Aplicación de fitorreguladores y técnicas alternativas
Control del crecimiento y desarrollo de plantas ornamentales
Bañón Arias, S., profesor de Floricultura del Dep. Producción Vegetal de la Universidad Politécnica de Cartagena Martínez López, J.A., profesor de Fitorreguladores del Dep. Producción Vegetal de la Universidad Politécnica de Cartagena22/11/2010
La regulación del crecimiento de las plantas ornamentales con fines comerciales es un aspecto vital en la producción ornamental, puesto que permite mejorar su calidad visual (tamaño, compacidad, ramificación, color, etc.) y su calidad fisiológica (resistencia a estreses, salida del reposo, mejorar la poscosecha, etc.). Los primeros pasos de la regulación del crecimiento se basaron en el control del riego, temperatura y abonado, hasta que en la primera mitad del siglo XX se estableció que el desarrollo de las plantas estaba controlado por hormonas vegetales producidas en la propia planta.
A principios del siglo XX se vio la posibilidad de influir en el comportamiento vegetal mediante la aplicación de compuestos que afectaban al sistema hormonal, comprobándose que la aplicación de fitorreguladores era muy eficaz para regular el desarrollo con fines comerciales, complementando a las primeras prácticas.
Sin embargo, actualmente hay una mayor sensibilidad que hace años hacia el desarrollo de una agricultura más sostenible, que hace que el uso de fitorreguladores no esté muy bien visto. A pesar de ello, la aplicación de fitorreguladores sigue siendo una técnica de regulación del crecimiento eficaz, y no es posible una rápida eliminación, porque todavía es necesaria para obtener producciones de calidad en diversos cultivos. Las nuevas tendencias exigen que la aplicación de fitorreguladores deba adaptarse a este cambio de gestión hortícola respetuosa con el medio ambiente, adaptación que pasa por tres aspectos principales: (1) el desarrollo de nuevos productos menos contaminantes; (2) la mejora de nuestro conocimiento en la aplicación y uso de fitorreguladores; (3) optimizar con las primeras técnicas de regulación. En este tercer punto sugerimos volver al pasado, sin embargo, a diferencia de antes, hoy día disponemos de importantes avances en la tecnología de los invernaderos, riego, climatización, fertilización, etc., que facilitan y permiten una mayor eficacia de estas técnicas. El manejo de la temperatura, luz, humedad relativa, fertilización, riego, e incluso la estimulación mecánica, son importantes herramientas para dirigir el crecimiento y desarrollo de las plantas, y pueden usarse independientemente o de forma complementaria a los fitorreguladores.
Tipos de fitorreguladores
Dentro de los actuales sistemas de producción vegetal es bastante usual aplicar productos fitosanitarios, para controlar plagas, enfermedades, malas hierbas y regular el desarrollo de las plantas. Para este último aspecto se utilizan los fitorreguladores y bioestimulantes, productos que en las últimas décadas vienen desempeñando un papel valioso en la agricultura, tanto en los cultivos ornamentales como en los de alimentación. Su aplicación ha permitido el logro de objetivos tan importantes como la reducción de la altura en las plantas ornamentales, la disminución del encamado en la producción intensiva de cereales y la optimización de la cosecha en árboles frutales.
Una clasificación muy básica de los fitorreguladores sería aquella que los divide en hormonas naturales o fitohormonas y en hormonas sintéticas y, dentro de este último grupo, se puede diferenciar a los retardadores del crecimiento vegetal del resto, por su extraordinaria importancia y usos. En una clasificación más actual se elimina el término hormona, más propio de fisiología animal, y se habla de sustancias reguladoras del crecimiento vegetal (en lugar de fitohormonas) y reguladores del crecimiento vegetal (en lugar de hormonas sintéticas) (Arteca, 1996).
Hormonas naturales y sintéticas
Las auxinas fueron las hormonas que abrieron la ciencia de la regulación del crecimiento en plantas, con la identificación del ácido indolacético en las plantas. Posteriormente, se obtuvo hormonas sintéticas con actividad auxínica, como el ácido naftalenacético (usados en la prevención de la caída precoz de las manzanas y para inducir la formación de raíces), el ácido 2,4 diclorofenoxiacético (usado como fitorregulador y herbicida), y finalmente el ácido indolbutírico. En horticultura ornamental las auxinas más empleadas son el ácido naftalenacético y ácido indolbutírico, mucho más efectivos y estables que el ácido indolacético, siendo muy utilizados para mejorar la formación de raíces.
Las giberelinas son sustancias químicamente ligadas al ácido giberélico (GA3), y están relacionadas con el incremento de la longitud de las plantas (estimulan la división celular en los meristemos subapicales). En floricultura se utilizan principalmente para alargar los tallos de las flores cortadas, incrementar el tamaño de las flores y hojas, inducir la floración, reducir el tiempo hasta floración, favorecer la germinación y superar el reposo de yemas, semillas y bulbos de flor. Hoy en día los productos giberélicos comerciales contienen giberelinas activas: GA3, GA4 y GA7, siendo todas ellas naturales (fitohormonas).
Las citoquininas se encontraron en la leche de coco y en el extracto de malta. En ornamentales se utiliza la benziladenina, sobre todo para promover la brotación lateral (en rosas o claveles), frenar la dominancia apical, retrasar la senescencia en las hojas y flores, y frenar la amarillez en las hojas de tallos cortados floríferos almacenados en la oscuridad (crisantemo, gladiolo, alstroemeria...).
El etileno es un importante regulador natural de muchos aspectos del
desarrollo en las plantas, como la salida del letargo, inducción a flor,
etc. Se usa, principalmente, en poscosecha
El etileno es un importante regulador natural de muchos aspectos del desarrollo en plantas, como la salida del letargo, inducción a flor, abscisión de hojas (defoliante), inducción de raíces adventicias, maduración, senescencia, germinación, reducción de entrenudos, dominancia apical (favorece la brotación lateral), color de las hojas y frutos (destrucción de clorofila), producción de bulbos hijos, , etc. En floricultura, uno de los efectos más conocidos es la inducción floral de las bromelias; de hecho, los agricultores de las Azores aplicaban humo sobre cultivos de piñas porque comprobaron empíricamente que generaba una floración más temprana, siendo una práctica agrícola habitual en estas islas. No obstante, el principal uso del etileno es en poscosecha. A modo de ejemplo, la poscosecha de las flores climatéricas (clavel, rosas, orquídeas, etc.) dependerá en gran medida de esta hormona. En la poinsetia, las hojas tienden a emitir etileno cuando se rozan y, como consecuencia, se producen crecimientos irregulares de las hojas (epinastias foliares).
Se han descrito nuevas hormonas vegetales o sustancias reguladoras del crecimiento vegetal como los brasinosteroides, jasmonatos y ácido salicílico, ente otras, aunque oficialmente no están reconocidas como nuevos grupos hormonales.
Retardadores del crecimiento vegetal
Actualmente hay sintetizados diversos retardadores del crecimiento vegetal cuyos efectos principales son la reducción de la elongación del tallo y la exaltación del verde del follaje. Los retardadores utilizados en horticultura ornamental incluidos en el registro de productos fitosanitarios son: cloruro de clormecuat, cloruro de mepicuat, daminozida, paclobutrazol y prohexadiona cálcica. Igualmente, podemos incluir en este grupo al etefón, un producto liberador de etileno. Y aunque realmente no es un retardador del crecimiento, también podemos incluir la hidracida maleica (un supresor del crecimiento apical o inhibidor del crecimiento que permite perder la dominancia apical).
El primer antecedente del uso de un producto químico para controlar la altura en las plantas lo encontramos en clormecuat. Este compuesto fue la chispa que provocó el interés de los retardadores en floricultura, por los espectaculares efectos restrictivos que ocasionó en poinsetia. Clormecuat tiene una menor actividad cuando se aplica al suelo que foliarmente, y cuando se aplican dosis altas puede producir clorosis foliares (normalmente reversibles) e incluso necrosis. Se metaboliza rápidamente en la planta y puede transformarse en otros productos, lo que puede originar una falta de efectividad e incluso puede estimular el crecimiento. Es utilizado principalmente en poinsetia, azaleas, geranios, etc. Tras la clormecuat apareció la daminozida, inicialmente empleado para mejorar la resistencia a la sequía, plagas y enfermedades de las plantas de temporada, y después para reducir la altura del tallo del crisantemo. Finalmente, la daminozida permitió controlar la altura de la hortensia y adecuarla al tamaño de la maceta. Sólo es efectivo en pulverización, ya que se degrada rápidamente en el suelo. En necesario realizar varias aplicaciones porque su efecto es de corta duración. Es muy activo en crisantemo, girasol, gardenia y hortensia y, sin embargo, está poco indicado para impatien, geranio y lilium.
Fruto de investigaciones en los años ochenta, surgió el paclobutrazol, un producto muy eficaz (incluso a dosis muy bajas) en numerosas plantas. Paclobutrazol pertenece al grupo de los triazoles, que se caracterizan por una doble actividad: fúngica y retardadora del desarrollo vegetal; ej., triadimefon y bromuconazol son fungicidas del grupo de los triazoles pero que también tienen una cierta actividad retardadora del crecimiento. El mecanismo de acción del paclobutrazol para reducir el crecimiento es por la inhibición de la biosíntesis de las giberelinas, responsables del crecimiento en los meristemos subapicales. El paclobutrazol puede ser aplicado vía foliar o al sustrato, siendo más efectivo de la última forma. Sin embargo, cuando se aplica al suelo o al sustrato, la composición del medio puede alterar su movimiento y por tanto su eficacia (con corteza de pino pierde eficacia). Su transporte por el xilema favorece su desplazamiento con la savia bruta hacia los puntos en crecimiento. En el suelo, su persistencia es superior a la de los retardadores del crecimiento vegetal tradicionales. Esto es uno de los principales problemas del uso del paclobutrazol, ya que se ha comprobado que puede durar varios años, según el tipo de suelo/sustrato y la dosis aplicada, lo que incrementaba las posibilidades de contaminación. Paclobutrazol ha demostrado tener capacidad para endurecer la plantas y hacerlas más resistentes contra estreses bióticos y abióticos.
El etefón es un compuesto liberador de etileno, que es estable en solución a pH menor de 3, pero cuando el pH de la solución aumenta se libera el etileno (cuando entra en contacto con la planta tras su aplicación). Como retardador del desarrollo vegetal actúa reduciendo la longitud de entrenudos y, sobre todo, favoreciendo la brotación lateral.
La prohexadiona reduce la longitud de los entrenudos y es un retardador reciente en España. Su utilización en cultivos ornamentales no está todavía extendida; y se aplica principalmente en frutales de pepita para regular el equilibrio entre el desarrollo vegetativo y la producción de fruta. Es, por un lado, un inhibidor de la ruta de las giberelinas, y por otro un inhibidor de la desactivación de giberelinas activas. Se debe aplicar en pulverización foliar, produciendo efectos entre dos y cinco semanas desde su aplicación. Es muy poco persistente o residual, lo que exige realizar varias aplicaciones.
El mepicuat es utilizado principalmente en el cultivo del algodón por facilitar la retención de órganos fructíferos y hacer que el desarrollo de las cápsulas sea más homogéneo. En ajos, cebolla y melón también se usa para homogeneizar el tamaño. Se aplica foliarmente, actuando sistémicamente en toda la planta.
La hidracida maleica se usa como inhibidor del crecimiento de los brotes axilares de tabaco, como retardador del crecimiento en el césped y como inhibidor de la brotación de la cebolla. Puede también utilizarse para proteger a las plántulas de cítricos contra las heladas, alargar la vida de las rosas y para evitar la brotación en patata de consumo.
Aplicación de fitorreguladores: Material vegetal (especies, variedades y estado fenológico)
La sensibilidad de las distintas especies a los fitorreguladores es muy variable, y dentro de una misma especie las variedades pueden responder de forma diferente. En la poinsetia se suele aplicar clormecuat y cuando se quiere una mayor efectividad la daminozida. En gardenia la daminozida va bien al igual que en la hortensia, porque son plantas más duras que la poinsetia. La daminozida no controla bien la altura de Bouvardia y el paclobutrazol no es muy efectivo en Zinnia. Hay que tener en cuenta que las nuevas variedades son más compactas y por tanto requieren menores dosis de fitorreguladores. Normalmente, hay que tratar en un momento de fuerte crecimiento o cuando se ha desarrollado un área foliar suficiente para que se absorba el producto. Un tratamiento tardío con clormecuat en poinsetia puede ocasionar una reducción del tamaño de las brácteas; de hecho, la experiencia indica que los tratamientos con daminozida o clormecuat deben hacerse antes de iniciarse los días cortos, para no reducir el tamaño de la bráctea o retrasar la floración. Sin embargo, productos como paclobutrazol no generan este problema y permite controlar la altura de las plantas al final del cultivo.
Los retardadores del crecimiento vegetal generan un mayor efecto cuando las plantas tienen un gran nivel de crecimiento
Condiciones de cultivo: clima y fertilización
Los retardadores del crecimiento vegetal generan un mayor efecto cuando las plantas tienen un gran nivel de crecimiento. Por eso, las plantas cultivadas durante el invierno necesitan menos dosis que los cultivados en épocas cálidas. Igualmente, las plantas sometidas a bajos niveles de fertilización o estrés hídrico, la reducción del crecimiento será menor que en plantas bien abonadas o no estresadas. Las condiciones ambientales durante el tratamiento también pueden condicionar el efecto; así, en función del mecanismo y modo de acción del fitorregulador habrá más o menos efectividad en verano o en invierno. Con temperaturas altas la mayoría de los retardadores suelen ser menos efectivos porque se reduce la actividad de la materia activa; un ejemplo claro lo encontramos en la aplicación de etefón sobre geranio, que con mayor temperatura la efectividad es menor. Las condiciones más apropiadas para el tratamiento suelen ser: nivel de iluminación bajo, humedad ambiental alta y temperaturas frescas. Por eso, los momentos del día más apropiados para realizar un tratamiento son por la mañana temprano o al atardecer.
Materias activas
La dosis de la materia activa es determinante en los resultados obtenidos. Cuando aplicamos un fitorregulador al sustrato de un cultivo en maceta la dosis viene definida por el peso del producto aplicado. En pulverización, a igualdad de concentración, el volumen aplicado determina la dosis real aplicada. Ejemplos de la influencia de la dosis de mepicuat sobre geranio lo podemos observar en la foto 1. La aplicación de dosis bajas puede no causar efecto alguno y, por el contrario, la aplicación de dosis altas puede producir clorosis, necrosis, defoliación y muerte de plantas. El clormecuat produce puntos amarillos, clorosis marginales reversibles y necrosis (Foto 2). el paclobutrazol produce el arrugamiento de las hojas y, sobre todo, un achaparramiento excesivo por entrenudos muy cortos (Foto 3). El etefón amarillea las hojas, produce defoliación y abortos de flores. La prohexadiona puede producir clorosis, y la hidracida maleica fuertes clorosis en las hojas. La dosis de aplicación varía mucho según el tipo de planta y producto, por ello, las recomendaciones generales que vamos a dar hay que tomarlas con mucha precaución. El clormecuat suele pulverizarse entre 500-3.000 ppm, y cuando se aplica al sustrato la dosis está 500 y 2.000 mg por maceta, lo que encarece el tratamiento regado con este producto. La daminozida se aplica entre 1.500 y 5.000 ppm. El paclobutrazol se suele aplicar foliarmente entre 2 y 90 ppm, y entre 0,1 y 50 mg por planta cuando el tratamiento es regado (al sustrato). La concentración de la prohexadiona en plantas ornamentales herbáceas está entre 200 y 1.000 ppm. Para el etefón, la concentración de la aplicación foliar está entre 500 y 1.500 ppm, y para las aplicaciones regadas entre 1.000 y 1.500 mg por maceta.
Influencia de la dosis/concentración de cloruro de mepicuat sobre geranio (control, 1000, 2000, 4000 y 8000 ppm).
Toxicidad por exceso de cloruro de clormecuat en geranio.
Achaparramiento por exceso de paclobutrazol en adelfa.
Métodos de aplicación
Son dos los métodos de aplicación más usados: la pulverización foliar y a través del agua de riego. Según el retardador, una vía puede ser más o menos efectiva. La daminozida, mepicuat y prohexadiona hay que aplicarlos en pulverización, mientras que el etefón, el paclobutrazol y la clormecuat pueden aplicarse por ambas vías. Las auxinas, giberelinas y citoquininas se suelen aplicar foliarmente, aunque hay auxinas en polvo para contacto directo con los esquejes. Entre los equipos móviles de pulverización, los atomizadores son menos precisos que los microaspersores y no son adecuados para el tratamiento de productos muy eficaces a dosis bajas. Las cubas con manguera de microaspersión son más precisas, ya que permiten que el operario moje a todas las plantas por igual o que solamente se mojen más las plantas que hayan crecido más.
Los tratamientos foliares no se suelen aplicar al follaje directamente, sino que se dirigen hacia arriba, haciendo que el producto caiga en forma de lluvia sobre el cultivo; de esta forma las plantas más altas reciben más producto, lo que nos lleva a obtener un producto final más homogéneo y redondeado. El volumen aplicado y la uniformidad del tratamiento son vitales para obtener una respuesta adecuada, pero otro aspecto importante es que el producto debe estar un tiempo determinado sobre las hojas y tallos hasta que pueda ser absorbido. Este tiempo varía según la materia activa: la daminozida y el etefón necesitan al menos doce horas sin mojar las plantas, pero con el paclobutrazol son suficientes cuatro horas; esto se debe a la baja solubilidad en agua del paclobutrazol que hace que se mueva rápido dentro de la capa de cera de las hojas y tallos. Para la aplicación al sustrato de productos muy eficaces es más recomendable utilizar una bomba dosificadora con depósito frente a la inyección a través del cabezal de riego, ya que la distancia entre el cabezal y las plantas suele ser grande y es difícil controlar el producto.
Los tratamientos foliares no se suelen aplicar al follaje directamente, sino que se dirigen hacia arriba, haciendo que el producto caiga en forma de lluvia sobre el cultivo
Interacción entre fitorreguladores
La aplicación simultánea de retardadores puede provocar sinergismo (la acción de una determinada sustancia se ve favorecida por la presencia de otra), antagonismo (la presencia de una sustancia evita la acción de otra) o un balance cuantitativo (la acción de una determinada sustancia depende de la concentración de otra). El sinergismo puede ser aprovechado para reducir la dosis de materias activas, o para reducir la de un compuesto más residual, más costoso o fitotóxico a favor de otro compuesto. La utilización de dos compuestos con distinto mecanismo de acción o que afecten a dos etapas distintas de la biosíntesis de las giberelinas puede mejorar la eficacia. A modo de ejemplo, la aplicación conjunta de clormecuat y daminozida ha demostrado tener un efecto sinérgico en poinsetia; así, se ajusta la dosis del primer compuesto para que no cause fitotoxicidad, y se aumenta el nivel de eficacia con el aumento del segundo. Las mezclas de daminozida-paclobutrazol y etefón-prohexadiona han producido efectos sinérgicos en distintos cultivos.
Alcalinidad del agua
La calidad del agua, especialmente su pH puede afectar a la actividad de los fitorreguladores. Agua con un pH elevado (>7) y alta alcalinidad (>100 ppm de CO3Ca) es muy difícil de cambiar su pH. En este tipo de aguas la actividad de los fitorreguladores se puede ver afectada, disminuyendo su actividad. Para etefón se recomienda usar agua neutra o ácida para una mayor liberación del etileno. La prohexadiona necesita agua con poco Ca para que no reaccione; se añade sulfato amónico para contrarrestar el Ca.
Solubilidad de las materias activas
La materia activa disuelta en el agua debe contactar con la superficie de las hojas y tallos y seguidamente penetrar dentro del tejido vegetal. La solubilidad en agua influye en la entrada de la materia activa. Hay productos solubles en agua (etefón, clormecuat, daminozida, etc.) y otros poco solubles (paclobutrazol). Los muy solubles en agua se mueven despacio dentro de la capa de cera de las hojas y tallo, mientras los menos solubles lo hacen rápidamente. Sin embargo, si la hoja está húmeda el movimiento de los compuestos muy solubles tiene lugar. Lo contrario ocurre cuando la hoja está seca; es decir, muy poco producto entra en la planta. Por ello, los tratamientos en pulverización generan un mayor efecto restrictivo del crecimiento del tallo cuando se realizan justamente tras un periodo de permanencia de la planta en humedad, con una elevada humedad ambiental.
Formulación del producto
Los productos comerciales tienen diferentes porcentajes de materias activas que pueden condicionar la eficacia del producto comercial, especialmente cuando el porcentaje es relativamente bajo (suele ser habitual), ya que significa la incorporación de una importante cantidad de compuestos no conocidos y que pueden influir notablemente sobre el desarrollo vegetal. Como ejemplo, el Cultar contiene además de la materia activa (paclobutrazol), otros productos como el poliglicol, un alcohol, que puede tener efectos sobre algunos aspectos (fungicida, por ejemplo).
Control del crecimiento por la temperatura
Concepto de DIF: La diferencia entre la temperatura (Tª) diurna y nocturna se conoce como DIF, y su control nos permite controlar la altura de planta y, en ocasiones, el número de flores o su tamaño. El DIF puede ser positivo, nulo o negativo. Realmente la Tª influye sobre el número de entrenudos (nº de hojas) y la longitud de éstos, que en definitiva son los dos aspectos que determinan la altura de la planta. El nº de hojas desplegadas en un tallo depende de la Tª media del día, y a mayor Tª media, mayor nº de hojas desplegadas. Sin embargo, la longitud de entrenudos depende de cómo discurre la Tª durante las 24 horas del día. La longitud de los entrenudos aumenta conforme el DIF aumenta y disminuye conforme se reduce. Cuanto mayor es el DIF más altas son las plantas. Hay que recordar que en los invernaderos se cultiva con un DIF +, y si se reduce la Tª del día para reducir el DIF, la longitud de entrenudos disminuye. Es decir, la elongación del tallo es favorecida con un DIF+ e inhibida con un DIF-.
Factores que influyen sobre la respuesta al DIF: No todas las plantas tienen la misma sensibilidad y respuesta al DIF, algunas especies como los bulbos de flor de primavera no responden al DIF. Igualmente hay importantes diferencias entre variedades y especies. El estado fenológico de la planta influye fuertemente en la eficacia del DIF. El DIF es más efectivo en la fase de máxima elongación. La elongación del tallo no es constante durante el día, ya que las plantas crecen más durante el final de la noche y principios del día; por eso, es en ese momento cuando las temperaturas son más efectivas para reducir la longitud de entrenudos. Esto reduce el principal problema del DIF, el coste energético. Sobre la base de esto, para reducir la altura de las plantas se puede mantener un DIF nulo durante la noche (subir la Tª) para bajarla repentinamente un 10% menos que la Tª nocturna media hora antes del amanecer y durante 2-4 horas. Después se vuelve a mantener el DIF nulo. Si quisiéramos alargar los entrenudos, habría que aumentar la Tª.
Efectos secundarios: La modificación del DIF significa modificar también la Tª media, aspecto que puede influir sobre otros aspectos del desarrollo de la planta. Un DIF que eleva la Tª media diaria favorece el crecimiento del cultivo, mientras un tratamiento que baja el promedio de la Tª lo frenaría. La alteración de las Tª del día o de la noche puede afectar al momento de la floración, retrasándola cuando baja la Tª del día y adelantándola cuando se incrementa la nocturna. Un DIF muy negativo reduce el contenido de clorofila, produciendo la amarillez en las hojas, aunque es de forma temporal. Cuando la Tª del día se reduce y la nocturna aumenta (estamos disminuyendo el DIF), la fotosíntesis también se reduce generando un pérdida de peso seco. A menor Tª por el día, menor tasa fotosintética, y a mayor Tª nocturna mayor respiración de las plantas (más perdida energética).
Control del crecimiento por el abonado
Promoción de la compacidad: Una forma efectiva para lograr plantas más bajas y compactas es reducir el aporte de fósforo (P) o nitrógeno (N). El objetivo es reducir la altura de planta evitando una achaparramiento excesivo, la aparición de síntomas por deficiencias y un aumento del ciclo de cultivo. La ventaja del N es que su reducción es fácil pues se agota rápidamente en el sustrato, y su efecto reductor del crecimiento se observa rápidamente. Se trata de provocar un estrés de nitrógeno en la planta hasta el inicio de los síntomas de deficiencia: la aparición de una débil amarillez de las hojas. El amarilleo que provoca el déficit de nitrógeno se elimina rápidamente al volver a la fertilización habitual. La reducción del P es también efectiva, pero tiene el inconveniente frente al N que provoca una reducción del crecimiento más lenta, y que la deficiencia más difícil de crear, pues el fósforo es más inmóvil en el sustrato. Si conseguimos reducir de forma moderada el P produciremos una restricción del tamaño razonable sin provocar síntomas cloróticos en las hojas, e incluso se puede producir plantas más verdes (esta es una gran ventaja frente al N). Si la deficiencia avanza, aparecerá clorosis en las hojas más bajas y finalmente necrosis, y es muy probable que se retrasarse la floración. Durante el tiempo que dura la restricción de P el sistema radicular es mayor de lo normal, pero al restablecer el abonado esto se pierde.
Con dosis muy altas de abonos se paraliza el crecimiento del cultivo debido a la salinización de la solución del suelo, haciendo que la diferencia de potencial osmótico entre la solución del suelo y el citoplasma celular aumente. Controlar el crecimiento manteniendo conductividades eléctricas altas puede ser eficaz en plantas resistentes a la salinidad, pero no en plantas sensibles.
Fertilización y floración: El nitrógeno (N) es el nutriente que interactúa más con la floración. Para favorecer la floración hay que añadir bajas dosis de N y altas de fósforo (P) (pulsos cortos de este último). En algunos cultivos un abonado con N escaso produce una floración más temprana. La reducción debe hacerse cuando el desarrollo de la flor está terminado, y el estrés no debería ir más allá de la aparición de amarillez foliar. Un fuerte déficit de N puede inhibir la floración, con clorosis y necrosis. Altas aplicaciones de N retrasan la floración. En algunas especies, como la hortensia, el color azul o rosa de las flores se consigue por la presencia de aluminio en el medio de crecimiento. En efecto, el color de los sépalos cambia de rosa a azul en presencia de aluminio disponible (el rojo no se modifica). Por tanto, todos aquellos factores que favorezcan la presencia de aluminio en la solución del sustrato, conducirán a la producción de flores azules. Fundamentalmente, el pH bajo y una concentración baja de P favorecen la disponibilidad de aluminio, y por tanto el color azul.
La aplicación de bajas dosis de N al final del cultivo ralentiza el crecimiento y mejora la poscosecha de las flores y plantas ornamentales (mejora la conservación de las flores en jarrón, la aclimatación de las plantas de hojas a condiciones de interior, la resistencia a adversidades durante el proceso de comercialización). Para ello hay que reducir la dosis de N aplicado durante las 2-4 últimas semanas.
Favorecer el crecimiento (fertilización carbónica): La fertilización carbónica es uno de los ejemplos más eficaces para aumentar el crecimiento de las plantas (Foto 4). Aproximadamente el 45% de la materia seca de una planta es carbono, siendo su fuente principal de procedencia el CO2 del aire, y en menor medida de la respiración y de la transformación de la materia orgánica del suelo. Para favorecer este proceso se aplica CO2, favoreciendo además el tamaño de la planta, la brotación lateral, la precocidad en la producción de flores y hojas y el número de flores y hojas. La concentración de CO2 en el aire suele ser de 330-350 µL/L, y en un invernadero los niveles de CO2 pueden descender durante el día hasta el punto de convertir su disponibilidad en un factor limitante. Durante las últimas horas de la noche o las primeras de la mañana, como consecuencia del predominio de la actividad respiratoria, los niveles de CO2 se incrementan hasta llegar a una concentración superior a 500 µL/L, pero al avanzar el día, como consecuencia del incremento de la actividad fotosintética, su concentración desciende, pudiendo llegar incluso hasta el umbral, cercano a 100 µL/L en el que la fotosíntesis se paraliza; aún sin llegar a este extremo, y a pesar de que el invernadero se airee en esas horas centrales del día, la concentración de CO2 puede bajar hasta 200 µL/L, y la productividad se puede ver seriamente disminuida. Concentraciones de CO2 entre 800-900 µL/L suelen ser efectivas para muchas especies.
Aplicación de CO2 en crisantemo.
Control del crecimiento por el riego
Riego deficitario: La aplicación de estrés hídrico controlado para reducir el crecimiento es una práctica utilizada desde hace mucho tiempo; de hecho, antes del desarrollo de los fitorreguladores era la técnica utilizada para reducir el desarrollo de la plantas. El estrés hídrico afecta a la altura de tallo, tamaño de hojas, área foliar, volumen de raíces, etc. Sin embargo, la aplicación de un estrés adecuado para reducir el desarrollo y sin afectar a la calidad del producto no es fácil de conseguir. Con la incorporación de sistemas que añaden precisión al riego, especialmente el uso de sensores de estado hídrico de las plantas (dendrómetros) y sensores del estado hídrico del sustrato (sondas de capacitancia) podemos someter a las plantas a un riego deficitario controlado muy eficaz. Aun así, aunque el riego deficitario produce una clara reducción del crecimiento, éste estará limitado por la afección al aspecto ornamental de las plantas. Parece que es en las plantas con grandes demandas de agua, como la hortensia, en donde la efectividad de esta técnica puede ser mayor (Foto 5).
Control del crecimiento en Hortensia mediante restricción del riego. Las plantas de la derecha recibieron la mitad de la dosis de las plantas de la izquierda.
Control del crecimiento por la luz
Luz para fotosíntesis (producción de biomasa): La fotosíntesis está determinada por el número de fotones que recibe la planta, lo que dependerá de la duración e intensidad de la luz. La reacción contraria sería la respiración, por la cual la planta gasta los azúcares en el crecimiento; para que haya crecimiento la tasa de fotosíntesis tiene que ser mayor que la tasa de respiración. En la aplicación fotosintética de luz hay que tener en cuenta el punto de saturación, que por más que se incrementa la radiación luminosa, la planta no sintetiza más materia orgánica, pudiéndose producir quemaduras y destrucción de cloroplastos. La saturación fotosintética es variable según los cultivos. En begonias, por encima de 20-25 mol/m2 d. Otras, como violeta africana o algún tipo de helecho no puede tolerar más luz que 5-8 mol/m2 d. Sin embargo, los cactus tienen un alto punto de saturación. En las zonas situadas por encima de 45º de latitud norte o sur, el crecimiento es restringido por falta de luz y resulta necesario complementar la luz natural con un sistema artificial de iluminación. En estos casos, y a pesar de que la aplicación de luz genera un alto coste económico, está justificado el empleo de luz artificial. En fotosíntesis, interesa más la cantidad de luz que la distribución espectral.
Luz para fotomorfogénesis (controlar el desarrollo y la floración): La utilización de luz artificial para este objetivo es más sencilla y barata que para fotosíntesis. Aunque son muchos los procesos biológicos influenciados por el fotoperiodo, el principal uso es promover la floración. Con esta finalidad es suficiente con utilizar bajos niveles de luz: 1,5 µmol m-2 s-1 (85-110 lux). Parece recomendable utiliza lámparas incandescentes, ricas en tonos rojos. Para que la luz tenga su efecto biológico, ésta debe ser primeramente absorbida por un fotorreceptor, que pone en marcha un mecanismo de traducción y conversión de la luz a energía bioquímica generándose una respuesta: floración o no. La excitación del fotorreceptor es producida por luz a una determinada longitud de onda o rango. La respuesta de las plantas dependerá de la naturaleza de estas, porque se sabe que unas plantas florecen cuando el día es corto (< 12 h de luz), otras plantas florecen cuando el día es largo (>12 h de luz) e incluso algunas son insensibles al fotoperiodo. Aprovechando el fotoperiodismo de las plantas, es posible producir floraciones fuera de época en plantas de día largo incrementando la exposición a la luz, o permitir la floración de estas plantas en lugares en que no se consigue de forma natural el mínimo necesario de horas de luz. Por el contrario, la aplicación artificial de luz en plantas de "día corto" retrasa la floración y favorece el crecimiento vegetativo, lo que es interesante en plantaciones madres para producir esquejes, como ocurre en el crisantemo. Cuando interesa adelantar la floración en plantas de "día corto", habrá que reducir el número de horas de luz.
Control del crecimiento por estimulación mecánica
Estrés mecánico: Consiste en dar un tratamiento físico o mecánico a las plantas para reducir el crecimiento, y mejorar su aspecto comercial. La aplicación de estrés mecánico se centra en aplicar cepillados, frotados de tallos, sacudidas de plantas, impedancia mecánica (colocar una barrera física encima de la planta), vibraciones, fuertes vientos, proyección de agua, etc. Un ejemplo sería el hacer que el ápice del tallo principal contacte periódicamente con un plástico negro. Desde luego, estos métodos son engorrosos para aplicarlos en los invernaderos (fuera del invernadero tiene poco efecto) dada su gran dificultad para automatizarlos. Estas actuaciones se traducen en una reducción del crecimiento, posiblemente relacionados con la producción de etileno-estrés.
El cepillado es el mejor sistema cuando hay una alta densidad de cultivo; se hace con cepillos o barras. En este caso solo se debe contactar con el último tercio del tallo, y no se debe aplicar cuando hay flores, pudiendo reducir la altura de planta entre un 20 y 50 %. Estos valores son similares a los que se obtienen con los fitorreguladores, aunque tiene la ventaja de ser más flexible. La frecuencia y la duración del cepillado determinan la efectividad: suele ser normal cepillar dos veces cada día con un tiempo de contacto mínimo de 1 minuto. Una característica de los efectos del cepillado es que estos cesan cuando el tratamiento finaliza. Puede causar problemas, como: 1) las plantas que ya han crecido bastante pueden enredarse; 2) el follaje húmedo o marchito se desgarran; 3) se facilita la propagación de enfermedades; 4) reducen algo el peso seco y área foliar. Por el contrario, añaden ventajas como: 1) hacen que las plantas sean más resistentes al estrés y al trasplante; 2) las hojas toman un color más verde y son más gruesas; 3) producen una mayor densidad de hojas; 4) los tallos y los pecíolos son más fuertes.
Conclusiones
Actualmente hay una mayor sensibilidad que hace años para el desarrollo de una agricultura más respetuosa con el medio ambiente, y el uso de productos químicos no está en consonancia con esta tendencia. No obstante, la eliminación del uso de los fitorreguladores de los sistemas de producción de planta ornamental no es posible, porque todavía son necesarios para obtener producciones de calidad. Por ello, no cabe duda de que va a continuar el uso agrícola de estos compuestos, y debe hacerlo asumiendo esta técnica cómo habitual dentro del proceso de producción, como puede ser el riego o la fertilización, realizar experimentos locales previos, aprender de los errores cometidos en actuaciones anteriores y conocer bien los productos y el desarrollo de las plantas.
La problemática medioambiental existe especialmente en productos residuales como el paclobutrazol. La incorporación de residuos contaminantes al entorno se produce principalmente a través de la deriva de las soluciones o del agua de drenaje cuando la aplicación del producto se realiza sobre el sustrato, lo que promueve la acumulación de residuos en suelos, banquetas, mesas y equipos de cultivo, posibilitando la absorción de la materia activa en cultivos sucesivos. La incorporación de nuevos productos menos contaminantes, la combinación de fitorreguladores con otros métodos de control del desarrollo (DIF, riego, fertilización, etc.) y la aplicación combinada de varios retardadores, parecen medidas adecuadas para desarrollar una tecnología de control del crecimiento más sostenible.
Bibliografía
- Arteca, R.N. 1996. Plant Growth Substances. Principles and Applications. Chapman & Hall, NY, EE.UU., 332 p.
- Basra, A.S. 2004. Plant Growth Regulators in Agriculture and Horticulture: Their Role and Commercial Uses/edited by Reprint Lucknow, International Book. ISBN 81-8189-019-1
- Gaston, M.L.; Carver, S.A.; Irwin, C.A.; Larson, R.A. (Editores). 2001. Tips on Growing Specialty Potted Crops. Ohio Florists' Association Services, Inc. Columbus, USA.
- Gaston, M.L.; Konjoian, P.S.; Kunkle, L.A.; Wilt, M. (Editores). 1997. Tips on Regulating Growth of Floriculture Crops. Ohio Florists' Association Services, Inc. Columbus. USA.
- Rojas Garcidueñas, M. 1991. Control Hormonal del Desarrollo de las Plantas: Fisiología – Tecnología – Experimentación. Editorial Limusa, México, 239 p.
- Rojas Garcidueñas, M. 1995. Manual de Herbicidas y Fitorreguladores. Aplicación y Uso de Productos Agrícolas. Editorial Limusa, México, 157 p.
- Sing, D.K. 2001. Triazole compounds un horticulture. Agrotech Publishing Academy. New Delhi, India.
- Tayana, H.H.; Larson, R.A.; Hammer, P.A.; Roll, T.J. (Editores). 1992. On the use of chemical growth regulators on floriculture crops. Ohio Florists´ Association. Columbus, Ohio, USA.
- Weaver, R.J. 1990. Reguladores del Crecimiento de las Plantas en la Agricultura. Editorial Trillas, México, 622 p.
