Ritmo de crecimiento del tomate y protección de calidad

Comprender la conexión entre ritmo de crecimiento del fruto, estrategia de riego y desórdenes fisiológicos, es el primer paso contra problemas de calidad de frutos que surgen con frecuencia durante la producción. Desórdenes tales como herrumbre, agrietamiento y pudrición apical pueden evitarse si se comprende cómo y cuándo crecen los frutos y cuándo es seguro irrigar.

El ritmo de crecimiento de los frutos de tomate, pepino y pimiento no es consistente a través del día y de la noche. A medida que la transpiración y la actividad de la planta se incrementan durante el día, el ritmo de crecimiento del fruto (RCF), medido en micrómetros por hora [µm/h], decrece desde su ritmo nominal a finales de la noche y temprano en la mañana, antes del amanecer.

La herrumbre (microagrietamiento) y el agrietamiento o reventón del fruto son interacciones complejas entre numerosos factores ambientales y de la estrategia de riego. La nutrición no afecta mucho a la calidad del fruto, asumiendo que el productor haya adoptado una formula nutriente reconocida y fiable para la producción de tomates, pepinos y pimientos.

Seis o siete semanas después de la polinización pueden producirse grietas finas como vellos (herrumbre) así como grandes grietas y reventones en la piel del fruto. Este periodo corresponde a la última fase de crecimiento del fruto a medida que éste alcanza las últimas etapas de madurez. Las grietas se producen porque la expansión de la piel no puede adaptarse al mismo ritmo de crecimiento del fruto.

El riesgo de herrumbre y agrietamiento aumenta cuando existe baja carga de frutos (<20 frutos en desarrollo/m2). El porcentaje de frutos agrietados es mayor durante las primeras etapas de producción y al final de la misma, cuando se ha eliminado la punta de las plantas. A principios de la temporada productiva hay pocos frutos en relación con superficie foliar y potencia de la planta.

En la última fase de la temporada, la carga de fruto disminuye en relación con la superficie foliar, ya que en preparación para la terminación de la temporada se ha cortado el punto de crecimiento de la planta, y no se forman nuevos racimos. En ambas situaciones, una gran cantidad de asimilados de las hojas (fuente) en relación al tamaño de la carga de frutos (sumidero), está disponible para el crecimiento del fruto. Como resultado, con frecuencia el RCF no se controla adecuadamente.

Se desarrolla en frutos jóvenes entre 14 y 21 días después de la polinización. El calcio (Ca) sólo puede viajar en la corriente de agua (vasos del xilema). Éste es el periodo de desarrollo de fruto en el cual el número de vasos de xilema transportando agua a las paredes celulares de la planta y del fruto es mucho mayor que el número de vasos transportando agua al extremo apical del fruto. Si el fruto crece demasiado rápido en este periodo, los vasos de xilema no tendrán tiempo suficiente para crecer y desarrollarse y transportar el Ca tan necesario al extremo apical del fruto.

Investigadores han reportado que la acumulación de Ca en el fruto se reduce debido a la alta salinidad en el sustrato; sin embargo, la sensibilidad de cultivares a salinidad (frente a alta salinidad en sí) parece ser la causa principal de pudrición apical en tomate, pimiento y pepino.

La alta salinidad (CE) en el sustrato reduce la velocidad de desarrollo de los vasos de xilema que transportan Ca. Es más, a medida que el valor de CE en el sustrato se incrementa, el número de vasos de xilema y la eficiencia de éstos en el transporte de Ca, disminuye.

La temperatura del fruto, la cual incrementa la importación de azúcares y agua a su interior, también contribuye a la velocidad de crecimiento del fruto. La alta humedad durante el día promueve el transporte de Ca al fruto joven al reducirse el ritmo de transpiración a través de las hojas. Esta reducción de transpiración durante el día, favorece la disponibilidad de Ca desplazándose al fruto.

Los bajos niveles de humedad durante el día tienden a favorecer la acumulación de Ca en las hojas y reducir el transporte de Ca al fruto, exponiéndolo a un mayor riesgo de desarrollo de pudrición apical. Esta situación se empeora con una alta temperatura del aire (y por tanto de la temperatura del fruto), lo cual acelera el RCF. La pudrición apical es favorecida por la alta temperatura del aire, baja temperatura en las raíces, condiciones hídricas inadecuadas en el sustrato, gran fluctuación en la salinidad en la zona de las raíces, altas concentraciones de K, Mg o NH4-N, bajas concentraciones de Ca y baja humedad durante el día.

Los investigadores han demostrado que niveles de salinidad altos en la zona de las raíces reducirá el RCF en tomates y pimientos. Ello reducirá la incidencia de herrumbre, agrietamiento y pudricion apical. En el evento de niveles de CE en el sustrato superiores a 3mS pero menores que 5mS, RCF disminuye sin una reducción en la materia seca acumulada en el fruto.

La importación de asimilados y la acumulación de materia seca en el fruto no se ve afectada, pero la toma de agua se reduce, y con ello el RCF. Por tanto, en producción de tomates y pimientos, CE óptima en el sustrato es 3.0-4.0mS.

El estrés de agua debe evitarse en todo momento. Tamaño de fruto, RCF y velocidad de desarrollo floral pueden controlarse mediante el control de CE y contenido de agua en la zona de la raíz. A medida que CE aumenta en el sustrato de 3 a 8mS, el consumo de agua en plantas de tomate cae más del 21%.

Sin embargo, el nivel de CE en el sustrato supone el mayor efecto en la toma de Ca. A medida que CE aumenta, menos Ca es transportado al extremo apical del fruto de tomate, pepino y pimiento. Una CE alta también reduce la capacidad de la planta para transportar Ca desde los extremos de las raíces y al interior de la planta. A altos niveles de CE, más Ca es retenido en el tejido radicular. Esta situación empeora con altos niveles de humedad. Baja CE en el sustrato y niveles moderados de humedad permiten el transporte de mayor cantidad de Ca desde las raíces hasta el fruto y menor cantidad transportada a las hojas jóvenes.

RCF, tamaño de fruto y materia seca del fruto se ven influidos positivamente por la cantidad de luz solar recibida por el cultivo. Se presenta una reducción en peso del fruto de 2kg/m2 por cada 1000J/m2 de reducción de luz. En consecuencia, mantener el tejado del invernadero limpio en invierno es muy importante para la producción en general.

RCF decrece constantemente entre 10am y 2pm debido a la reducción en la disponibilidad de agua en el sustrato, Éste es también el periodo de máxima intensidad de luz solar y bajos niveles de humedad (DPV alto) creando en consecuencia una alta demanda hídrica en la planta.

Después de las 4pm, cuando la temperatura y DPV decrecen, el RCF se incrementa rápidamente. El alto RCF se ve compensado por el bajo RCF a principios de la tarde. Con baja CE (<3mS) en el sustrato, la velocidad de crecimiento del fruto es mas pronunciada que bajo condiciones de alta CE (>3mS). Si el valor DPV es bajo (p.ej. alta humedad) la velocidad de crecimiento de fruto se reduce aún más, lo cual ayuda a evitar herrumbre, agrietamiento y pudrición apical.

Proporcionar a la planta la cantidad correcta de agua de 10am a 3pm es una de las estrategias más importantes para controlar RCF y problemas fisiológicos del fruto. La cantidad adecuada de agua en este periodo incrementa el RCF al mediodía y reduce el alto RCF al final del día, después de las 4pm.

Las sesiones de riego deben iniciar siempre después de que las plantas estén activas por la mañana. Esto previene que el agua sea empujada directamente en el fruto en virtud de la presión de las raíces, causando herrumbre y agrietamiento. Las primeras tres o cuatro sesiones de riego del día se aplican con el propósito de incrementar el contenido de agua en el sustrato y prepararlo para las altas demandas de transpiración del resto del día. Durante este periodo, deben enfocarse en lograr un drenaje promedio de 10%.

El segundo periodo de riego del día de 10am a 3 ó 4pm, dependiendo de la luz disponible y de la temperatura del aire en el invernadero, es el periodo de riego más importante del día y requiere la aplicación de la mayor cantidad de agua. Deben utilizar este periodo para controlar CE y pH en el sustrato, proporcionando la cantidad de agua adecuada a las plantas e introduciendo oxígeno (O2)en el sustrato a través del proceso de drenaje para una respiración de raíces adecuada. Sin O2, las raíces interrumpen su funcionamiento adecuado y la absorción de agua y nutrientes se reduce significativamente. El control adecuado de CE en este periodo previene la subida excesiva de CE y permite a las raíces absorber el agua de manera más eficiente. El productor deberá aplicar sesiones de riego frecuentes en pequeños volúmenes y obtener un drenaje de 35-40%.

Durante el tercer periodo de riego, el productor se enfocará en volúmenes de riego más grandes y más espaciados que en el segundo periodo. Además, también debe concentrarse en la hora precisa de detener las sesiones de riego. En este periodo el RCF se incrementa rápidamente y el productor debe controlar cuidadosamente el acceso al agua del sustrato por la planta.

Durante la noche, no debería necesitarse nunca aplicar sesiones de riego. Cuando se proporciona agua a las plantas por la noche, existe un gran riesgo de que el fruto absorba dicha agua. Por la noche, la punta y las hojas de la planta están más frías que el sustrato y el fruto. Por ello, si se aplica agua por la noche, la presión de las raíces forzará el agua de riego en el interior del fruto, resultando en herrumbre (microagrietamiento) y agrietamiento. En consecuencia, deben evitarse las sesiones de riego nocturnas a toda costa.

El fruto crece a diferentes ritmos durante el día. Deben controlar el RCF a través de un cuidadoso manejo de la estrategia de riego y valores de CE en el sustrato durante el periodo del día en que la planta tiene estrés de temperatura e iluminación. Proporcionar la mayor parte del volumen de agua y conseguir la mayor cantidad de drenaje al mediodía cuando la planta está bajo estrés y el fruto está creciendo más lentamente, evita problemas como herrumbre, agrietamiento y pudrición apical.