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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

LINEA CURRICULAR INTERRELACIÓN AGRICULTURA INDUSTRIA

Notas de FRUTICULTURA

PROFESOR: M. C. Carlos Suárez Espinosa

Chapingo, México Marzo 2010

2

PREFACIO

Las presentes notas, están pensadas y elaboradas para los alumnos del Departamento de Ingeniería Agroindustrial en correspondencia con el programa de estudios de la materia y con la curricula, considerando que dichos conocimientos, deben de contribuir a que el perfil del egresado sea lo mas apegado posible al descrito en el plan de estudios vigente. Así mismo, se debe considerar que dichos conocimientos para el Ingeniero Agroindustrial resulta ser un

plus ya que a diferencia de otros

profesionistas que se dedican al manejo de los alimentos no consideran en sus planes este tipo de conocimientos, en la práctica profesional según los diagnósticos externos y la opinión de algunos colegas egresados, estos conocimientos les han permitido ubicarse dentro del mercado de trabajo tan restringido

en estos tiempos;

espero que dichas notas cumplan con el

objetivo por el cual las estoy presentando.

MC. Carlos Suárez Espinosa.

CONTENIDO Unidad I GENERALIDADES CLASIFICACIÓN DE FRUTALES IMPORTANCIA ECONÓMICA IMPORTANCIA SOCIAL IMPORTANCIA ALIMENTICIA IMPORTANCIA AGROINDUSTRIAL II RELACIÓN E INFLUENCIA DEL MEDIO SOBRE LAS ESPECIES FRUTICOLAS REGULADORES DEL CRECIMIENTO III MORFOLOGÍA Y FISIOLOGÍA DE FRUTALES

Pagina 4 5 5 11 11 16 17 26 42

PROPAGACIÓN DE PLANTAS.

52

IV

MANEJO DE HUERTOS

57

V VI

POSTCOSECHA BIBLIOGRAFIA

63 68

UNIVERSIDAD AUTONOMA CHAPINGO DEPARTAMENTO DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL FRUTICULTURA

GENERALIDADES. UBICACIÓN DE LA FRUTICULTURA DENTRO DE LAS CIENCIAS. AGRONOMÍA. Disciplina científico-técnica que se encarga de estudiar y Establecer la teoría y técnica de la agricultura la cual establece los siguientes objetivos: DETECTAR, PRECISAR Y SOLUCIONAR O PROPONER SOLUCIONES a los problemas de la agricultura, para lo cual se sirve de principios, métodos y leyes de las ciencias exactas, naturales, sociales y económicas.( matemáticas, física, química, biología, economía, etc.) HORTICULTURA. Definición etimológica Hortus del latín huerto o jardín y Culture cultivo. Es parte de la agronomía que se encarga del estudio y manejo de los frutales, ornamentales, hortalizas, “especias” o condimentos y medicinales. SEP 1994. FRUTICULTURA. “ Es la parte de la horticultura que estudia las plantas perennes cuyo objeto principal de explotación lo constituye el fruto ó parte de él. Ortega, 1977. “ Es la ciencia que se encarga del estudio de especies frutales cuyos frutos se consumen ya sea frescos ó elaborados. Samson, 1991.

5 CLASIFICACIÓN DE FRUTALES SE PUEDEN CLASIFICAR DE MULTIPLES MANERAS. Ejem. De acuerdo al origen de la especie ver en página 11 DE ACUERDO A SUS REQUERIMIENTOS CLIMÁTICOS. (ver pag. 14)

AL TIPO DE FRUTO QUE PRODUCE Ó QUE SE DESEA EXPLOTAR. A.- POMÁCEOS O DE PEPITA. (POMO) Manzana, Pera. Membrillo, Tejocote, Níspero, etc. B.- DE HUESO (DRUPA) Durazno, Chabacano, Ciruelo, Capulín, Almendra, etc. C.- FRUTO HESPERIDIO Cítricos. D.- FRUTILLAS Fresa, Frambuesa, Zarzamora, Mora, Arandino, etc. E.- NUECES ó FRUTOS SECOS Incluye a los Nogales aunque el fruto no es en realidad una nuez Pistache, Almendro, Nuez de la India, nuez de Brasil (estos últimos sin ser nueces) F.- CACTÁCEAS Plantas crasuláceas con hojas modificadas ó espinas que tienen frutos comestibles. Tunas, Pitayas, Pitahayas, etc. A ALGÚN CRITERIO DE BOTÁNICA SISTEMÁTICA.(v.g. Familia a la que pertenecen etc.) IMPORTANCIA ECONÓMICA MÉXICO ocupó el 8° lugar a nivel mundial en cuanto al volumen de producción de frutales, después de China, India, Estados Unidos, Brasil, Turquía,Italia y España (FAO, 2006) En 1999 se sembraron 18.29 millones de has. Con cultivos no frutales

6 En 2003 se sembraron 21.75 millones de ha. En total y de frutales 1.33 millones de ha, lo que equivale al 6.1 % de la superficie sembrada, aportando un valor de la producción de 19.0 % Son fuente importante como generadores de divisas. Ejemplo. Aguacate, Café, Mango, Papaya, Fresa, etc. Se ha observado por lo tanto una mayor redituabilidad en frutales que en Otros cultivos y se ha estimado que son de 2.9 a 9 veces más redituables. Cuadro:1 PRINCIPALES PRODUCTORES DE FRUTAS A NIVEL MUNDIAL fao 2008 con datos del 2006 Superficie cultivada País

2006

Mundo

51421383

China India Brasil España Uganda Nigeria Iran Italia Indinesia USA México Turquia Filipinas Otros

10540480 3952619 2397387 1855800 1822838 1742000 1354010 1220540 1166596 1161142 1151675 1106107 1092935 20857254

%

20.50 7.69 4.66 3.54 3.39 2.63 2.37 2.27 2.26 2.24 2.15 2.13 40.56

En el cuadro anterior se puede observar la ubicación de México, a nivel mundial respecto a la superficie que se cultiva con frutales según la FAO 2008

7 Cuadro:2 PRINCIPALES PRODUCTORES DE FRUTAS A NIVEL MUNDIAL FAO 2006 VOLUMEN DE PRODUCCIÓN tn. PAIS Mundo China India Brasil Usa Italia España Indonesia México Iran Filipinas Turkia Nigeria Uganda

2006 526496051 93409500 43524551 37735723 27327534 17812032 16513900 15405828 15384729 13847646 13582296 12563040 9873500 9730729

17.74 8.27 7.17 5.19 3.38 3.14 2.93 2.92 2.63 2.58 2.39 1.88 1.85

El cuadro anterior muestra que nuestro país, se encuentra entre los primeros 10 productores a nivel mundial considerando, el volumen de producción.

8 Cuadro 1. PRINCIPALES FRUTALES CADUCIFOLIOS QUE SE CULTIVAN EN MÉXICO. SIAP 2007 DATOS DEL 2006

ESPECIE Aceituna Almendra Blueberry Capulín Chabacano Cereza Ciruela Durazno Frambuesa Fresa Granada Roja Higo Manzana Membrillo Nispero Nuez de Castilla Nuez Encarcelada Pera Piñón Pistache Pitaya Tejocote Tuna Uva Zarzamora

SUPERFICIE VALOR DE LA PRODUCCION miles de $ CULTIVADA ha PRODUCCION tn 7623 57 56 96 373 12 15523 45839 600 1660 301 1047 59825 716 85 1395 74212 5386 582 254 1106 679 50763 30642 3074 301906

NOTA: SUPERFICIE TOTAL CULTIVADA. 21436172 ha

9642 82 264 298 1696

48593 514 5280 813 16497

73396 222063 9351 36950 2781 6340 601915 7141 252 1881 68360 32694 244 4.35 2536 3633 378698 244073 42496

215767 1316527 292824 358219 8910 55184 2842112 32116 890 30387 2210529 106685 17094 152 28210 10427 693027 2647987 732890 11671634

9 Cuadro 2. PRINCIPALES FRUTALES PERENNIFOLIOS CULTIVADOS EN MÉXICO SIAP 2007 DATOS DEL 2006 VALOR DE LA PRODUCCIÓN PRODUCCIÓN ESPECIE SUPERFICIE CULTIVADA ha tn miles de $ Aguacate Cacao Café Café orgánico Caimito Carambolo Chirimoya Ciruela del País Coco Frura Coco Copra Datil Granada China Guanabana Guayaba Jaca Lima Limón Mexicano Limón Italiano Limón Persa Litchi Macadamia Mamey Mandarina Mango Marañon Nanche Naranja Palma africana Papaya Persimonio Pitahaya Piña Platano Tamarindo Tangerina Toronja Zapote Chico Zapote Negro

114842 61221 797875 14223 38 80 73 12647 12473 138431 890 178 1958 23879 413 1462 89965 2067 45557 2886 1344 1395 15850 181525 1360 1552 334328 29704 21457 36 444 27916 76313 8519 14119 17465 2253 741 2057479

1134249 38151 1518931 32964 208 609 369 56536 102231 203888 2987 1159 17541 310921 5696 14947 1158876 14580 575191 13682 3265 12462 180546 1734766 3165 5845 4156907 309582 798589 288 852 633746 2196155 32529 169542 387339 17696 3155

9122964 587766 4053016 76081 1152 4354 1942 162059 147345 936927 68557 7283 48519 1069738 45971 25788 2116862 23273 907883 238309 42883 48380 189315 3969091 11468 19413 3876166 197596 2243042 1576 7045 1953978 3798361 157459 211492 434752 48825 2716 36859347

10 Principales Estados Productores en México Cultivo ACEITUNA ACHIOTE AGUACATE ANONA ARRAYAN BLUEBERRY CACAO CAFE CEREZA CAIMITO CAPULIN CARAMBOLO CHABACANO CHIRIMOYA CIRUELA CITRICOS COCO FRUTA COPRA DATIL DURAZNO FRAMBUESA FRESA FRUTALES VARIOS GRANADA GUAJE GUAMUCHIL GUANABANA GUAYABA HIGO JACA (JACKFRUIT) LIMA LIMON LIMON REAL LITCHI MACADAMIA MAMEY MANDARINA MANGO MANZANA MARACUYA MARAÑON MEMBRILLO NANCHE NARANJA NISPERO NUEZ PAPAYA PERA PERON PERSIMONIO PISTACHE PITAHAYA PITAYA PIÑA PIÑON PLATANO RAMBUTAN TAMARINDO TANGELO TANGERINA TEJOCOTE TORONJA (POMELO) TUNA UVA VAINILLA ZAPOTE Z Chico Z Negro ZARZAMORA

Sup. Sembrada (Ha) 7,623.00 910 114842 12 19 56 61221 797875 38 96 80 373 74 15523 681 12474 138431 891 45839 600 1660 879 525 567 10 1958 23879 1047 414 1462 146004 3 2886 1345 1395 15850 181525 59826 59 1360 716 1552 334328 85 74212 21457 5068 319 36 254 444 1107 27916 582 76313 10 8519 4 14120 679 17465 50763 30642 1049 2254

3074 2313273

Rendimiento (Ton/Ha) 3 3.00 0.87 10.75 3.79 4.05 4.71 0.63 1.99 6.21 3.59 8.70 4.88 6.11 4.94 8.42 8.54 1.50 4.78 5.33 15.95 22.26 7.25 7.17 18.24 7.50 9.13 13.40 6.13 21.60 10.62 13.39 0.00 5.41 2.71 11.27 12.36 10.08 10.42 7.55 2.35 10.30 4.01 12.93 4.06 1.23 41.18 6.23 8.67 8.21 0.17 2.80 2.54 42.87 0.42 29.54 0.00 4.78 10.00 12.01 5.71 24.69 8.78 8.32 0.41

estados productores BC; Son, Tam.,Jal.( negra, Hgo,) QR, Yuc, y Tab. Mich, Mor Méx, Jal gro, Pue. Hgo, Yuc ( Almendra, BC) Jal, Gto. Pue, Hgo. Tab, Chis, Gro, Oax, Chis, Oax, Ver, Pue,Gro, Hgo, SLP. Yuc, Mor. Oax, DF, Ver, Méx. Col, Mich,Mor, Nay, Jal ( Cereza, Son) Zac, Son, Gro, Pue. ( C Azúcar Nay Méx Jal) Mich, Mor, Hgo. Mich,Pue, Hgo, NL,Méx, BC Ver Oax. Sin, Mich, Oax Gro, Col,Tab,Oax,Mich. BCS, Son, BC, Coah. Zac, Pue. Chis, Gro, Oax. ( Diamante (mich, Méx Mor) Jal, Mich, BC, Méx. Mich, Gto, BC, BCS,

Hgo, gto, Méx, Son, (C mexicana, Mich, Oax) Pue, Hgo. Sin, Son Mich, Ags, Méx, Jal, ver, Mich, Ags, Zac, Jal BCS, Dgo, Mor, Hgo. Nay, Col, Jal. Jal, Dgo Mich. Mich, Col, Oax, Gro, Tam. Yuc, Mor. Ver, Oax, SLP,Sin. Mich, Pue,Chis, Ver. Yuc, Gro, Chis, Mich, Tab. Ver, NL,SLP, Tam Sin,Ver,Mich, chis, Nay Chiua, Dgo, Pue, Coah, NL, Oax, Ver, Jal, gro, Nay. Chis, Cam, Gro, Ver. Dgo, Coah, Jal, Zac, Son Gro, Oax, Nay, Mich Ver, SLP, Tam, NL, Yuc, Son Oax, Méx, Gro Chiuah. Coah, Son, NL, Dgo , (Jal, Tam , Pue, Méx) Ver, Chis, Gro, Oax, Mich, Pue, Mich. Mor Pue, Méx Son, Ags Chiua, Ags, BC,BCS, Yuc, QR, Pue Oax Jal, Pue Ver, Oax, Tab, Nay. Ver Chis, Tab, Ver, Nay, Col Col Jal, Col, Gro, Mich Tab, Chis, Gro, Oax, Ver, Pue Pue, Oax, Chis Jal, Mich, NL, Son Mex, Zac, Hgo, Pue, SLP. Gto. Son, Zac, BC,Ags. Ver, =ax, SLP.Pue, Gro, Chis (Hgo, Amarillo), (blanco, Nay, Hgo) Cam, Yuc, Ver, Oax, Chis Oax, Chis, pue 8.34 Mich, Jal, Méx, Nay

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IMPORTANCIA SOCIAL FIRA 1980. estimo que generan en promedio 70 jornales/ ha/ año Y que con 5 has. Un productor puede tener ingresos suficientes para llevar una vida decorosa. Considerando que son especies perennes. Aunque Sánchez (1990) menciona que la fruticultura genera 123 jornales /ha / año. Arraiga a los productores. IMPORTANCIA ALIMENTICIA Sabor variado y delicioso. Aportan a la dieta; Vitaminas, ácidos orgánicos asimilables, aceites esenciales, minerales, antioxidantes, etc. Regulan el funcionamiento del sistema nervioso y elevan la resistencia del organismo a diferentes enfermedades, regulan la acción del sistema nervioso, ayudan a mantener una normal y neutral reacción sanguínea y refuerzan la acción peristáltica de los intestinos.

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14 Cuadro . PRINCIPALES ESPECIES FRUTICOLAS CULTIVADAS EN EL MUNDO Nombre común Aceituna Kivi Aguacate Almendro Arándano Azul Árbol del pan Fruto pasión Avellano Cacao Café Capulín Cereza Ciruela euroea. Ciruela país Coco Chabacano Chirimoya Datil Durazno Frambuesa Fresa Granada roja Guayaba Higo Limon Mexic Limon persa Litchi Macadamia Mandarina Mango Manzana Membrillo Mora Naranja Nuez de castilla Nuez encarcelad Papaya Pera Persimonio Piña Piñón Pistacho Platano Tejocote Tuna Uva Vainilla Zapote chico Zapote mamey Zapote negro Zarzamora

Nombre en Ingles olive kiwi Avocado Almond Blueberry Breadfruit Passion flower Hezel Cocoa Coffee Capulin Sweet cherry Plum Mexican plum Coconut Apricot Chirimoya Date Peach Paspberry Strawberry Pomegranate Guava Fig Mexican lemon Persian lime Litchi Macadamia nut Tangerina Mangoe Apple quince Mulberry Orange Walnut Pecana Papaw Pear persimon Pineapple pinion Pistachio Banano Hawthorm Prickly pear grape Vanila sapotillo Mamea sapota Black sapote Blackberry

Familia Oleaceae Actinidieaceae Lauraceae Rosaceae Ericaceae Moraceae Pasifloraceae Betulaceae Esterculeaceae Rubiaceae Rosaceae Rosaceae Rosaceae Anacardiaceae Palmaceae Prunus Annonaceae Palmaceae Rosaceae Rosaceae Rosaceae Punicaceae Mirtaceae Moraceae Rutaceae Rutaceae Sapindaceae Proteaceae Rutaceae Anacardeaceae Rosaceae Rosaceae Moraceae Rutaceae Juglandaceae Juglandaceae Caricaceae Rosaceae Ebenaceae Bromeliaceae conifera Anacardiaceae Musaceae Rosaceae Cactaceae Vitaceae orchidaceae sapotaceae sapotaceae Ebenaceae Rosaceae

Genero Olea Actinidia Persea Prunus Vaccinium Artocarpus Pasiflora Carylus Theobroma Coffea Prunus Prunus Prunus Spondias Cocos Prunus Annona Phoenix Prunus Rubus Fragaria Punica Psidium Ziziphus Citrus Citrus Litchi Macadamia Citrus Mangifera Mallus Cydonia Morus Citrus Juglans Carya Carica Pyrus Diospyrus Annanas Pinus Pistacia Musa Crataegus opuntia Vitis Vanila Manilkara Pouteria Diospyros Rubus

Especie Europea L. Deliciosa Americana L. Amygdalus L. corymbosum altilis edulis avellana cacao arabica serotina avium domestica Purpurea L. nucifera armeniaca cherimolla dactylifera persica idaeus X ananaceae granatum guajaba jujuba aurantifolia tahiti chinensis integrifolia reticulata indica pumila Mill. oblonga nigra sinensis nigra illinoensis papaya communis kaki comosus cembroides vera paradisíaca mexicana ficus indica vinifera planifolia zapota zapota ebenaster ursinus

IMPORTANCIA AGROINDUSTRIAL Considerando que se estima una perdida del 20 al 30% de frutales desde la cosecha hasta el consumidor. Se puede, intuir que para el manejo, acondicionamiento, conservación y transformación es por demás importante el papel que pueden jugar los Ingenieros Agroindustriales. IMPORTANCIA ECOLÓGICA Además de ser perennes, en México siempre han existido asociaciones con los frutales ya sea con otros frutales ó con otros cultivos como son: gramíneas, leguminosas e incluso hortalizas DESVENTAJAS. Alta inversión por unidad de superficie. (tardan 5 años para Producir adecuadamente) Falta adecuada de preparación técnica con lleva: Mala planeación de los huertos. Deficiencia en la ejecución de las labores culturales. Poca investigación desarrollada y hasta la fecha poca ó nula difusión.

RELACIÓN E INFLUENCIA DEL MEDIO SOBRE LAS ESPECIES FRUTICOLAS RELACIÓN CLIMA FRUTAL. Tiempo atmosférico: Es el estado momentáneo del conjunto de los fenómenos Meteorológicos que se dan en un lugar determinado Clima. Es el conjunto de fenómenos atmosféricos promedio, en cierta región, calculados durante un periodo de 30 años. Es el promedio del estado del tiempo atmosférico en una región determinada. Factores del clima: Determinan los climas, considerando que éstos son fijos y constantes en un lugar determinado Latitud Altitud Relieve Corrientes Marinas Distribución Tierra-Mar. Circulación general de la atmósfera

Radiación Solar Forma y Mov., de la tierra Vegetación Tipo de Suelo Orientación del Relieve Exposición al viento dominante

FACTORES CLIMATICOS LUZ (energía solar) Es muy importante en general para la vida en la tierra. TODO ESTA EN FUNCIÓN DE LA ENERGÍA QUE RECIBIMOS DEL SOL. v.g. la absorción de esta energía por las plantas de manera directa, transformando la energía luminosa en energía química. Produce el calor para la evaporación del agua

LA LUZ ES LO MÁS IMPORTANTE EN CUANTO A SU RELACIÓN CON LA PLANTA BÁSICAMENTE LA DURACIÓN Fotoperíodo (duración del día y la noche.

Las plantas de clima templado responden a Fotoperíodo. v.g. Fresa

18 Generalmente los frutales de clima tropical y subtropical se asocian a fotoperíodo corto. LA INTENSIDAD. Golpes de sol Daños por calor Solo se absorbe por las plantas una λ de 380 a 720 nm. Radiación Solar (100%) 9% 23% 2%

Es reflejada al espacio Es reflejada por las nubes y partículas suspendidas Es reflejada por la tierra (corteza terrestre y su cubierta)

34%

Pérdida total

19% 47%

Absorbida por la atmósfera Absorbida por la tierra (corteza terrestre y su cubierta)

Particularmente se sabe del efecto de la luz sobre las plantas, ya que esta influye sobre la germinación, crecimiento vegetativo, desarrollo, transpiración, fotosíntesis, respiración y en la reproducción, por lo que es indispensable para la vida en la tierra.

Latitud. Es la distancia angular, medida a partir del meridiano (línea ecuatorial) es decir el ecuador o se puede describir como la distancia angular entre cualquier punto de la tierra y el paralelo cero.

Altitud. Se refiere a la altitud de un punto con respecto al nivel medio del mar Relieve. Se refiere a la fisiografía o a las formas de la plataforma continental ( sierra planicie, etc.) Corrientes Marinas. Distribución de aguas y tierras (tierra-mar)

El clima determina que planta de puede desarrollarse en una región. Por lo tanto es el aspecto rector que define la vegetación del planeta.

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Elementos del clima: son los que caracterizan a un clima en particular Radiación Solar Temperatura Presión Atmosférica Precipitación Velocidad del viento. Humedad Relativa

Nubosidad Evaporación Fenómenos Eléctricos Fenómenos Ópticos Fenómenos Acústicos

Temperatura. Optima

Letargo

Heladas

Mínima

Horas frío o Unidades Frío

Daños por frío

Máxima

T ≤ 7.2 °C

T, tiende a 0 °C

Es importante Además La oscilación térmica diferencia fundamentalmente entre el día y la noche. Cada planta, tiene una constante térmica, la cual se define como; la cantidad de temperatura acumulada para completar su ciclo vegetativo. Se mide en unidades calor ó frío. Olivo La inducción floral esta dada por temperatura de vernalización. (es la combinación de temperaturas bajas < de 7 °C durante la noche y temperaturas > a 15°C durante el día. En naranja para que desarrollen color requieren temperatura de vernalización.

PRECIPITACIÓN ( se mide en mm) Intensidad, Duración y Distribución La intensidad esta en función del tipo de lluvia i. ii.

Convectiva; lluvias generalmente de alta intensidad pero de baja duración (no muy aprovechables). Orográfica; Se presentan en barlovento la intensidad es menor que la anterior y la duración variable aunque mayor respecto a la anterior.

20 iii.

Frontal ó Adventiva; Se presenta por el choque de masas de aire caliente y húmedo con una masa de aire frío, mediante el cual se da un frente de lluvia de baja intensidad y alta duración.

El granizo se presenta por lluvias convectivas y presencia de cumulonimbus Distribución Se refiere a la presencia de lluvias durante el año Así tenemos; temporada de lluvias, época de sequía, sequía intraestival ó canícula, presencia de monzón, etc.

En México, 52% de la superficie es árida o´semiárida Tenemos un promedio de precipitación anual < a 600 mm Y una evaporación de 2000 mm anuales

HUMEDAD RELATIVA (HR) No se tienen estudios al respecto Sin embargo, las HR altas coinciden con la incidencia de enfermedades fungosas Las HR bajas coinciden con ataque de plagas. Las HR también afectan el fluido estigmático y se altera la polinización.

PRESIÓN ATMOSFERICA (No se tiene estudios)

VIENTOS; Ventajas Evitan heladas por radiación Diseminación del polen Favorecen el crecimiento De las plantas (cuando la velocidad de viento es de 1.67 m/sg aumenta la fotosíntesis, al aumenta la presencia de CO2 )

Desventajas Propician heladas por evaporación Variación de la temperatura Facilitan la desiminación de plagas y enfermedades Vientos fuertes ( Invasión de arenas en los cultivos, Problemas en el riego por aspersión y pueden causar daños a los cultivos entre ellos los frutales) para esto ultimo son necesarias barreras rompevientos.

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RELACIÓN CLIMA FRUTAL. FENOLOGÍA. Es la ciencia que se encarga de estudiar la relación que hay entre el ritmo del desarrollo de las plantas y los cambios en el medio principalmente durante un ciclo anual. Tiene como objetivo el estudio de la relación entre los factores climáticos y los fenómenos periódicos del desarrollo de los vegetales.

El conocimiento de la fenología de una planta permite: 1. 2. 3. 4.

planeación de actividades en función de los periodos Zonificación de áreas especificas por cultivo Determinación de requerimientos bioclimáticos de las especies. Elaborar modelos biometeorológicos para la definición de regiones potenciales. 5. Pronóstico de condiciones climáticas favorables ó desfavorables. 6. Estimación de rendimientos 7. Programación del manejo.

DESARROLLO. Conjunto de cambios que ocurren en las plantas y en Todo ser vivo de manera paulatina durante el transcurso de su vida. - Se consideran todos los cambios, condicionados a factores genéticos no accidentales, normalmente irreversibles que se dan en los seres vivos durante su existencia, desde la fecundación del ovulo, pasando por la formación del organismo,, madurez hasta su envejecimiento y muerte. Comprende 3 grandes procesos Crecimiento Diferenciación Envejecimiento y muerte.

CRECIMIENTO. Es el incremento irreversible del tamaño de la planta ó de alguna de sus partes en base a, volumen, peso fresco, peso seco, etc.

22 DIFERENCIACIÓN. Son los cambios cualitativos de las plantas, en donde las células inicialmente homogéneas, adquieren diferentes tamaños, formas y funciones, produciendo tejidos, y órganos diferentes. Conforme el organismo (ser vivo) se desarrolla se presentan procesos de diferenciación, como se sabe al principio las células son casi idénticas, sin embargo, las células formadas en los meristemos apicales o en el cambium vaascular rápidamente inician su especialización, lo cual da como resultado que la planta entera se diferencie gradualmente y por lo tanto formen hojas, tallos, raíces y finalmente flores y frutos. ENVEJECIMIENTO Y MUERTE DE LAS CÉLULAS DE ORGANOS O DE TODO EL SER. Se le considera como parte del desarrollo v.g. las células que forman vasos y traqueidas y se vacían facilitando de esta manera el transporte de agua y nutrientes ( Xilema), o el fenómeno de envejecimiento y caída de hojas tanto en climas templados como en fríos, antes de las heladas en otoño, esto se considera un fenómeno normal en la vida de las plantas leñosas (perennes), muy importante para su sobrevivencia. Algunos otros conceptos: Según Moore 1989. Morfogenesis =Diferenciación Solo que este concepto a toda la planta excepto la diferenciación a nivel celular. Salisbury y Ross 1994 Consideran crecimiento y diferenciación igual a Desarrollo y este igual a Morfogénesis. Morfogénesis se define como la rama de la ciencia encargada de dilucidar el origen de las formas del organismo ó la descripción de los fenómenos biológicos relacionados con la formación de nuevos órganos Ontogénesis . significa desarrollo individual v.s. desarrollo cronológico.

Etapas del desarrollo: Nacimiento Juvenilidad Transición Madurez Envejecimiento Muerte.

23 En las plantas perennes además tienen lugar, cambios cíclicos que se repiten año con año.

Nacimiento en las plantas es el proceso de germinación de la semilla (cuando las plantas se reproducen sexualmente. Juvenilidad; esta etapa se presenta primordialmente en las especies leñosas perennes, y es relativamente larga. Esta etapa del desarrollo únicamente se lleva a cabo crecimiento vegetativo y durante esta etapa la floración no puede ser inducida ( Phyllips, 1978). Además las plante que se encuentran en esta etapa tienen las siguientes características; entrenudos largos, forma y filotaxia de las hojas diferente a la etapa madura, se retiene algunas hojas durante la época de invierno, presencia de espinas y una mayor capacidad para enraizar, entre otras. Esta etapa dura en frutales de 4 a 12 o más años especies forestales dura hasta 40 años.

y se ha visto que en

Etapa Transición, se da cuando la etapa juvenil ha sido superada y la planta inicia la floración y por lo tanto inicia la producción ésta etapa es muy corta. Madurez. Es la etapa productiva de la planta, en la cual es auto suficiente y excedentaria. Envejecimiento. Etapa en la cual las facultades de producción decrecen. Abscisión y Muerte En todo el proceso de diferenciación se tienen estímulos del medio los cuales actúan, sobre los mecanismos de control internos e incluso en lo que se conoce como reloj biológico. Algunos estímulos son; Los reguladores del crecimiento que actúan sobre los mecanismos de control El reloj Biológico es activado por; estímulos del ambiente, v.g. T°, Luz, HR, sustrato, Fotoperíodo, etc.

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REGULADORES DEL CRECIMIENTO

Fitohormona. Es un regulador producido por la planta que en bajas concentraciones regulan procesos fisiológicos de la misma. Esta se mueve generalmente dentro de la planta del lugar de síntesis al lugar de acción. Reguladores del crecimiento vegetal. Son compuestos orgánicos semejantes a las hormonas de la planta producidas ó sintetizadas por el hombre diferentes a los nutrientes los cuales, promueven, inhiben ó modifican en cualquier forma un proceso fisiológico. Reguladores vegetales químicos. Son compuestos orgánicos que en cantidades bajas (excluyen a nutrientes), estimulan, inhiben ó modifican un proceso fisiológico de la planta.

Los Reguladores Vegetales del Crecimiento se agrupan en; Promotores

Inhibidores

Auxinas

ABA ( ácido Abscisico)

Giberelinas

Citocininas

ETILENO (conocido como la hormona de la maduración, es un compuesto muy especial, que puede actuar como promotor y como inhibidor del crecimiento)

AUXINAS

Son compuestos que se generan principalmente en las partes jóvenes de las plantas; ápices, hojas jóvenes en desarrollo y en los meristemos.

27 Su transporte en basípetalo, principalmente por floema, Es lo que se conoce como transporte polar, el cual se da mediante un gradiente electroquímico generado por diferencias de PH.

El transporte se da por medio de acarreadores (compuestos de características proteicas), que mueven a la auxina de una célula a otra

El movimiento de auxinas, puede ser inhibido por; La luz y por deficiencias de Ca.

El movimiento por floema esta regido por el factor fuente demanda.

Naturales AIA

Sintéticos IBA

Ácido fenil acético

α-ANA

AIA-clorinado

2,4-D (ácido 2,4,dicloroamina) 2,4,5-T(a. 2,4,5 tricloroamina) 2,4,5-Tp( idem-propiónico) 2,4,6, Tb(a. 2,4,6 triclorobenzóico) BNOA(a. Β-naftoxiacético) NAAm (a. Naftalenacetamida)

Los sintéticos son más estables que cualquier auxina natural. En el caso de las auxinas naturales se forman a partir del Triptofano

28 EFECTOS FISIOLÓGICOS (propiedades) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

son un punto de atracción de nutrientes estimulan el crecimiento por elongación del tallo. participan en la inhibición correlativa de las yemas axilares. estimulan la acción del cambium promueven la formación de raíces en estacas retrazan los procesos de senescencia. estimulan la iniciación floral (piña) estimulan el crecimiento partenocárpico (ejm. BNOA, en jitomate)

Mecanismos de acción Algunos experimento han sugerido que promueven ó reprimen la síntesis de RNA. Por un mecanismo aun no conocido (Bidwell, 1989 y Rojas, 1987) Se sabe que cambian la plasticidad de la pared celular - intervienen en la síntesis de ácidos nucléicos y de proteinas. Las auxinas sintéticas, también pueden formar conjugadas y se ha visto que en algunos casos a diferencia de las naturales que al conjugarse son inactivas, éstas son más efectivas ejm. AIB con alanina ó fenilalanina, el enraizamiento de mezquite resulto mejor que con AIB solo.

ANTIAUXINAS; Son compuestos semejantes, estructuralmente a las auxinas, las cuales compiten por el mismo sitio de acción. GIBERELINAS Son compuestos terpenoides, básicamente ácidos de terpenoides. En 1926 se hace referencia a las giberelinas debido a la enfermedad del arroz causada por el hongo (Fusarium moliniforme Imp.) ó (Giberella fujicorae Perf.). Hasta 1994 se conocían 93 ácidos giberélicos de los cuales 37 se han aislado de hongos, 42 son específicos de las plantas y el resto son comunes. Los más utilizados son; 3,4 y 7

29 Biosíntesis Se sintetizan principalmente en hojas jóvenes, en raíces, en frutos jóvenes y especialmente en semillas. El nivel de AG’s aumenta conforme se desarrolla el embrión y luego disminuye cuando la semilla madura. Transporte Se transportan en forma basípetala (floema) y acrópetala (Xilema) EFECTOS 1.Elongación de entrenudos 2. rompen el letargo en yemas y semillas 3. aumentan el tamaño del fruto (pera y manzana) 4. amarre de frutos sin semilla 5. retrazan la senescencia 6. favorecen coloración y maduración de frutos (cerezo dulce) 7. en general inhiben floración (en confieras favorecen floración) 8. impiden tuberización en papas , presentan sinergismo, en presencia de auxinas estimulan la actividad del cambium. CITOCININAS Se tiene conocimiento de ellas desde principios del siglo XX Haberlandt (1921). Observó que donde hay una herida se presenta división celular, formando callo. La mayoría de las citocininas, presentan dentro de su molécula a la purina. Miller, (1956). Trabajando con ADN de esperma de arenque, después de tratar a este en autoclave, encontró que lo que quedaba, provocaba división celular. Siguiendo su investigación aisló el compuesto a la kinetina ( origen animal) Kinetina= 6(furfuril amino)purina.

30 Letham, (1963 ). Aisló la primera citocinina de origen vegetal. Zeatina de 60 kg. De maíz, obtuvo 1mg de Zeatina.

NATURALES Zeatina (maíz, agua de coco, cerezo agrio, exudado de xilema de tomate) Zeatina-ribosa, Idem. Dihidrozeatina (semillas de fríjol) Dihidrozeatina-ribosido, (hojas de frijol) N6 (A2-isopropil) adenina

Biosíntesis. Se producen principalmente en las raíces, aunque también en ápices de brotes, en hojas, frutos y semillas. V.g. existen en el endospermo del coco. Se sintetizan a partir de ARNt. En forma natural se han detectado en concentraciones de 0.1 a 1.0 μg Transporte.

Es principalmente acropétalo aun cuando también se han detectado en regularmente se da en forma conjugada con Ribosa.

Efectos fisiológicos. 1. estimulan la división celular 2. retardan la senescencia 3. en presencia de auxinas estimulan la actividad del cambium.

floema,

31 4. influyen en el desarrollo de cloroplastos y en particular promueven la acumulación de clorofila. 5. rompen letargo y dominancia apical. 6. Participan el la apertura estomatal 7. intervienen en la síntesis de β-cianina (coloración de frutos) 8. alargamiento de frutos.

INHIBIDORES DEL CRECIMIENTO Principalmente el ABA, es el inhibidor por excelencia, es el más potente, el más estudiado y al que se le ha atribuido mayor actividad en crecimiento vegetal. En 1966, Wearing propuso la estructura de ABA. En\s un derivado del ácido Mevalónico EFECTOS; I.

II. III. IV. V. VI.

VII. VIII.

influye en casi todas las etapas de del desarrollo de las plantas, desde la inducción de la latencia en semillas, inhibe la germinación premadura hasta la inhibición y acortamiento de las fases de desarrollo vegetativo y la aceleración de maduración , formación de semillas y envejecimiento. Influye sobre las relaciones hídricas (múltiples) a corto plazo( activa cierre de estomas). A largo plazo induce síntesis de enzimas que aumentan la tolerancia a deshidratación. Causa la expulsión de K, disminuyendo la turgencia por lo tanto el cierre de estomas. En las semillas tiene un papel importante en la desecación y maduración de las semillas. Inhibe la germinación precoz induciendo la formación de proteínas LEA(Late Embriogenesis Abundant) nota: se cree que son las proteínas que protegen las estructuras celulares durante la desecación. Inducen la latencia Inhiben la movilización de reservas Cuando el nivel de ABA es bajo, las semillas germinan presentando inclusive viviparismo, v.g. maíz,, papaya etc.

32 La concentración de ABA varía ampliamente; En plantas acuáticas 3 a 5 μg/kg. En el mesocarpio de frutos de aguacate 10mg/kg EFECTOS (ACCIÓN BIOLÓGICA) -Afecta síntesis enzimática, inhibe la formación de α-amilasa afecta la traducción en el proceso para la síntesis de algo afecta transporte sacarosa, acumulación, absorción. Nota al parecer se sintetiza continuamente y así mismo de desactiva. Mecanismos de acción Inhibición del crecimiento. Detiene el crecimiento, sin embargo, para que actué, depende de las condiciones endógenas en cuanto a promotores(balance hormonal) Si se aplica exógenamente detiene el crecimiento. Promueve el crecimiento a bajas concentraciones. (1X10-9 M) Inhibición correlativa Abscisión. Acelera este proceso, aun cuando no es el único, ya que a esto se tiene senescencia relacionado con etileno. Reposo. El frío reduce la concentración de ABA tanto en yemas como en semillas e incrementa los niveles de AG's y Citocininas. En semillas la germinación esta más relacionada con la presencia de AG’s y citocininas que con la disminución de ABA. Antitranspirante. Cierre estomatal. Causa marchitez ya que esto tiene mayor relación con etileno cuando hay condiciones de estrés.( calor, frió, salinidad, sequía, etc.)

A nivel natural existen muchos compuestos que pueden actuar como inhibidores. Los más importantes son;

33 JASMONTOS Compuestos descubiertos en 1962 por Demole et al. Poco después se descubrieron sus propiedades inhibitorias del crecimiento de las plantas. En las plantas se forman a partir del ácido linolénico.

Efectos sobre las plantas  Inhiben el crecimiento en plántulas de arroz y trigo  Inhiben la germinación de los granos de polen de Camelia sinensis  Las semillas de manzano tratadas con ac. Jasmónico germinan más rápido.  Inhiben la germinación de de semillas de oleaginosas.  Inhiben fuertemente el crecimiento de raíces.  Promueven la formación en frutos de manzana en preclimaterio y postclimterio.

OTROS INHIBIDORES Y REGULADORES DE LAS PLANTAS Según Bearder 1980. Los ha dividió en 5 grupos según su estructura química. 1. Sustancias aromáticas ( comp. Fenólicos) 2. Sustanciaas aromáticas que contienen N en su molécula 3. Terpenoides 4. Compuestos alifáticos 5. Otros. Ejemplos del primer grupo derivados del Fenol ácidos; Salicílico Gálico Vinílico p-hidroxibenzóico giríngico protocatecúico p-cumárico ferúlico caféico sinápico

34 derivados del ácido Benzóico y Cinámico cumarina umbeliferona scopoletina

DERIVADOS FENÓLICOS QUE TIENEN EN SU MOLÉCULA NITRÓGENO Amigdalina Prunasina Son sustancias que al descomponerse de los restos de las plantas generan fuertes toxinas. Se presentan ell todas las plantas sin embargo, principalmente en los frutales. v.g. la amigdalina al descomponerse, genera acido cianhídrico, esto tal vez participe en los sistemas de defensa de las plantas y también participan en los fenómenos de alelopatía. Se considera que la amigdalina se presenta en las raíces de los duraznos y es responsable del “cansancio del suelo” en el caso de esta especie el fenómeno se da cuando se han cultivado duraznos y al plantar nuevamente duraznos estos no se desarrollan. EL TERCER GRUPO SON LOS TERPENOIDES Ejemplo: diterpeno santonina. Estimula el enraizamiento aun más que AIA. Clorcrimonina. Estimula la raíz en esquejes de crisantemo. EL CUARTO GRUPO SON LOS COMPUESTOS ALIFATICOS Estos compuestos pertenecen entre otros a los ácidos grasos de cadena corta de 8c y 12c Ejemplos. Ácido Caprónico. Este contrarresta la acción de las giberelinas Acido fumárico Acido palmítico Acido oleico Todos con acciones similares al capronico.

35 EL QUINTO GRUPO SON COMPUESTOS QUE PERTENECEN A OTROS GRUPOS QUIMICOS DIFERENTES. v.g. ácido ascórbico

Fitoalexinas. (anticuerpos)Son compuestos que la planta sintetiza cuando hay presencia de patógenos, los cuales inhiben el crecimiento Fenoles. Se sabe que tienen relación directa con AIA-oxidasa. Monofenoles (promueven la acción de AIA-oxidasa) Ác. Cumárico Ác. Hidroxibenzóico Ác. Salicílico Ác. Gálico Difenoles (disminuyen la acción de AIA-oxidasa) Ác. Caféico Ác. Cinámico Ác. Ferúlico

INHIBIDORES SINTÉTICOS

Son sustancias que inhiben el crecimiento en plantas, principalmete en el alargamiento, no provocando por regla general deformaciones y otros efectos fitotoxicos usándolas a concentraciones adecuadas. Retrasan, la división celular en tejidos que regulan la altura de la planta sin causar deformaciones en el tallo u hojas, actúan a nivel de área subapical y provocan formación de entrenudos cortos. Su acción se explica por la inhibición ó bloqueo de la síntesis de auxinas y AG’s

Carbamatos. Sevin, Carvaril –1-Naftil N-metil carbamato Induce abscisión de frutos a través de síntesis de etileno.

36 AMO-1618 -Cloruro de (5-hidroxicarril) trimetil amonio- piperidina carboxilato CCC, Cycocel, Cicocel , Clormecuat –Cloruro de (2-cloroetil) trimetil amonio ó Cloruro de clorocolina. Inhiben síntesis de auxinas. Fosfonios. Fosfon-D ó CBBP – Cloruro de 2,4- diclorobenziltributil-fosfonio. Derivados del ácido succínico SADH, ác Succínico; Alar; B9; B999 – 2.2.-dimetilhidracina ó ác. N.Ndimetilaminosuccínico. Tiene los siguientes efectos: i. ii. iii.

Reducción del tamaño de planta Inducción floral (indirectamente) Mejora textura y color del fruto

En frutales Amarre de vid y manzana Retrazo en la maduración Reducción del tamaño en manzano Aumento de color y acelera maduración en cereza. MH Hidracina maléíca Es un inhibidor de actividad meristemática Puede participar en la iniciación de flores, hojas, amarre y desarrollo de frutos. Limita la germinación de bulbos, tubérculos. Se ha usado par aumentar la presencia de estolones en fresa. Triazoles Paclobutrazol, PP333 ó Cultar Morfactinas Son inhibidores del crecimiento, que inducen combios de forma. Limitan a elongación del tallo, estimulan la abscisión de flor y fruto. Clorofurenol. Se ha aplicado en calabaza, con lo que se cambia es sexo de las flores fem. para aumentar las masc.

37 ALGUNAS APLICACIONES DE ESTOS COMPUESTO EN FRUTICULTURA. SUSTANCIA

USO Y CONCENTRACION

Clormequat, CCC

Estimula la floración en perales 2000-3000mg/l

Damidozina; SADH

Aumenta floración y fructificación en manzano 1000.2000 mg/l

Ester monometilico del acido

Causa raleo en manzano y un

itaconico; IAME

marcado aumento en el tamaño de los frutos sin disminuir la prod. 1000 mg/l

Paclobutrazol PP333

Estimula el amarre de yemas florales en frutales, induce resistencia a los manzanos contra Podospheraera leucotricha

Hidrazida de acido maleico; HM

Inhibe la división celular sin afectar

Hidrazida maleica

el alargamiento . se usa como compensador de frío en frutales.

ETILENO Es un compuesto producido por todas las plantas y aun en trazas puede actuar y en particular interactuando con fitohormonas ( se le ha asociado con auxinas), participando en gran variedad de procesos de crecimiento y desarrollo.

Siglo XX . Neljubow, (1901) detecta un gas, que produce la combustión y afecta el crecimiento de chicharo. Hansen, (1959) identifica al etileno mediante cromatografía de gases. A partir de 1965. se le reconoce plenamente como un regulador exógeno del crecimiento.

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Biosíntesis de Etileno

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SAM (S-adenosilmetionina) pasa a ACC ( ácido 1-aminociclocloro-propano-1-carboxilico) Después de ACC pasa a Etileno. Se biosintetiza en altas concentraciones en germinación, formación de meristemos y en senescencia a nivel de toda la planta.

Condiciones que favorecen la producción de etileno. Tejidos maduros Senescencia AIA Daños físicos Daños por frió Sequía Inundación. También aplicando etileno ó precursores de etileno se puede incrementar la síntesis natural a esto se le llama producción autocatalítica de etileno.

Compuestos que liberan etileno CEPA (ácido cloroetil fosfónico) CPTA (hidrocloruro de 2-(4-clorofenitro)-trimetilamina. Vit. C CuEDTA (tetracetato cuprico de etilenamina) BOH (β-hidroximetil hidrazina) Ca2 C Acetileno Alcoholes Etanol, exanol, etc. Compuestos que inhiben producción de etileno. AVG (aminoetoxivinil glicina) AOA ( ácido amino oxiacetico)

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A- Ciclopropeno B- 1-metilciclopropeno (1-MPC) C- 3,3-dimetilciclopropeno (3,3-DMPC) D- 2,5-norbornadieno (NBD)

41 Medios de control de etileno. -atmósferas controladas (O2 , Co2 ) -refrigeración -sistemas hipobáricos Uso de atrapadores Benzoato de na , Ag+. Respuestas a etileno. - promoción e inhibición de crecimiento - iniciación de raíces y pelos radicales - desarrollo de aerenquima - inhibición de movimientos foliares - destrucción de clorofila - promoción ó inhibición de síntesis de antocianinas - promoción ó inhibición de abscisión y senescencia - rompimiento de letargo en yemas y semillas - rompimiento de dominancia apical - iniciación floral - cambio de sexo en flores - desarrollo y maduración de frutos - desverdizado - promoción de síntesis proteica En muchos casos puede ser efecto de auxinas- etileno ó bien solo etileno estimula la síntesis de auxinas.

42 MORFOLOGÍA Y FISIOLOGÍA DE FRUTALES SISTEMA RADICAL.

Raíz: representa del 25 al 50 % del total de la planta. La raíz esta en función de la parte aérea. Funciones: Anclaje Absorción Transporte ó conducción. Almacenamiento Clasificación de Raíces: Según Kolesnikow: De crecimiento De nutrición De conducción. De acuerdo a su origen. Embrionarias Verdaderas Falsas ó adventicias De la raíz Del tallo. De acuerdo a sus hábitos de crecimiento. Pivotante Fascicular Por su posición Primaria Secundaria ó de segundo orden Tercer orden y más. Por el color que presentan Color claro (raíces en crecimiento)

Clasificación de frutales por su porte y hábitos de crecimiento según Kolesnikow. Árbol de gran altura Nogal Árbol de porte medio Árbol arbusto Arbustos Trepadoras Herbáceos

43 FACTORES EXTERNOS QUE AFECTAN EL CRECIMIENTO.

Humedad Temperatura Oxigeno (O2) Fertilidad Textura PH Micorrizas Problemas de replantación. TALLO Funciones. Soporte Conducción ó Transporte Clasificación Por su consistencia Leñosos Herbáceos Modificados (cactáceas, rizomas, tuberosas, etc.) Por sus hábitos de crecimiento Por el orden de aparición. ANATOMIA DEL TALLO MERISTEMO APICAL. MONOCOTILEDÓNEAS DICOTILEDÓNEAS FLOEMA Elementos del vaso Células auxiliares Fibras Parénquima (transporte radical) XILEMA. Traqueidas Elementos del vaso (angiospermas) Fibras Parénquima (almacenamiento) Otras funciones: Anillado Propagación Como madera.

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HOJAS. Morfología; generalmente son aplanadas para facilitar el intercambio por difusión: La hoja de una planta esta compuesta por varias capas de células, las cuales casi todas contienen cloroplastos y estan dispuestas de tal manera que pueda fluir el CO2 , así como la luz par que se pueda llevar a cabo la fotosíntesis, presentan además una capa exterior(epidermis) en la cual se tienen los estomas.

Funciones: 1. fotosíntesis 2. transpiración 3. intercambio gaseoso 4. intercambio de energía 5. protección del tallo y ramas 6. recepción de estímulos (Fotoperíodo) 7. almacenamiento de nutrimentos(fotosíntatos) 8. biosíntesis y translocación: a.a. terpenoides pigmentos frorígeno hormonas etc.

Factores que afectan la fotosíntesis Agua Temperatura Contenido de N2 (nutrientes) Edad de la hoja Luz Viento HR

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PRACTICAS CULTURALES PAR AUMENTAR FOTOSÍNTESIS

1. Prevenir deficiencias nutrimentales 2. riego adecuado (por aspersión) 3. barreras rompevientos 4. utilización de porta injertos de porte bajo 5. evitar aplicación de pesticidas que afecten a las hojas etapa de desarrollo y hora durante el día permeabilidad inhiben el transporte de electrones en las membranas

YEMAS

Son estructuras que contienen los meristemos para la formación de nuevas ramas, hojas y flores. Se presentan de tres tipos: Vegetativas Reproductivas Mixtas

Los frutales pueden contener los tres tipos de yemas. -cuando están en crecimiento las yemas están protegidas por hojas jóvenes. - cuando el árbol está en letargo el meristemo de la hoja esta protegido por escamas.

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LETARGO Ó DORMANCIA Ó LATENCIA. Es el fenómeno de detención visible temporal del crecimiento(yemas y semillas), sin importar la causa que lo provoque. Samish,1959. lo divide en 3 tipos de acuerdo a su origen. Quiescencia Reposo Inhibición Correlativa

Según el autor anterior; en caducifolios se pueden diferenciar las siguientes etapas: 1. Quiescencia 2. reposo inicial

4. Reposo final 5. Estado final.

3. Reposo medio ó profundo

FACTORES INTERNOS QUE CONTROLAN EL REPOSO (TEORIAS).

1. Reguladores del crecimiento 2. Teoría enzimática Catalasa. 3. Otros cambios metabólicos.

FACTORES EXTERNOS QUE AFECTAN EL LETARGO

1.Temperaturas altas (Lavee,1974) tem> de 18°C se pierde una hora frío. 2. Fotoperíodo 4. Exceso de agua. 5. Fertilización 6. Podas fuertes 7. Los nublados y las lluvias leves afectan positivamente.

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REQUERIMIENTOS DE FRIO EN FRUTALES Estos varían con la especie y la variedad, sin embargo, son indispensables para que se rompa el reposo(el frio conjuga a los inhibidores)

CUANTIFICACION DE HORAS FRIO HF(hora frio)= una hora con temperaturas cit. Y GA. Fase II se presenta detención del crecimiento del mesocarpio se lignifica el endocarpio, crece el endospermo y el embrión ( 40 días en chabacano) > aux. y < GA y Cit. Fase III crecimiento del mesocarpio se incrementa ABA y disminuyen Aux., Cit., y AG.

Frutos con doble sigmoide Frutos de hueso Prunus, higo, aceituna, grosella, arandaro, frambuesa, guayaba, café, etc. Frutos una sigmoide. Frutos de pepita. Manzana, pera cítricos, tuna, piña dátil platano, etc.

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Apomixis Y Poliembrionia 

son aquellas plantas en las cuales, la semilla se ha obtenido sin que haya intervenido la meiosis y por lo tanto no ha habido fecundación sino que la semilla se ha desarrollado a partir de una célula del saco embrionario ó de la nucela que no ha pasado por meiosis y que por lo tanto el cigoto se ha desarrollado con la misma constitución genética del progenitor femenino. A este proceso se le llama apomixis.

Frutos partenocárpicos (partenos = virgen; carpus = fruto; del griego). Es el desarrollo de frutos sin semilla. 1. Natural 2. Estimulativa 3. “Esteroscarpica” Apomixis(apo= sin; Mixis=mezcla , del griego) 1. Partenogénesis (partenos = virgen, del griego;

génesis =origen, del latín)

2.Apogamia; Es un fenómeno en el cual aparecen plantas individuales sin la fusión de gametos. Existen dos formas de apogamia: a. son embriones que dan individuos aploides aparecen a partir de la ovocélula, sin el beneficio de la fusión con el núcleo espermático. b. los embriones se desarrollan de células diploides de la núcela que se desarrolla en el endospermo hacia endospermo del saco embrionario fenómeno conocido como embrionia nucelar.

3.Poliembrionia es el fenómeno, apogámico, mediante el cual se forma mas de un embrión en la semilla, (cítricos, mango).

51 Durante el desarrollo del fruto los frutales han desarrollado mecanismos donde predomina la capacidad del árbol para amarrar la cantidad de frutos que puede soportar.

1ª caída. Se presenta las primeras 2 semanas después de antesis debido a: baja fecundación (embrión muerto) factores ambientales bajas temperaturas ó heladas. Baja cantidad de auxinas. 2ª caída ó caída de Junio se presenta de 6 a 8 semanas después de antesis ó amarre se detiene el desarrollo del embrión por: fecundación deficiente competencia entre frutos deficiencia hormonal Aux. y AG. Factores ambientales Temperaturas Sequías Daños al embrión por: plagas ó enfermedades.

3ª caída ó precosecha. Se presenta 2 ó 3 semanas antes de cosecha se debe a la competencia por nutrientes y agua. (relación fuente demanda) orgánica; Carbohidratos inorgánica K,P semillas y N y Ca membrana y P. Célular.

52 PROPAGACIÓN DE PLANTAS. La podemos definir como reproducción de nuevas plantas. ó la multiplicación de estas por medios tanto sexuales como asexuales. PROPAGACIÓN SEXUAL 

POR SEMILLAS.



SISTEMAS DE CULTIVO EN VITRO. o Óvulos (clavel, tabaco, petunia) o Embriones (iris, olivo) o Semillas(orquídeas) o Esporas(helechos)

PROPAGACIÓN ASEXUAL. LA DEFINIMOS COMO LA REPRODUCCIÓN, UTILIZANDO, PARTES VEGETATIVAS DE LA PLANTAN Ó PLANTAS ORIGINALES.

OBJETIVOS MANTENIMIENTO DE CLONES PROPAGACIÓN DE PLANTAS SIN SEMILLA ( Bananos, Higueras, vides, cítricos, etc. REDUCIR EL PERÍODO JUVENIL CONTROLAR LOS HÁBITOS DE CRECIMIENTO DE CLONES ECONOMÍA

TIPOS DE PROPAGACIÓN ASEXUAL 

Apomícticas: Semillas Embriones nucelares Cultivo in vitro Embriones nucelares

COMBINACIÓN

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VEGETATIVA Injerto Se sabe que los Chinos 1000 a,a.c., ya conocían esta técnica de propagación de plantas, en la Biblia, Pablo (II:17-24), habla del injerto entre olivos. En la época de Renacimiento, tuvo mucha importancia, teniéndose algunos escritos donde se describen las técnicas del injerto, destacando la importancia de unir el cambium, en la interfase del injerto. Aun cuando no se entendía el porque de la unión de este tejido. En mesoamérica también se han encontrado evidencias de su uso por las culturas más avanzadas.

Definición Es el arte de unir entre si dos porciones de tejido vegetal vivo de tal manera que crezcan y se desarrollen como una sola planta. Para realizar el injerto cuando menos se necesitan dos partes de plantas, que son: Patrón, pie ó porta injerto. Parte inferior del injerto que se encarga de proporcionar el sistema radical de la planta injertada, el cual puede proceder de semilla ó de otra forma de propagación asexual. Injerto ó púa. Es la parte del injerto que posee una ó varias yemas en estado de letargo, que va a dar origen a la parte aérea de la planta es decir a la parte productiva en este caso esta parte siempre de origen vegetativo. OBJETIVOS 1. Perpetuar clones que no pueden propagar ó multiplicar por otro medios vegetativos ( estacas, acodos, etc.) 2. obtener beneficios de ciertos patrones. 3. cambiar los cultivares de plantaciones establecidas. 4. acelerar la etapa de producción en algunas especies de Interés. 5. obtener formas especiales de crecimiento de las plantas. 6. Reparar partes dañadas de los árboles

54 Principios técnicos del injerto Para cualquier operación exitosa de injerto se debe considerar lo siguiente:

1. El patrón y el injerto deben ser compatibles. 2. El cambium de la púa debe estar en contacto con el del patrón. 3. Se debe realizar en una época en la cual tanto el patrón como la púa se encuentren en estado fisiológica adecuado. 4. después de la operación de injerto toda la parte que se ha dañado(cortado) se debe cubrir para evitar la desecación. 5. Cuidar el injerto durante un tiempo(eliminar brotes indeseados)

LIMITES DEL INJERTO Generalmente los injertos están limitados en l as angiospermas a las Dicotiledóneas y el las gimnospermas a las confieras. Aún cuando se han obtenido resultados satisfactorios en varias especies de gramíneas y en vainilla, se recomienda que las plantas a injertar sean compatibles.

No existe ninguna regla para predecir éxito en el injerto, sin embargo, entre mayor relación ó afinidad botánica haya entre las plantas a injertar, las probabilidades de éxito son mayores, aún cuando se presentan numerosas excepciones.

En orden de mayor a menor éxito son los siguientes injertos: Dentro de clones ó variedades de la misma especie: Durazno “Elberta” se puede injertar con cualquier otro “Elberta” en el mundo, manzana Red con manzana Red.

Entre clones ó variedades de una misma especie: Manzana Red delicius con Golden Delicius, Ciruelo

55 Methley sobre Mirobolano. Entre especies de un mismo género. Prunus , Citrus, Mallus Ente géneros de la misma Familia Cydonia oblonga (membrillo) patrón de acaparamiento con Pyrus communis; a la inversa no funciona. Injerto entre familias casi no funciona pero se ha reportado casos Trebol Blanco Melitus delba en Girasol Helianthus annus la primera de la familia Leguminasa y la segunda de las compuestas.

Incompatibilidad esta se manifiesta el lo siguiente: 1. Falla el la formación de la unión del injerto. 2. Amarillamiento del follaje en la ultima parte de la estación de crecimiento 3. Muerte prematura del árbol. 4. Diferencias marcadas en la tasa de crecimiento ó el vigor entre el patrón y el injerto. 5. Desarrollo excesivo en la unión del injerto 6. en general anormalidades del árbol.

Tipos de injerto: 1. De ensamble( ingles ó de lengüeta) Se recomienda para material relativamente pequeño de y generalmente para injertos de banco en frutales caducifolios. ( de .25 a 1.0 pulgadas de diámetro). 2. Empalme Es parecido al anterior solo que la púa es más pequeña que el patrón. 3. De hendidura (corona) 4. De corteza se realiza con frecuencia en árboles de hoja perenne de parche de flauta 5. de aproximación. 6. de yema

56 Estacas Es el medio de propagación más utilizado a nivel comercial por viveristas, principalmente en plantas de ornato y en frutales para obtención de patrones. Es económico rápido y simple. No se requieren técnicas especiales como en el injerto. Tallo Madera dura(vid, higuera, sauce, rosal, alamo9 Madera semidura( cítricos, durazno) Madera suave (cítrico, durazno) Herbáceas Hoja De hoja con yema (Zarzamora, hortensia) De raíz (frambuesa, )

ACODO;

57 MANEJO DE HUERTOS Planeación: Actividad precedente e indispensable para obtener la producción que se busca, por lo tanto se deben considerara todos aquellos factores que influyan sobre la producción, manejo, comercialización e industrialización de los frutales y sus derivados. FACTORES SOCIOECONÓMICOS La fruticultura debe ser una actividad económicamente rentable, que proporcione al fruticultor la recompensa derivada del esfuerzo, inversión y riesgos, por tanto es importante la elaboración de un proyecto que contemple el análisis todos y cada uno de los factores que intervienen, tanto económicos como técnicos, sociales e incluso los de carácter cultural. a. mercado b. ubicación geográfica c. transporte d. posibilidad de mano de obra e. industrialización f. costos de producción g. proyección a futuro h. asistencia técnica i. investigación y enseñanza j. etc. FACTORES TÉCNICOS a. b. c. d.

condiciones climáticas condiciones edáficas disponibilidad de agua requerimientos climáticos de la especie y del cultivar

ESTABLECIMIENTO DEL HUERTO a. ubicación del terreno b. preparación del terreno de plantación - desmonte y limpieza -protección del terreno - actividades para el manejo y conservación del suelo y el agua. c. sistema de plantación (polinizadores) d. obtención de plántula e. trasplante f. manejo de suelo g. riego h. fertilización i. control de malezas j. control de plagas k. control de enfermedades

58 l. m. n. o. p.

control de heladas control de otros meteoros podas cosecha postcosecha manejo transporte selección conservación envió al mercado.

HELADAS (CONCEPTOS ) Heladas. Según Rosenberg et al , 1983. nos indica que una helada es la condición que existe cuando la temperatura de la superficie de la tierra, de los seres y objetos que se encuentren sobre ella baje a 0°C ó más. Sin embargo, esta definición no aplica para las regiones tropicales y subtropicales por lo que se ha propuesto la siguiente definición. Las heladas son descensos en la temperatura del aire cercano a la corteza terrestre que tienden a 0°C y que involucran daños a las plantas, siendo en muchas ocasiones irreversibles. Las heladas pueden causar daños muy severos incluso perdidas totales. v.g. En México 1970, 1972, 1992 Chihuahua manzano plena floración 1962, 83, 89, 94 N. L. Cítricos (naranja) 1989, 1994, Ver. Y Pue. Café Daños producidos por las heladas -

A nivel celular

Intracelular: raramente ocurre en la naturaleza, resulta del congelamiento rápido y usualmente seguido de un superenfriamiento, es siempre fatal, para la célula, por daños físicos como roturas de membranas. - A nivel extracelular: ocurre en todas las plantas y se debe al congelamiento, generalmente lento seguido de un leve superenfriamiento, puede ó no haber daños dependiendo de la intensidad de la baja en la temperatura.

59 COMO SE EFECTUA EL DAÑO

i.

Al congelarse el agua en los espacios intercelulares, provoca que disminuya el potencial hídrico del agua y por lo tanto que haya un movimiento del interior de la célula donde el potencial hídrico del agua es mas alto, a los espacios intercelulares, ocasionando una deshidratación severa. ii. también ocurre que debido al congelamiento intercelular e intracelular, los cristales de hielo crecen y destruyen los sistemas de membranas.

INTENSIDAD DEL DAÑO Lo anterior depende de; a. Especie ó variedad b. Tipo de órgano expuesto c. Estado fisiológico ó fenológico de la planta ó el órgano d. Contenido de agua en las células de los tejidos e. Intensidad y duración de la helada f. Ritmo en el descenso de la temperatura g. Cantidad de calor almacenado en el tejido ú órgano. A NIVEL DE ÓRGANO La etapa fenológica más susceptible a heladas es la floración (Barrard et al., 1971), aun cuando las flores en la etapa de antesis, son más resistentes que los frutos recién formados. Los óvulos también son afectados, generalmente presentan una coloración café cuando son dañados TIPOS DE HELADAS A. por la época de ocurrencia a. primavera b. otoño c. invierno B. por el proceso físico que las origina a. advección b. radiación c. evaporación d. mixtas C. por los efectos visuales que causan sobre los cultivos a. blancas b. negras

60 Heladas por advección Se originan por la llegada de masas de aire frío procedentes del polo norte, es el tipo de heladas de mayor peligro ya que no existe protección eficiente contra ellas, debido a que el descenso de la temperatura en muy intenso y existe una continua renovación del aire frío. Se han calculado perdidas por ha de 1 a 5 millones de Kcal/h. Heladas por Radiación Son las más frecuentes y se originan por la perdida de calor ó energía que los vegetales y el suelo sufren por radiación a la atmósfera durante la noche, generalmente cuando hay sequía atmosférica, ausencia de vientos y cielo despejado. Este tipo de heladas esta originada por la propiedad física de la metería de emitir radiaciones térmicas y recibirlas al mismo tiempo, sin embargo, si el gradiente de temperatura es desfavorable a las plantas y el suelo estos se enfrían.

Inversión térmica. Es un fenómeno que consiste en el enfriamiento de la atmósfera a ras del suelo, elevándose la temperatura de la misma conforme se incrementa la altura. Lo anterior se debe a que al enfriarse el suelo y las plantas por radiación, las capas atmosféricas que están en contacto con el también se enfrían.( Felipe, 1968)

Heladas por evaporación Ocurren cuando hay corrientes de aire que provocan la evaporación del agua del follaje, cuando esto sucede el enfriamiento debe a la perdida de energía de las planta por el paso del agua de liquido a vapor. Generalmente las condiciones atmosféricas son baja HR y cielo despejado. Nota; el agua para evaporarse necesita 800 cal /cc, las cuales son aportadas por las plantas.

61 Heladas blancas Se presentan cuando, al disminuir la temperatura del aire, aumenta la humedad relativa y cuando el aire alcanza su máxima saturación de vapor de agua, se condensa y forma el rocío, cuando el punto de rocío se logra a 0°C ó menos el vapor de agua se condensa y también se solidifica sobre las superficies formando pequeños cristales de hielo ó escarcha. Generalmente se presentan bajo condiciones de una alta HR, sin viento. Son poco peligrosas ya que se libera energía cuando el agua pasa de liquido a sólido. Heladas Negras. Se presentan cuando el descenso de la temperatura ocurre por debajo de 0°C y no se alcanza el punto de rocío, debido a una HR absoluta de la atmósfera muy reducida y el congelamiento se presenta en el interior de los tejidos en ocasiones en el interior de la célula, presentando necrosis de la planta. regularmente se presenta con HR muy bajas.

62 CONTROL DE LAS HELADAS A. métodos indirectos a. ubicación adecuada de la huerta b. elección de especies y variedades resistentes ó cuyas fases fenológicas susceptibles a daños no coincidan con la presencia de heladas c. manejo adecuado tanto de la planta como del medio - v. g. Adelantar ó retrazar la entrada al letargo - manejo del suelo. B. métodos directos a. producción de nieblas artificiales b. movimiento del aire (uso de ventiladores) c. uso de calentones (calor) d. riego (rodado, aspersión y por microaspersión ó por nebulización)

63 POSTCOSECHA Proceso durante el cual ocurren una serie de c Maduración de frutos cambios bioquímicos, y fisiológicos que originan cambios en color, consistencia, olor y sabor , que hacen comestible al fruto.

Clasificación de frutos en base al ritmo respiratorio que presentan y a sus hábitos de maduración. Climatéricos No climatéricos

Climaterio. Es la fase ontogénica en donde ocurren cambios bioquímicos , iniciados por la acción autocatalítica de etileno, incrementándose la respiración, síntesis de RNA y proteínas, además se da el rompimiento selectivo de ciertas estructuras celulares y reorganización de otros, (Hulme, 1971).

64 INDICES DE COSECHA (Pantastico, et al 1979)

Visuales

físicos

Químicos

Índices a base de cálculos

fisiológico

Color de la cáscara Hojas externas secas Llenado de fruto Forma del fruto Dehiscencia de la cáscara Facilidad de abscisión del fruto Peso específico Textura de pulpa Tamaño Relación pulpa/cáscara Resistencia a la conductividad Porciento de jugo Color de la cáscara

Pistache Almendra

Penetrometria, patrones de vibración, módulos de elasticidad

Contenido de SST Cont. De pigmentos Clorofila, carotenos, Cont. De ác. Orgánicos Antocianinas. Cont. De almidón Cont. De azúcares Cont. De grasas Días después de antesis ó amarre Cuantificación de unidades calor Patrón de respiración.

65 Comportamiento de los frutos climatéricos y no climatéricos

CO2 d

c

e

b

m

Tiempo

b- mínimo del climaterio c-ascenso del climaterio d- máximo del climaterio e- senectud m- muerte

Clasificación de frutos por sus hábitos de maduración. Frutos climatéricos Frutos no climatéricos Aguacate, ciruelo, Chicozapote, Cereza, fresa, Higo, Limón, Lima, Durazno, Manzana, Pera, Papaya, Mandarina, Naranja, Piña, tuna, toronja, Granada china, plátano, etc. uva, etc.

66 Contenido de Etileno en frutos. Tipo de frutos fruto Aguacate Ciruela Durazno Climatéricos Mango Manzana Pera Plátano Limón No climatéricos Naranja Piña

Contenido de etileno ppm. 0.50-500 0.14-21 0.90-21 0.40-3 0.20-100 0.10-300 0.20-50 0.11-0.17 0.13-0.32 0.16-0.40

Fecha de corte de frutos, nueces y hortalizas, en relación a su desarrollo fisiológico y su uso (Westwood, 1978) Madurez Fisiológica A

B

C

D

E

F

Aaa

Calabaza Pepinillos Ejotes

Ciruela Durazno Chabacano

Pepinos Grosella

Aguacate Pera Manzana Mango A. B. C. D. E. F.

Antesis División celular Alargamiento celular Madurez Fisiológica Madurez de consumo Consumo

cítricos Piña Tuna

67

Ventajas y desventajas de una cosecha temprana - maduración incompleta - perdida mayor de peso - trastornos fisiológicos (mayor susceptibilidad a daños por frío) - mancha amarga. - Menor ataque de Moos. (mayor contenido de ác. Orgánicos y de compuestos fenólicos)

Desventajas de una cosecha tardía - perdida de frutos por caída del árbol - menor tiempo de conservación - mayor susceptibilidad a pudriciones (corazón negro) - mayor susceptibilidad a daños mecánicos - mayor probabilidad a daños por golpes de sol.

Almacenamiento de frutos. los objetivos principales del almacenamiento son: 1. temperatura; controlar, respiración, transpiración, C2H4 , vel. De las reacciones fisiológicas. 2. radiaciones ionizantes 3. atmósferas modificadas 4. atmósferas controladas 5. sistemas hipobáricos 6. encerado a las frutas 7. manipulación genética 8. practicas culturales

68 Bibliografía

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