Introducción

El mango es un fruto destacado, con amplia aceptación por su sabor, aroma y propiedades nutricionales y con una demanda creciente en el mercado nacional e internacional (^{Maldonado et al., 2016}); es el tercer fruto tropical en términos de producción e importación a nivel mundial, se cultiva en 29 países y en 2019 se sembraron 5 411 680 ha de mango. El país con mayor área cosechada es India, y México se posiciona en el quinto lugar (^{FAOSTAT, 2019}). En México, los principales estados productores de mango son Guerrero (22 %), Nayarit (17 %), Sinaloa (15 %), Oaxaca (10 %), Chiapas (9 %), Michoacán (8 %) y Veracruz (7 %); que acumulan más del 80 % de la producción nacional (^{SAGARPA, 2016}).

El territorio mexicano cuenta con diferentes regiones productoras de una importante variedad de cultivares de mango, pero en el estado de Veracruz, además de su importancia socioeconómica y productiva, el cultivo de mango enfrenta problemas agroecológicos y de manejo de huertas. Por ejemplo, los municipios como Actopan, Emiliano Zapata, Paso de Ovejas, Chacaltianguis y Cosamaloapan presentan una producción de 15 ton/ha/año, pero el cultivo está siendo desplazado por la caña de azúcar, la malanga y otros frutales (^{Arce-Castro, 2018}). De tal manera, la disminución en superficie cultivada de mango se debe al abandono de huertas a causa de la escasa mano de obra, el escaso financiamiento para el establecimiento de nuevas huertas con variedades mejoradas y, además, enfrenta los cambios climáticos ambientales (^{SAGARPA, 2016}).

Los factores químicos, físicos y biológicos del suelo y la variabilidad espacial- temporal juegan un papel importante en el rendimiento y calidad del mango (^{Mali et al., 2016}; ^{Ordaz et al., 2021}); para el cultivo, además, se requiere irrigación (^{Wei et al., 2017}) y fertilización con nitrógeno, fósforo y potasio (^{Salazar et al., 2014}), por lo tanto, los estudios de caracterización edafológica son indispensables para determinar la calidad del suelo en huertas de mango y para el manejo de la fertilización (^{Medina et al., 2016}).

Los factores climáticos son variables abióticas que influyen sobre el desarrollo del mango y sobre la proliferación de fitopatógenos (^{Chiguachi et al., 2020}). La temperatura es importante para el cultivo de mango, pues su efecto promueve el periodo de floración (^{Adak et al., 2016}); pero a temperaturas extremas (15 y 35 °C) y baja humedad ocasionan daños a flores (^{Ramírez y Davenport, 2010}; ²⁰¹²; ²⁰¹⁴) y a frutos en desarrollo (^{Mwaurah et al., 2020}). La distribución de la precipitación que el cultivo de mango requiere es una época lluviosa alternada con una temporada seca (^{Talib et al., 2020}), ya que la época seca coincide con el inicio de floración hasta el desarrollo del fruto y cuando la precipitación se encuentra entre 1500 y 2000 mm (^{Prieto et al., 2015}).

La Cuenca del Papaloapan en el estado de Veracruz, México, es una región con un clima idóneo para la producción de mango, pero con las variaciones en las condiciones edafoclimáticas -debidas al cambio climático-, la falta de saneamiento, de asistencia técnica y por el abandono de huertos, la productividad y la viabilidad del cultivo de mango se ven comprometidos (^{SAGARPA, 2016}). Por lo anterior, el objetivo del estudio fue analizar los factores edafoclimáticos que influyen en la productividad de 3 variedades de mango (Keitt, Ataulfo y Manila) en la Cuenca del Papaloapan, Veracruz, México.

Materiales y métodos

El presente estudio se realizó en 15 huertas de mango (n= 5 huertas por variedad), ubicadas entre 10 y 15 m s. n. m. y separadas geográficamente entre 1 y 8 km de distancia entre sí, pertenecientes a los municipios de Cosamaloapan (18°22’0’’N, 95°48’0’’O) y Chacaltianguis (18°18’0’’N, 95°50’0’’O), localizados en la cuenca hidrográfica del río Papaloapan y en la vertiente del Golfo de México (Figura 1).

Figura 1 Ubicación geográfica de las 15 huertas (puntos amarillos) localizadas en los municipios de Cosamaloapan y Chacaltianguis, Veracruz, México, irrigados por el río Papaloapan que conforma la Cuenca del Papaloapan; la información de los atributos geográficos se obtuvo con un equipo GPS (Garmin®) durante las visitas en cada huerta (2022) y fueron graficados en este mapa elaborado con el software QGIS® v. 3.34. 

Durante 2022, se eligieron 15 huertas de mango bajo los criterios de un diseño de muestreo en parcelas, es decir, cada huerta (parcela) constituyó un tratamiento, y cada tratamiento contó con cinco repeticiones (n= 5 árboles por variedad de mango). Cada árbol constituyó una unidad experimental, con lo que se tuvo un total de 5 huertas por variedad de mango y 5 árboles por cada huerta, teniendo un total de 25 repeticiones por variedad de mango. En este sentido, el estudio completo contó con 75 unidades experimentales (25 árboles por variedad de mango) y 3 tratamientos (las variedades de mango, Keitt, Ataulfo y Manila), las cuales se analizaron bajo un diseño experimental completamente al azar. Las características dendrométricas que se midieron en los 5 árboles por variedad de mango fueron: altura (A) en m, diámetro a la altura del pecho (DAP) en cm, número de ramas (Nr) y número de frutos (Nf). Estas variables se describieron con estadística de tendencia central (promedio) y de dispersión (desviación estándar: D. E.; error estándar: E. E.; coeficiente de variación: C. V.; valor mínimo: min; valor máximo: max).

Igualmente, se evaluaron los supuestos de normalidad (prueba de Shapiro-Wilks a un α= 0.05), de homocedasticidad de varianzas (prueba de Levene, a un α= 0.05), y se aplicó un análisis de varianza no paramétrico (prueba de Kruskal-Wallis, a un α= 0.05) para determinar diferencias intra e intervariedades de mango. También se estimó el coeficiente de determinación (R2) para correlacionar la variación explicada por las variables al modelo con respecto a la varianza total, utilizando el software estadístico Infostat® (^{Di Rienzo et al., 2017}).

Así mismo, se adquirieron 6 capas de propiedades del suelo: materia orgánica (Mo, %), magnesio (Mg, cmol L−1), potasio (K, cmol L−1), sodio (Na, cmol L−1), carbono orgánico (Co, kg m−2) y potencial de hidrógeno (pH) (^{Cruz-Cárdenas et al., 2014}); y se determinaron 19 variables climáticas de WorldClim del periodo 1970-2000 distribuidas en 11 variables de temperatura en °C (Bio1: temperatura media anual; Bio2: rango medio mensual de temperatura; Bio3: isotermalidad; Bio4: estacionalidad de la temperatura; Bio5: temperatura máxima del mes más cálido; Bio6: temperatura máxima del mes más frío; Bio7: rango anual de temperatura; Bio8: temperatura media del trimestre más lluvioso; Bio9: temperatura media del trimestre más seco; Bio10: temperatura media del trimestre más cálido; Bio11: temperatura media del trimestre más frío); además, se tomaron 8 variables de precipitación en mm (Bio12: precipitación anual; Bio13 precipitación del mes más lluvioso; Bio14: precipitación del mes más seco; Bio15: estacionalidad de la precipitación; Bio16: precipitación del trimestre más lluvioso; Bio17: precipitación del trimestre más seco; Bio18: precipitación del trimestre más cálido; Bio19: precipitación del trimestre más frío) (^{Fick y Hijmans, 2017}). De igual manera, se determinaron 8 parámetros bioclimáticos que incluyeron la evaporación en mm (Bio20: evaporación en clima húmedo; Bio21: evaporación en clima seco; Bio22: evaporación anual), la precipitación climática en mm (Bio23: precipitación en clima húmedo; Bio24: precipitación en clima seco; Bio25 precipitación anual) y temperatura por clima en °C (Bio26: temperatura en clima húmedo; Bio27: temperatura en clima seco; Bio28: temperatura mediana) con base en el Atlas Climático Digital de México del periodo 1902 a 2011 (^{Fernández-Eguiarte et al., 2012}).

Los valores de las 33 capas se obtuvieron mediante el proceso de adquisición de datos a través del plugin Point Sampling Tool® en el software QGIS® 3.34 (2018), el cual recopila los atributos (valores) de las capas edafoclimáticas a partir de los puntos geográficos de la ubicación de las huertas (^{Alonso, 2018}; ^{Aldana et al., 2021}). Este procedimiento provee información de la condición edafoclimática de las áreas donde se cultiva mango; estos valores se presentan en promedio y desviación estándar (^{Comino et al., 2014}).

Resultados y discusión

Las características dendrométricas de las variedades de mango variaron inter e intravariedades. La variedad Manila presentó una altura de 26.2 ± 5.28 m, que superó a las variedades Ataulfo y Keitt. El DAP varió de 30.21 ± 5.43 cm en Keitt a 37.91 ± 2.83 cm en Manila, y fue la variedad Manila la que presentó el mayor número de ramas, Ataulfo el menor número de frutos y Keitt la mayor cantidad de estos (Tabla 1).

Tabla 1 Dendrometría de variedades de mango en Veracruz, México 

Las variables dendrométricas presentaron una distribución normal (prueba de Shapiro-Wilks: altura= 5.68, P= 0.91; DAP= 5.28, P= 0.96; n.° de ramas= 7.27, P= 0.85; n.° de frutos= 9.58, P= 0.53) con varianzas homogéneas (prueba de Levene: altura= 11.06, P= 0.23; DAP= 5.39, P= 0.13; n.° de ramas= 16.03, P= 0.31; n.° de frutos= 22.94; P= 0.39) y con diferencias estadísticamente significativas (p < 0.05) entre huertas y entre variedades de mango, según la prueba de Kruskal-Wallis (Tabla 2).

Tabla 2 Análisis de Kruskal-Wallis por variable dendrométrica 

*CV: coeficiente de variación; SS: suma de cuadrados; MS: cociente entre la suma de cuadrados y sus grados de libertad; F: estadístico de prueba F de Fisher.

Las propiedades del suelo de las huertas de mango presentaron un rango superior al 2 % de materia orgánica, mientras que Mg y Na se mantienen estables, y K y pH se encontraron dentro del rango ideal para la producción (Tabla 3).

Tabla 3 Propiedades edafológicas de 15 huertas de 3 variedades de mango 

*En negritas se señalan los valores mínimos y máximos.

Las variaciones de temperatura se encontraron en un rango de 9.5 °C a 34.9 °C, y fue la época de secas (marzo, abril y mayo) cuando los picos de temperatura aumentaron, mientras que la precipitación disminuyó en este periodo (Tabla 4).

Tabla 4 Temperatura (°C) en las 15 huertas de 3 variedades de mango 

*En negritas se señalan los valores mínimos y máximos.

El régimen de precipitación pluvial en las huertas de las 3 variedades de mango se encontró en un rango que varió desde 21 a 1667 mm de precipitación, lo que indica que la lluvia escasea en ciertos periodos (marzo, abril y mayo) y en otros es abundante (julio, agosto y septiembre) (Tabla 5).

Tabla 5 Precipitación (mm) en 15 huertas de 3 variedades de mango 

*En negritas se señalan los valores mínimos y máximos.

Los valores obtenidos de los parámetros bioclimáticos, como la evaporación (mm), la precipitación (mm) y la temperatura climática (°C) fueron específicos para cada variedad de mango, e incluyeron rangos fuera de la idoneidad climática para el cultivo (Tabla 6, señalados en negritas).

Tabla 6 Propiedades bioclimáticas en 15 huertas de 3 variedades de mango 

*En negritas se señalan los valores mínimos y máximos.

La dendrometría de las 3 variedades de mango halló un tamaño de árbol relativamente grande, con tronco recto, cilíndrico, diámetro representativo (^{Derese et al., 2017}) y copa compacta (^{Galán, 2016}); estas características le confieren a la especie tolerancia a la sequía, así como a cierto grado de exceso de humedad del suelo (^{Marín et al., 2016}). La materia orgánica tuvo mayor concentración en las huertas de mango Keitt, lo cual se considera un indicador de fertilidad del suelo (^{Méndez et al., 2017}). El pH del suelo en las huertas de mango está en un nivel neutral para las 3 variedades. Los valores de N-P-K (17 %) son normales (17 %) cuando se fertiliza durante la poscosecha para mantener el volumen de la copa y aumentar los nutrientes deficientes en el suelo (^{García-Santiago et al., 2010}); de esta manera la planta los transporta a órganos como flores, ramas, frutos y raíces (^{Arce, 2021}).

Para producir 200 kg de fruta de mango del suelo se extraen 400, 40 y 38 g de K, Co, y Mg respectivamente (^{Suárez et al., 2013}), por lo que fertilizar con micronutrientes como boro, sodio, cobalto, manganeso y molibdeno es recomendable para mantener la productividad en las huertas de mango (^{Fernández et al., 2015}). Otra alternativa es la fertilización con potasio, magnesio y nitrato de potasio (otro tipo de molécula de K), que puede ayudar a obtener los máximos rendimientos, calidad y cantidad de frutos por árbol, por lo que recomendar su suministro se convierte en una estrategia para el rescate del mango (^{Sarker y Abdur, 2013}).

En este estudio se observó que el mango se adapta a una amplia gama de condiciones edafoclimáticas (^{Siles et al., 2020}) con diferentes rangos de temperatura, precipitación, evaporación y humedad y propiedades del suelo variables (^{Sergent et al., 2013}), lo que aumenta la proliferación de plagas y enfermedades (^{Chiguachi et al., 2020}). Durante el periodo de floración, la temperatura extrema (temperatura mínima: 9 °C, temperatura máxima: 30°C) y la baja humedad ambiental (humedad relativa de 21mm por m3 en la época seca), reportadas en este estudio, pueden ocasionar daños a las estructuras florales y a los frutos en desarrollo (^{Mwaurah et al., 2020}); por esto, es necesario generar un plan de mejoramiento genético de mango con plantas resilientes y adaptables al cambio climático (^{Moreira y Castro, 2016}).

El efecto de la humedad relativa ha sido poco estudiado en la ecofisiología de la planta de mango (^{Wubshet et al., 2021}), y aunque nuestro estudio relaciona el efecto de la precipitación y la evaporación sobre la dendrometría del árbol (^{Talib et al., 2020}), observamos que la humedad relativa de 60-80 % es benéfica para el desarrollo del fruto, mientras que, durante la combinación de ambientes secos y temperaturas superiores a los 35 °C, se reduce la tasa fotosintética y afecta el desarrollo de la planta (^{Asociación de Hortifrutícola de Colombia y Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, 2013}). No obstante, se ha demostrado que la adecuada humedad relativa para el cultivo del mango debe ser del 75 % para evitar la presencia enfermedades causadas por hongos, como la antracnosis (Colletotrichum gloeosporioides) y oídio (Oidium mangiferae), dos de las enfermedades más frecuentes en los cultivos de mango (^{Grice et al., 2023}), y que se han reportado en la zona donde se desarrolló este estudio.

El mango requiere un clima húmedo pero equilibrado entre la época de secas y lluvias (^{Talib et al., 2020}) con un rango de 250 hasta los 2500 mm de precipitación (^{Prieto et al., 2015}). En este sentido, las huertas presentaron suelos con una gran capacidad de campo, pues en suelos donde se concentró la precipitación (1667 mm), sobre todo las huertas asentadas sobre las zonas bajas de la ribera del río Papaloapan, en periodos de intensas lluvias, el río se desborda y causa inundaciones a las huertas; esto puede generar un crecimiento vegetativo que conforma un árbol de mango vigoroso, pero el periodo de fructificación se puede ampliar y la productividad disminuir (^{Liu et al., 2022}).

La sequía es el período de máximo crecimiento de biomasa y de mayor actividad fotosintética del mango, por lo que las variaciones en factores bioclimáticos suelen causar de la reducción y una baja productividad (^{Wardhan et al., 2022}). En este sentido, como parte de este estudio, se desprenden las siguientes recomendaciones: a) implementar prácticas de manejo como el riego de auxilio y podas durante la época de secas (marzo, abril, mayo) para disminuir la presión ambiental sobre los árboles; b) establecer un programa de fertilización foliar y de mejora orgánica del suelo para favorecer su calidad nutrimental; c) control de insectos barrenadores y plagas del tronco y tallos con productos orgánicos; esta combinación de acciones podría ayudar a mejorar la productividad de mango y convertirlo en un cultivo sustentable (^{Medina et al., 2014}).

Conclusiones

La productividad de las variedades de mango Keitt, Manila y Ataulfo están determinadas por la dendrometría del árbol y por las propiedades edafoclimáticas favorables para su desarrollo. Las 3 variedades de mango estudiadas en las huertas presentaron diferencias notables en cuanto a las propiedades del suelo, como la materia orgánica y el pH; la temperatura fue variable (9-39 °C) y estuvieron cultivadas en un régimen de precipitación temporal seco (marzo, abril y mayo) y lluvioso (julio, agosto, septiembre), cuando la evaporación climática es constantemente afectada por los fenómenos del cambio climático como los eventos del norte (vientos fríos) y las suradas (vientos cálidos); estos factores influyen y determinan la productividad de las 3 variedades de mango estudiadas.

En las huertas evaluadas, los árboles de mango cuentan con la capacidad de producir frutos, ya que su valencia ecológica permite que su fisiología se adapte a las condiciones edafoclimáticas en las que fueron cultivados, sin embargo, las consecuencias del cambio climático global y aspectos sociales alrededor del cultivo pueden comprometer su sostenibilidad. Un programa de mejoramiento genético es imprescindible para el manejo y renovación de huertas de mango en Veracruz.