Introducción
La lechuga (Lactuca sativa L.) es la hortaliza de hoja más de mayor consumo y comercio a nivel mundial, debido a sus características culinarias y aceptación cultural, así como su alta producción a través del año (ABCSEM, 2017). En Brasil, este cultivo se realiza en un área de 10,500 ha y la producción es a 6778 cajas/ha, cada una de las cuales incluye nueve docenas de cabezas de lechuga (IEA, 2013). Con un consumo, promedio anual, de 3 kg per-cápita, se sitúa entre las principales hortalizas cultivadas y ocupa el sexto lugar entre las hortalizas de mayor consumo en Brasil (Silveira et al., 2011).
La lechuga es un cultivo que se produce tanto en campo como en ambiente protegido, es decir con cobertura de suelo y en invernadero. En campo abierto el cultivo recibe mayor irradiación que en medio controlado, ese hecho beneficia las plantaciones en periodos con temperaturas que favorecen el desempeño de la especie, principalmente cuando se utiliza una variedad adecuada para la región (Seabra et al., 2010).
El cultivo en ambiente protegido facilita la producción de esta hortaliza en diferentes condiciones limitantes para su desarrollo comparado con el cultivo convencional en campo abierto. La técnica de cobertura del suelo, también conocida como “mulching’ o protección del suelo con tela plástica, se asocia con cultivos en invernadero y representa una alternativa para el aumento de la producción y calidad de hortalizas (Reghin et al., 2002). Esta técnica de protección del suelo permite reducir el consumo de agua y las variaciones en la temperatura del suelo (Araújo et al., 2003); igualmente, ayuda en el control de plantas invasoras y plagas y a la protección de las plantas cultivadas del contacto directo con el suelo (Hanada, 1991). Algunos estudios han demostrado que el uso de cobertura en el suelo como los acolchados favorecen el establecimiento microecologías favorables en el suelo (Qian et al., 2015).
La utilización de invernaderos tipo ‘estufa’ provoca un aumento en la temperatura dentro de ese tipo de ambientes, siendo una condición no deseable para el cultivo en condiciones tropicales, además de los elevados costos iniciales para su implementación (Neves et al., 2016). No obstante, sus desventajas, el invernadero permite cultivar en épocas que normalmente no son adecuadas para producción al aire libre. Este sistema también permite reducir las necesidades de riego, a través de un uso más eficiente del agua para las plantas y un mejor aprovechamiento de los recursos de producción (nutrientes, luz solar y CO2). Lo anterior resulta en reducción del ciclo del cultivo y el uso de insumos (Purquero y Tivelli, 2009).
Es evidente la falta de estudios sobre la adaptación de variedades de lechuga en ambientes diferentes, por lo que el productor usa variedades recomendadas por las empresas productoras de semillas, muchas veces no adaptadas (Tosta et al., 2009). En el Estado de Tocantins, Brasil, la lechuga se cultiva todo el año, en menor proporción durante el periodo de verano debido al temporal de lluvias y altas temperaturas. El objetivo de este estudio fue verificar en diferentes épocas, cual es el mejor ambiente de plantación para el cultivo de lechuga en el clima tropical semi-húmedo de la región.
Materiales y métodos
El experimento se realizó en el sector de Olericultura del Campus Universitario de Gurupi - CAUG, de la Fundación Universitaria Federal de Tocantins, localizada en 11°43’45” S y 49°04’07” O, a 280 m.s.n.m. La región presenta clima tropical semi-húmedo, con una estación seca aproximada de 4 meses, temperatura promedio anual de 29 °C y precipitación anual de 1804 mm. El clima es de tipo AW - Tropical de verano húmedo y período de sequía en invierno (Koppen, 1948). El periodo de sequía varía entre 3 y 5 meses con una precipitación pluvial anual creciente de Sur (1500 mm) a Norte (1750 mm) y de Este (1000 mm) a Oeste (1800 mm). Enero es el mes más lluvioso y agosto el más seco (INMET, 2015). Las condiciones climáticas en el periodo experimental se presentan la Figura 1.
En el trabajo se incluyeron tres periodos de evaluación (1) octubre - noviembre de 2014; (2) enero - marzo y (3) mayo - julio de 2015. En cada periodo se evaluaron las variedades de lechuga Vera® y Tainá® de la empresa Sakata Seed Sudamérica y Rafaela® de Feltrin, en dos ambientes de cultivo diferentes: túnel bajo lona de plástico para estufa de 150 micras y camas protegidas con mulching, y camas sin protección o cultivo convencional
El diseño experimental fue de bloques al azar con arreglo factorial de 3x3x2 consistente en tres épocas de cultivo, tres cultivares de lechuga y dos ambientes de cultivo, distribuidos en cuatro repeticiones por tratamiento. Cada parcela consistió en 15 plantas establecidas a 25 cm entre plantas y entre hileras.
En todas las épocas de plantación, las plántulas se produjeron en vivero en bandejas de poliestireno expandido de 200 alveolos conteniendo sustrato comercial Bioflora®. El trasplante de las plántulas para ambos ambientes de cultivo se realizó cuando éstas presentaban entre 4 y 6 hojas verdaderas. A 60,0
Se utilizó riego por goteo mediante cinta con espaciamiento entre gotas de 25 cm y una velocidad de flujo de 2 lt/h, aplicado durante 2 h/día distribuidas en tiempos iguales en la mañana y en la tarde. La fertilización se aplicó de acuerdo con los resultados del análisis del suelo. Los contenidos de arcilla fueron adecuados, el de fósforo (P) fue alto y el de potasio (K) fue medio (Tabla 1). Las dosis de fertilización equivalentes aplicadas consistieron en 400 kg/ha de NPK (formula 04-14-08) y como fuente de materia orgánica se incorporó estiércol bovino seco.
En cada época de plantación para cada variedad se evaluaron las variables siguientes: (1) biomasa de la planta (g); (2) longitud de tallo (cm); (3) diámetro transversal de cabeza (cm); (4) número de hojas por cabeza; y (5) producción equivalente (mg/ha) a partir de peso de cada planta en la parcela útil.
En cada época se realizaron análisis de varianza individual seguido de análisis de variación conjunta, después de la comparación de la razón entre los cuadrados medios de los residuos de cada fecha (Pimentel-Gomes, 2009), considerando la variedad, el ambiente y la época de siembra como efectos fijos. A partir del valor estadísticamente significativo de cada factor del análisis de varianza, con la prueba de Tukey (1949) se efectuaron comparaciones de los promedios individuales e interacciones.
Resultados y discusión
El análisis de varianza mostró efectos significativos (P < 0.05) de las épocas de siembra, los ambientes y las variedades en todas las características evaluadas (Tabla 2). No obstante, no se encontró efecto en las interacciones para la característica biomasa de la parte aérea (Tabla 3). Las características diámetro de la cabeza y número de hojas mostraron efecto significativo (P < 0.05) de la época y el ambiente, mientras la primera fue afectada por la interacción época x variedad, la segunda lo fue por época x ambiente. La producción fue afectada (P < 0.05) por el ambiente y la variedad y la longitud de tallo por la época de cultivo. Souza et al. (2008) trabajando con plantas de lechugas resistentes al calor en Vitória de Santo Antao - PB, encontraron que las características más afectadas por el ambiente fueron la longitud de tallo y la producción temprana de brotes reproductivos.
Producción de materia verde fresca.
En el caso de cultivo convencional se encontraron diferencias por efecto de la interacción ambiente x época (Tabla 3) con rendimientos altos en la época enero - marzo y mayo - julio; mientras que los menores resultados se encontraron en el periodo octubre - noviembre, que coincidió con la época de mayor precipitación.
Medias con mismas letras minúsculas en la horizontal y letras mayúsculas en la vertical, son estadísticamente iguales entre sí (Tukey p ≤ 0.05).
En el ambiente de túnel/ mulching las mayores producciones se encontraron en el periodo mayo - julio, lo que coincidió con el periodo de menor precipitación y consecuentemente con una mayor disponibilidad de oxígeno radicular; en este tipo de cultivo la demanda de agua de la planta fue satisfecha con la aplicación de riego.
Para la interacción épocas por ambientes las mayores producciones se alcanzaron con las variedades cultivadas en túnel con cobertura de suelo tipo mulching. Estos resultados coinciden con los hallazgos de con el trabajo de Al-Assir et al. (1992) determinaron que en suelos con cobertura de plástico se tiene un mayor nivel de nitrato en relación al cultivo en campo abierto (convencional), y el nivel de nitrógeno es favorable en la producción de lechuga romana.
La interacción épocas por variedades (Tabla 4), en los periodos de octubre a noviembre y mayo a julio no fue significativa (p > 0.05), y en enero a marzo, la variedad Vera® fue superior a las demás variedades (p < 0.05), esto es debido a que la variedad se desarrolló para ser tolerante a altas temperaturas y resistente al bolting. Analizando las fuentes de variación dentro de los ambientes, la variedad Rafaela® presentó mejores resultados en el periodo de octubre a noviembre y mayo a julio, y con menores valores en el periodo de ene/mar, las tres variedades no presentaron diferencias estadísticas en las épocas de plantación, de esta manera indican que estos materiales poseen una buena adaptabilidad para esta región.
Medias con mismas letras minúsculas en la horizontal y letras mayúsculas en la vertical, son estadísticamente iguales entre sí (Tukey p ≤ 0.05)
En la interacción ambiente x variedad, no hubo diferencia significativa entre las variedades evaluadas, en los sistemas de cultivo convencional y cultivo de túnel bajo con mulching. Las variedades Taina® y Vera® no se diferenciaron estadísticamente y presentaron superioridad sobre la variedad Rafaela®, esto por el hecho de que la variedad Vera® se desarrolló con caracteres de resistencia al florecimiento y para ser más tolerante a temperaturas más elevadas (Vecchia et al., 1999; Blat et al., 2010).
En el desempeño de las variedades por ambientes las tres variedades presentan resultados superiores en túnel bajo con mulching, esto se debe a las condiciones de cultivo y la buena respuesta de las variedades, ya que pertenecen al grupo americana y están adaptadas a las condiciones climáticas semejantes al de Gurupi, Tocantins.
Oliveira et al., (2003) evaluaron la estabilidad fenotípica de las variedades de lechuga, y destacaron que la biomasa de la planta entera es influenciada por la variedad, el fotoperiodo y la temperatura. Con ese trabajo se evidenció la superioridad de cultivo en túnel bajo en relación a los demás ambientes, en las tres épocas evaluadas. El uso de esa técnica dio como resultado el aumento en la precocidad y calidad de la planta de lechuga cosechada.
El túnel bajo impide la incidencia directa de la luz sobre las plantas, posibilitando un mejor desarrollo, y a su vez el mulching ayuda a mantener la humedad del suelo y disminuir la competición con las malezas por los nutrientes. Cuando se compararon esos dos tipos de métodos de cultivo con el convencional, los resultados de biomasa de las plantas fueron inferiores en el convencional.
Según Vecchia et al., (1999) la variedad Vera® se desarrolló para ser resistente al florecimiento prematuro; lo que la hace más tolerante a variaciones de temperatura consideradas como no ideales para el cultivo de lechuga.
En la interacción ambientes por épocas (Tabla 5), en la característica diámetro de plantas del cultivo convencional no se encontró diferencia significativa entre las épocas de plantación, lo mismo se observó en el cultivo de túnel bajo con mulching.
Analizando época x ambiente, entre los meses de octubre a noviembre en el cultivo de túnel bajo se obtuvieron mayores resultados, mientras que para los meses de enero a marzo, las mayores medias se observaron con el sistema convencional, en algunos casos el ambiente protegido puede acelerar el desarrollo de la planta, haciendo que alcance su estado comercial más rápido y con menor diámetro, este hecho fue observado para esa época en específico. Las variedades de mayo a julio, los mayores diámetros fueron observados en ambiente de túnel bajo con mulching.
Medias con mismas letras minúsculas en la horizontal y letras mayúsculas en la vertical, son estadísticamente iguales entre sí (Tukey p ≤ 0.05).
La protección total o parcial de las plantas tiene por finalidad disminuir la intemperie climática. Maggi et al. (2006), evaluando las variedades de lechuga en ambientes protegidos, también encontró mayor diámetro de cabeza en el cultivo de lechuga de tipo americana en el periodo de mayo a junio, coincidiendo con las mismas épocas de realización de ese experimento.
Analizando la interacción época por variedades (Tabla 4) no existió diferencia significativa entre las tres variedades cuando fueron evaluadas en el periodo de octubre a noviembre, mientras tanto para el periodo de enero a marzo los mejores resultados se obtuvieron para las variedades Taina® y Vera®. Y para el periodo de mayo a julio no existieron diferencias significativas entre las tres variedades. En la interacción de variedades dentro de épocas los mejores resultados fueron obtenidos por la variedad Rafaela® en el periodo de mayo a julio. No existió diferencia significativa para las variedades Taina® y Vera®, independiente de la época de siembra.
En la interacción, ambientes por variedades (Tabla 4), en el cultivo convencional (en cama) no existió diferencia estadística entre las tres variedades, lo mismo aconteció para el cultivo de túnel bajo con mulching. Por lo tanto, los resultados obtenidos indican que los ambientes no interfieren para un mayor diámetro de planta. Sin embargo, analizando las variedades en la misma interacción ambientes por variedades, se encontró que la variedad Rafaela® para cultivo de túnel bajo con mulching obtuvo los mejores resultados, y las variedades Rafaela® y Vera® no existió diferencia entre los dos ambientes de cultivo.
Según Colturato et al. (2001), con la utilización de agro textil como protección a plantas ha presentado buenos resultados, mostrando como ventajas de su implantación la precocidad de cosecha, el aumento de la producción, la barrera física, el mejoramiento en la calidad del producto final, la mejora de la sanidad, la manutención de la humedad del suelo, la precocidad y la calidad en la producción de plántulas, entre otras más.
Santi et al. (2010), evaluaron diámetro de cabeza de diferentes variedades de lechuga sometidas a fuentes de materia orgánica, constato que la variedad Rafaela® fue quien presento mayor asimilación de materia orgánica y consecuentemente mayor tamaño de cabeza.
Radin et al. (2004), estudiando diferentes ambientes para el cultivo de lechuga, constato que las plantas de lechugas cultivadas en ambientes protegidos alcanzaron un mayor índice de área foliar, y consecuentemente un mayor volumen de hojas, en Eldorado del sur - RS, posiblemente este hecho se debe por la diferencia de humedad y temperatura en el interior del túnel bajo, resultando en una corroboración para los encontrados para la variedad Rafaela®.
Para la característica longitud de tallo en la interacción ambientes por épocas, de cultivo convencional, los mayores resultados fueron encontrados en los periodos de octubre a noviembre y de enero a marzo, mostrando superior el periodo de mayo a julio (Tabla 5), lo mismo ocurre para el cultivo en túnel bajo con mulching, donde los periodos de octubre a noviembre y de enero a marzo se mostraron superiores al periodo de mayo a julio, donde en este periodo hubo una mayor gama de variación de temperatura (18 a 34°C), posiblemente causando un desorden fisiológico en las plantas.
Las plantas cultivadas en casa de vegetación o invernaderos están sujetas a una variabilidad espacial de la evapotranspiración más intensificada que en un ambiente abierto, en función del confinamiento de la temperatura del aire dentro de la casa de vegetación, ya que hay una reducción en la incidencia de vientos, reduciendo el intercambio de calor (Cardoso y Klar, 2011).
En el desdoblamiento épocas por ambientes, las variedades en los periodos de octubre a noviembre y de enero a marzo no existió diferencia estadística y presento resultados superiores a los encontrados en los periodos de mayo a julio, para los dos ambientes de la lechuga. Esas características no pueden ser analizadas de manera aislada debido a la relación de longitud de tallo con el número de hojas por planta, y también para tener en consideración que plantas con mayor longitud de tallo es indicio de bolting precoz, siendo un carácter indeseable en la lechuga.
Según Whitaker y Ryder (1974), la lechuga se caracteriza como una especie de clima templado, la temperatura es el factor ambiental que más influye en la formación de hojas, cabeza y alargamiento de tallo. Según Souza et al. (2008), la emisión del bolting floral es estimulada por las altas temperaturas.
En la interacción épocas por variedades (Tabla 5), en el periodo de octubre a noviembre se obtuvieron resultados superiores en la variedad Vera®, para el periodo de enero a marzo no existió diferencia significativa entre las tres variedades y lo mismo ocurrió para el periodo de mayo a julio. En la interacción variedades por épocas la variedad Rafaela® obtuvo mejores resultados en el periodo enero a marzo, aconteciendo lo mismo para la variedad Taina®, mientras que la variedad Vera® obtuvo resultados superiores en los periodos de octubre a noviembre y de enero a marzo.
Según Sala y Costa (2012), la variedad Vera® fue desarrollada como una variedad de lento bolting, adecuadas para zonas tropicales y de altas temperaturas, condición existente en el estado de Tocantins. En las interacciones ambientes por variedades y variedades por ambientes (Tabla 5), no existió diferencia estadística, mostrando que no hubo efecto de ambiente sobre las variedades y viceversa. Para las variedades Taina® y Vera®, no existió diferencia estadística entre los ambientes.
Souza et al. (2008), al estudiar progenies de lechuga tolerantes al calor, encontraron variación en la longitud de tallo de 3.44 cm a 9.94 cm, en el estado de Pernambuco, concluyendo que el efecto del ambiente por temperatura interfirió para una mayor longitud de tallo, característica que esta correlacionada al bolting.
Fotoperiodos largos y altas temperaturas (superior a 25°C) estimulan la longitud del tallo y la emisión del bolting floral, lo que indirectamente afecta las demás características evaluadas.
Para número de hojas en lechuga, en el desdoblamiento ambientes por épocas, en cultivo convencional, en el periodo de octubre a noviembre se obtuvieron mejores resultados (Tabla 6), lo mismo se observó para el cultivo de túnel bajo con mulching, carácter que es aceptable, teniendo en vista que la lechuga es una hortaliza de hoja.
Medias con mismas letras minúsculas en la horizontal y letras mayúsculas en la vertical, son estadísticamente iguales entre sí (Tukey p ≤ 0.05).
Para la interacción épocas por ambientes en los meses de octubre a noviembre el cultivo de túnel bajo presento los mejores resultados, y para los periodos de enero a marzo y mayo a julio no existió diferencia significativa entre los dos ambientes.
En la interacción épocas por variedades, no existió diferencia estadística entre las tres épocas para las tres variedades (Tabla 6), sin embargo, para la interacción de variedades por épocas todas las variedades presentaron mayores cantidades de hojas en el periodo de octubre a noviembre, teniendo la época de plantación un factor decisivo para mayor productividad.
Grangeiro et al. (2006), en trabajo con lechuga verifico que el sombriamento proporciono mayor producción de masa seca, tanto en la fase de formación de mudas como en la fase de campo.
En la interacción ambientes por variedades (Tabla 6), no existió diferencia en los ambientes de cultivo convencional y cultivo de túnel bajo con mulching. Para las tres variedades los mejores resultados se obtuvieron en el ambiente de túnel bajo con mulching.
Según Souza et al. (2008) las características número de hojas, diámetro de la planta y peso fresco de la planta son los caracteres agronómicos más importantes para la comercialización.
Radin et al. (2004), evaluó el número de hojas de lechuga cultivadas en campo abierto y en ambiente protegido, constatando que cuando la cultura es conducida en ambiente protegido presenta número de hojas mayor del que las cultivadas en campo abierto. Resaltando que el uso de ambientes protegidos ayuda en el aumento de numero de hojas, si se compara al cultivo con radiación solar directa, principalmente en región de clima tropical. Resultado que fue confirmado en el presente estudio.
Según Oliveira et al. (2003), en la producción de lechuga, el número de hojas es una característica importante y está íntimamente asociada a la temperatura del ambiente de cultivo y al fotoperiodo. Radin et al. (2004) observaron diferencias en el número de hojas entre las variedades Regina, Verónica y Marisa, tanto las cultivadas en casa de vegetación como las cultivadas en campo abierto.
Resultados semejantes al de este estudio fueron encontrados por Grangeiro et al. (2006) que verificaron medias de números de hojas entre los ambientes de amplia luminosidad de 16.05 a 18.28. Sugiriendo que esta diferencia de resultados encontrados puede estar relacionada a la diferencia entre los ambientes de cultivo, pues la característica número de hojas puede ser influenciada por el ambiente, clima y por el factor genético.
Para productividad, en la interacción ambientes por épocas de plantación (Tabla 7), no existió diferencia significativa entre las tres épocas en el cultivo convencional. Mientras que para el cultivo de túnel bajo con mulching obtuvo resultados elevados en los periodos de octubre a noviembre y de mayo a julio.
Medias con mismas letras minúsculas en la horizontal y letras mayúsculas en la vertical, son estadísticamente iguales entre sí (Tukey p ≤ 0.05).
Para la interacción épocas por ambientes en el periodo de octubre a noviembre se obtuvieron buenos resultados en el cultivo de túnel bajo con mulching, en el periodo de enero a marzo no existió diferencia significativa, para el periodo de mayo a julio el mejor resultado obtenido fue el de cultivo de túnel bajo con mulching.
En la interacción épocas por variedades (Tabla 7) en el periodo de octubre a noviembre, no se observó diferencia significativa entre las variedades, para el periodo de enero a marzo los mejores resultados se obtuvieron en la variedad Vera®. Para el experimento que fue instalado en el periodo de mayo a julio no existió diferencia significativa entre las tres variedades.
Analizando la interacción variedades dentro de épocas (Tabla 7), la variedad Rafaela® presento elevados resultados en el periodo de octubre a noviembre y de mayo a julio, mientras que para las variedades Taina® y Vera® no se observó diferencia significativa.
En la interacción ambientes por variedades (Tabla 7), no existió diferencia significativa entre las tres variedades en la evaluación de cultivo convencional, sin embargo, para túnel bajo con mulching los mejores resultados fueron obtenidos para la variedad Vera®. En la interacción variedades por ambientes las tres variedades presentaron mejor desempeño cultivadas en túnel bajo con mulching.
La temperatura del aire en el interior del ambiente protegido puede variar de acuerdo con el tipo de cobertura, abertura, ventanas y cortinas, con la cobertura del suelo y la incidencia de radiación solar. Temperaturas que según Cermeño (1990), no están íntimamente ligadas al balance de energía, que pueden acelerar el desarrollo vegetativo de las plantas. Para el experimento instalado en los meses de enero a marzo, no existió diferencia estadística entre los ambientes de cultivo, sin embargo, en el cultivo de túnel bajo resulto ser el de mayor productividad, cuando se compararon productividad entre los ambientes.
Tosta et al. (2009), verificó que la productividad de lechuga, cuando se planta en camas protegidas por plástico negro, permitió una mayor productividad (42.31 Mg ha-1), con resultados superiores al cultivo convencional. Araújo et al. (2007), evaluó variedades de lechuga en ambientes protegidos, obteniendo una productividad que vario de 16.9 a 29.5 Mg ha-1, valores inferiores a los encontrados en este estudio.
CONCLUSIONES
El periodo de plantación de May/Jul favorece al cultivo de la lechuga en biomasa, diámetro de la cabeza y productividad para el sistema de túnel bajo con mulching. La variedad Vera® es el cultivo de lechuga más recomendable para biomasa, número de hojas por cabeza, longitud del tallo y productividad a pesar de tener similitud con las otras variedades evaluadas. El sistema de cultivo de túnel bajo asociado con mulching es considerado adecuado en las condiciones evaluadas para el cultivo de lechuga. El periodo May/Jul asociado al sistema de cultivo de túnel bajo con mulching presentó un desarrollo superior en las características biomasa, diámetro de la cabeza y productividad, en relación al cultivo convencional durante el periodo de Oct/Nov.