Sitio y diseño experimental

El experimento se estableció con el sistema MIAF en el Campo Experimental Valle de México del INIFAP (19º 29' 17” N y 98º 53' 41” O, 2280 msnm), Texcoco, Estado de México, en el año 2005. El clima es templado seco, con temperatura media anual de 15.45 ºC, precipitación media anual de 644 mm y el suelo es Fluvisol móllico (^{Govaerts et al., 2008}).

El diseño de tratamientos fue un factorial 2⁵ (32 tratamientos) en un arreglo de parcelas divididas, lotificado a ¼. Los cinco factores y sus dos niveles fueron: 1) composición varietal del árbol (Cva), bi-varietal y uni-varietal; 2) variedad de floración tardía (Vft) Supremo y Zacatecas; 3) variedad de floración precoz (Vfp) CP-Precoz y Puebla; 4) fertilización (F) N-P₂O₅-K₂O, 60-15-60 y 90-30-90 g/árbol/año; 5) pollinaza (P), 0 y 3 kg/árbol/año. El método de lotificación se realizó de acuerdo con la teoría de los campos de Galois (^{Kempthome, 1979}). Los contrastes de definición para lotificar a ½ fueron el factor Cva y el otro contraste para lotificar a ¼ fue la interacción de cuatro factores (Vft × Vfp × F × P). La lista de 32 tratamientos, con una repetición, quedó fraccionada en cuatro lotes (como parcela grande) de ocho tratamientos cada uno (parcela chica) (^{Santiago-Mejía et al., 2015}).

Establecimiento y manejo del experimento

Los porta-injertos se trasplantaron en mayo de 2005 en hileras separadas a 14.4 m, con orientación norte-sur y a 1.0 m de distanica entre plantas. Los durazneros uni-varietales se plantaron de manera alterna; es decir, un árbol completo de la variedad de floración tardía (Supremo o Zacatecas) con uno de la variedad de floración precoz (CP-Precoz o Puebla). Los durazneros bi-varietales fueron árboles compuestos por dos variedades, floración tardía y precoz; la tardía se injertó en el estrato inferior y la precoz sobre ésta en el estrato superior. Para los durazneros uni-varietales y bi-varietales, el injerto sobre el porta-injerto criollo se realizó a los 15 cm del nivel del suelo en abril de 2006 y en los durazneros bi-varietales el injerto de la variedad precoz sobre la tardía se hizo a 1.5 m de altura del árbol en marzo de 2007. La conducción de los árboles fue a través del sistema “Tatura” modificado (^{Santiago-Mejía et al., 2015}). La unidad experimental fue de cuatro árboles y la parcela útil de los dos árboles centrales: dos árboles bi-varietales o dos árboles uni-varietales. Tanto el fertilizante como la pollinaza se aplicaron en abril y agosto de cada año sobre la hilera de árboles a 1 m de distancia del tronco, en cepas de 20 cm de profundidad. El experimento se mantuvo sin restricción de humedad con riegos por gravedad.

La incidencia de heladas fue registrada del 17 de noviembre de 2011 al 31 de marzo de 2012; para ello, se midió la temperatura del aire a 1.5 m de altura del dosel del árbol con una microestación WatchDog 1000 Series (Spectrum Technologies, Inc.; Fort Worth, TX, EUA) cada 15 minutos. La floración y el amarre de fruto, que dio origen a la cosecha del ciclo 2012, estuvieron expuestas a cinco heladas de radiación intensas (-2.1 y -8.1 ºC) del 29 de noviembre al 03 de diciembre de 2011, cuatro de intensidad intermedia (-1.1 a -2.0 ºC) del 11 al 19 de diciembre de 2011 y seis de baja intensidad (0.0 a -1.0 ºC) del 12 de diciembre de 2011 al 12 de enero de 2012. En 22 ocasiones la temperatura estuvo entre 1 y 5 ºC, del 25 de noviembre de 2011 al 21 de marzo de 2012.

Variables evaluadas

En el año 2012 se evaluó el rendimiento de fruto, la eficiencia del rendimiento (ER) y la calidad del fruto, usando los dos árboles de la parcela útil en cada tratamiento. La cosecha de los frutos se realizó en madurez fisiológica (60 % de chapeado en la superficie del pericarpio). El rendimiento se determinó con el número de frutos por árbol y la suma del peso de cada fruto (kg/árbol); para ello se usó una balanza (Mettler Toledo PC 2000, Columbus, Ohio, EUA). La ER se calculó con la fórmula proporcionada por ^{Westwood (1993)}, que considera la relación entre el rendimiento y el área de la sección transversal del tronco del árbol (kg cm^-2 del área del tronco). El diámetro del tronco se midió 5 cm arriba de la unión del injerto con el porta-injerto con un pie de rey digital de precisión de 0.01 cm (Truper^® COD 14388, México). Para la calidad del fruto se tomaron al azar seis frutos de cada árbol de la parcela útil; a ellos se les midió el tamaño (diámetro polar y ecuatorial en cm), con un pie de rey digital de precisión de 0.01 cm (Truper^® COD 14388, México); firmeza (kg cm^-2) con un texturómetro (Chatillon, modelo FDV-30, Wagner Instruments, Greenwich, CT, EUA) con un puntal de 8 mm de diámetro y 8 mm de profundidad de acuerdo con el método de ^{Kader y Mitchel (1989)}; sólidos solubles totales (SST en ºBrix) con un refractómetro digital (PR-100 ATAGO, Tokio, Japón); acidez titulable (% ácido málico) con el método propuesto por la ^{AOAC (1990)} y color del pericarpo (ºHue) con un colorímetro por reflexión (HunterLab D25, Reston, Virginia, EUA) de acuerdo con la metodología de ^{Little (1975)}.

Análisis estadístico

Para conocer el efecto de los factores de estudio, los datos se analizaron de dos maneras: 1) considerando la respuesta acumulada de las variedades con floración precoz más la tardía, lo cual explica el fenómeno general, pero oculta el efecto de cada variedad y 2) a las Vfp y Vft por separado, lo que permite explicar el aporte de las variedades con cada tipo de floración. Para determinar la respuesta de las variables dependientes a los cinco factores (Cva, Vft, Vfp, F y P) se realizó el análisis de varianza correspondiente al diseño experimental (P ≤ 0.05 y P ≤ 0.01) y análisis de regresión mediante el procedimiento de selección a pasos o stepwise (sle = 0.10, sls = 0.05 y variables mudas o dummy, que permiten conocer el efecto de cada factor de estudio) usando SAS^® versión 9. En el análisis de varianza las interacciones de tres y cuatro factores se consideraron como parte del error experimental. Los efectos significativos de los factores de estudio se graficaron para apoyar la interpretación de las respuestas observadas; los gráficos se elaboraron con SigmaPlot versión 11.0. Así, la respuesta de las variedades se analizó con tres ecuaciones diferentes: tardía, precoz y una tercera ecuación con la suma de ambas.

Rendimiento y eficiencia del rendimiento

La Vfp Puebla rindió más que CP-Precoz. El mayor rendimiento de Puebla (9.62 kg/árbol) ocurrió cuando se injertó sobre Supremo (composición bi-varietal) (Figura 1A). La eficiencia de rendimiento en la Vfp Puebla fue mayor en la composición bi-varietal que en la uni-varietal (Figura 2A) y se incrementó aún más cuando se combinó con la Vft Supremo (Figura 1B). Así, la combinación Puebla y Supremo alcanzaron el mayor valor de ER (1.46 kg cm^-2); ésto significa que con diámetros menores del tronco en la composición bi-varietal el rendimiento fue mayor con respecto a los troncos más gruesos en la composición uni-varietal. Esta ER generó un rendimiento de 11.45 kg/árbol con la composición bi-varietal Supremo Puebla, aportando 6.70 y 4.75 kg, respectivamente; además, Supremo aumentó la eficiencia de rendimiento con la fertilización alta (90-30-90 g de N-P₂O₅-K₂O/árbol) (Figura 2B). En la composición bi-varietal, las Vft funcionaron como interinjertos; en este caso, a Supremo se le atribuye parte del incremento en la eficiencia del rendimiento. Al respecto, se ha reportado que el uso de interinjertos regula la competencia entre el crecimiento vegetativo y el reproductivo (^{Marra et al., 2013}), incrementa la producción de fruto por unidad de área transversal del tronco y favorece el abastecimiento de fotosintatos de reserva a la raíz (^{Mestre et al., 2017}; ^{Yano et al., 2002}); además, el rendimiento y la ER de duraznero se incrementan con dosis adecuadas de fertilización NPK (^{Minas et al., 2018}; ^{Rubio Ames et al., 2020}).

Figura 1 Efecto de la interacción de las variedades con floración precoz, CP Precoz y Puebla: A) con la composición varietal del árbol en el rendimiento de fruto y B) con las variedades de floración tardía en la eficiencia total del rendimiento. 

Figura 2 Efecto en la eficiencia de rendimiento de duraznero, A) de la interacción composición varietal del árbol con la variedad tardía en las variedades precoces y B) de la fertilización N-P₂O₅-K₂O en las variedades tardías. 

Zacatecas indujo a menos frutos en la composición bi-varietal, de las dos Vfp, en comparación de la uni-varietal (Figura 3A). La mejor combinación agronómica del árbol fue la Vft Supremo combinada con la Vfp Puebla, en la composición bi-varietal; en ésta se alcanzó el mayor rendimiento total con 5.49 y 9.62 kg/árbol, para Supremo y Puebla, respectivamente. En esta composición bi-varietal Puebla tuvo mayor número de frutos (Figura 3A) y peso de frutos (Figura 3B), en tanto que en la composición uni-varietal Puebla tuvo el mayor número de frutos (cuando se alternó con Zacatecas) (Figura 3A), pero el peso (Figura 3B) y el diámetro (Cuadro 1) del fruto fueron menores.

Figura 3 Efecto en variedades de floración precoz de duraznero, A) de la interacción composición varietal del árbol con la variedad tardía sobre el número de frutos por árbol y B) de la variedad tardía sobre el peso del fruto. 

Calidad del fruto

Los frutos con mayor firmeza se obtuvieron con Puebla en composición bi-varietal o uni-varietal alternada con Zacatecas (Figura 4A). Debido a que Zacatecas no tuvo producción de fruto, la fertilización de NPK y estiércol pudo aprovecharse únicamente por los frutos de Puebla. La literatura confirma que el contenido de nutrimentos en las plantas está influenciado por el inter-injerto, pues mejora la distribución de fotoasimilados, nutrientes y hormonas, ya que disminuyen la competencia entre el crecimiento vegetativo y el reproductivo (^{Marcon Filho et al., 2019}). En este estudio, la firmeza de los frutos de las Vft sólo pudo incrementarse usando a Supremo ya que no hubo efecto de los otros factores estudiados (Cuadro 1). La firmeza de los frutos de las Vfp fue mayor con la fertilización de 3 kg/árbol de pollinaza en la composición uni-varietal que en la bi-varietal (Cuadro 1); sin embargo, sin pollinaza la firmeza fue mayor en la composición bi-varietal que en la univarietal (Figura 4B). Este incremento en la firmeza de los frutos con la aplicación de estiércol ha sido reportado por otros autores (^{Milošević et al., 2013}).

Figura 4 Efecto de: A) la variedad de floración tardía y B) de la interacción composición varietal del árbol con pollinaza sobre la firmeza del fruto de durazneros de floración precoz. 

La pollinaza disminuyó la acidez del fruto de 1.5 a 1.1 % de la Vfp Puebla en la composición bi-varietal y la incrementó de 1.0 a 1.2 en la composición uni-varietal (Figura 5). El fenotipo de los portainjertos puede definir parámetros de calidad de frutos de las variedades injertadas, tales como la acidez (^{Iglesias et al., 2019}).

Figura 5 Efecto de la interacción composición varietal del árbol con la pollinaza sobre la acidez titulable del fruto de los durazneros con floración precoz. 

El índice de color de los frutos en las Vfp, CP-Precoz y Puebla, fue menor en los árboles bi-varietales que en los uni-varietales con la fórmula 60-15-60 g de N-P₂O₅-K₂O/ árbol/año, pero se incrementó con la fórmula 90-30-90 g de N-P₂O₅-K₂O/árbol/año (Figura 6A y 6B). El índice de color del pericarpio de los frutos en las variedades injertadas se incrementa con portainjertos (^{Marcon Filho et al., 2019}; ^{Webster y Palmer, 2017}) y con fertilización NPK (^{Minas et al., 2018}; ^{Rubio Ames et al., 2020}).

Figura 6 Efecto en el índice de color del fruto, de durazneros con floración precoz, de la interacción fertilizante N-P₂O₅-K₂O con composición varietal del árbol: A) en CP-Precoz y B) en Puebla. 

Con respecto a ºBrix, los frutos de la Vft Supremo tuvieron menores valores en los árboles bi-varietales que en los uni-varietales; sin embargo, éstos se incrementaron de 10.6 a 11.94 al adicionar 3 kg de pollinaza/árbol/año (Figura 7A) y de 11.1 a 12.6, ya sea injertado o alternado con Puebla, al aumentar la dosis de fertilización de 60-15-60 a 90-30-90 g de N-P₂O₅-K₂O/árbol/año) (Figura 7B). Los portainjertos incrementan la concentración de los sólidos solubles totales (^{Font i Forcada et al., 2019}) con fertilización de pollinaza y N-P₂O₅ -K₂O (^{Narayan et al., 2016}) y mejoran otros parámetros de calidad, sobre todo con la fertilización potásica y nitrogenada (^{Kandil et al., 2010}; ^{Minas et al., 2018}).

Figura 7 Efecto de las interacciones en la concentración de sólidos solubles totales del fruto de la variedad Supremo de duraznero: A) composición varietal del árbol con pollinaza y B) variedad precoz con fertilización de N-P₂O₅-K₂O.