Evaluación agronómica de híbridos de pepino (Cucumis sativus L.)

Agronomic evaluation of cucumber (Cucumis sativus L.) hybrids

José Eladio Monge-Pérez ^1*, Michelle Loría-Coto ²

1 Universidad de Costa Rica, Finca Experimental Interdisciplinaria de Modelos Agroecológicos, Costa Rica
2 Universidad Estatal a Distancia, Escuela de Ciencias Exactas y Naturales, Costa Rica

*Autor de correspondencia: [email protected]

DOI: https://doi.org/10.33412/idt.v19.1.3781

RESUMEN. Objetivos: se evaluó tanto el rendimiento como la calidad de ocho híbridos de pepino tipo ‘slicer’, producidos bajo invernadero en Alajuela, Costa Rica. Metodología: las plantas se sembraron en sustrato de fibra de coco, con poda a un tallo por planta, y recibieron fertirrigación. Resultados: los híbridos de pepino mostraron una amplia variabilidad en cuanto al número total de frutos por área (68.01 – 127.77frutos/m²), peso del fruto (216.39 – 270.06g), rendimiento comercial (135.9 – 227.1ton/ha), rendimiento total (179.9 – 285.5ton/ha) y porcentaje de sólidos solubles totales (2.87 – 3.21°Brix). Los híbridos PSX-11 y JMX- 223 obtuvieron el mayor número de frutos de primera calidad por área (50.04 y 50.43frutos/m2, respectivamente), el menor peso del fruto de primera calidad (246.99 y 246.12g, respectivamente), y el mayor rendimiento comercial (208.6 y 227.1ton/ha, respectivamente) y de primera calidad (124.6 y 124.8ton/ha, respectivamente), y estos resultados fueron significativamente diferentes con respecto a los obtenidos por los demás híbridos. Conclusiones: Los híbridos de pepino más productivos fueron PSX-11 y JMX- 223, bajo las condiciones en que se desarrolló el ensayo.

Palabras clave. Calidad, hidroponía, invernadero, partenocárpico, productividad, rendimiento

ABSTRACT. Objectives: to evaluate yield and quality of eight ‘slicer’ type cucumber hybrids grown under greenhouse conditions in Alajuela, Costa Rica. Methodology: the plants were planted in coconut fiber substrate, were pruned to one stem per plant, and received fertigation. Results: a wide variability was found among the hybrids in terms of total number of fruits per area (68.01 - 127.77fruits/m²), fruit weight (216.39 - 270.06g), commercial yield (135.9 - 227.1ton/ha), total yield (179.9 - 285.5ton/ha) and percentage of total soluble solids (2.87 - 3.21°Brix). PSX-11 and JMX-223 hybrids produced the highest number of first quality fruits per area (50.04 and 50.43fruits/m2, respectively), the lowest first quality fruit weight (246.99 and 246.12g, respectively), and the highest commercial (208.6 and 227.1ton/ha, respectively) and first quality yield (124.6 and 124.8ton/ha, respectively), and these results were significantly different with respect to those obtained by the other hybrids. Conclusions: PSX-11 and JMX-223 were the most productive cucumber hybrids under the conditions in which the trial was carried out.

Keywords. Quality, hydroponics, greenhouse, parthenocarpic, productivity, yield

1. Introducción

El pepino, Cucumis sativus L., es una planta de la familia Cucurbitaceae, y se cultiva en condiciones tropicales y subtropicales alrededor del mundo; es una especie nativa de la India [1], [2], [3]. Su demanda como hortaliza es alta, pues se usa como producto fresco en ensaladas, bocadillos, pizza, o en forma procesada como jugos, encurtido o cocido, entre otros [1], [4], [2]. Se presenta una amplia variación en esta especie con respecto al hábito de crecimiento, hábitos florales y rendimiento, así como en la forma, tamaño, color y presencia de espinas del fruto, entre otros [4], [5]. Los frutos de pepino contienen fibra dietética, así como varios minerales y vitaminas, tales como hierro, magnesio, calcio, fósforo, cloro, cobre, manganeso, potasio, vitaminas A, C y E, y pequeñas cantidades del complejo vitamínico B, además de compuestos fenólicos que tienen propiedades antioxidantes [6], [1], [7], [8].

El desarrollo y evaluación de nuevas variedades de hortalizas es un factor clave para lograr el mejoramiento de la productividad y rentabilidad en los sistemas de producción agrícola [9]. La elección de un híbrido o variedad depende de las necesidades del productor, del comercializador y del consumidor; el productor busca un material genético de alto rendimiento, adaptado a sus condiciones agroecológicas, tolerante a plagas y enfermedades, con buena vida poscosecha, y que sea aceptado en el mercado [9], [10]. Entre las principales características requeridas por los consumidores de pepino están la forma, color, tamaño y textura del fruto [9].

Las condiciones óptimas de temperatura para el desarrollo del pepino se encuentran en un rango de 18 a 30°C [11], [12]. Por encima de 30ºC se pueden observar desequilibrios en las plantas [10], y por encima de 40°C el crecimiento se detiene, y lo mismo sucede con temperaturas inferiores a 14°C [13]. Las temperaturas muy altas durante el periodo de floración disminuyen la viabilidad del polen, por lo que la producción se ve afectada [14]. Además, la humedad relativa óptima es de 60 a 70% durante el día, y de 70 a 90% durante la noche [13].

Entre los tipos de pepino más cultivados en los países occidentales se encuentra el tipo holandés, para producción en invernadero; el tipo americano o ‘slicer’, que se vende como fruto fresco para ensaladas; y el pepinillo, que se utiliza para procesamiento o encurtido [15]. Los frutos de pepino tipo ‘slicer’ presentan una cáscara gruesa de color verde oscuro, por lo que tienen una buena vida poscosecha, y alcanzan una longitud entre 15 y 23cm [16], [17]. Por otra parte, los pepinos partenocárpicos son aquellos capaces de producir frutos sin que exista polinización [16].

El objetivo de este trabajo fue realizar una evaluación agronómica de ocho híbridos de pepino tipo ‘slicer’ producidos bajo invernadero, en Alajuela, Costa Rica.

2. Materiales y métodos

Se evaluaron ocho híbridos F-1 de pepino (Cucumis sativus L.) partenocárpico tipo ‘slicer’ (tabla 1). El cultivo se hizo en la Estación Experimental Agrícola “Fabio Baudrit Moreno”, que se ubica en Alajuela, Costa Rica, cuya altitud es de 883 msnm, en un invernadero tipo multicapilla.

Tabla 1. Híbridos de pepino utilizados.

Las condiciones ambientales a lo largo del ensayo dentro del invernadero se indican en la tabla 2.

Tabla 2. Variables climáticas dentro del invernadero, a lo largo del ensayo.

Nota: T: temperatura; HR: humedad relativa; RFA: radiación fotosintéticamente activa.

El almácigo se realizó el 13 de agosto de 2016, y el trasplante se hizo 12 días después, en el momento en que las plántulas mostraban una hoja verdadera, en bolsas plásticas rellenas con fibra de coco, de 1m de largo, 20cm de ancho y 15cm de altura. La densidad de siembra utilizada fue de 2.60plantas/m2. Se manejaron las plantas a un solo tallo. El ciclo de cultivo fue desde el 25 de agosto hasta el 29 de noviembre de 2016 (hasta los 96 días después de trasplante-ddt).

Se utilizó un sistema de fertirriego automático marca iGrow 1400. El plan de fertirriego se muestra en la tabla 3.

Tabla 3. Plan de fertirriego.

Nota: CN: concentración del nutriente (mg/l); ddt: días después de trasplante.

Se clasificó la cosecha según las categorías de calidad descritas por otros autores [18].

Las variables evaluadas fueron:

1) Número de frutos por área (metro cuadrado): se obtuvo el número de frutos totales cosechados para cada unidad experimental, se dividió entre el número de plantas incluidas en dicha unidad, y se multiplicó por la densidad de siembra.

2) Peso promedio del fruto (g): se obtuvo el peso total de los frutos cosechados para cada unidad experimental y categoría de calidad, y se dividió entre el número de frutos totales; se midió con una balanza electrónica de la marca OCONY UWE HGM-20, cuyo rango de medición era de 20000 ± 1g.

3) Rendimiento (ton/ha): se calculó a partir del peso de los frutos cosechados para cada unidad experimental y de la densidad de siembra, en cada categoría de calidad. Se estimó el rendimiento comercial al sumar el rendimiento de la primera y segunda calidad, y como rendimiento total al sumar el rendimiento de las tres categorías.

4) Porcentaje de sólidos solubles totales (°Brix): se cuantificó en 20 frutos para cada unidad experimental y categoría de calidad, y se calculó el promedio; se usó un refractómetro de la marca BOECO, cuyo rango de medición era de 0–32.0 ± 0.2°Brix.

Se usó un diseño experimental tipo irrestricto aleatorio, que comprendió ocho tratamientos (híbridos) y cinco repeticiones. La unidad experimental fue conformada con ocho plantas, y las variables se midieron a partir de los frutos totales cosechados en cada unidad. Se hizo un análisis estadístico de variancia, y se usó la prueba de LSD Fisher con una significancia de 5% para calcular las diferencias entre todos los tratamientos.

3. Resultados y discusión

3.1 Número de frutos por área

Los híbridos JMX-223 y PSX-11 fueron los que presentaron la mayor cantidad de frutos por área, tanto en el número total, como en la categoría de primera calidad; en esta última categoría ambos materiales alcanzaron valores superiores a 50 frutos/m2 (tabla 4), y estos resultados fueron significativamente superiores a los obtenidos por los demás híbridos. Por otra parte, los demás híbridos produjeron entre 68.01 y 82.86 frutos totales por m2. Esto se puede explicar debido a que las plantas de JMX-223 y PSX-11 produjeron de tres a cinco frutos por cada nudo; esta característica es propia de los pepinos tipo Beit Alpha [16], por lo que es probable que dicha cualidad genética haya sido incorporada en ambos híbridos. En el caso del número total de frutos/m2, el híbrido JMX-227 fue el menos productivo, mientras que el PSX-11 produjo 113.86 frutos/m2; el JMX-223 fue el más productivo (127.77 frutos/m2).

Tabla 4. Número de frutos por área de híbridos de pepino.

Nota: Medias con una letra en común no son significativamente diferentes, de acuerdo con prueba LSD Fisher (p ≤ 0,05).

Según diversos autores, la producción total de frutos varía entre 4.64 y 197.17 frutos/m2 en pepino tipo ‘slicer’ [16], [2], [11], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25], [26], [18], [27]; los resultados obtenidos en la presente investigación se ubicaron dentro de dicho rango.

Se ha informado que la incidencia de alta temperatura (mayor a 30°C) provoca desequilibrios en las plantas de pepino, dando lugar a malformaciones de hojas y frutos defectuosos [28]. Este fenómeno posiblemente se evidenció en la presente investigación, pues la temperatura máxima en el interior del invernadero aumentó hasta los 32.9°C, lo cual probablemente favoreció la formación de frutos considerados como calidad de rechazo; el porcentaje de frutos de rechazo osciló entre 25.43 y 28.25% del total, para todos los híbridos (los datos no se muestran).

3.2 Peso promedio del fruto

El híbrido JMX-224 fue el que alcanzó el mayor peso del fruto, tanto en los frutos de primera calidad como en el promedio total (331.23 y 270.06g, respectivamente) (tabla 5), y este resultado fue significativamente superior en comparación con los demás híbridos. Por otra parte, el JMX-223 fue el que alcanzó el menor peso en promedio del total de frutos (216.39g), y este valor fue estadísticamente inferior al obtenido por los otros híbridos.

Tabla 5. Peso promedio del fruto de híbridos de pepino.

Nota: Medias con una letra en común no son significativamente diferentes, de acuerdo con prueba LSD Fisher (p ≤ 0,05).

Según diversos investigadores, el peso del fruto oscila entre 103.70 y 415.66g para pepino tipo ‘slicer’ [2], [11], [19], [20], [29], [17], [26], [24], [30], [23], [25], [31], [18], [27]; los resultados hallados en el presente ensayo se ubicaron dentro de dicho rango.

3.3 Rendimiento

Los híbridos PSX-11 y JMX-223 presentaron un rendimiento total, comercial y de primera calidad, que fueron significativamente superiores a los hallados para los demás híbridos (tabla 6); sus rendimientos comerciales fueron de 208.6 y 227.1ton/ha, respectivamente. Como se mencionó anteriormente, estos híbridos pueden producir varios frutos en cada nudo, y esto explica esta alta productividad. Por otra parte, el JMX-227 fue el híbrido con el menor rendimiento, con 179.9 y 135.9ton/ha de rendimiento total y comercial, respectivamente.

Tabla 6. Rendimiento de híbridos de pepino.

Nota: C: comercial. Medias con una letra en común no son significativamente diferentes, de acuerdo con prueba LSD Fisher (p ≤ 0,05).

Según diversos investigadores, el rendimiento por área oscila entre 5.79 y 327.60ton/ha para pepino tipo ‘slicer’ [16], [6], [32], [2], [11], [9], [19], [20], [21], [33], [22], [34], [35], [36], [29], [24], [25], [31], [26], [37], [27], [18]; los resultados hallados en el presente ensayo se ubicaron dentro de dicho rango.

Otros autores hallaron un rendimiento total de 181.1ton/ha en pepinos tipo ‘slicer’ a una densidad de 6,0 plantas/m2, mientras que con 2.0 plantas/m2 obtuvieron solamente 91.1ton/ha [36]; los rendimientos totales obtenidos en el presente ensayo, con 2.6 plantas/m2, en todos los casos fueron superiores a dichos resultados, excepto en el caso del híbrido JMX-227.

3.4 Porcentaje de sólidos solubles totales

Los frutos de los híbridos JMX-224 y JMX-226 alcanzaron los mayores valores para esta característica, con 3.15 y 3.21°Brix para el valor total, respectivamente (tabla 7), y estos resultados fueron significativamente superiores a los hallados para los demás híbridos. Por otra parte, el RZ-41, PSX-23 y el PSX-11 obtuvieron los valores más bajos (entre 2.87 y 2.90°Brix), y estos resultados fueron estadísticamente inferiores en comparación con los encontrados para los demás híbridos.

Tabla 7. Porcentaje de sólidos solubles totales de híbridos de pepino.

Nota: Medias con una letra en común no son significativamente diferentes, de acuerdo con prueba LSD Fisher (p ≤ 0,05).

Según diversos autores, el porcentaje de sólidos solubles totales varía entre 2.80 y 4.08°Brix para pepino tipo ‘slicer’ [11], [25], [26], [38], [23], [18], [27]; los resultados obtenidos en la presente investigación se ubicaron dentro de dicho rango.

Las diferencias halladas para las distintas variables, entre los valores obtenidos en el presente trabajo, en comparación con los datos informados en la literatura, se pueden deber a las diferencias en los factores ambientales (luminosidad, temperatura, humedad relativa, entre otros) que prevalecieron en cada sitio de experimentación, o en los diversos materiales genéticos utilizados en cada ensayo [1], así como en las diversas prácticas de manejo del cultivo usadas por los investigadores, tales como densidad de siembra, fertilización, podas, tipo de sustrato, entre otras.

4. Conclusiones

Los híbridos de pepino más productivos fueron PSX- 11 y JMX-223, de acuerdo con las condiciones en que se desarrolló la investigación.

Los híbridos PSX-11 y JMX-223 produjeron los frutos con el menor peso.

Los frutos con el menor porcentaje de sólidos solubles totales correspondió a los híbridos RZ-41, PSX-23 y PSX-11.

AGRADECIMIENTOS

Se agradece la colaboración brindada por Mario Monge como revisor de la traducción al idioma inglés del resumen, así como el financiamiento brindado por la Universidad de Costa Rica.

CONFLICTO DE INTERESES

Los autores declaran no tener algún conflicto de interés.

CONTRIBUCIÓN Y APROBACIÓN DE LOS AUTORES

J.E.M.P. colaboró en el trabajo de campo, recolección y análisis de datos, y redacción del documento.

M.L.C. colaboró en el análisis de los datos.

Todos los autores afirmamos que se leyó y aprobó la versión final de este artículo.

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