Localización del experimento y material vegetal

El experimento se llevó a cabo en invernadero de vidrio en Texcoco, Estado de México a 19° 30’ latitud N y 98° 53’ longitud O, a una altitud de 2250 m. Se utilizaron plantas de fresa del cultivar Zamorana obtenido en el programa de mejoramiento del Colegio de Posgraduados (CP) de México y del cultivar comercial Festival. Las plantas de ambos cultivares fueron extraídas a raíz desnuda entre los días 20 y 23 de noviembre de 2012, se mantuvieron en refrigeración a 0 °C hasta su plantación definitiva el 1 de marzo del 2013. Al momento de la plantación, las plantas tenían una corona mayor a 1.0 cm de diámetro y longitud de raíz de 10.0 cm aproximadamente. Dos meses después de la plantación se aplicó de forma semanal una solución Steiner compuesta de CaNO₃, KNO₃, MKP, MgSO₄, KSO₄, (NH₄)₂SO₄ y una fórmula de Tradecorp^® como fuente principal de micro-elementos. La solución nutritiva contaba con una conductividad eléctrica (CE) de 0.5 dS m^-1 al inicio de la plantación hasta llegar a una CE de 1.5 dS m^-1 en producción de fruta.

Tratamientos y diseño experimental

Se probaron tres métodos de tratamiento de los sustratos, dos sustratos y dos cultivares bajo un diseño completamente al azar con arreglo factorial 3 × 2 × 2. Cada uno de los 12 tratamientos contó con 20 repeticiones y la unidad experimental fue una planta en una maceta de 5 L. Los métodos de tratamiento de los sustratos consistieron en: a) testigo sin desinfección ni inoculación, b) desinfección química con metam sodio (MS) y c) inoculación con micorrizas. Para la desinfección química se utilizó un producto comercial con 42.5 % de MS como ingrediente activo y 57.5 % de diluyente, aplicado a una dosis de 1.0 L m^-3 diluidos en 10 L de agua corriente. Para la inoculación con micorrizas se utilizaron 20 g de inóculo (10 g mezclados en el sustrato y 10 g directo a raíz, inoculando 350 esporas totales contenidas en 20 g de Funneliformis mosseae por unidad experimental al momento del trasplante.

El inóculo fue aislado en 2012 de la rizósfera de suelo de un huerto de mango (Mangifera indica L.) en el municipio de Manlio Fabio Altamirano, Veracruz, México. Las esporas se extrajeron al pasar una suspensión de 100 g de suelo seco por una serie de tamices graduados (^{Gerdemann y Nicolson, 1963}); se verificó su taxonomía con base en los criterios de ^{Schenck y Pérez (1990)} para constatar la pureza de F. mosseae, la cual fue mayor al 95 % y sus esporas lucían intactas, con contenido lipídico visible, indicativo de un estado vital saludable (^{Walker, 1992}). Con respecto a los dos tipos de sustrato, uno fue a base de peat-moss y perlita en una relación 1:1 con un pH de 3.44.10, mientras que el otro se elaboró a base de composta de ovino, peat-moss y perlita en una relación 2:1:1.

Variables respuesta

Efecto del método de tratamiento del sustrato, del sustrato y del cultivar sobre los componentes de rendimiento

El rendimiento por planta varió entre 361 y 410 g/planta y las plantas produjeron de 31 a 34 frutos, con pesos que oscilaron entre 10.6 y 12.8 g, pero ni el tratamiento con metam sodio (MS) ni la inoculación con micorrizas afectaron de manera significativa los componentes de rendimiento (Cuadro 1). El metam sodio aplicado al suelo en el cultivo de fresa es efectivo para disminuir los patógenos del suelo e incrementar el rendimiento y número de frutos, aunque podría reducirse el peso fresco de fruto (^{Conti et al., 2014}). La ausencia de efecto del MS sobre las variables de rendimiento podría explicarse por la poca o nula presencia de microrganismos patógenos que se esperaría de la mezcla de materiales estériles como el peat-moss y la perlita; también, aunque la composta se considera biológicamente alta en contenido de microrganismos, es aceptado que la etapa termofílica durante el compostaje asegura la disminución de agentes patógenos, por lo cual se esperaría poca patogenicidad de este material en el sustrato de cultivo.

Las micorrizas, por su parte, han demostrado ser eficientes para incrementar el crecimiento y rendimiento del cultivo al protegerlo de patógenos del suelo por su simbiosis con la raíz de la planta y al coadyuvar en la absorción de minerales (^{Fan et al., 2008}; ^{Gosling et al., 2006}); sin embargo, al igual que con el MS, esta ventaja podría desaparecer en sustratos con baja carga de patógenos como los estudiados y la ventaja en la absorción de minerales podría no darse en cultivos que crecen en sustratos ricos en minerales disponibles para la planta (^{Alvarado-Raya, 2017}), como se esperaría de los sustratos fertilizados con solución nutritiva en este experimento.

Al observar las interacciones de los factores, se encontró significancia en la interacción entre el método de tratamiento del sustrato y tipo de sustrato para rendimiento y número de fruto (Figuras 1a y 1b). Al comparar las medias de las interacciones de cada nivel y de cada factor fue evidente que la inoculación de micorrizas resultó en mayores rendimientos y peso de fruto por planta cuando se cultivó en sustratos sin composta. El pH del sustrato de composta en este experimento alcanzó valores de 7.2 a 7.3, mientras que el del sustrato sin composta tuvo un pH de 3.4 a 4.1. ^{McMillen et al. (1998)} encontraron que la alcalinidad de un sustrato puede reducir la colonización de la micorriza debido a que inhibe la germinación de esporas y el desarrollo de la hifa en la raíz, lo que provoca disminución en el crecimiento y producción de la planta (^{Robinson Boyer et al., 2016}).

Figura 1 Efecto de la interacción de tratamiento de desinfección/inoculación × sustrato en a) rendimiento acumulado, b) número de frutos, en dos cultivares de fresa crecidos en sustratos tratados con metam sodio o micorrizas bajo condiciones de invernadero en Montecillo, Estado de México. Letras distintas entre tratamientos muestran diferencias significativas (Tukey, P ≤ 0.05). 

El tipo de sustrato afectó de manera significativa al peso de fruto, el cual fue mayor cuando no se utilizó composta en el sustrato (Cuadro 1). Existen reportes que mencionan que el rendimiento de fresa y el número de fruto por planta se ve incrementado cuando se adiciona composta o vermicomposta al suelo o sustrato (^{Alvarado et al., 2014}; ^{Arancon et al., 2004}; ^{Hammad et al., 2014}); sin embargo, otros estudios mencionan que la adición de composta en el cultivo de fresa disminuye su rendimiento (^{Abu-Zhara y Tahboub, 2008}) y peso fresco en fruto (^{Alvarado et al., 2014}). Se debe considerar que el uso de composta en el sustrato podría disminuir, incrementar o no afectar el rendimiento del cultivo, lo cual va a depender del tipo de composta usada ya que puede diferir en propiedades físicas, químicas y biológicas (^{Lloyd et al., 2016}).

Con respecto a los cultivares, Zamorana tuvo un rendimiento y peso de fruto significativamente superior a Festival (Cuadro 1). Zamorana prosperó en los dos sustratos estudiados, pero en el sustrato con composta el rendimiento fue superior a Festival (Figura 2). El mayor peso de fruto y rendimiento en Zamorana se debió al incremento en materia seca de fruto (Cuadro 2), cuya acumulación es un parámetro altamente relacionado con la producción (^{Fernandez et al., 2001}).

Figura 2 Efecto de la interacción cultivar × sustrato en el rendimiento acumulado de fresa cultivada en sustratos tratados con metam sodio o micorrizas bajo condiciones de invernadero en Montecillo, Estado de México. Letras distintas entre tratamientos muestran diferencias significativas (Tukey, P ≤ 0.05). 

Efecto del método de tratamiento del sustrato, del sustrato y del cultivar sobre la acumulación de materia seca

La aplicación de MS y la inoculación con micorriza no afectaron la distribución de materia seca dentro de la planta; la adición de composta al sustrato redujo la materia seca acumulada en hoja, raíz y materia seca total. En comparación con Festival, Zamorana tuvo menor materia seca acumulada en corona, pero mayor materia seca acumulada en fruto (Cuadro 2). Los fumigantes químicos pueden incrementar el crecimiento vegetativo (raíz) de frambuesa (Rubus idaeus) debido a la disminución de la población de patógenos del suelo (^{López-Aranda et al., 2016b}). De igual manera, la inoculación con micorrizas en fresa mejora significativamente el peso seco de la hoja (^{Castellanos-Morales et al., 2012}) y el peso seco de raíz (^{Li et al., 2010}; ^{Matsubara et al., 2009}); sin embargo, en sustratos con baja carga de patógenos, como los utilizados en esta investigación, la utilización de estos tratamientos resultó innecesaria. En lo que respecta al efecto del sustrato en la acumulación de materia seca, los pesos secos de la hoja, raíz, tallo y fruto de fresa se incrementan al adicionar composta o derivados de vermicomposta en el suelo o el sustrato de crecimiento (^{Alvarado et al., 2014}; ^{Arancon et al., 2004}; ^{Hammad et al., 2014}); en cambio, ^{Abu-Zahra y Tahboub (2008)} no encontraron diferencias significativas en el peso seco de planta de fresa cuando utilizaron diferentes compostas (ovino, avícola y bovino). Es necesario señalar que el efecto benéfico de la composta en cultivos como el de fresa depende de su origen y del tipo de composta que se utiliza (^{Lloyd et al., 2016}).

Se observaron interacciones significativas entre los efectos de sustrato y tratamiento de sustrato antes de plantación, éstos afectaron la acumulación de materia seca de hoja, de fruto y total de la planta (Cuadro 2). Al analizar las combinaciones de los factores, se observó que la inoculación de micorrizas al sustrato incrementó de manera significativa la materia seca de hoja, fruto y total cuando no hubo composta en el sustrato (Figuras 3a, 3b y 4); en este sentido, ^{Alvarado-Raya (2017}) encontró que el efecto promotor de crecimiento que las micorrizas pueden tener en plántulas de durazno (Prunus persica) se diluye cuando se comparan plantas inoculadas o no con micorrizas, mientras crecen en sustratos con compostas.

Figura 3 Efecto de la interacción de tratamiento de desinfección/inoculación × sustrato en acumulación de materia seca en a) hoja y b) fruto de dos cultivares de fresa cultivados en sustratos tratados con metam sodio o micorrizas bajo condiciones de invernadero en Montecillo, Estado de México. Letras distintas entre tratamientos muestran diferencias significativas mediante la prueba de Tukey (P ≤ 0.05). 

Figura 4 Efecto de la interacción de tratamiento de desinfección/inoculación × sustrato en acumulación de materia seca total de dos cultivares de fresa cultivados en sustratos tratados con metam sodio o micorrizas bajo condiciones de invernadero en Montecillo, Estado de México. Letras distintas entre tratamientos muestran diferencias significativas (Tukey, P ≤ 0.05). PM: peat-moss; P: perlita; CP: composta; T: testigo; MS: metam sodio; MC: micorrizas. 

En relación con los cultivares, se observó significancia del efecto de interacción entre cultivar y sustrato sobre la acumulación de materia seca en corona, fruto y total de la planta (Cuadro 2). Lo anterior resultó de la mayor acumulación de materia seca en las coronas de Festival en comparación con las de Zamorana cuando crece en el sustrato sin composta (Figura 5a), lo que contrasta con la mayor acumulación de materia seca en fruto de Zamorana cuando se cultivó en los sustratos con composta (Figura 5b). El hecho que Zamorana haya acumulado más materia seca en su fruto, lo ubica como un cultivar con mejor potencial que Festival para producción en sustratos, en maceta y bajo condiciones de invernadero.

Figura 5 Efecto de la interacción cultivar × sustrato en acumulación de materia seca en a) corona y b) fruto de dos cultivares de fresa crecidos en sustratos tratados con metam sodio o micorrizas bajo condiciones de invernadero en Montecillo, Estado de México. Letras distintas entre tratamientos muestran diferencias significativas (Tukey, P ≤ 0.05).