Introducción

El melón (Cucumis melo L.) es uno de los cultivos económicamente más importantes en Costa Rica. Esta especie pertenece a la familia Cucurbitaceae, y presenta una planta herbácea, anual, cuyos tallos pueden ser rastreros o trepadores si se les facilita un tutorado (¹) (²). Los principales tipos de melón que se cultivan en este país son: Harper, Amarillo, Cantaloupe, Honey Dew, Galia, Charentais, Piel de Sapo, y Orange Flesh (³).

El cultivo protegido presenta varias ventajas sobre el cultivo a campo abierto, como la obtención de mayor número de cosechas durante el año, precocidad de la cosecha, economía de agua y fertilizantes, mayor rendimiento, y mejor calidad de los frutos (⁴). En el cultivo bajo ambiente protegido se alteran las características ambientales de clima y de suelo: hay menor radiación solar global, evapotranspiración y viento, y hay mayor radiación difusa, temperatura y humedad relativa del aire (⁵).

Por otra parte, el cultivo de melón en sistema hidropónico permite un control parcial de las condiciones climáticas, menor aplicación de plaguicidas, manejo adecuado del agua y de los nutrientes de acuerdo al desarrollo del cultivo, la posibilidad de cultivar a mayor densidad, y un aumento significativo en la productividad y calidad del producto final (⁴).

Una ventaja de la producción de melón en invernadero es que se puede cultivar durante todo el año. En Costa Rica hay una importante demanda insatisfecha durante la época lluviosa, debido a la muy baja o nula producción (y de baja calidad) de melón a campo abierto, por lo que los consumidores podrían estar dispuestos a pagar precios altos por frutos de alta calidad en esa época; la producción de melón bajo ambiente protegido abriría esta oportunidad comercial para los agricultores (⁶) (⁷).

La calidad de los frutos de melón está relacionada con características como la concentración de sólidos solubles totales, la apariencia interna y externa del fruto, el grosor de la pulpa y el sabor, las que determinan la aceptabilidad del consumidor (⁴).

Otra ventaja es que se podrían obtener mejores rendimientos en comparación con los obtenidos a campo abierto, pues permite prolongar el ciclo productivo del cultivo (²) (⁷) (⁸). Para garantizar un buen rendimiento y calidad en invernadero se pueden utilizar tres prácticas importantes: un sistema de amarre o tutorado de las plantas (con cuerdas o mallas), una mayor densidad de siembra, y un sistema de podas (⁹). Varios investigadores han estudiado el efecto de la densidad de siembra sobre el cultivo de melón en invernadero; generalmente el rendimiento aumenta al utilizar una mayor densidad (¹⁰) (¹¹) (¹²) (¹³) (¹⁴), y a veces esto provoca un menor peso del fruto (¹⁰) (¹³), pero en otras ocasiones no se afecta el peso o la calidad del mismo (¹²) (¹³) (¹⁴).

En cuanto a la implementación de sistemas de podas, lo que se busca es adelantar la cosecha, basándose en el principio botánico de que en melón las flores femeninas o hermafroditas sólo aparecen en las ramas secundarias o terciarias (¹) (¹⁵) (²).

Existen muchos sistemas de podas en melón, pero generalmente lo que se busca es mantener un balance para disminuir el vigor vegetativo y adelantar la aparición de flores femeninas o hermafroditas. Las prácticas de poda involucran la eliminación o conservación del tallo principal, y el manejo de uno, dos o más tallos secundarios y terciarios (²). La existencia de correlaciones significativas entre diversas variables en un cultivo puede ayudar a realizar una selección más rápida de los mejores genotipos a nivel de producción agrícola, y esto es también un factor de relevancia en los procesos de fitomejoramiento, pues ayuda a identificar las variables más importantes a ser consideradas para la generación de nuevos genotipos (¹⁶).

El objetivo de esta investigación fue establecer correlaciones de Pearson entre la densidad de siembra y variables de rendimiento, en melón Honey Dew cultivado en invernadero, en Alajuela, Costa Rica.

Materiales y métodos

La siembra se realizó en condiciones hidropónicas, en el invernadero de Hortalizas de la Estación Experimental Agrícola Fabio Baudrit Moreno (EEAFBM), la cual está localizada en Barrio San José de Alajuela, Costa Rica, a una altitud de 883 msnm.

Se sembró el híbrido de melón tipo Honey Dew JMX-701 F-1 (Cucumis melo L. var. inodorus). Las plántulas se trasplantaron el 17 de abril del 2012, cuando tenían dos hojas verdaderas expandidas.

El cultivo se realizó en sacos de fibra de coco, de 1 m de largo, 20 cm de ancho y 15 cm de altura. Las plantas se sujetaron por medio de dos mallas plásticas, ubicadas una a cada lado de cada hilera de plantas.

Se evaluaron nueve tratamientos, correspondiente a la combinación factorial de tres densidades de siembra y tres tipos de poda (cuadro 1). La distancia entre hileras fue de 1,54 m, y la distancia entre plantas fue de 33,0; 20,0; y 16,7 cm, correspondientes a una densidad de siembra de 1,95; 3,25; y 3,90 plantas/m2 , respectivamente. Los tipos de poda fueron: un tallo secundario; dos tallos secundarios; y plantas sin poda. La poda del tallo principal se realizó a los 15 días después del trasplante (ddt), cuando las plantas tenían tres hojas verdaderas expandidas (⁹), y se seleccionó uno o dos tallos secundarios, según el tratamiento correspondiente. El tratamiento sin poda se dejó a libre crecimiento.

Para todos los tratamientos, los tallos principales o secundarios fueron tutorados en una malla para el soporte de hortalizas, de polietileno, de 2,0 m de altura. En los tratamientos con poda, una vez tutorado el tallo secundario se realizaron podas semanales de la siguiente manera: los tallos terciarios que tenían fruto se podaron después de la segunda hoja emergida posterior al fruto, y los tallos terciarios sin fruto se podaron después de la cuarta hoja emergida (⁹); esta poda de mantenimiento fue realizada durante los 22 días posteriores a la poda inicial, y a partir de ese momento no fue necesario realizar más podas, debido al escaso desarrollo de nuevos tallos terciarios.

Se implementó un sistema de manejo integrado de plagas, y se utilizó un programa de fertilización validado para la producción comercial de melón, según las experiencias previas en el invernadero de la EEAFBM. El fertirriego se suministró a cada hora, entre las 7:00 a.m. y las 4:00 p.m. Al inicio de la floración se introdujo una colmena de abejas (Apis mellifera) con el fin de promover una adecuada polinización.

El periodo total de cultivo fue hasta el 3 de agosto de 2012 (108 ddt); en los tratamientos más precoces la cosecha inició el 2 de julio de 2012 (76 ddt), y se extendió por un periodo de 32 días. El índice de cosecha se basó en la apariencia externa del fruto, donde se consideraron aptos para cosecha los frutos que presentaban una coloración típica de madurez (color crema claro, sin brillo), y un anillo de color amarillo en la zona de la unión peduncular. Se consideró como fruto de calidad comercial aquél con un peso superior a 599 g.

Se evaluaron las siguientes variables:

El peso de los frutos se obtuvo con una balanza electrónica marca Ocony, modelo TH-I-EK, de 5000,0 ± 0,1 g de capacidad. El porcentaje de sólidos solubles totales se determinó con un refractómetro manual marca Atago, modelo N-1a, con una capacidad de 32,0 ± 0,2 °Brix. Para la evaluación de firmeza del fruto se utilizó un penetrómetro portátil marca Effegi, modelo FT-327, con una capacidad de 12,5 ± 0,1 kilogramo-fuerza, y los datos se multiplicaron por un factor de conversión de 9,806 para obtener el dato en Newtons (N); se utilizó el puntero cuya base mide 7,5 mm de ancho.

Se utilizó un diseño experimental irrestricto al azar, con arreglo de parcelas divididas; las parcelas grandes correspondieron a las densidades de siembra, y las pequeñas a los diferentes sistemas de podas. Se establecieron cuatro repeticiones por tratamiento. El área útil fue equivalente a dos metros lineales (3,1 m2 ) a lo largo de la hilera de siembra. La cantidad de plantas incluidas en cada parcela útil varió en función de la densidad de siembra: la densidad de 1,95 plantas/m2 tuvo 6 plantas; la densidad de 3,25 plantas/m2 tuvo 10 plantas; y la densidad de 3,90 plantas/m2 tuvo 12 plantas. Todos los frutos producidos dentro de la parcela útil fueron evaluados.

Se obtuvo el coeficiente de correlación de Pearson (r) entre la densidad de siembra y las variables de rendimiento, y para aquellas combinaciones en que se obtuvo significancia estadística (p ≤ 0,05), se calculó la regresión lineal con su respectiva ecuación y su coeficiente de determinación (R2 ). Las correlaciones se obtuvieron tanto entre el total de tratamientos evaluados, como según el tipo de poda.

Resultados y discusión

Durante el desarrollo de este ensayo, la temperatura promedio dentro del invernadero fue de 25 °C, con un rango entre 17 y 41 °C; y la humedad relativa promedio fue de 78 %, con un rango entre 24 y 100 %.

Con respecto a la correlación entre la densidad de siembra y el número total de frutos por planta, el valor obtenido fue negativo y altamente significativo para el total de tratamientos (r = -0,65; R2 = 0,42) (cuadro 2, figura 1), así como para el tratamiento sin poda (r = -0,75; R2 = 0,56) (figura 2); y fue significativo para la poda a 1 tallo (r = -0,66; R2 = 0,43) (figura 3) y a 2 tallos (r = -0,62; R2 = 0,39) (figura 4).

Las plantas del híbrido JMX-701 F-1 son bastante vigorosas en su desarrollo vegetativo, y de rápido crecimiento, en comparación con otros genotipos, lo que provoca una importante competencia por recursos (luz, espacio, agua, nutrientes) entre los individuos de una población, y es posiblemente por esta razón que disminuyó la cantidad de frutos por planta conforme aumentó la densidad.

Varios autores también obtuvieron un menor número total de frutos por planta al aumentar la densidad de siembra en melón (¹²) (¹¹) (¹⁷), al igual que los resultados hallados en el presente ensayo. Sin embargo, otros investigadores no encontraron diferencias en el número total de frutos por planta al evaluar diferentes densidades de siembra (¹⁸) (¹³) (¹⁹) (¹⁴).

La correlación entre la densidad de siembra y el número de frutos comerciales por planta fue negativa y altamente significativa, tanto para el total de tratamientos (r = -0,65; R2 = 0,42) (cuadro 3, figura 5), como para el tratamiento sin poda (r = -0,78; R2 = 0,62) (figura 6); y fue significativa para los tratamientos con poda a 1 tallo (r = -0,62; R2 = 0,38) (figura 7) y con poda a 2 tallos (r = -0,66; R2 = 0,44) (figura 8).

Sin embargo, otros autores no hallaron diferencias en el número de frutos comerciales por planta, al evaluar diferentes densidades de siembra en melón tipo Cantaloupe (¹⁹).

En cuanto a la correlación entre la densidad de siembra y el rendimiento total por planta, el valor hallado fue negativo y altamente significativo para el total de tratamientos (r = -0,69; R2 = 0,48) (cuadro 4, figura 9), así como para los tratamientos de poda a 2 tallos (r = -0,69; R2 = 0,47) (figura 10) y sin poda (r = -0,85; R2 = 0,73) (figura 11); y fue significativo para la poda a 1 tallo (r = -0,62; R2 = 0,38) (figura 12).

Otros investigadores también hallaron un menor rendimiento total por planta en melón, al aumentar la densidad de siembra (¹⁷), al igual que los resultados obtenidos en el presente ensayo.

Con respecto a la correlación entre la densidad de siembra y el rendimiento comercial por planta, el valor obtenido fue negativo y altamente significativo para el total de tratamientos (r = -0,69; R2 = 0,48) (cuadro 5, figura 13), así como para los tratamientos con poda a 2 tallos (r = -0,71; R2 = 0,50) (figura 14) y sin poda (r = -0,87; R2 = 0,76) (figura 15); y fue significativo para la poda a 1 tallo (r = -0,59; R2 = 0,35) (figura 16).

La correlación entre la densidad de siembra y el porcentaje de sólidos solubles totales fue negativa y significativa para el tratamiento con poda a 2 tallos (r = -0,64; R2 = 0,41) (cuadro 6, figura 17 ); pero fue no significativa para el total de tratamientos, y para los tratamientos con poda a 1 tallo y sin poda.

La disminución en los valores obtenidos en el porcentaje de sólidos solubles totales, conforme aumentó la densidad de siembra en el tratamiento con poda a 2 tallos, es similar a lo encontrado por varios investigadores (¹⁹) (²⁰) (²¹). El incremento en el contenido de carbohidratos (°Brix) está relacionado con el incremento en el área foliar, como resultado de una mayor separación entre plantas (menor densidad de siembra), es decir, una menor competencia entre ellas (²¹). Sin embargo, otros autores no encontraron diferencias significativas para esta variable al evaluar diferentes densidades de siembra (¹⁴) (¹³) (¹⁷); y otros investigadores hallaron que, para un híbrido de melón, el porcentaje de sólidos solubles totales aumentó al incrementarse la densidad de siembra (²¹).

En cuanto a la correlación entre la densidad de siembra y la edad al inicio de la cosecha, el valor hallado fue positivo y altamente significativo para el total de tratamientos (r = 0,55; R2 = 0,30) (cuadro 7, figura 18), así como para el tratamiento sin poda (r = 0,98; R2 = 0,96) (figura 19); pero fue no significativo para los tratamientos con poda a 1 tallo y a 2 tallos.

Otros investigadores no encontraron diferencias en la edad al inicio de la cosecha, al evaluar diferentes densidades de siembra en melón tipo Cantaloupe (¹⁹) (²²).

En todos los casos, las correlaciones fueron no significativas, entre la densidad de siembra y las siguientes variables: peso del fruto (cuadro 8); rendimiento por área (cuadro 9); firmeza de la pulpa del fruto (cuadro 10); y número total de frutos por metro cuadrado (cuadro 11).

Por lo tanto, no se presentaron diferencias significativas en el rendimiento total ni comercial por área entre los diferentes tratamientos de densidad de siembra. Estos resultados son contrarios a los obtenidos por otros investigadores, quienes sí hallaron un mayor rendimiento de melón por área al aumentar la densidad de siembra (¹⁰) (¹¹) (¹²) (¹³) (¹⁴).

Conclusiones

Se concluye que, en melón Honey Dew manejado con cualquiera de los tipos de poda evaluados, el uso de una mayor densidad de siembra provoca una disminución en el número de frutos (totales y comerciales) por planta, y en el rendimiento total y comercial por planta.

Agradecimientos

Los autores agradecen la colaboración de Cristina Arguedas, Julio Vega, Carlos González y Andrés Oviedo en el trabajo de campo, y de Mario Monge en la revisión de la traducción del resumen al idioma inglés. Asimismo, agradecen el financiamiento recibido por parte de la Vicerrectoría de Investigación de la Universidad de Costa Rica para la realización de este trabajo.