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Introducción
El sector floricultor colombiano se destaca como un gran dinamizador de la economía y es el segundo comercializador de flores en el mundo después de Holanda, ya que un 95 % de la producción tiene enfoque al mercado internacional y se exporta [1]. La producción de flores en Colombia se ha posicionado como un gran generador de puestos de trabajo, ya que por cada hectárea de cultivo se generan alrededor de 17 empleos, alcanzando a crear 140 000 empleos entre directos e indirectos en más de 60 municipios colombianos, distribuidos en más de 400 empresas. Las flores exportadas provienen principalmente de los departamentos de Cundinamarca (66 %) y Antioquia (33 %) [2].
Colombia ofrece gran variedad de flores para exportación, dentro de las que se destacan rosas, claveles, astromelias, crisantemos, anturios y heliconias, siendo el clavel el segundo mayor producto floral exportado [3]. Hay más de 300 especies de Dianthus en el mundo [4] y actualmente existe una tendencia creciente a la siembra de variedades de la especie Dianthus barbatus, dentro de las que sobresalen las variedades Green Ball, también conocida como Green Trick, y Kiwi Mellow, las cuales son producto del cruzamiento de variedades de D. barbatus con floración lenta, que en la segregación presentan floración nula. Se caracterizan por sus puntas agudas, de color verde claro en el Green Ball y rojizo en Kiwi Mellow [5], así como por sus largas y brillantes hojas verde oscuro, con tallos fuertes que las convierten en un gran acompañamiento para grandes ramos de alta calidad, en tanto que la cabeza de color verde de la flor, redonda y bien estructurada, da a los arreglos florales (bouquets) una gran belleza [4].
La demanda creciente en el mercado de exportación de D. barbatus, por el valor estético que aporta a los arreglos florales, obliga a las empresas colombianas a buscar estrategias de innovación y optimización de los recursos, lo cual conlleva a un manejo adecuado de espacio, mano de obra, riego y fertilización, sin sacrificar los parámetros de calidad, manteniendo a la vez la competitividad y mejorando los resultados en términos de productividad.
Al respecto, en la producción de cualquier cultivo agrícola uno de los recursos más importantes es el espacio, por lo que alcanzar una mayor productividad sin tener que aumentar el área de producción es la condición que se desea obtener [6]. Bajo el sistema de producción actual, con una densidad de siembra de 23 plantas/m2, la productividad es de 132 tallos/m2 al año; no obstante, al aumentar la densidad de siembra al doble (46 plantas/m2), dejando dos brotes por planta, se espera que la producción se incremente, sin que se conozca en qué porcentaje aumentará la productividad, qué calidad se va a obtener y cuál será la relación costo beneficio. En este sentido, Kazaz et al. (2011) [6] mencionan que los cultivares tardíos deben ser sembrados con una densidad de siembra baja (40 plantas/m2), mientras que los cultivares con bajo rendimiento de flores deben plantarse con densidades de siembra mayores (45, 48 y 50 plantas/m2); del mismo modo, el cultivo se ha venido sembrando en camas con dos contenedores y se quiere conocer el rendimiento obtenido al sembrar en camas con un solo contendedor, de forma que se aproveche mejor el espacio y se aumente la densidad de siembra.
Por lo anterior, el objetivo de la presente investigación fue estudiar diferentes densidades de siembra en el cultivo de D. barbatus, variedades Green Ball y Kiwi Mellow.
Materiales y métodos
Localización
La investigación se realizó en la empresa Flor-val S.A.S., sede Queens Flowers Colombia, en el municipio de Gachancipá (Cundinamarca), ubicada a una latitud de 5°0'34" N y una longitud de 73°51'12" O, a 2568 m sobre el nivel del mar, con una temperatura media anual de 12,9 °C y una humedad relativa del 82 %.
Material vegetal
D. barbatus L. es una planta perenne de la familia Cariofilaceae, del género Dianthus, cuyos tallos pueden llegan a medir entre 70 y 90 cm de altura, con flores generalmente hermafroditas, las cuales presentan polinización cruzada y poseen una cabeza de flor con un diámetro de 7 a 8 cm. Las flores pueden presentar colores intensos de rojo, rosa, blanco, y ser bicolor; asimismo, el número de semillas varía de 50 a 1000 en las cápsulas maduras, que pueden pesar en promedio 1,8 g. El ciclo de producción varía entre 10 a 12 semanas, dependiendo de condiciones climáticas, latitud y altitud [7].
Diseño experimental
Se evaluó el comportamiento de las dos variedades, para lo cual se empleó un diseño completamente aleatorizado con cuatro tratamientos para cada una y cuatro repeticiones por tratamiento, conformando 32 unidades experimentales (UE) en total. Cada UE estuvo conformada por una cama de 36 m2.
Los tratamientos se sembraron el mismo día, bajo condiciones semicontroladas en un invernadero de plástico, en los bloques 5 y 9 de la finca, en donde se instalaron respectivamente las variedades Green Ball y Kiwi Mellow, con el fin de que no quedaran ubicados en los extremos para evitar el efecto borde; asimismo, todos los tratamientos quedaron en la misma válvula de riego, para garantizar condiciones de fertilización homogénea.
El primer tratamiento tuvo una densidad de siembra de 23 plantas/m2 (DS23C2), en una cama estándar (dos contenedores de 30 cm de ancho por 30 m de largo por cama), con selección de tres brotes por planta y una línea de goteo. El segundo tratamiento correspondió a una densidad de siembra de 46 plantas/m2 (DS46C2), en una cama estándar, con selección de dos brotes por planta y una línea de goteo. El tercer tratamiento tuvo una densidad de siembra de 27 plantas/m2 (DS27C1), en una cama de un solo contenedor (de 70 cm de ancho por 30 m de largo), con una selección de tres brotes por planta y tres líneas de goteo. Para el cuarto tratamiento se utilizó una densidad de siembra de 54 plantas/m2 (DS54C1), en una cama de un solo contenedor, con selección de dos brotes por planta y tres líneas de goteo. Se seleccionaron brotes para el muestreo de entre 6 y 8 semanas, los cuales presentaban una vigorosidad uniforme.
Variables de respuesta
La productividad se determinó midiendo diariamente el total de tallos/m2 cortados por cama para cada tratamiento. El diámetro de flor o tamaño de cabeza se midió en 30 tallos por cada UE en punto de corte, en tres cosechas, con un pie de rey digital (Mitutoyo Corporation; precisión 0,05 mm). El peso del ramo se estableció tomando tres ramos por cama para cada UE, considerando que 10 tallos constituyen un ramo, y pesándolos en una balanza de precisión 0,01 g Acculab VIC612 (Sartorius Spain S.A.). El contenido de clorofila se midió en 10 plantas por UE, mediante un SPAD-502 Plus (Decagon Devices Inc.). La calidad se determinó clasificando los tallos en tipo exportación y nacionales (cabeza pequeña, cabeza deforme, tallo torcido, tallo corto), para lo cual se contaron los tallos en poscosecha por cada UE.
Adicionalmente, se determinó la relación beneficio/costo (RB/C) de acuerdo a la ecuación (1), para lo cual se tomaron los rendimientos en mano de obra del personal en las labores de trasplante, desbrote y desbotone, con el objetivo de calcular el costo económico empleado en cada uno de los tratamientos, debido a que, con el aumento de la densidad, paralelamente se incrementa el tiempo necesario para la ejecución de estas labores. Luego, los costos totales se calcularon teniendo en cuenta la mano de obra, el material vegetal y la elaboración de los diferentes tipos de camas requeridas en cada tratamiento. Asimismo, se estimó la productividad (m2/año) mediante una proyección por año de los ciclos de cultivo.
Donde:
Ingreso bruto = Productividad x Valor del producto
Ingreso Neto = Ingreso Bruto - Costo Total Costo Total = Costos fijos + Costos Variables
Análisis de la información
Los datos recolectados fueron sometidos a un análisis de varianza (Anova) para determinar differencias estadísticas entre los tratamientos y también se hizo un análisis de varianza longitudinal, con el fin de determinar las diferencias entre las mediciones en el tiempo. Posteriormente, se realizaron pruebas de comparación de promedios de Tukey (P≤0,05), utilizando el programa estadístico SAS* OnDemand for Academics (SAS Institute Inc.).
Resultados y discusión
Productividad
Se presentaron diferencias significativas en la producción. El tratamiento DS54C1 tuvo en promedio un 31,3 % más producción que el tratamiento DS23C2 (figura 1). Hubo diferencias altamente significativas en la producción de tallos por unidad de área en la variedad Green Ball. El tratamiento que presentó los valores más altos fue el DS54C1, superando en un 14 %, 16 % y 17 % a DS27C1, DS46C2 y DS23C2, respectivamente (figura 1). Estos resultados fueron similares a los obtenidos en la variedad Kiwi Mellow, lo cual demuestra un comportamiento muy homogéneo para la especie en la respuesta presentada al factor densidad de siembra respecto a la productividad.
Fuente: elaboración propia.
Figura 1 Producción de D. barbatus Kiwi Mellow y Green Ball bajo diferentes densidades de siembra. DS23C2: 23 plantas/m2 sembradas en una cama con dos contenedores; DS46C2: 46 plantas/m2 sembradas en una cama con dos contenedores; DS27C1: 27 plantas/m2 sembradas en una cama de un contenedor; DS54C1: 54 plantas/m2 sembradas en una cama de un contenedor. Letras minúsculas y mayúsculas distintas indican diferencias estadísticas significativas entre tratamientos para Kiwi Mellow y Green Ball, respectivamente, según la prueba de Tukey (P≤0,05). Las barras verticales indican el error estándar (n=6 Kiwi Mellow; n=4 Green Ball).
Los mayores rendimientos de cultivo se obtuvieron al establecer un mayor número de plantas por unidad de superficie, lo cual concuerda con Cortés et al. (2013) [8], quienes reportaron los valores más altos en la producción de tallos de Rosmarinus officinalis L. al aumentar la densidad de siembra. No obstante, los resultados contrastan con Kazaz et al. (2011) [6], quienes mencionan que en D. barbatus, la productividad disminuyó conforme se incrementó la densidad de siembra, y resaltan que la mayor producción se alcanzó con una densidad de 40 plantas/m2 y que la variedad con mejores rendimientos fue White Natila, con 206 tallos/m2.
Al respecto, Zhang et al. (2021) [9] afirman que, a partir de cierto aumento en la densidad de siembra, la producción por planta se reduce mientras que el rendimiento por unidad de superficie aumenta. Aun así, una de las estrategias agronómicas más fáciles de implementar es el manejo de la densidad de siembra, ya que tiene gran impacto en el aumento tanto de la fotosíntesis como de la producción de flores y frutos, debido a que un mayor número de plantas por área implica una mayor interceptación de la radiación lumínica, lo cual conduce a una mayor productividad.
Diámetro de flor
No se hallaron diferencias estadísticamente significativas para el diámetro de la flor entre los tratamientos a lo largo del periodo de cosecha (figura 2). Los diámetros promedio se mantuvieron entre 79 y 82 mm, con una variación del 3,5 %, y cumpliendo con los parámetros de calidad de exportación, los cuales deben ser mínimo de 70 mm. Para el cultivar Green Ball tampoco hubo diferencias estadísticas en esta variable entre las densidades de siembra. Los valores promedio obtenidos para las diferentes mediciones en el tiempo estuvieron entre 90 y 105 mm. Lo anterior es importante, ya que indica que se puede aumentar la densidad de siembra y obtener mayor rentabilidad, en tanto que la calidad no se ve afectada.
Fuente: elaboración propia.
Figura 2 Diámetro de flor de D. barbatus Kiwi Mellow y Green Ball bajo diferentes densidades de siembra. DS23C2: 23 plantas/m2 sembradas en una cama con dos contenedores; DS46C2: 46 plantas/m2 sembradas en una cama con dos contenedores; DS27C1: 27 plantas/m2 sembradas en una cama de un contenedor; DS54C1: 54 plantas/m2 sembradas en una cama de un contenedor. sdc: semanas después de cosecha.
Los anteriores resultados son superiores a los observados por Lenzi et al. (2015) [10], cuyos promedios oscilan entre 50 y 64 mm para D. barbatus x chinensis. Ello indica que la densidad poblacional no tiene un efecto marcado en el crecimiento de la cabeza de los tallos de las variedades analizadas, lo cual es acorde con Kazaz et al. (2011) [6], quienes reportan que el diámetro de los tallos de D. barbatus no fue afectado de manera significativa por las densidades de siembra. No obstante, Cabrera et al. (1993) [11] encontraron que, en el cultivo de crisantemo pompón, un incremento en el número de plantas por unidad de superficie aumentó la producción por metro cuadrado, pero disminuyó los estándares de calidad de los tallos cosechados, principalmente en el peso y el diámetro de flor requeridos para exportación. Estudios similares realizados en el cultivo de Jamaica (Hibiscus sabdariffa L.), también encontraron variación en el tamaño y peso del cáliz, obteniendo menores valores con mayores densidades de siembra [12].
Peso de ramo
Se hallaron diferencias altamente significativas entre tratamientos para el peso de ramo en el cultivar Kiwi Mellow (figura 3). Las condiciones aplicadas con menor densidad de siembra (DS23C2 y DS27C1) fueron superiores en un 5,4 % a los tratamientos con mayor densidad (DS46C2 y DS54C1). Para la variedad Green Ball también se presentaron diferencias altamente significativas entre las densidades de siembra para el peso de ramo. Los tratamientos con las menores densidades de siembra (DS23C2 y DS27C1) mostraron en promedio los mayores valores de peso de ramo (336 g) mientras que las densidades más altas (DS46C2 y DS54C1) alcanzaron valores de 309 g, siendo inferiores en un 8,49 %.
Fuente: elaboración propia.
Figura 3 Peso promedio de ramos de D. barbatus Kiwi Mellow y Green Ball bajo diferentes densidades de siembra. DS23C2: 23 plantas/m2 sembradas en una cama con dos contenedores; DS46C2: 46 plantas/m2 sembradas en una cama con dos contenedores; DS27C1: 27 plantas/m2 sembradas en una cama de un contenedor; DS54C1: 54 plan-tas/m2 sembradas en una cama de un contenedor. Letras minúsculas y mayúsculas distintas indican diferencias estadísticas significativas entre tratamientos para Kiwi Mellow y Green Ball, respectivamente, según la prueba de Tukey (P≤0,05). Las barras verticales indican el error estándar (n=6 Kiwi Mellow; n=4 Green Ball).
Aun así, todos los tratamientos en las dos variedades sobrepasaron los 300 g, peso mínimo requerido en Kiwi Mellow para ser un ramo de calidad de exportación. Estos resultados concuerdan con Kazaz et al. (2011) [6], quienes mencionan que la masa fresca de tallo disminuyó conforme se aumentó la densidad de siembra en todos los cultivares de D. barbatus. Asimismo, Cabrera et al. (1993) [11] obtuvieron que el mayor número de tallos por unidad experimental conlleva a una disminución en la masa promedio de los tallos, por lo que el peso de ramo final se verá afectado, similar a lo encontrado por Ríos y Filgueira (2019) [13].
Cabe resaltar que, al aumentar la densidad de siembra, el área foliar por planta se ve reducida, porque cada individuo ocupa una menor área dado el mayor número de plantas en una misma superficie [14]. Asimismo, la disminución del área foliar en la planta puede ser la causa de que los tallos producidos por la misma disminuyan su masa, ya que el área foliar es determinante en procesos fisiológicos que determinan el crecimiento vegetal, la interceptación de la luz, la eficiencia en la ffotosín-tesis, la transpiración y la respuesta a la aplicación de agua y nutrientes [15].
Contenido de clorofila
No se observaron diferencias significativas en el contenido de clorofila, y los valores de unidades SPAD en todos los tratamientos oscilaron entre 56,2 y 69,7 (figura 4). En cuanto a la variedad Green Ball, tampoco hubo diferencias para el contenido de clorofila y se presentaron valores entre 59 y 64 unidades SPAD, con un promedio menor (61,6) en comparación con Kiwi Mellow (63,56), equivalente a un 3,16 % de diferencia.
Fuente: elaboración propia.
Figura 4 Unidades SPAD de D. barbatus Kiwi Mellow y Green Ball bajo diferentes densidades de siembra. DS23C2: 23 plantas/m2 sembradas en una cama con dos contenedores; DS46C2: 46 plantas/m2 sembradas en una cama con dos contenedores; DS27C1: 27 plantas/m2 sembradas en una cama de un contenedor; DS54C1: 54 plantas/m2 sembradas en una cama de un contenedor. Letras minúsculas y mayúsculas distintas indican diferencias estadísticas significativas entre tratamientos para Kiwi Mellow y Green Ball, respectivamente, según la prueba de Tukey (P≤0,05). Las barras verticales indican el error estándar (n=6 Kiwi Mellow; n=4 Green Ball).
Estos datos son superiores al rango de 38,4 a 54,1 encontrado por Lenzi et al. (2015) [10] para diferentes cultivares de D. barbatus sometidos a la aplicación de paclobutrazol. Asimismo, se han reportado valores de unidades SPAD para dos cultivares de Dianthus chinensis que oscilaron entre 49,7 y 58,4 [16]. Lo anterior denota un alto contenido de nitrógeno en el cultivar Kiwi Mellow respecto a otras especies, característica fenotípicamente evidente en la especie. Además, la ausencia de diferencias estadísticas entre tratamientos puede atribuirse a la homogeneidad en el riego y la fertilización, garantizada al estar todas las réplicas de los cuatro tratamientos del estudio asociadas a una misma válvula de riego.
Pérdidas por calidad nacional
No se apreciaron diferencias estadísticas significativas entre tratamientos en los atributos de calidad nacional por cabeza deforme (NCD), nacional por tallo corto (NTC) y nacional por tallo torcido (NTT), pero sí en la calidad nacional por cabeza pequeña (NCP), debido a que el tratamiento DS23C2 registró el mayor porcentaje de pérdidas por esta causa (figura 5). La variedad Green Ball no tuvo diferencias significativas entre tratamientos para las calidades NCD, NCP, NTT, si bien el porcentaje de calidad NTC registró diferencias estadísticas, dado que los tratamientos DS23C2 y DS46C2 presentaron pérdidas de 4,6 % y 2,0 % respectivamente, lo que se puede atribuir a un comportamiento propio de la variedad, que tiende a tener tallos de menor longitud respecto a Kiwi Mellow.
Fuente: elaboración propia.
Figura 5 Pérdidas por calidad en D. barbatus A) Kiwi Mellow y B) Green Ball bajo diferentes densidades de siembra. NCP: nacional por cabeza pequeña; NCD: nacional por cabeza deforme; NTC: nacional por tallo corto; NTT: nacional por tallo torcido; DS23C2: 23 plantas/m2 sembradas en una cama con dos contenedores; DS46C2: 46 plantas/m2 sembradas en una cama con dos contenedores; DS27C1: 27 plantas/m2 sembradas en una cama de un contenedor; DS54C1: 54 plantas/m2 sembradas en una cama de un contenedor. Letras minúsculas indican diferencias estadísticas significativas entre tratamientos para cada una de las calidades según la prueba de Tukey (P≤0,05).
Lo anterior contrasta con Paniagua-Hernández et al. (2020) [16], quienes concluyeron que al manejar densidades de siembra altas en Tithonia diversifolia (10 000 plantas/ha), los valores promedio del diámetro basal y de la copa son menores en comparación con los datos obtenidos en las densidades poblacionales bajas (4444 plantas/ha). Los resultados hallados permiten inferir que el aumento de la densidad poblacional de las plantas de Kiwi Mellow no tiene un efecto marcado sobre variables de calidad como NCD, NTC o NTT, y en general el comportamiento de los cuatro tratamientos fue muy similar a lo largo del periodo de cosecha.
Análisis económico
En la tabla 1 se plasman los valores del análisis económico para la variedad Kiwi Mellow, pudiéndose apreciar que el tratamiento con una densidad de siembra de 46 plantas/m2 en dos contenedores mostró la mayor RB/C (1,12), seguida por el tratamiento con 27 plantas/m2 en un contenedor (RB/C = 1,08). No obstante, también se observa que la mayor utilidad la tuvo el tratamiento con 54 plantas/m2 en un contenedor. Por lo mencionado anteriormente y aunque hay tratamientos que tienen una mejor relación costo/beneficio, el tratamiento con la mejor proyección es el de 54 plantas/m2 en un contenedor, dado que es el que mayor ganancia económica presenta, ya que supera respectivamente en un 6 %, 10 % y 34 % a los tratamientos DS27C1, DS46C2 y DS23C2. Cabe resaltar que la siembra de 23 plantas/m2 en dos contenedores es la que actualmente se viene utilizando en la zona del estudio.
Tabla 1 Análisis económico en Dianthus barbatus Kiwi Mellow y Green Ball bajo diferentes densidades de siembra
| Variedad | Tratamiento | Productividad (tallos/m2) | Costos de producción ($) | Ganancia bruta ($) | Ganancia neta($) | RB/C |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kiwi Mellow | DS23C2 | 116 | 107639 | 206934 | 99 294 | 0,92 |
| DS46C2 | 142 | 120 013 | 254946 | 134933 | 1,12 | |
| DS27C1 | 152 | 130 498 | 271 907 | 141 409 | 1,08 | |
| DS54C1 | 166 | 145 090 | 295879 | 150789 | 1,04 | |
| Green Ball | DS23C2 | 148 | 107639 | 264315 | 157 054 | 1,46 |
| DS46C2 | 158 | 120 013 | 282 732 | 163 352 | 1,37 | |
| DS27C1 | 155 | 130 498 | 276 472 | 146362 | 1,12 | |
| DS54C1 | 184 | 145 090 | 329100 | 184538 | 1,28 |
RB/C: Relación beneficio/costo; DS23C2: 23 plantas/m2 sembradas en una cama con dos contenedores; DS46C2: 46 plantas/m2 sembradas en una cama con dos contenedores; DS27C1: 27 plantas/m2 sembradas en una cama de un contenedor; DS54C1: 54 plantas/m2 sembradas en una cama de un contenedor.
Fuente: elaboración propia.
Para la variedad Green Ball, se puede apreciar que el tratamiento con 23 plantas/m2 en dos contenedores mostró la mayor RB/C (1,46), seguida por el tratamiento con 27 plantas/m2 en un contenedor (RB/C = 1,08). Sin embargo, también se observa que la mayor utilidad la consiguió el tratamiento con 54 plantas/m2 sembradas en un contenedor, al igual que en la variedad Kiwi Mellow, superando en un 15 % al tratamiento de la zona (DS23C2).
En general, se encontró que aumentar la densidad de siembra en el cultivo de ambas variedades de Dianthus barbatus aporta beneficios significativos, ya que se pueden alcanzar mayores productividades, así como una mejor optimización del espacio, lo que facilita la programación de labores de cultivo, control de malezas y protección contra plagas y enfermedades.
Conclusiones
La densidad de siembra de 54 plantas/m2 en el cultivo de Dianthus barbatus para las variedades Kiwi Mellow y Green Ball incrementó la productividad en 30 % y 20 %, respectivamente, en comparación con el tratamiento empleado en la zona de 23 plantas/m2. El aumento en las densidades de siembra no afectó los parámetros de calidad de ninguna de las dos variedades. La mejor rentabilidad en el cultivo de D. barbatus para las dos variedades evaluadas fue obtenida con la densidad de siembra de 54 plantas/m2, usando un contenedor por cama. A pesar de que no hubo diferencias estadísticas para las unidades SpAD entre tratamientos en ninguna de las dos variedades, la variedad Kiwi Mellow posee mayor cantidad de unidades SpAD que Green Ball.
