Cianamida de hidrógeno incrementa la brotación de pistache (Pistacia vera L.) En regiones áridas con frío insuficiente

 

Hydrogen cyanamide increases pistachio (Pistacia vera L.) Bud break in arid regions with insufficient chilling

 

Jesús Guadalupe Arreola-Avila^1¶; Abelardo Núñez-Barrios²; Gonzalo Vargas- Piedra¹, Ricardo Valdez-Cepeda¹; Amparo Borja-de la Rosa³ ; Ricardo Trejo- Calzada¹

 

¹ Universidad Autónoma Chapingo. Unidad Regional Universitaria de Zonas Áridas. Apdo. Postal Núm. 8. Bermejillo, Dgo. C.P. 35230.

² CELALA - INIFAP. Universidad Autónoma de Chihuahua. Facultad de Ciencias Agrícolas y Forestales. Av. Escorza Núm. 9000. C. P. 9000. Chihuahua, Chih. Correo-e: arreolaavila@hotmail.com (^¶Autor para correspondencia).

³ División de Ciencias Forestales. Universidad Autónoma Chapingo km 38.5 Carretera México-Texcoco, Chapingo Estado de México. C.P. 56230. México.

 

Recibido: 17 de agosto, 2010
Aceptado: 13 de mayo, 2011

 

RESUMEN

El pistache (Pistacia vera L.) requiere de veranos prolongados y secos para su adecuado desarrollo y productividad. Estas condiciones son características de las zonas áridas y semiáridas. Aunque también lo son los inviernos cálidos, los cuales son más constantes debido, en parte, al cambio climático. Bajo estas condiciones los requerimientos de frío no son satisfechos por esta especie para su brotación satisfactoria. Por lo que el uso de uniformizadores de la brotación o compensadores de frío constituye una de las alternativas para resolver este problema. Este experimento se llevó a cabo con el objetivo de evaluar los efectos de cianamida de hidrógeno sobre la brotación en pistache (Pistacia vera L.) desarrollado en una región árida con insuficientes horas frío (≤7.2 ^oC). Yemas en dormancia sobre ramas de uno a cinco años de edad fueron tratadas en febrero 20 del 2006 y 2007 con 0, 25.5 y 51.0 g·L¹ de H₂CN₂ [equivalente a 0, 2.5 y 5.0 % (v/v) de H₂CN₂]. Cianamida de hidrógeno adelantó e incrementó la brotación en ramas de 1 a 5 años de edad. La mayor brotación se observó cuando se aplicó H₂CN₂ al 5.0 %, sin causar fitotoxicidad. Cianamida de hidrógeno aplicada al 5.0 % ≈ 30 días antes de inicios de brotación puede incrementar la brotación y compensar las horas frío cuando el pistache se desarrolla en ambientes con inviernos benignos.

Palabras clave: Inviernos benignos, concentraciones, yemas vegetativas, edad de ramas.

 

ABSTRACT

The pistachio (Pistacia vera L.) requires extended dry summers for its proper development and productivity. These conditions are characteristic of arid and semiarid areas, as are mild winters which are more constant due in part to climate change. Under these conditions chilling requirements for the optimum budbreak of this species are not met. Therefore, the use of chilling compensators is one of the ways to solve this problem. This experiment was carried out to evaluate the effects of hydrogen cyanamide on budbreak in pistachio (Pistacia vera L.) grown in an arid region with insufficient chilling hours (≤7.2 °C). Dormant buds on branches from 1 to five years old were treated on February 20 of both 2006 and 2007 with 0, 25.5 and 51.0 g·L-1 of H₂CN₂ [hereafter referred to as 0, 2.5 and 5.0 % (v/v) H₂CN₂]. Hydrogen cyanamide advanced and increased vegetative budbreak in branches from one to five years old. The highest budbreak was observed when H₂CN₂ was applied at 5.0 % without causing phytotoxicity. Hydrogen cyanamide applied at 5.0 % ≈ 30 days before expected budbreak can increase budbreak and substitute for chilling when pistachio is grown in environments with mild winters.

Key words: Mild winters, concentrations, vegetative buds, branch age.

 

INTRODUCCIÓN

El pistache es una especie adaptada a condiciones áridas, y requiere para su desarrollo propicio veranos prolongados y secos (Crane y Takeda, 1979). Es una especie que tolera además condiciones de salinidad elevadas, característica muy frecuente en agua y suelos de estas regiones del norte de México.

En regiones áridas con inviernos moderados los frutales caducifolios manifiestan un reposo prolongado y brotación incipiente, debido a que las necesidades de frío requeridas no son satisfechas. Para resolver el problema de falta de adaptación de estas especies, se han efectuado con resultados satisfactorios aplicaciones de diversos compuestos químicos como aceites, tiourea, nitrato de potasio, 4,6-dinitro-o-cresol y cianamidas (Erez, 1987). Entre éstos la cianamida de hidrógeno (cianamida ácida o H₂CN₂) ha tenido efectos sobre el adelanto e incremento de la brotación, entre otras respuestas, en diversos frutales caducifolios como nectarino [Prunus persica (L.) Batsch] (George y Nissen, 1988), manzano (Malus pumila L.) (Jackson y Bepete, 1995), durazno (Prunus persica L.) (George y Nissen, 1993; George et al., 1992), vid (Vitis vinífera L.) ( McColl, 1986; George et al., 1988; Cirami y Furkaliev, 1991; Dookozlian et al., 1995), nogal pecanero (Carya illinoensis K. Koch) (Wood, 1993), arándano (Vaccinum corymbosum L.) (Williamson et al., 2002), frambuesa (Rubus idaeus L.) (Jalonen y Linden, 2006) y pistache (Pistacia vera L.) (Pontikis, 1989).

El pistache requiere inviernos fríos, que acumulen aproximadamente 1,000 horas frío (temperaturas menores de 7 ^oC) para romper el reposo de las yemas (Crane y Takeda, 1979). La Comarca Lagunera está situada en el norte de México, Y comprende parte de los estados de Coahuila y Durango. La superficie cultivada con pistache en esta región es menor del 0.01 % del área dedicada a la agricultura de riego, que es de 173,352 mil ha aproximadamente, no obstante lo cual su potencial de desarrollo en el norte de México es importante. Uno de los factores que limitan el desarrollo de la industria de pistache en esta región, lo constituyen los inviernos que presentan una fluctuación de 89 a 435 horas frío, con un promedio de 265. Bajo estas condiciones esta especie manifiesta un porcentaje de yemas brotadas menor de 5 %, que conduce a una baja foliación del árbol y bajo potencial productivo. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue evaluar la aplicación de cianamida de hidrógeno, efectuada en varias concentraciones sobre el incremento en brotación de yemas vegetativas sobre ramas de diferente edad en pistaches en desarrollo del cultivar Kerman.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

El presente estudio se realizó en una huerta de pistache de siete años de edad, injertados sobre patrones de Pistacia atlántica. La huerta está localizada al suroeste del municipio de Lerdo, Durango, y ubicada a los 25° 46' de latitud norte y 103° 31' de longitud oeste con una altura de 1,250 m. El tipo de suelo corresponde a un litosol, poco profundo, que tiene un pH de 7.8 y una textura areno-arcillosa. El clima es de tipo cálido y presenta una temperatura media anual de 21 ^oC. La precipitación promedio anual es de 273 mm, presentándose el 70 % de julio a septiembre La cianamida de hidrógeno se aplicó el 20 de febrero, un mes antes de que ocurra el inicio de brotación a razón de 0, 25.5 g·L^-1 y 51.0 g·L^-1 que corresponden a 0, 2.5 y 5.0 % (v/v) de H₂CN₂. La aplicación se efectuó utilizando una brocha, humedeciendo completamente las yemas de las ramas seleccionadas de uno, dos, tres, cuatro y cinco años de edad. Se incluyó un testigo sin aplicación. Las variables, inicio y porcentaje final de yemas brotadas se evaluaron considerando un diseño experimental de bloques al azar, con arreglo en parcelas divididas, con cinco repeticiones, correspondiendo a las parcelas grandes las concentraciones de cianamida, y las subparcelas estuvieron constituidas por la edad de las ramas tratadas. Se consideró un árbol como unidad experimental y 20 ramas de cinco años por cada árbol. Se utilizaron en el estudio un total de 15 árboles. Éstos fueron tratados en los inviernos del 2005-06 y 2006-07, en los cuales se acumularon 266 y 204 horas frío con temperatura menor de 7.2 ^oC. Los datos fueron analizados mediante el sistema estadístico SAS versión 9.1 (SAS Institute, 2002. Cary, N.C.). Las comparaciones entre medias se establecieron utilizando la prueba de Tukey a una P≤0.05.

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Adelanto en brotación

La aplicación de cianamida de hidrógeno al 2.5 y 5.0 % efectuada en el invierno 2005-06, promovió el inicio de brotación el 12 de marzo, cuando habían transcurrido 71 días a partir del primero de enero (Figura 1), mientras que en el testigo este evento se observó el 23 de marzo, a los 82 días de inicios de año. La máxima brotación de yemas ocurrió 11 y 14 días después de iniciada la brotación para H₂CN₂ al 2.5 y 5.0 %, mientras que para el testigo ésta se presentó a los 16 días. En el año 2007 la aplicación de cianamida antes de brotación adelantó once días el inicio de la misma, la cual se observó el 11 de marzo (Figura 2). El patrón de la dinámica de brotación para los árboles tratados y no tratados en invierno 2006-2007 fue muy similar al observado en el año anterior, por lo que se considera que la condición de cada año, al menos durante el periodo que duró este evento, no tuvo un impacto considerable sobre el mismo. La aplicación de cianamida adelantó el inicio de brotación sin causar efectos de fitotoxicidad. El inicio de brotación temprana como respuesta a la aplicación de cianamida de hidrógeno, evidencia la capacidad de este producto para sustituir al menos parcialmente los requerimientos de frío del pistache bajo las condiciones en las que se hizo el estudio. Similares resultados han sido observados por Pontikis (1989) en esta especie y en otros frutales cultivados en Australia (George y Nissen, 1988; George et al., 1988. George et al., 1992; George y Nissen, 1993; Mc Coll, 1986), así como en otras regiones con inviernos benignos (Linsley-Noakes, 1989; Jackson y Bepete, 1995; Dookozlian et al., 1995; Williamson et al., 2002).

Concentraciones de cianamida y brotación en ramas de diferente edad

En el año 2006 la brotación en ramas de uno a cinco años de edad, se incrementó significativamente con el aumento de la concentración de cianamida de hidrógeno (Cuadro 1). La aplicación de cianamida de hidrógeno al 2.5 % incrementó cuatro veces la brotación de yemas desarrolladas en ramas de uno, dos y tres años de edad; no obstante, esta variable aumentó cinco, seis y siete veces cuando el producto se aplicó a una concentración del 5 % (Cuadro 1). En ramas de cuatro y cinco años de edad, cianamida aplicada al 2.5 % incrementó el porcentaje de brotación en por lo menos catorce veces, en comparación con el testigo, observándose un incremento en al menos del 36 %, cuando la concentración del producto se incrementó al 5 %.

Cianamida de hidrógeno aplicada en el invierno 2006-2007 tuvo un efecto muy similar al observado el año anterior (Cuadro 1). Incrementos de cuatro y seis veces en el porcentaje de yemas brotadas se observaron en ramas de uno y dos años de edad como respuesta a la aplicación de cianamida al 2.5 y 5 %, respectivamente, de seis y diez veces en ramas de tres años de edad y al menos de once y 37 veces en ramas de cuatro y cinco años de edad. La respuesta significativa al producto fue de mayor impacto en ramas de cuatro y cinco años de edad, debido al bajo porcentaje de yemas brotadas en las ramas de la misma edad sin aplicar. No obstante lo anterior, el mayor porcentaje de yemas brotadas se observó en ramas de un año de edad, superando significativamente al encontrado en ramas de dos a cinco años de edad dentro de cada tratamiento. El mayor porcentaje de yemas brotadas en ramas de un año de edad observado en este estudio, coincide con el encontrado en Kiwi por Linsley-Noakes (1989), quienes agregan que las ramas de un año de edad en esta especie son más sensitivas que las adultas.

El incremento en brotación como respuesta a la aplicación del producto, pone de manifiesto el efecto de algunos químicos como cianamida para sustituir parcialmente la falta de frío en esta especie, al cultivarse en áreas con inviernos que acumulan menos de 300 horas frío, como los que se registran en el área donde se llevó a cabo el estudio. Se ha observado en nogal pecanero (Wood, 1997) y otros frutales caducifolios (Cirami y Fuekaliev, 1991; Williamson et al., 2001) un efecto significativo de la época de aplicación sobre la brotación de yemas. Aunque en este estudio este aspecto no se evaluó; se pone de manifiesto el efecto consistente de la concentración de cianamida en el incremento de brotación de yemas vegetativas en esta especie.

Por otro lado, los resultados encontrados en el presente estudio, muestran las bondades que tienen los uniformizadores de la brotación sobre especies de clima templado, como el pistache, para cultivarse satisfactoriamente en regiones subtropicales o con inviernos benignos, similares al encontrado en esta región. Así lo muestran algunos resultados donde se cultivan con éxito Polidrupas (Palonen y Linden, 2006) pomáceas (Jackson y Bepete, 1995), incluyendo drupáceas (George et al., 1992), introducidas en regiones menos frías a las que presentan sus áreas de origen.

Edad de ramas y porcentaje de brotación

En la primavera de 2006 la mayor brotación de yemas en ramas de un año de edad tiende a disminuir en ramas de dos y tres años, observándose una tendencia hacia un ligero incremento en ramas de cuatro años, para volver a disminuir en las ramas de mayor edad (Figura 3). Para 2007, la tendencia hacia el decremento de la brotación, conforme incrementó la edad de la rama, fue altamente significativa (Figura 4). Esta tendencia de tipo cuadrático explica en parte la capacidad que tiene el árbol para inducir mayor brotación, principalmente en la parte apical del dosel de la copa, es decir, en las ramas más jóvenes, la cual se reduce considerablemente hacia el interior de la misma. La disminución en el porcentaje de yemas brotadas con el incremento de la edad de las ramas, es digna de considerarse cuando el objetivo es incrementar la brotación en estas unidades, que de manera natural presentan un bajo porcentaje de la misma y distribuir por consiguiente una mejor foliación en la copa.

 

CONCLUSIONES

Las yemas tratadas con cianamida de hidrógeno adelantaron su brotación 10 días respecto a las no tratadas.

Cianamida de hidrógeno estimuló la brotación en ramas de uno a cinco años de edad.

La respuesta en brotación de las yemas tratadas, aumentó con el incremento de la concentración del producto.

Las ramas de un año de edad mostraron mayor sensibilidad hacia la brotación respecto a las ramas de mayor edad.

Los resultados obtenidos en el presente estudio, ponen de manifiesto la efectividad del producto para estimular la brotación de las yemas del pistache, bajo condiciones de invierno con menos de 300 horas frío.

 

LITERATURA CITADA

CIRAMI R. M.; FUEKALIEV D. G. 1991. Effect of time of pruning and hydrogen cyanamide on growth and development of glasshouse-grown cardinal grapes. Austral. J. Expt. Agr. 31(2): 273-278.         [ Links ]

CRANE J.; TAKEDA T. 1979. The unique response of the pistachio tree to inadequate winter chilling. HortScience 14(2): 135-137.         [ Links ]

DOOKOZLIAN N. K.; WILLIAMS L. E.; NEJA R. A. 1995. Chilling exposure and hydrogen cyanamide interact in breaking dormancy of grape fruits. HortScience 30(6): 1244-1247.         [ Links ]

EREZ A. 1987. Chemical control of budbreak. HortScience 22: 1240-1243.         [ Links ]

GEORGE A. P.; NISSEN R. J. 1988. Chemical methods on breaking dormancy of low chill nectarines: Preliminary evaluations in subtropical Queensland. Austral. J. Expt. Agr. 28(3): 425-429.         [ Links ]

GEORGE A. P.; NISSEN R. J.; BAKER J. A. 1988. Effects of hydrogen cyanamide in manipulating budburst and advancing fruit maturity of table grapes in south-eastern Queensland. Austral. J. Expt. Agr. 28(4): 533-538.         [ Links ]

GEORGE A. P.; LlOYD J.; NISSEN R. J. 1992. Effects of hydrogen cyanamide, paclobutrazol and pruning date on dormancy release of the low chill peach cultivar Flordaprince in subtropical Australia. Austral. J. Expt. Agr. 32(1): 89-95.         [ Links ]

GEORGE A. P.; NISSEN R. J. 1993. Effects of growth regulators on defoliation, flowering and fruit maturity of the low chill peach cultivar Flordaprince in subtropical Australia. Austral . J. Expt. Agr. 33(6): 787-795.         [ Links ]

JACKSON J. E.; BEPETE M. 1995. The effect of hydrogen cyanamide (Dormex) on flowering and cropping of different apple cultivars under tropical conditions of subtropical winter chilling. Scientia Horticulturae 60(3): 293-304.         [ Links ]

LINSLEY-NOAKES G. C. 1989. Improving flowering of kiwi fruit in climatically marginal areas using hydrogen cyanamide. Scientia Hort. 38: 247-259.         [ Links ]

McCOLL C. R. 1986. Cyanamide advances the maturity of table grapes in central Australia. Austral. J. Expt. Agr. 26(4): 505-509.         [ Links ]

PALONEN P.; LINDEN L. 2006. Breaking dormancy in red raspberry with hot water treatment and its effects on cold hardiness. HortScience 131(2): 209-213.         [ Links ]

PONTIKIS C. A. 1989. Effects of hydrogen cyanamide on bloom advancement in female pistachio (P. vera L.). Fruit Var. J. 43(3): 125-128.         [ Links ]

SAS 2002. User's Guide, version 9.1. SAS Institute, Inc., Cary, NC.         [ Links ]

WILLIAMSON J. G.; KREWER G.; MAUST B. E.; MILLER E. P. 2002. Hydrogen cyanamide accelerates vegetative budbreak and shortens fruit development period of blueberry. HortScience 37(3): 539-542.         [ Links ]

WILLIAMSON J. G.; MAUST B. E.; NESMITH D. S. 2001. Timing and concentration of hydrogen cyanamide affect blueberry bud development and flower mortality. HortScience 36(5): 922-924.         [ Links ]

WOOD B. D. 1997. Hydrogen cyanamide advances pecan budbreak and harvesting. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 118(6): 690-693.         [ Links ]