Introducción

El chile dulce (Capsicum annuum L.) es uno de los cultivos hortícolas más importantes del mundo, su fruto se destaca por un alto valor nutritivo y multiplicidad de usos, por ejemplo, en productos industriales, congelados, pastas, deshidratados, salsas y consumo en fresco (^{Samaniego Sánchez, 2006}). Existen diversos genotipos de chile dulce, uno de ellos es el tipo Bell o chile morrón, que se puede diferenciar por su tamaño, forma y color de maduración (^{Lucero Flores & Sánchez Verdugo, 2012}).

En el año 2020, el consumo per cápita de chile dulce tipo Bell en Estados Unidos, uno de los principales mercados de exportación de Costa Rica, alcanzó los 5 kg (^{Shahbandeh, 2023}); este mismo año, se evidenció un crecimiento a nivel mundial de un 6 % en el consumo de productos frescos, donde los consumidores han apostado por preferir alimentos ricos en vitaminas y antioxidantes (^{Ulloa Leitón, 2020}).

El chile dulce se cultiva en ambiente protegido, para modificar las condiciones ambientales del entorno, mediante la optimización de los factores que el cultivo requiere, con la finalidad de que se exprese el potencial de producción de cada genotipo utilizado (^{Ramírez Matarrita et al., 2018}). No obstante, las ganancias económicas en este tipo de ambientes, dependen de un alto rendimiento y calidad del cultivo, así como de una apropiada biomasa por planta, factores que pueden optimarse con prácticas de manejo agronómico, como la densidad de siembra y las podas (^{Ponce Valerio et al., 2012}).

La poda de formación procura mantener el cultivo con la vegetación suficiente, para ello, se eliminan órganos que dificulten el desarrollo fenológico o bien se modifica la estructura de la planta, con la finalidad de alcanzar precocidad, un mayor rendimiento, así como una mejor calidad de fruta (^{Arébalo-Madrigal et al., 2018}). Esta práctica puede favorecer la aireación e iluminación en el interior de la planta de diversos cultivos hortícolas, además de facilitar los tratamientos fitosanitarios, lo que genera una disminución en la incidencia de plagas y enfermedades (^{Urrestarazu et al., 2002}).

La densidad de siembra es uno de los principales factores que influyen en la producción, la calidad y, en algunos casos, en la precocidad de los cultivos (^{Agarwal et al., 2007}). Debido a que el chile dulce posee un crecimiento dicotómico, una alta densidad de siembra puede ejercer un efecto sobre el desarrollo de la planta, sin embargo, esa variación puede ser manipulada por cambios en la estructura de la plantación (^{Valles-Rigió et al., 2009}).

En investigaciones realizadas en México bajo condiciones de invernadero, ^{Grijalva Contreras et al. (2008}) reportaron un rendimiento de 93 t ha^-1, con el uso de una densidad de 25 000 plantas/ha y con poda holandesa. En la Universidad de Mashhad en Irán, ^{Seifi et al. (2012}) obtuvieron 108 t ha^-1, con una densidad de siembra de 35 000 plantas/ha, mientras que el menor rendimiento lo obtuvieron con una densidad de 25 000 plantas/ha, con la cual se produjo 70 t ha^-1.

La optimización de las técnicas de producción en horticultura protegida, permite aprovechar al máximo las áreas de producción, debido a la influencia de la frontera agrícola, ocasionada por el incremento en la urbanización, el turismo, entre otros. En el caso del chile dulce tipo Bell, existe poca información referente a prácticas de manejo de cultivo en ambiente protegido para la Región Chorotega de Costa Rica. No obstante, ante la alternativa de diversificar la producción agropecuaria, es necesario investigar en prácticas de manejo agronómico para este tipo de chile, el cual posee un gran potencial de exportación.

El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de dos densidades de siembra y dos tipos de poda de formación, sobre el rendimiento, características morfológicas y calidad de frutos del chile dulce tipo Bell.

Materiales y métodos

Resultados

En lo que respecta al rendimiento total, se encontró que la interacción densidad × poda tuvo efecto significativo (p<0,05) (Figura 1). La densidad de 41 700 plantas/ha presentó rendimientos similares (p>0,05), para cualquiera de los tres tipos de poda. No obstante, la densidad 20 800 plantas/ha tuvo rendimientos inferiores cuando se usó poda holandesa o española, pero cuando se dejó al libre crecimiento (SP), se obtuvo un mayor rendimiento.

Figura 1 Rendimiento total en t ha^-1 de chile dulce (Capsicum annuum L.), híbrido Polaris F1, a diferentes densidades de siembra y poda. Estación Experimental Enrique Jiménez Núñez, Cañas, Guanacaste, Costa Rica. julio 2015 - marzo 2016. 

Para los rendimientos según la calidad del fruto, de primera, segunda y tercera, el término de la interacción no fue significativo (p>0,05) (Cuadro 4). Cuando se analizaron los efectos independientes de ambos factores, el aumento en la densidad de siembra de 20 800 a 41 700 plantas/ha tuvo un efecto significativo (p<0,05) en rendimientos de fruta de primera calidad, donde la densidad de 41 700 plantas/ha presentó una mayor producción. Por el contrario, los rendimientos de segunda y rechazo, no incrementaron de manera significativa al aumentar la densidad. Por su parte, el factor poda solo tuvo efecto (p<0,05) sobre la producción de frutos en la categoría de segunda calidad, debido a un mayor rendimiento en las plantas sin poda.

Para las variables longitud y ancho de fruto, el término de interacción no fue significativo. El factor poda tuvo efecto en la categoría de fruta de primera calidad, donde la poda española obtuvo los frutos de mayor longitud. Además, se obtuvieron frutos de un mayor ancho en categoría de segunda con poda holandesa, pero sin ser estadísticamente distinto a las plantas sin poda. El factor densidad de siembra, solo tuvo efecto significativo sobre el ancho de fruta de segunda calidad, con promedios mayores al utilizar una densidad de 41 700 plantas/ha (Cuadro 5).

Las variables grados Brix y peso promedio de fruto, no fueron afectadas (p>0,05) por la interacción entre poda y densidad (Cuadro 6). Al analizar el efecto individual de los factores, el valor de grados Brix en frutos de primera calidad en las plantas sin poda, fue estadísticamente superior (p<0,05) a los valores obtenidos en ambos sistemas de poda. Para la fruta de segunda, la poda holandesa y las plantas sin podar fueron las que produjeron frutos con mayores grados Brix.

Para el peso promedio de fruto de primera calidad, no hubo diferencia entre el tipo de poda. En frutos de segunda y rechazo, la poda holandesa y los tratamientos sin poda tuvieron frutos de mayor peso. La densidad de siembra no afectó los grados Brix y el peso promedio de los frutos de primera, pero sí los frutos de segunda calidad, que tuvieron mayor peso y contenido de azúcares con la densidad de 41 700 plantas/ha (Cuadro 6).

La interacción entre densidad y poda, afectó significativamente (p<0,05) la variable altura de la planta. Las plantas sembradas a mayor densidad y con poda holandesa, mostraron la mayor altura (media 1,96 m). La menor altura, con una media de 1,58 m, se obtuvo en las plantas no podadas y con una densidad de 41 700 plantas/ha (Figura 2).

Figura 2 Altura promedio de plantas de chile dulce (Capsicum annuum L.) híbrido Polaris F1 a diferentes densidades de siembra y tipos de poda. Estación Experimental Enrique Jiménez Núñez, Cañas, Guanacaste, Costa Rica. Julio 2015 - marzo 2016. 

La triple interacción densidad, poda y DDT, afectó significativamente la variable IAF (Figura 3). Los tratamientos manejados a una densidad de 41 700 plantas/ha, obtuvieron un IAF mayor en comparación con los de baja densidad. En los tratamientos con alta densidad, a los 15 DDT no hubo diferencia entre los tipos de poda, para los 75 DDT la poda holandesa y española tuvieron mayor IAF (4,13 y 3,78, respectivamente). A los 150 DDT, la poda española presentó una disminución, opuesto al comportamiento del tratamiento sin poda que aumentó significativamente (5,22). Los tratamientos con baja densidad, solo tuvieron diferencias significativas para la última evaluación, donde utilizar el sistema de poda española u holandesa aumentó el IAF, mientras que el tratamiento sin poda lo disminuyó.

Figura 3 Índice de área foliar (IAF) a los 15, 75 y 150 días después de trasplante (DDT) de chile dulce (Capsicum annuum L.) híbrido Polaris F1, bajo distintas densidades de siembra y tipos de poda. Estación Experimental Enrique Jiménez Núñez, Cañas, Guanacaste, Costa Rica. Julio 2015 - marzo 2016. 

Discusión

El rendimiento total por superficie, no fue estadísticamente distinto entre la densidad de 20 800 plantas/ha y sin poda con los tratamientos manejados a mayor densidad de siembra e independientemente de la poda utilizada, lo cual coincide con los resultados obtenidos por ^{Ucan Chan et al. (2005}), quienes al aumentar la densidad de población vieron afectado el rendimiento por planta, pero el rendimiento por superficie aumentó a causa de una mayor cantidad de frutos por área. El mayor rendimiento de primera calidad (24,37 t ha^-1) coincide con lo reportado por ^{Islam et al. (2011}), quienes encontraron un mayor rendimiento por unidad de área inversamente relacionado con la distancia entre plantas.

La poda española generó una mayor longitud de frutos de primera calidad, esto coincide con ^{Maboko et al. (2012}), quienes demostraron que con uso de poda se obtiene la mejor calidad de fruta. Cuando el número de frutos en la planta disminuye, permite a la misma distribuir mejor los asimilados, por lo que el tamaño final de la fruta tiende a aumentar (^{Ghebremariam, 2005}).

El peso promedio del fruto no se vio afectado por un incremento en la densidad de siembra; algunos estudios han reportado que la falta de radiación dentro del dosel por un aumento en la densidad de plantas, podría ocasionar flores pequeñas, apretadas, defectuosas y deficientes en polen (^{Seifi et al., 2012}; ^{Ucan-Chan et al., 2005}). No obstante, en esta investigación ocurrió lo contrario, ya que en la zona la radiación no es una condición limitante (^{Ramírez Matarrita et al., 2018}). El manejo de la densidad de siembra adecuado, mejora la recepción de luz para el cultivo, esta eficiencia en el uso de la radiación solar interceptada, incrementan la calidad de los frutos (^{Ala Jones, 2018}; ^{Ding et al., 2022}).

Un efecto similar a lo obtenido en este estudio, fue reportado por la ^{Fundación Hondureña de Investigación Agrícola (2009)}, quienes no encontraron diferencias significativas en el peso de los frutos de las plantas manejadas con los mismos sistemas de poda utilizados en la presente investigación, por un posible efecto de una poda destructiva y factores asociados a cambios en la intensidad de radiación, temperatura, déficit de presión de vapor, relaciones de dominancia entre frutos, entre otros (^{Reséndiz-Melgar et al., 2010}).

En calidad de frutos, hubo un menor valor de los grados Brix para la fruta de segunda, con una densidad de 20 800 plantas/ha. Se ha reportardo que el contenido de sólidos solubles decrece con el aumento en la intensidad de sombra sobre las plantas, opuesto a lo encontrado en este estudio con el factor densidad (^{Callejón-Ferre et al., 2009}). No obstante, ^{Kleinhenz y Bumgarner (2013}) indicaron que los niveles de sólidos solubles durante la madurez de los frutos hortícolas, pueden variar debido al daño físico, el momento de la cosecha y los componentes abióticos como la humedad, la luz y la temperatura, lo que podría explicar la diferencia encontrada para frutos de segunda calidad.

Las plantas con poda mostraron una mayor altura; esto concuerda con ^{Grijalva Contreras et al. (2008}), quienes no obtuvieron diferencias significativas en altura de plantas con poda a dos y cuatro tallos, en diferentes densidades de siembra. Sin embargo, se encontraron plantas de mayor altura con un incremento en la densidad de plantación (^{Ponce Valerio et al., 2012}), lo que coincide con lo obtenido en esta investigación con la poda holandesa (Figura 2). Una mayor altura de planta, podría deberse al efecto de la interacción entre densidad y una baja carga de frutos, que resulta en la competencia entre las plantas por luz solar, lo que podría ocasionar sombreo, aborto de flores, frutos y un alargamiento de entrenudos (^{Jovicich et al., 2004}; ^{Reche Mármol, 2010}).

La baja altura de las plantas sin poda y en alta densidad, podría atribuirse a que tuvieron auto sombreo y mayor cantidad de frutos, los cuales son las fuentes principales que toman los fotoasimilados (^{Langlé Argüello, 2011}). Lo anterior, puede ocasionar una disminución en tamaño, vigor y peso de la planta, no obstante, la biomasa y el rendimiento por unidad de superficie alcanzan un límite máximo de incremento (^{Cruz-Huerta et al., 2005}).

El aumento en la densidad de siembra produce un mayor índice de área foliar y rendimiento productivo (^{Langlé Argüello, 2011}). El lento establecimiento del IAF óptimo, es un factor limitante en las primeras etapas fenológicas del cultivo de chile, lo cual puede repercutir en la biomasa por planta y en el rendimiento de fruta (^{Cruz-Huerta et al., 2005}). Los tratamientos en la densidad más baja mostraron un IAF menor (Figura 3), lo que coincide con ^{Cruz Huerta et al. (2009)}, quienes encontraron un IAF mayor con una densidad de siembra más alta, explicado por una mejor intercepción de la radiación fotosintética activa.

El IAF del tratamiento sin poda con alta densidad, aumentó a partir de los 75 DDT, mientras que en baja densidad disminuyó, aunque esta disminución no repercutió en el rendimiento total, lo cual es similar a lo obtenido por ^{Langlé Argüello (2011}), quien encontró mayor IAF en las plantas podadas, pero el rendimiento fue menor al alcanzado por las plantas sin poda que tuvieron un IAF menor. Esto podría explicarse debido a que las plantas que poseen una mayor carga de fruta obtienen menor número de hojas y de menor tamaño. Al respecto, ^{Ghebremariam (2005}) también obtuvo un menor IAF en las plantas con mayor rendimiento, debido a un mejor balance fuente/sumidero que favoreció la distribución de fotoasimilados y mayor producción.

Conclusiones

El rendimiento por superficie no fue estadísticamente distinto entre las plantas manejadas a una densidad de 20 800 plantas/ha y sin poda, con los tratamientos manejados en alta densidad e independientemente de la poda utilizada.

La densidad de siembra más alta generó un mayor rendimiento por superficie de frutos de primera calidad, mientras que la poda no tuvo diferencias estadísticas en esta categoría.

En la categoría de frutos de primera calidad, la poda española generó los frutos de mayor longitud; sin embargo, las plantas sin poda tuvieron mayor contenido de azúcares y no mostraron diferencias en el ancho y peso de fruta, en comparación con las plantas podadas.

En la categoría de frutos de segunda calidad, las plantas sin poda lograron un mayor rendimiento y el mismo ancho, grados Brix y peso promedio de fruta, en comparación con las plantas podadas, independiente del método de poda evaluado. Además, la densidad de 41 700 plantas/ha produjo un mayor ancho, peso fresco y contenido de azúcares en esta categoría.

Se obtuvo un índice de área foliar mayor a los 15 y 75 días después del trasplante, con la densidad de siembra más alta e independientemente del tipo de poda evaluada.

A los 150 días después del trasplante, en el tratamiento a una densidad de 20 800 plantas/ha y sin poda, se obtuvo el menor índice de área foliar, pero sin efecto significativo en el rendimiento total.