante conocimiento,
acompañado del empleo de técnicas recomendadas por expertos internacionales, que
han permitido suplir los requerimientos necesarios para producir flor de mejor
calidad. Debido a esto es de vital importancia para el desarrollo futuro de la industria
de las flores cortadas el poder contar con investigación suficiente que genere
tecnología ajustada a las necesidades y condiciones colombianas. Las condiciones de
iluminación en la Sabana de Bogotá son adecuadas para el cultivo de plantas
ornamentales de día corto. G. paniculata al ser una planta de fotoperíodo de día largo
requiere la implementación de sistemas de iluminación artificial. Teniendo en cuenta
que el uso de este tipo de iluminación implica un mayor gasto energético con mayor
costo económico, lo que se pretende con este estudio es encontrar un manejo
agronómico adecuado desde el punto de vista de costo/beneficio, favoreciendo un
comportamiento fisiológico en términos de productividad en flores, que involucre los
conceptos de cantidad, calidad y oportunidad por medio de variaciones en el tiempo
total de exposición a luz artificial.
La baja productividad obtenida en los últimos años en G. paniculata en Flores EL
Hato Ltda, ha llevado a esta organización a buscar manejos en otras empresas
productoras, tanto del país como del exterior. Consecuentemente surge la necesidad
de encontrar el máximo potencial fisiológico de la planta por medio de
experimentaciones que involucran el estudio de variables como el tipo de
fertilización, la calidad del esqueje sembrado y la cantidad de luz artificial a la cual
son expuestas las plantas, siendo esta última el objetivo principal del estudio actual.
Al ser la luz uno de los insumos mas costosos, involucrados en la producción de tallos
tipo exportación de esta especie, se hace necesario optimizarlo para así maximizar el
retorno en dinero por metro cuadrado sembrado.
40
3.1 Pregunta de Investigación:
• Existe un fotoperíodo de exposición (tiempo de iluminación artificial) con el
que se incremente la productividad del cultivo de Gypsophila paniculata cv
million stars, generando un menor gasto en energía eléctrica para la empresa
sin que este factor afecte negativamente la calidad del producto cosechado?
41
4. Objetivos
4.1 Objetivo General:
• Evaluar la respuesta de Gypsophila paniculata cv million stars a diferentes
tratamientos de iluminación artificial, para determinar la combinación óptima
entre tiempos de exposición diaria a la iluminación artificial y las semanas de
exposición en términos de costo/beneficio para la empresa Flores El Hato
LTDA.
4.2 Objetivos Específicos:
• Evaluar el efecto del tiempo de exposición a la luz medido en horas/día y
semanas de exposición, sobre las características comerciales (longitud y
grosor de los tallos productivos) de G. paniculata.
• Determinar las variaciones en la productividad (cantidad y calidad de ramos
cosechados) con respecto al tiempo total de luz artificial recibido por las
plantas de G. paniculata.
• Establecer la relación costo/beneficio en cuanto al consumo de energía por
tratamiento y la productividad por metro cuadrado.
42
5. Hipótesis
5.1 Ho: Ninguno de los tratamientos de luz artificial evaluados determina diferencias
en la respuesta de la longitud de los tallos, el grosor de los tallos y la productividad en
plantas de Gypsophila paniculata cv million stars.
Predicción: Se espera que las plantas sometidas a diferentes tiempos de exposición a
luz artificial medido en horas/día y semanas de exposición no tengan diferencias
significativas en relación con la productividad y la calidad de los ramos obtenidos.
5.1.1 Hi: Al menos uno de los tratamientos de luz artificial evaluados determina
diferencias en la respuesta de la longitud de los tallos, el grosor de los tallos y la
productividad en plantas de Gypsophila paniculata cv million stars.
Predicción: Se espera que las plantas a las cuales se les suministre un mayor tiempo
de exposición a la luz artificial, medido en cantidad de horas/día y las semanas de
exposición, tengan un menor tiempo de desarrollo y una mayor productividad y
calidad de los ramos obtenidos.
5.2 Ho: No hay interacción entre las horas/día y las semanas de exposición en al
menos una de las variables de crecimiento y desarrollo evaluadas.
Predicción: Se espera que tanto en el incremento en la longitud y el grosor de los
tallos como en la productividad total de cada uno de los tratamientos evaluados no se
vea afectado por la interacción de los dos factores evaluados.
5.2.2 Hi: Existe algún tipo de interacción entre las horas/día y las semanas de
exposición en al menos una de las variables de crecimiento y desarrollo evaluadas.
Predicción: Se espera que tanto en el incremento en la longitud y el grosor de los
tallos como en la productividad total de cada uno de los tratamientos evaluados esté
afectado por la interacción de los dos factores evaluados.
43
6. Materiales y Métodos
6.1 Localización
Esta investigación se llevó a cabo en la finca “El Hato”, ubicada a 4.5 Km del
municipio El Rosal, por la carretera que conduce al municipio de Facatativá,
departamento de Cundinamarca, Colombia, durante los meses de mayo a octubre de
2006. La temperatura y la humedad relativa promedio de esta zona durante el estudio
fue de 14.7 C 0 y 64 % respectivamente. El área experimental se ubicó en el Bloque
I, de la nave 17 a la 27, con un total de 4357 m2 (Anexo 1).
6.2 Material Vegetal
Se seleccionaron plantas de G. paniculata cv million stars. Estas fueron sembradas
en “camas” que son surcos de tierra abonada con una longitud de 33 m de largo por
0.9 m de ancho. La densidad de siembra promedio fue de 7,5 plantas por m2. Todas
las plantas fueron cosechadas y posteriormente podadas tres veces para inducir su
brotacón, antes de aplicar los tratamientos a evaluar.
6.3 Diseño Experimental y Tratamientos
Para evaluar la respuesta de crecimiento y desarrollo de las plantas de G. paniculata
se aplicó un diseño con una estructura completamente al azar con un arreglo factorial
de 4 x 5 en el cual se evaluaron dos factores:
• El primero incluía las horas de exposición a la luz artificial, medido en
horas/día, las cuales fueron 4, 6, 8 y 10 h.
• El segundo factor incluye las semanas de exposición a la luz artificial, las
cuales fueron 5, 6, 7, 9, y 10 semanas.
44
Para la organización de los tratamientos se combinaron los dos factores expuestos
anteriormente. Se tomaron los tiempos de exposición horas/día y se les asignó una
determinada duración en semanas para un total de 20 tratamientos distintos y un
control (Tabla 2). Estos tratamientos fueron ubicados de acuerdo con la capacidad de
las cajas eléctricas que controlan las lámparas en todo el bloque o invernadero. Cada
caja tiene la capacidad de suministrar luz artificial a 15 camas.
45
Tabla 2. Factores de Diseño, Variables de Respuesta y 20 Tratamientos.
Factores de Diseño
1. Tiempo de Exposición a la Luz Artificial 4, 6, 8 y 10 horas/día.
2. Semanas de Exposición a la Luz Artificial 5, 6, 7, 9 y 10 semanas.
Variables de
Respuesta
• Longitud del tallo.
• Grosor del tallo.
• Productividad. Numero de Ramos Cosechados por cama.
Tratamientos
Tratamiento Control
46
Se incluyó un tratamiento control, en el cual las plantas se sometieron a la luz
artificial por un período de 6 horas/día durante 8 semanas. Esta combinación de
niveles de horas/día y semanas de exposición, es la misma a la cual se exponen las
plantas en cultivos comerciales. Cada tratamiento tuvo tres repeticiones con 250
plantas por cada una.
Partiendo del hecho de que cada nave constaba de 10 camas y que había 10 naves
presentes en el experimento, las camas que recibieron el mismo tratamiento o la
misma cantidad de luz fueron separadas con plásticos negros de 2 m de alto por 33 m
de largo, para evitar que la luz emitida por las lámparas de otros tratamientos,
incidiera sobre las plantas y evitar el error experimental. Las plantas de los
tratamientos fueron asignadas por cama de acuerdo con la infraestructura del
invernadero, debido a que la capacidad de las cajas que suministran la electricidad a
las lámparas incandescentes tienen una carga máxima. Cada cama fué etiquetada con
la respectiva fecha de inicio y finalización según el tratamiento.
Los períodos de iluminación artificial fueron suministrados por lámparas
programadas por computador con ciclos continuos de dos minutos de luz por cuatro
minutos de oscuridad durante las horas estipuladas en los tratamientos descritos en la
tabla 2. La selección de los tratamientos se basó en resultados de experiencias
anteriores realizadas en Gypsophila paniculata cv perfecta; con los que se determinó
que con un tiempo de exposición menor a 6 semanas no se obtiene la calidad
requerida comercialmente (Piedrahita, 2006).
Cada nave tenía dos líneas de electricidad o cables, las cuales sostenían y activaban
24 lámparas cada uno. Las líneas estaban ubicadas a 2 m de altura sobre la segunda y
cuarta cama de cada nave (Figura 2). La intensidad lumínica mínima emitida por
cada lámpara para toda el área experimental fue de 10 “foot candles” (intensidad
lumínica de una vela medida a un pie de altura), los cuales fueron medidos con un
fotómetro. Esta medida es el resultado de la división del total de los “Lumens”
47
(cantidad de luz emitida por una lámpara) entre el área en pies cuadrados. La
intensidad se tomó una vez a la semana en tres puntos de cada línea de lámparas:
debajo de la lámpara, en extremos de las camas y en el centro de la línea de cableado.
Las lámparas ubicadas sobre camas a las cuales se les tomaron los datos de intensidad
lumínica, fueron elegidas al azar y los datos obtenidos en cada uno de los tres puntos
de control por cama, fueron promediados para el análisis.
Figura 2. Disposición de la red eléctrica sobre las camas donde se sembraron las plantas que
estuvieron expuestas durante 4 horas/día.
La ubicación de los tratamientos sobre las camas de plantas se hizo tal como lo
muestra la figura 2 (Camas en verde y líneas de luz en amarillo). Esta ubicación se
repitió tres veces más dentro del invernadero para las camas expuestas a 6, 8 y 10
horas/día.
48
En cuanto al aseguramiento de los 10 “footcandles” dentro del área experimental, la
medida que se tomó debajo de las lámparas tuvo un promedio de 22,65 fc, estando
este valor por encima del rango requerido. Para efectos del experimento la medida de
“footcandles promedio” fue 10,04 fc, ajustándose al rango requerido, 10 footcandles
(Piedrahita, 2006).
6.4 Variables Evaluadas
Las variables evaluadas son aquellas que tienen importancia a nivel comercial.
6.4.1 Longitud de los Tallos (cm):
Para la obtención de la longitud total del tallo, se marcaron aleatoriamente 5 tallos por
repetición de cinco diferentes plantas, realizándoles un seguimiento, empezando en la
semana dos hasta la semana 11 después de haber iniciado el suministro de luz
artificial. Se tomó el dato correspondiente cada siete días con la ayuda de una cinta
métrica (Tabla 3). El criterio para la obtención de este valor fué la medida total del
brote tomada desde la mitad de la zona de transición entre la raíz y el tallo hasta su
ápice.
6.4.2 Grosor de los Tallos (cm):
Para el registro de la variable grosor de tallo, se tomaron los mismos cinco tallos que
se utilizaron para medir la variable longitud total del tallo. Se les hizo seguimiento
desde la semana acho después de haber sometido las plantas al suministro de luz
artificial. Los datos se tomaron en el punto medio del tallo productivo con la ayuda de
un calibrador (Tabla 3).
49
6.4.3 Productividad, Número de Ramos Cosechados por Cama
La productividad, se determinó a partir del número de ramos cosechados por cama, se
tomó desde el inicio hasta el final del ciclo de corte. De igual manera se tuvo en
cuenta la variable calificativa de calidad para ramos. Se registró con convenciones
determinadas por la empresa dividiendo los ramos en tres tipos, ML (Ramo tipo Bulk,
250 g, 15 varas o tallos aprox.), MQ (Ramo tipo bouquet, 220 g, 12 varas o tallos
aprox) y Combos (Ramo tipo Consumer, 100 g, 12 varas o tallos aprox), que van de
mayor a menor calidad respectivamente (Tabla, 3).
Tabla 3. Variables estudiadas y sus respectivas unidades muestreo y respuesta.
Variable
Respuesta
Unidad de
Muestreo
Unidad de
Respuesta
Longitud del
tallo.
5 Tallos por
repetición
Planta
Grosor del
tallo.
5 Tallos por
repetición
Planta
Productividad
de las plantas.
1 Cama por
repetición
Cama
En toda el área experimental se aplicó la fertilización, riego, manejo fitosanitario y
labores culturales convencionales implementadas comercialmente para el cultivo.
Las plantas se sometieron a luz artificial de tipo incandescente, suministrada por
bombillos de 150 watios, con pantallas reflectivas hechas en metal. Este tipo de luz
produce una longitud de onda de 670 nm hasta 720 nm. Todas las lámparas fueron
revisadas con el electricista y todos los bombillos fueron cambiados por nuevos en el
momento de iniciar el experimento.
50
6.5 Análisis de la Información
Para el análisis de los resultados que se obtuvieron en la medición de cada una de las
variables se les aplicaron las pruebas de normalidad y homogeneidad de varianza de
Shapiro-Wilks y Kolmogorov-Smirnov. Estos análisis mostraron normalidad y
homogenidad de varianzas para los datos, por lo cual se procedió a hacer las pruebas
de análisis de varianza para las variables de longitud del tallo, grosor del tallos y
productividad de las camas, con un nivel de significancia de 0.05 El análisis de
varianza ANOVA multifactorial, busca estudiar y comparar si los valores promedio
de una variable dependiente, son afectados por uno de los dos factores o por la
interacción entre estos. Es importante tener en cuenta que el ANOVA, establece si
por lo menos algún nivel de un factor determina diferencias significativas o no.
Puesto que en los ANAVAS se encontraron diferencias significativas en su p-value,
se procedió a hacer la prueba de comparación de medias de Duncan, la cual compara
las semejanzas o diferencias entre las medias de los tratamientos evaluados de
acuerdo con cada una de las variables de respuesta consideradas (Montgomery,
2000). El estadístico que se utilizó para el análisis fue StatGraphics Plus 4.0. El
análisis se realizó teniendo en cuenta el efecto principal de las horas día, semanas de
exposición a la luz artificial y la interacción entre los dos factores.
51
7. Resultados y Discusión
De acuerdo con los análisis de varianza, las horas al día y semanas de exposición, al
igual que la interacción determinaron diferencias altamente significativas para la
longitud de los tallos. La variable grosor del tallo, no presentó diferencias
significativas por efecto de los factores evaluados. La productividad medida en
número de ramos cosechados por cama, fue significativa por efecto de las horas/día y
la interacción entre ambos factores.
Tabla 4. Análisis de varianza para las variables evaluadas.
7.1 Efecto de las Horas/día
La exposición a la luz artificial durante el día, afectó significativamente la longitud
de los tallos y la productividad en ramos de las camas evaluadas. La variable grosor
no fue significativa para ninguno de los tratamientos incluidos dentro del presente
estudio.
F de V GL CM SIG CM SIG CM SIGHORAS/DÍA 3 10900,7 ** 0,000739 ns 2674,54 **
SEMANAS EXPO 4 926,665 ** 0,000227 ns 501,56 ns
INTERACCION 12 178,06 ** 0,00012 ns 1096,91 **
ERROR 40 64,09 0,000361 498,269
TOTAL 59
LONGITUD DE TALLOS GROSOR DE TALLOS PRODUCTIVIDAD
52
7.1.1 Longitud de los Tallos
De acuerdo con los análisis de varianzas, se estableció que existen diferencias
significativas entre los niveles del factor horas/día. Esto quiere decir que al aplicar
diferentes niveles o intensidades de luz durante el día, la longitud de los tallos se
afecta.
La prueba de Duncan (Tabla 5) definió 4 grupos diferentes de mayor a menor
promedio de longitud, el A (125,62 cm) las plantas que estuvieron expuestas durante
10 horas/día a la luz artificial, el B (117,911 cm) para los tallos expuestos a 8
horas/día, el C (104,99 cm) para las plantas expuesta a 6 horas/día y por último el D
(99,1 cm) para los tallos que recibieron 4 horas/día de luz artificial. Los resultados
muestran que a mayor cantidad de horas/día de exposición a la luz artificial, mayor
fue la longitud de los tallos de las plantas. Este resultado se debe probablemente a que
al tener una mayor cantidad de horas de luz, las plantas incrementan el tamaño de sus
células, afectando la concentración exógena de fitoreguladores como consecuencia de
la actividad enzimática. Además de esto, la planta incrementa su producción y síntesis
de fotoasimilados los cuales serán distribuidos posteriormente de forma equitativa
para la respiración de todos los órganos demanda presentes en la fase en la cual se
encuentre la planta (Azcon-Bieto y Talon, 2001). Además de esto, el incremento en la
disponibilidad del recurso (la luz), sumado a la densidad de siembra usada
comercialmente y la aplicación diaria de fertilizante, hace que los brotes productivos
de las plantas completen su proceso de desarrollo aumentando así la cantidad de
ramos cosechados por cama (Motokai, et al., 1991).
53
Tabla 5. Prueba de Duncan para las variables evaluadas en diferentes periodos de
horas/día de iluminación artificial.
Horas/Día Longitud promedio
de los Tallos
Productividad: Número
de Ramos Cosechados
4 D (99,104) B (217,64)
6 C (104.998) B (212,67)
8 B (117,911) B (222,24)
10 A (125,625) A (256,43)
* Promedios seguidos por la misma letra, no diferencias significativas.
7.1.2 Grosor de los Tallos
Los análisis de varianza para la variable grosor del tallo no indicaron diferencias
significativas por efecto de las horas/día. Esto indica que se obtendría el mismo
grosor en los tallos con cualquiera de los niveles incluidos dentro de este factor. El
valor de grosor promedio fue de 0.312 cm para los tallos que estuvieron expuestos 4
horas/día, de 0.304 cm para los tallos expuestos 6 horas/día y 0.306 cm para los
expuestos 8 horas/día y 10 horas/día.
7.1.3 Productividad y Número de Ramos Cosechados
Estadísticamente el factor horas/día es significativo en términos de producción
acumulada (Tabla 4). La prueba de Duncan definió 2 grupos, el A (256,43 ramos)
para las camas cuyas plantas estuvieron expuestas durante 10 horas/día y el B para
las plantas expuestas durante 8 (222,24), 6 (212,67) y 4 (217,64) horas/día. Esto
quiere decir que los tratamientos que incluyen 10 horas/día, determinaron un
54
incremento significativo en la producción de las plantas. Los demás tratamientos del
grupo B, se pueden considerar estadísticamente similares (Tabla 5).
Motokai (et, al 1989) reportó que G. paniculata al ser una planta de día largo
requiere un fotoperíodo el cual debe tener una duración mínima de 14 a 16 horas al
día para obtener una tasa de desarrollo requerida comercialmente. Esto podría
explicar por que las plantas evaluadas durante este estudio, que estuvieron expuestas
a una menor cantidad de horas luz que las reportadas, tuvieron promedios de longitud
final más bajos que las plantas de los tratamientos que se expusieron a una cantidad
de horas día mayor a las reportadas por el autor.
7.2 Efecto de las Semanas de Exposición
El incremento en las semanas de exposición influenció la morfogenesis de las plantas
incrementando la longitud de estas, siendo los tallos que estuvieron expuestos durante
10 semanas los más largos de todos los tratamientos. El grosor de los tallos y la
productividad por cama no fueron afectados por los niveles del factor evaluado (Tabla
4).
7.2.1 Longitud de los Tallos
Existe diferencia significativa entre las plantas de los tratamientos para esta variable
(Tabla 4), con esto se puede afirmar que los niveles de semanas de exposición a la luz
artificial, influyen positivamente sobre la longitud de las plantas. Los resultados de la
prueba de Duncan muestran un incremento de longitud, a mayor número de semanas
de exposición a la luz (Tabla 6).
55
Tabla 6. Prueba de Duncan para la variable Longitud de los Tallos teniendo en
cuenta el factor semanas de exposición.
Semanas de Exposición Longitud Promedio de
los Tallos
5 C (108.36)
6 B (110,965)
7 B (112,223)
9 A (114,903)
10 A (115,665)
* Promedios seguidos por la misma letra, no diferencias significativas.
De acuerdo con los promedios obtenidos en la prueba de Duncan, se pueden
identificar tres grupos de tratamientos. El primer grupo C (108,36 cm) corresponde al
tratamiento de 5 semanas de exposición, el grupo B (110,96 cm y 112,22 cm) a los
tratamientos de 6 y 7 semanas de exposición, y el último grupo, el A (114,9 cm y
115,66 cm) conformado por los tratamientos con 9 y 10 semanas de exposición
respectivamente (Tabla 6). Estas diferencias en crecimiento posiblemente ocurren
debido a que la disponibilidad del recurso que en este caso es la luz en estados
vegetativos o juveniles es determinante para el proceso de morfogénesis y
acumulación de biomasa en los órganos vegetales (Amezquita, 1997).
7.2.2 Grosor de los Tallos
El análisis de varianza determinó que no existen diferencias significativas entre los
niveles del factor semanas de luz (p-value 0,12), lo que evidencia la no relación de
este factor con el grosor del tallo (Tabla 4).
56
7.2.3 Productividad y Número de Ramos Cosechados
El factor semanas de luz no es significativo (Tabla 4); esto expresa que los niveles de
este factor: 5, 6, 7, 9 y 10 semanas de luz, tiene un efecto estadísticamente similar. Se
espera que la misma producción acumulada, se logre con cualquier nivel de semanas
de exposición a la luz, evaluadas en el estudio.
7.3 Interacción entre los Factores Horas/día y Semanas de Exposición
La tabla 4, muestra que la interacción entre los dos factores evaluados fue
significativa para las variables longitud de los tallos y productividad con un p-value
de 0,001 y 0,03 respectivamente.
7.3.1 Longitud de los Tallos
Las plantas de todos los tratamientos se desarrollaron uniformemente hasta la tercera
semana después de la poda. En la cuarta semana los tallos de las plantas de las naves
22 y 23 (todos los tratamientos involucrados en las 4 y 6 horas/día) (Anexo1)
empezaron a disminuir su cinética de crecimiento. Esto puede observarse en las
figuras 3 y 4. En la semana 4 las plantas de los tratamientos expuestos durante 8 y 10
horas/día, ya habían alcanzado o sobrepasado los 20 cm de altura, mientras que las
expuestas durante 4 y 6 horas/día hasta ahora tenían una longitud promedio de 15 a
17 cm. Para solucionar el retraso se realizó una aplicación manual de Calcio, Potasio
y Magnesio en polvo en el final de la semana 4 después de la poda.
Las plantas que presentaron una mayor longitud de tallos fueron aquellas expuestas
al 10H10S con un promedio de 128 cm hasta la semana once después de haber
iniciado el ensayo (Figura 6).
57
La menor longitud de los tallos a las once semanas después de la poda fue para las
plantas de los tratamientos de 4H5S y 6H5S con 94 cm y 95 cm de longitud promedio
respectivamente (Figura 3 y 4).
En los promedios de longitud de los tallos de los tratamientos de 4 horas/día hubo un
mayor incremento de esta variable en los tallos sometidos durante 4H9S y 4H10S; de
la misma forma los tallos sometidos durante 4H6S y 4H7S tuvieron incrementos
similares durante toda la evaluación, todos estos con valores menores al los del
tratamiento control 6H8S. En la figura 3, se observa como las plantas del tratamiento
control durante la fase exponencial presentaron un incremento en la tasa crecimiento
expresado en este caso por el incremento en la elongación de los tallos. En este grupo
de tratamientos (4 horas/día) en particular se entiende por que la estadística determinó
que para la variable longitud del tallo las horas/día tienen efecto significativo, ya que
el tratamiento control con dos horas más de luz artificial al día tuvo una longitud de
15 cm mas que el tratamiento 4H9S (Figura 3).
Figura 3. Longitud de los tallos de las plantas para los tratamientos contenidos dentro del grupo de 4
horas/noche y el control (6 horas/día durante 8 semanas de exposición).
58
Para las plantas de los tratamientos de 6 horas/día de luz artificial, la fase exponencial
de la curva muestra que el tratamiento 6H8S tuvo promedios de longitud de tallo
mayores al resto de los tratamientos, excepto durante la semana once después de
haber iniciado el ensayo, momento en el que las plantas expuestas durante 6H9S y
6H10S alcanzaron valores similares al control (Figura 4).
La longitud promedio de las plantas de los tratamientos de 8 horas/día presentaron
una respuesta semejante hasta la semana 3 incluyendo el control. En las semanas 4, 5
y 6 las plantas del tratamiento 6H8S tuvieron valores más altos que el resto de los
tratamientos. Desde la semana 7 hasta la semana 11 después de haber iniciando el
ensayo los promedios de incremento de longitud en los tallos del tratamiento de 8H9S
fueron los más altos. Durante las once semanas de evaluación el tratamiento 8H5S
obtuvo los promedios de incremento de longitud más bajos (Figura 5).
El incremento promedio en la longitud de los tallos contenidos dentro del grupo que
se sometió a 10 horas/día de luz artificial fue similar para los seis grupos incluyendo
el tratamiento control (Figura 6). En la semana seis después de haber iniciado el
ensayo, las plantas del tratamiento 10H6S tuvieron un incremento de 7 cm más que
los demás grupos de plantas. Desde la semana siete después de haber iniciando el
estudio, los tallos de los tratamientos 10H7S, 10H9S y 10H10S tuvieron incrementos
de longitud similares. En la parte final de la curva de crecimiento se observa que
desde la semana 8 después de la poda, las plantas expuestas durante 9 y 10 semanas,
obtuvieron la longitud requerida comercialmente (80 cm). Comparativamente los
tallos del tratamiento control 6H8S tuvieron los valores mas bajos a partir de la
semana 7 (Figura 6).
59
Figura 4. Longitud de los tallos de las plantas para los tratamientos contenidos dentro del grupo de 6
horas/día y el control (6 horas/día durante 8 semanas de exposición).
Figura 5. Longitud de los tallos de las plantas para los tratamientos contenidos dentro del grupo de
8 horas/día y el control (6 horas/día durante 8 semanas de exposición).
60
Figura 6. Longitud de los tallos de las plantas para los tratamientos contenidos dentro del grupo de
10 horas/día y el control (6 horas/día durante 8 semanas de exposición).
Al incluir los datos del tratamiento comercial dentro del análisis estadístico, el factor
semanas de exposición sigue mostrando la misma tendencia expuesta anteriormente,
es decir, que entre mayor sea el número de semanas a las que se exponen las plantas a
la luz artificial, se obtendrá una mayor longitud en su tallos (Anexo 2).
El crecimiento puede ser maximizado en muchos tipos de cultivos incrementando la
cantidad de luz suministrada a la planta (Iersel, 2004). Al ser las fitohormonas las
reguladoras de los fenómenos fisiológicos como la diferenciación y la producción de
sustancias como las auxinas, citocinínias y giberelínas a través de la percepción de los
estímulos ambientales, también son las encargadas de informar a cada parte u órgano
de la planta acerca de las condiciones de calidad y cantidad en cuanto a la síntesis y a
los cambios en la concentración de una o más fitohormonas (Guindal et al ., 2003).
En el estudio de Hickleton (1986) se encontró que plantas de G. paniculata fueron
expuestas a un fotoperíodo artificial de 10 horas/día durante 3, 6 y 9 semanas con
61
lámparas de sodio de alta presión en tratamientos individuales, demostrando que el
incremento en la elongación está relacionado directamente con la duración de los
tratamientos de luz artificial.
Al comparar los resultados obtenidos para Gypsophila paniculata cv bristol fairy con
los de Gypsophila paniculata cv million stars en cuanto a elongación del tallo se
refiere, se encontró que las plantas de los tratamientos 10H6S y 10H9S fueron 40 y
35 cm más altas con respecto a las plantas expuestas a las lámparas de sodio de alta
presión a estos mismos tiempos. Esto podría deberse a que la exposición a esa
cantidad de luz ocasiona una disminución en la duración del estado vegetativo, en el
cual la planta enfoca sus procesos fisiológicos en el incremento de biomasa, que se
manifiesta en una mayor altura de los tallos (Erwin, et.,al, 2006). Lo anterior podría
atribuírsele a que las lámparas incandescentes emiten un rango de longitud de onda
más amplio (incluyendo el espectro rojo) que las sodio de alta presión (involucra
solamente el espectro naranja y amarillo), lo cual es aprovechado por las plantas para
activar una mayor cantidad de pigmentos fotorreceptores o fiticromos en sus
diferentes órganos.
Hickleton (1986), analizó el efecto de las lámparas de sodio de alta presión (LSAP),
sobre el desarrollo y productividad de Gypsophila paniculata cv bristol fairy. Este
tipo de lámpara produce una luz amarilla y anaranjada, debido a la descarga eléctrica
de un tubo de vapor de sodio de alta presión, proporcionando así todos lo espectros de
luz necesarios para inducir la floración de las plantas de interior. Lo anterior puede
explicar porque el incremento en la longitud de los tallos de las plantas se origina por
un efecto combinado entre la cantidad, tipo y calidad de la luz asimilada, sumado a la
cantidad de CO2 contenido dentro del invernadero, la temperatura y la humedad
relativa entre otros (Larcher, 2003) (Tabla 4).
Los resultados obtenidos mostraron que el incremento de la elongación y diámetro del
tallos, están relacionados directamente con la duración de los tratamientos de luz
62
artificial. Al comprar los resultafos obtenidos para G. paniculata cv Bristol fairy, con
los de Gypsophila paniculata cv Million stars, se encontró que las plantas expuestas a
la luz incadescente durante 10 horas/día por 6 y 9 semanas fueron 40 y 35 cm más
largas que las plantas expuestas a las lámparas de sodio de alta presión durante el
mismo rango de tiempo.
7.3.2 Grosor de los Tallos
El grosor promedio de los tallos de las plantas sometidas a los diferentes tratamientos
fueron similares entre si. El promedio en general de todos los tallos fue de 0,3 cm,
siendo los valores mayores de 0.32 cm para las plantas expuestas durante 4 horas/día
durante por 9 semanas, 6 horas/día durante 6 semanas, 8 horas/día durante 10
semanas y 10 horas/día durante 7 semanas de exposición
La ausencia de efecto de los dos factores en análisis sobre el calibre de los tallos,
establece como consecuencia lógica la no presencia de interrelaciones entre estos
factores.
El grosor de los tallos de las plantas del tratamiento control tuvo un promedio de 0,3
cm lo cual cumple con el cual cumple mínimo requerido para la comercialización de
los tallos.
Los resultados siguen manteniendo la misma tendencia, aún cuando se incluye la
información recolectada para el tratamiento comercial, es decir, no se detecta
diferencia significativa para los niveles de los dos factores evaluados (Anexo 3).
63
Figura 7. Grosor promedio de los tallos de las plantas de Gypsophila paniculata involucradas dentro
del los grupos de 4, 6, 8, y 10 horas/día para las diferentes semanas de exposición Los datos fueron
tomados desde la semana 6 hasta la semana 11 después de haber iniciado el ensayo. Se incluyó el dato
del tratamiento control (6 horas/día durante 8 semanas de exposición).
Amezquita (1997), reportó que el esqueje de planta madre de G. paniculata
cosechado del estrato inferior o medio posee mayores reservas de fotoasimilados y
carbohidratos, menor suculencia y mayor consistencia de sus tejidos, debido a su
localización, y por consiguiente diferente actividad metabólica; por lo tanto, la planta
que se obtendrá de este entrenudo, poseerá un mayor diámetro del tallo y una menor
cantidad de ramificaciones productivas. Generalmente las plantas madre de Gysophila
paniculata cv million stars tienen una “vida útil” de cosecha o producción de esquejes
entre 21 y 23 semanas, una de las razones por las cuales la mayoría de las plantas
evaluadas en este estudio no variaron en los datos de diámetro de tallos podría
deberse la semana de cosecha del esqueje y a la localización de donde se cosecharon
los esquejes que posteriormente fueron enviados a cultivo (Piedrahita, 2007).
64
Hickleton (1986) reportó que para la variable diámetro del tallo de plantas que se
expusieron a lámparas de sodio de alta presión, se obtuvieron datos de 0,60 y 0,64 cm
para las 6 y las 9 semanas de exposición, teniendo un incremento del 100% en la
medición, al compararlo con los valores obtenidos en el presente estudio. Las
lámparas de sodio de alta presión al emitir fotones con diferentes longitudes de onda a
las emitidas por las lámparas incandescentes, pueden estimular fotorreceptores y
pigmentos distintos con los cuales la planta generará diferentes respuestas en su
morfogénesis, desarrollo y floración (Islam, 2001).
7.3.3 Productividad y Número de Ramos Cosechados
Los resultados de la interacción entre los niveles horas/día y semanas de exposición a
la luz artificial para la variable productividad se presentarán divididos con base en el
primer nivel del factor de diseño, tiempo de iluminación artificial medido en
horas/día.
7.3.3.1 Plantas expuestas a 4 horas/día de luz artificial
El promedio de la productividad en ramos de todas la calidades obtenida de las
plantas agrupadas dentro de nivel de semanas de exposición (5, 6, 7, 9 y 10 semanas
de duración), obtuvo valores máximos de 241 ramos en las camas expuestas 4H7S,
así como un mínimo de 173 ramos para 4H6S. Los demás tuvieron valores de 216
ramos (4H9S), 228 (4H5S) y de 230 ramos (4H10S) (Figura 8).
Para las plantas de los tratamientos de 4 horas/día, el número de ramos de la
convención ML fue la mayor con una producción máxima de 112 ramos para el
tratamiento de 4H9S y una mínima de 82 ramos en las plantas de los tratamientos
4H5S y 4H7S. Los ramos de tipo Combos con un máximo de 92 para las 4H7S y un
mínimo de 57 ramos para las plantas expuestas durante 4H9S (Figura 8).
65
Las plantas de la convención que tuvo un menor promedio de ramos cosechados fue
la de MQ, con el valor más bajo para el tratamiento 4H6S con un total de 27 ramos y
el valor mas alto para las 4H5S con un total de 75 ramos.
Figura 8. Número promedio de ramos cosechados para las plantas expuestas a 4 horas/día de
iluminación artificial durante 5, 6,7, 9 y 10 semanas en MQ, ML y Combos.
7.3.3.2 Plantas expuestas a 6 Horas/día de luz artificial
Para este grupo de tratamientos la productividad máxima fue de 222 ramos para 6H6S
y la mínima fué cosechada de las camas que estuvieron expuestas durante 6H5S con
un total de 195 ramos (Figura 9).
Las plantas de estas camas obtuvieron una producción masiva de ramos de tipo ML
con respecto a las otras dos convenciones. Los datos registrados fueron de 100, 120,
123, 108 y 110 ramos para la duración de 5, 6, 7, 9 y 10 semanas de iluminación
artificial respectivamente. Esto contrasta con los ramos de tipo Combo de los cuales
66
se cosecharon un número máximo de 75 para el tratamiento 6H10S y un mínimo de
56 para el tratamiento 6H7S. En cuanto a los ramos de MQ, tuvieron un máximo de
41 ramos para 6H6S y un mínimo de 27 ramos para 6H7S, siendo estos los datos de
productividad mas bajos alcanzados para las plantas de este grupo (Figura 9).
Figura 9. Número promedio de ramos cosechados para las plantas expuestas a 6 Horas/día de
iluminación artificial durante 5, 6,7, 9 y 10 semanas en ML, MQ y Combos.
7.3.3.3 Plantas expuestas a 8 Horas/día de luz artificial
Los datos de productividad promedio para las plantas de este grupo de tratamientos
obtuvieron un máximo de 242 y un mínimo de 210 ramos, correspondientes a 8H6S y
8H9S respectivamente (Tabla 6).
La calidad de los ramos que se obtuvieron de estas plantas presentaron una mayor
producción de la convención ML. Un máximo de 130 ramos y un mínimo de 97 en
67
las plantas de los tratamientos de 8H6S y 8H9S respectivamente. La mayor cantidad
de ramos MQ máxima fue la de los tratamientos 8H7S y 8H9S con un total de 43
ramos cada una. Los ramos tipo Combos tuvieron un numero máximo de 81 ramos
para 8H6S y mínimo de 68 para 8H5S ( Figura 10).
Figura 10. Número promedio de ramos cosechados para las plantas expuestas a 8 Horas/día de
iluminación artificial durante 5, 6,7, 9 y 10 semanas. En ML, MQ y Combos.
El grupo de plantas involucradas en los tratamientos estimulados durante 8 horas/día
tuvieron los porcentajes por calidad más homogéneos del ensayo. La diferencia de
ramos cosechados sólo varió entre 10 y 15 ramos para todas las convenciones. Esto
puede atribuirse a que todas las plantas tuvieron las concentraciones óptimas de
reguladores para que las células aumentaran su tasa de división e inducir y llevar a
cabo la floración. Si por algún motivo existiese un desbalance hormonal en algún
momento del ciclo de crecimiento de la planta, la respuesta en este caso la floración
se podría ver a afectada (Amezquita, 1997). Se ha demostrado que una irradiación
prolongada con luz azul, rojo o rojo lejano aumenta sustancialmente la tasa de
68
división celular en las hojas y por lo tanto el área foliar, incrementando así la
capacidad de planta de percibir un estímulo luminoso que combinado con la
fertilización y el manejo cultural se verá representado en una mayor productividad
con la calidad requerida comercialmente. Este dato puede ayudar a concentrar la
producción en el momento necesario y en el tipo de ramo que el cliente requiera
(Erwin , 2006).
7.3.3.4 Plantas expuestas a 10 Horas/día de luz artificial
Este fué el grupo de tratamientos con las plantas mas productivas de todo el ensayo.
Tuvo un corte promedio máximo de 288 ramos para 10H9S y un mínimo de 222 para
10H7S. Al igual que en los anteriores grupos, hubo una producción mayor de ramos
dentro del la convención de ML. Se obtuvieron datos de 141 ramos para 10H6S
semanas de exposición, el más alto y de 106 para 10H7S, el más bajo. En los ramos
de tipo MQ el dato más alto fué 67 ramos para las camas de 10H9S y el más bajo, 29
ramos para las 10H6S. Los Combos estuvieron similares entre tratamientos, un
máximo de 93 ramos para las 10H9S y un mínimo de 76 ramos para las 10H5S
(Figura 11).
69
Figura 11. Número promedio de ramos cosechados para las plantas expuestas a 10 Horas/día de
iluminación artificial durante 5, 6,7, 9 y 10 semanas en ML, MQ y Combos.
7.3.3.5 Plantas Expuestas 6 Horas/día durante 8 semanas a la luz artificial.
Tratamiento Control.
La productividad de las plantas incluidas en el tratamiento control tuvieron un
promedio total de 205 ramos por cama.
La cama 3A ubicada en la nave 17 (Anexo 1) fué la que obtuvo mayor número de
ramos de cada una de las calidades, con 90 ramos de MQ, 105 de ML y 89 de
Combos. Las otras dos camas evaluadas tuvieron un total de 168 ramos la cama 3B
de la nave 19 y 115 ramos la cama 3A de la nave 18.
Dentro del control al igual que en los tratamientos, se obtuvo una mayor producción
de ramos tipo ML, con un total de 101 ramos, 46 ramos para los MQ y 58 ramos para
los Combos (Figura 12).
70
Figura 12. Cantidad promedio y porcentaje de ramos cosechados de las plantas del tratamiento
control. En ML, MQ y Combos.
Para el caso del estudio, la interacción entre las horas/día y las semanas de exposición
se evidenció que la productividad está afectada por las horas/día sin descartar que
existe un aporte por parte del factor de semanas de exposición a la luz artificial (Tabla
4).
Al incluir dentro de los análisis el tratamiento comercial de 8 semanas de exposición
y 6 de horas/día, los resultados siguen manteniendo la misma tendencia, es decir, se
observa que el factor semanas de exposición no muestra ningún efecto, y que el factor
horas/día es significativo para el nivel de 10 horas/día (Anexo 4).
Según Vince (1987), la luz cíclica (luz que se aplica con tiempos intermedios de
oscuridad, no es continua) debería incrementar la productividad en las plantas de día
largo. Los resultados obtenidos en este ensayo corroboran con lo anterior, debido a
que el aumento de las horas/día, se tradujo en una mayor cantidad de ramos
cosechados para casi todos los tratamientos.
71
De acuerdo con Chaparro y Arenas (1999) la producción y la calidad de la flor
dependen de la eficiencia de los procesos fisiológicos como el desarrollo de raíces y
órganos de la parte aérea, del uso eficiente del agua y nutrientes y de la acumulación
de biomasa en los tallos y órganos florales. Estos procesos pueden ser influenciados
por las condiciones ambientales y el manejo agronómico durante el ciclo del cultivo.
Los procesos de fotosíntesis y respiración favorecen un crecimiento y desarrollo
vegetal, una mayor productividad, la cual se determina por un efectivo balance entre
ambos. De la misma forma, hay que tener en cuenta que existen factores ambientales
como la luz, la temperatura, la humedad relativa, la disponibilidad de agua, la
concentración de oxigeno y dióxido de carbono, la disponibilidad de nutrientes entre
otros, que afectan la fotosíntesis (Iersel, 2004). Para cosechar tallos con flores de alta
calidad en el menor tiempo posible se hace necesario implementar un manejo
comercial acorde con las necesidades de las plantas, en el que se tengan en cuenta los
aspectos mencionados.
Teniendo en cuenta que las plantas de Gypsophila paniculata cv million stars
involucradas de este estudio se dirigían hacia su cuarto ciclo de cosecha, la eficiencia
de algunos de los procesos fisiológicos nombrados anteriormente como lo son la
generación y el establecimiento de la parte radicular y la acumulación de nutrientes
durante sus primeras cosechas, no puede ser establecida con exactitud ya que éstos no
tuvieron lugar durante este ciclo. La importancia de estos procesos fisiológicos se
puede ver en el trabajo desarrollado por Islam y Willumsen (2001), con en el cual
encontraron que esquejes recién enrraizados de G. paniculata cv perfecta aumentaron
significativamente su peso seco y fresco después de 4 semanas de estimulación con
luz artificial, indicando un incremento en la actividad fotosintética y mostrando que
las condiciones óptimas de luz suministradas en esta etapa de desarrollo son
determinantes sobre todos los procesos que involucren el crecimiento de la planta.
72
Por otra parte, el estudio de Hickleton (1986), reafirma que la floración y el
crecimiento vegetativo están cuantitativamente relacionados con la duración e
intensidad del tratamiento de luz suplementario, sugiriendo que existe un nivel
mínimo de irradianza para que ocurra un evento de floración. En ese estudio se
reportó una productividad de 0,4 y 0,5 ramos por planta para los tratamientos de 6 y
9 semanas de exposición a las lámparas de sodio de alta presión. Comparando estos
datos con los obtenidos en el presente estudio, se encontró que Gypsophila paniculata
cv million stars logró un total de 1,05 y 1,16 ramos por planta para las mismas
combinaciones de horas/día y total de semanas de exposición. Con base en esto se
podría afirmar que este tipo de iluminación (LSAP) no produce el efecto requerido
comercialmente sobre las plantas. Estas diferencia en actividad metabólica se reflejan
en tasas de crecimiento desiguales las cuales originan, dentro de la planta, una
distribución no uniforme de los reguladores de crecimiento (hormonas) que están
ligados a las respuestas de desarrollo y diferenciación (Amezquita, 1997).
Los tratamientos con luz artificial que simulan condiciones de día largo, deben estar
enfocados a los estados en los cuales el fitocromo se encuentre en una máxima
sensibilidad, como lo son la etapa juvenil o vegetativa (Adams et al., 1998). Esto
podría aplicarse al presente trabajo, debido a que en el momento de la poda, las
yemas ubicadas en la parte inferior de la planta (primer estrato) son estimuladas por
el inicio de la fertilización y el suministro de luz artificial, las plantas iniciarán la
brotación y posterior desarrollo requerido a nivel comercial.
7.3.4 Análisis Marginal de Costos.
Para poder determinar el costo y el beneficio de cada uno de los tratamientos
evaluados, se deben involucrar dos conceptos: el primero, la productividad por metro
cuadrado que comercialmente para G. paniculata, se mide en ramos, para
posteriormente poder extrapolar este dato al comportamiento de esta especie en un
año calendario y segundo, el costo del consumo de energía por metro cuadrado para
73
cada una de las combinaciones evaluadas También se estimó el retorno en pesos de
cada uno de los tratamientos (Tabla 7).
Tabla 7. Análisis de productividad y costos de electricidad en pesos por tratamiento.
Tratamiento control.
En la tabla 7, se puede observar claramente que la teoría que indica que a mayor
cantidad de luz, mayor será la productividad, no se cumple para todas las plantas
involucradas en los tratamientos. Por ejemplo el tratamiento 8H6S obtuvo un 16%
mas de productividad utilizando la misma cantidad de energía al año que el
tratamiento control y obteniendo $ 2.214 más por m2/año. En otros estudios se reporta
que entre mayor sea la cantidad diaria de luz suministrada (en cierta cantidad y para
ciertas especies de plantas), lo que se logra es que el periodo de juvenilidad de la
planta se acorte, debido al incremento de fuente energética disponible para aumentar
su capacidad autótrofa (Erwin et., al 2004), para el caso de G. paniculata esta
RAMOS/m2 RETORNO/m2/AÑO
4H 5S 5.24 11.57 230 20432
4H 6S 3.98 8.78 276 14849
4H 7S 5.54 12.08 321 20187
4H 9S 4.97 10.96 413 20097
4H 10S 5.29 11.53 459 19746
6H 5S 4.49 9.90 344 17675
6H 6S 5.11 11.27 413 20440
6H 7S 4.74 10.52 482 19127
6H 9S 5.08 11.71 620 20319
6H 10S 5.04 11.53 689 19426
8H 5S 4.92 11.56 459 20262
8H 6S 5.57 13.16 551 22762
8H 7S 5.24 12.24 643 21231
8H 9S 4.83 11.65 827 20668
8H 10S 4.99 12.03 918 20774
10H 5S 5.43 12.83 574 20928
10H 6S 6.05 14.88 689 25289
10H 7S 5.11 12.48 804 21185
10H 9S 6.63 16.29 1033 28371
10H 10S 6.28 15.34 1148 26933
6H 8S 4.72 11.00 551 20548
TRATAMIENTOS
COSTO ELECTRICIDAD
m2/AÑO
PRODUCTIVIDAD
RAMOS m2/AÑO
74
reducción se vera reflejado en una producción continua, homogénea y en menor
tiempo.
De igual forma se estableció que las plantas del tratamiento control tuvieron uno de
los datos mas bajos en cuanto a ramos/m2 con un total de 4.72 lo que determina que
existen combinaciones de los dos niveles del factor de diseño menos costosas, como
lo son las 6H7S, que obtuvo 4.74 ramos/m2 lo que reduciría el costo mensual de una
caja de luz en un 13 % teniendo un pequeño aumento en la productividad m2 y una
disminución en el retorno m2/año de $ 1420.
Harbaugh y Nell (1989), concluyeron que en G. paniculata las condiciones externas
como lo es el sustrato de siembra, el tipo de riego inicial y la calidad de la poda son
determinantes para que la planta tenga una fase vegetativa sin comportamientos o
respuestas negativas en cuanto a los requerimientos comerciales respecta. Esto se
demostró cuando a plantas expuestas a condiciones favorables de sustrato presentaron
un mayor peso medido en onzas en su inflorescencia, lo que equivale un mayor peso
en el ramo y por lo tanto a un incremento en el retorno monetario. Una fase
vegetativa sin retrasos ni inconvenientes puede garantizar la calidad y requerimientos
comerciales del producto final (Piedrahita, 2006).
Serrat y Wachiwicz (2006), establecieron que plantas de G. paniculata que fueron
enraizadas en sustratos enriquecidos con suplemento exógeno de fósforo y sembradas
posteriormente en un suelo orgánico compuesto por residuos de lodo en diferentes
concentraciones por hectárea, aumentaron significativamente su peso seco y fresco
además de la cantidad de inflorescencias presentes por tallo con respecto a las que no
fueron nutridas con fósforo y tuvieron menor concentración de lodo en su manejo
comercial. También se encontró que ninguno de los tallos evaluados alcanzo la altura
requerida comercialmente. Este manejo de adición de fósforo podría implementarse
como una solución a un problema de tallos delgados y aumentado el porcentaje de
floración lo que representaría una menor cantidad de tallos por ramo para alcanzar el
peso necesario comercialmente.
75
Las plantas del tratamiento 10H9S, fueron las más productivas con un total de 6.63
ramos/m2, 1.91 ramos más que el tratamiento control. Implementando este
tratamiento a nivel comercial se aumentaría el costo anual de la energía en un 88% lo
cual parecería inviable, pero al analizar la productividad de estas plantas en un año, el
aumento en la productividad seria de 5.3 ramos/m2., asegurando un mínimo de 23%
de ramos tipo MQ, 44% de ML y 32% de Combos por un retorno total de $ 28.371
m2/año, $ 7.824 más que con el tratamiento control. (Tabla 7 y Figura 11).
Otra de las posibilidades viables es el tratamiento de 10H6S con el cual se aumenta el
costo de la energía anual en un 25 % pero se obtienen 3.8 ramos/m2/año y $ 4.472
más que con el tratamiento control, aumento con el cual se podría pagar el sobre costo
eléctrico de este tratamiento.
76
8. Conclusiones
La longitud y el grosor de los tallos de las plantas están afectadas por los factores
semanas y número de horas/día de exposición a la luz artificial simultáneamente,
dando a entender que existe una interrelación entre estos dos factores, evidenciando
que a medida que aumenta cada nivel, los tallos de G. paniculata evidencian un
mayor crecimiento.
Para el grosor de los tallos se evidenció que los factores analizados dentro del estudio
no tienen un efecto significativo sobre esta variable.
La producción (en número de ramos por cama) está mas influenciada por las
horas/día que por las semanas de exposición, sin descartar que existe una interacción
entre los dos. Esto quiere decir que a medida que se incrementan las horas/día de luz
artificial a la cual son expuestas las plantas la producción se vera afectada
positivamente.
El tratamiento control (6H8S) no es 100% práctico desde el punto de costo/beneficio
y que con la combinación de 4H5S se obtiene un ramo mas por m2/ano con una
reducción de mas del 50% en el costo anual de la electricidad.
Las plantas del tratamiento 10H9S, fueron las más productivas de todo el estudio. El
retorno total de este tratamiento fue de $28.371 m2/año, un 38% mas que el
tratamiento control. El costo del servicio de energía para este tratamiento aumentó en
un 87 % comparado con el tratamiento control. Al comparar estos datos, parecería
inviable la implementación de este tratamiento ya que el costo es mucho más alto
que el beneficio.
77
9. Recomendaciones
Sería óptimo agregar una o dos lámparas más por línea para asegurar una iluminación
homogénea en todas las zonas de la cama, lo cual ayudaría a reducir las perdidas de
productividad ocasionadas en las zonas del borde de la cama.
Es importante implementar diferentes horas/día de luz artificial durante el ciclo de
crecimiento del cultivo de G. paniculata, dependiendo éstos del estado de desarrollo
en que se encuentre la planta, esto con el fin de hacer más efectiva la luz artificial.
El grosor de los tallos es una variable de respuesta que se mide comercialmente para
hacer un seguimiento, pero experimentalmente existen otras variables como lo son el
área foliar, longitud de la raíz, peso seco y número de entrenudos, con la cuales se
podrían obtener resultados y conclusiones más exactas sobre el efecto de los
tratamientos evaluados en el crecimiento y comportamiento en cultivo de Gypsophila
paniculata.
La cantidad de luz al cual se exponen las plantas durante el día, involucra unas
determinadas horas de luz solar, seguido por las horas de iluminación artificial
expedidas por la lámparas incandescentes, terminando con el periodo de oscuridad y
así sucesivamente durante los días necesarios. Sería interesante determinar si el
cambio en el orden de estos períodos podría tener influencia sobre el desarrollo de las
plantas y su productividad sobre el cultivo de Gypsophila paniculata.
Sería interesante evaluar como se comportan las plantas en la siguiente cosecha, ya
que al estar expuestas a una gran cantidad de horas de luz artificial, estas tuvieron un
aumento en sus tasas de crecimiento y desarrollo diferente al de sus ciclos anteriores.
78
10. Literatura Citada
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Botany. Vol 81, 185-193.
84
12. Anexos 1. Plano Área Experimental Bloque I, Flores El Hato Ltda..
10 Semanas 5B 10 Semanas 5A 10 Semanas 4B 9 Semanas 4A 9 Semanas 3B 7 Semanas 3A 9 Semanas 2B 6 Semanas 2A NAVE
27 7 Semanas 1B 5 Semanas 1A 7 Semanas 5B 5A 6 Semanas 4B 4A 6 Semanas 3B 3A 5 Semanas 2B 2A NAVE
26 5 Semanas 1B 10
horas/noche 1A 10 Semanas 5B 10 Semanas 5A 10 Semanas 4B 9 Semanas 4A 9 Semanas 3B 7 Semanas 3A 9 Semanas 2B 6 Semanas 2A NAVE
25 7 Semanas 1B 5 Semanas 1A 7 Semanas 5B 5A 6 Semanas 4B 4A 6 Semanas 3B 3A 5 Semanas 2B 2A NAVE
24 5 Semanas 1B 8
horas/noche 1A 10 Semanas 5B 10 Semanas 5A 10 Semanas 4B 9 Semanas 4A 9 Semanas 3B 7 Semanas 3A 9 Semanas 2B 6 Semanas 2A NAVE
23 7 Semanas 1B 5 Semanas 1A 7 Semanas 5B 5A 6 Semanas 4B 4A 6 Semanas 3B 3A 5 Semanas 2B 2A NAVE
22 5 Semanas 1B 6
horas/noche 1A 10 Semanas 5B 10 Semanas 5A 10 Semanas 4B 9 Semanas 4A 9 Semanas 3B 7 Semanas 3A 9 Semanas 2B 6 Semanas 2A NAVE
21 7 Semanas 1B 5 Semanas 1A 7 Semanas 5B 5A 6 Semanas 4B 4A 6 Semanas 3B 3A 5 Semanas 2B 2A NAVE
20 5 Semanas 1B 4
hoas/noche 1A
TRA
TAM
IEN
TOS
8 Semanas 3A NAVE
19
8 Semanas 3B NAVE
18 8 Semanas 3 A NAVE
17
6 horas/noch
e
CO
NTR
OL
81
2. Prueba de Duncan, para los niveles del factor Semanas de exposición, incluyendo tratamiento comercial evaluando la variable longitud del tallo. Multiple Range Tests for Longitud by SemanasLuz
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95,0 percent Duncan
SemanasLuz Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
5 60 105,768 X
6 60 110,965 XX
7 60 112,233 X
10 60 114,903 X
9 60 115,665 X
8 3 122,686 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference
--------------------------------------------------------------------------------
5 - 6 -5,19667
5 - 7 *-6,465
5 - 8 *-16,9173
5 - 9 *-9,89667
5 - 10 *-9,135
6 - 7 -1,26833
6 - 8 *-11,7207
6 - 9 -4,7
6 - 10 -3,93833
7 - 8 *-10,4523
7 - 9 -3,43167
7 - 10 -2,67
8 - 9 *7,02067
8 - 10 *7,78233
9 - 10 0,761667
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
81
3. Análisis de Varianza para la variable Grosor de los Tallos, incluyendo el tratamiento comercial. Analysis of Variance for Calibre - Type III Sums of Squares
--------------------------------------------------------------------------------
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
--------------------------------------------------------------------------------
MAIN EFFECTS
A:Horas Luz 0,00221833 3 0,000739444 2,41 0,0768
B:Semans Luz 0,00166111 5 0,000332222 1,08 0,3800
RESIDUAL 0,0165567 54 0,000306605
--------------------------------------------------------------------------------
TOTAL (CORRECTED) 0,0202857 62
--------------------------------------------------------------------------------
All F-ratios are based on the residual mean square error. 4. Análisis de Varianza para la variable productividad, incluyendo el tratamiento control. Analysis of Variance for ProdAcumulada - Type III Sums of Squares
--------------------------------------------------------------------------------
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
--------------------------------------------------------------------------------
MAIN EFFECTS
A:SemanasLuz 2007,01 5 401,401 0,55 0,7396
B:HorasLuz 8023,62 3 2674,54 3,65 0,0181
RESIDUAL 39603,9 54 733,406
--------------------------------------------------------------------------------
TOTAL (CORRECTED) 49873,7 62
--------------------------------------------------------------------------------
All F-ratios are based on the residual mean square error.
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