2 4. PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE...
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ÍNDICE DE MATERIA 1. INTRODUCCIÓN 2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 2.1. La planta 2.2. Morfología de la planta 2.3. Actividad fotosintética de la planta 2.4. Efecto de la luminosidad sobre el desarrollo de la planta 2.5. Desarrollo del fruto 2.6. Calidad del fruto 2.6.1. Sólidos solubles 2.6.2. Color 2.6.3. Acidez y pH 2.6.4. Efecto de la luz sobre la calidad 2.7. Influencia de la radiación solar sobre el rendimiento 2.8. Poda 2.8.1. Crecimiento vegetativo en plantas deshojadas 2.8.2. Crecimiento reproductivo en plantas deshojadas 2.8.3. Efecto del deshoje sobre el rendimiento 2.9. Particionamiento de materia seca 2.9.1. Efecto de la fuente sobre el particionamiento 2.9.2. Efecto de la vía de trasporte sobre el particionamiento 2.9.3. Efecto del “ sinks” sobre el particionamiento 3. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. Lugar del experimento 3.2. Antecedentes del cultivo 3.3. Invernadero 3.4. Manejos culturales 3.4.1. Sistema de cultivo 3.4.2. Sistema de conducción 3.4.3. Aplicación de reguladores de crecimiento 3.4.4. Poda de brotes y despunte 3.5. Descripción del ensayo 3.5.1. Tratamientos 3.5.2. Diseño estadístico a emplear 3.5.3. Prueba estadística 3.6. Evaluaciones 3.6.1. Rendimiento 3.6.2. Parámetros de calidad 3.6.3. Medición de luminosidad 1 3 3 3 5 5 7 8 8 8 9 9 10 11 12 12 13 14 14 15 16 17 17 17 17 17 17 18 18 18 18 18 19 20 20 20 21 22
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ÍNDICE DE MATERIA
1. INTRODUCCIÓN 2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 2.1. La planta 2.2. Morfología de la planta 2.3. Actividad fotosintética de la planta 2.4. Efecto de la luminosidad sobre el desarrollo de la planta 2.5. Desarrollo del fruto 2.6. Calidad del fruto 2.6.1. Sólidos solubles 2.6.2. Color 2.6.3. Acidez y pH 2.6.4. Efecto de la luz sobre la calidad 2.7. Influencia de la radiación solar sobre el rendimiento 2.8. Poda 2.8.1. Crecimiento vegetativo en plantas deshojadas 2.8.2. Crecimiento reproductivo en plantas deshojadas 2.8.3. Efecto del deshoje sobre el rendimiento 2.9. Particionamiento de materia seca 2.9.1. Efecto de la fuente sobre el particionamiento 2.9.2. Efecto de la vía de trasporte sobre el particionamiento 2.9.3. Efecto del “ sinks” sobre el particionamiento 3. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. Lugar del experimento 3.2. Antecedentes del cultivo 3.3. Invernadero 3.4. Manejos culturales 3.4.1. Sistema de cultivo 3.4.2. Sistema de conducción 3.4.3. Aplicación de reguladores de crecimiento 3.4.4. Poda de brotes y despunte 3.5. Descripción del ensayo 3.5.1. Tratamientos 3.5.2. Diseño estadístico a emplear 3.5.3. Prueba estadística 3.6. Evaluaciones 3.6.1. Rendimiento 3.6.2. Parámetros de calidad 3.6.3. Medición de luminosidad
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3 3 3 5 5 7 8 8 8 9 9 10 11 12 12 13 14 14 15 16
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4. PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS 4.1. Luminosidad 4.2. Rendimiento 4.2.1. Distribución de calibres 4.3. Calidad 4.4. Particionamiento de materia seca 5. CONCLUSIONES 6. RESUMEN
7. ABSTRACT
8. LITERATURA CITADA
23 23 24 27 28 29
32
33
34
35
3
1. INTRODUCCIÓN
En Chile la superficie cubierta con invernaderos es de 1389 ha, de las cuales
1073 ha son cultivadas con tomate (INE, 1997), concentrándose el 74% de la
superficie en la Quinta Región (CORFO, 1998).
En invierno, la iluminación es un factor limitante en el cultivo de tomate
forzado (CHAMARRO, 1995) donde es común que las hojas se estén
sombreando dentro de la misma planta o entre ellas (DUIMOVIC, 1989). Por
ello es muy importante considerar en el diseño del invernadero, su
orientación, el material base de la estructura (madera, aluminio, etc.), el tipo
de cubierta (color, espesor, aditivos, estabilizantes), inclinación del techo,
posibilidades de limpieza de la cubierta, entre otros factores, para maximizar
la captación de luz durante este periodo.
Luego que se ha realizado todo lo posible para captar el máximo de luz,
durante el invierno, es necesario facilitar su distribución al interior de la
canopia de la planta de tomate, para estimular procesos fisiológicos que
dependen de la intensidad de ella tales como: La fotosíntesis, la iniciación de
la floración y posterior desarrollo de la inflorescencia (KINET, 1977), el
desarrollo de los frutos (ROJAS, 1992) y la síntesis de licopeno
(CHAMARRO, 1995).
En la presente investigación se plantea que al modificar la arquitectura de la
planta de tomate, mediante la práctica de deshoje manual, se facilitará el
ingreso y distribución de la luz al interior de la canopia, mejorando el
rendimiento y la calidad del fruto.
4
Los objetivos generales de este trabajo son:
- Evaluar agronómicamente la práctica de deshoje entre racimos en
crecimiento.
- Estudiar el particionamiento de biomasa en plantas deshojadas y plantas
control (no deshojadas).
5
2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1. La planta:
El tomate (Lycopersicom esculentum Mill.) es una especie que pertenece a la
familia de las solanáceas. Su origen ha sido propuesto para la región andina
de Perú, Bolivia, Ecuador y el norte de Chile (CORFO y PUCC, 1986). Es
una planta cultivada normalmente como anual, pero cuya duración vegetativa
en condiciones climáticas favorables puede prolongarse por varios años
(MAROTO, 1986).
La planta se desarrolla bien en un amplio rango de latitudes, tipos de suelo,
temperatura, métodos de cultivo y es moderadamente tolerante a la
salinidad. Prefiere ambientes cálidos, con buena iluminación y drenaje. La
exposición a temperaturas inferiores a 100 C, las heladas, una iluminación
deficiente, drenaje deficiente o un abonado nitrogenado excesivo le afecta
desfavorablemente (CHAMARRO, 1995).
2.2 Morfología de la planta:
La planta de tomate puede desarrollarse de forma rastrera, semierecta o
recta y el crecimiento es limitado en las variedades determinadas e ilimitado
en las variedades indeterminadas, pudiendo llegar, en estas últimas a diez
metros en un año (CHAMARRO, 1995).
La planta posee un sistema radicular amplio, constituido por una raíz
principal que puede alcanzar hasta 1,5 m, provista de una gran cantidad de
ramificaciones secundarias y reforzadas por la presencia de un gran número
de raíces adventicias surgidas desde la base de los tallos (MAROTO, 1986).
6
Se ha determinado que el 75 % de las raíces se concentra en los primeros
45 cm de profundidad y 25 cm de diámetro, alrededor de la planta (CORFO
y PUCC, 1986).
El tallo del tomate es anguloso, recubierto en toda su longitud de tricomas
glandulares, que le confieren a la planta su olor característico (MAROTO,
1986).
El tallo principal emite ramas en las axilas de las hojas, es decir, es una
ramificación monopodial, lo que ocurre hasta la primera inflorescencia, donde
termina el eje principal. Después de cada inflorescencia es reemplazado por
una rama que nace de la hoja siguiente. Esta es la ramificación simpodial
(CORFO y PUCC, 1986).
Las hojas se disponen sobre los tallos alternadamente y son compuestas e
imparipinadas, constituidas generalmente por siete a nueve foliolos
(MAROTO, 1986).
Las hojas están recubiertas por tricomas glandulares que le confieren el olor
característico a la planta. A diferencia de lo que ocurre con la mayoría de las
especies, los foliolos se inician en progresión basipetala desde el foliolo
terminal hacia el tallo (CHAMARRO, 1995).
La flor posee cinco o más pétalos amarillos y fusiformes. Su pedúnculo es
corto y presenta un cáliz con cinco a diez lóbulos profundos. Es una flor
hermafrodita en que el sexo esta representado por cinco o más estambres,
cuyas anteras son alargadas y se han unido formando un tubo con forma de
botella. En su interior se ubica el pistilo o gineceo, que tiene de dos a treinta
7
cárpelos los que dan origen a los lóculos. El pistilo es alargado y el estigma,
achatado (CORFO y PUCC, 1986).
El fruto, es una baya bi o plurilocular y esta unido a la planta por un pedicelo
con un engrosamiento articulado que contiene la capa de abscisión
(CHAMARRO, 1995).
2.3. Actividad fotosintética de la planta de tomate:
La actividad fotosintética de la planta de tomate depende principalmente de
la intensidad de la luz que reciba (AIKMAN,1989). Mediante experimentos
con hojas individuales, se ha demostrado que al aumentar la intensidad de la
luz aumenta la fijación de carbono, hasta que el aparato fotosintético de la
hoja se satura y la fijación de carbono se estabiliza (AIKMAN, 1989; CHALLA
y SCHAPENDONK, 1984; PEAT; 1970). En general el punto de
fotosaturación varia entre los 20 – 40 Klux (TANAKA, FUJITA y KIKUCHO,
1974) dependiendo de la edad de la hoja (PEAT, 1970). Esta relación puede
ser descrita por una hipérbola rectangular (AIKMAN, 1989; PEAT, 1970).
2.4. Efecto de la luminosidad sobre el desarrollo de la planta:
La iluminación diaria total es el factor que más afecta el desarrollo vegetativo,
mientras que la calidad de la luz y el fotoperiodo desempeñan un papel
secundario (CHAMARRO, 1995).
Cuando la iluminación es igual o superior al óptimo, no se produce efecto
alguno sobre el desarrollo del tallo, pero cuando hay una disminución en los
niveles de iluminación se produce un aumento en la elongación del tallo a
8
expensas de otras partes de la planta, dando lugar a tallos más delgados y
débiles con una mayor proporción de tejido parenquimático (KINET, 1977).
La producción de hojas y de primordios foliares aumenta con la irradiación
diaria (KINET, 1977).
La iluminación solar afecta el tiempo necesario para que ocurra la floración a
través de sus efectos sobre la iniciación de las inflorescencias (CALVERT,
1967). Al aumentar la intensidad de la luminosidad se estimula la iniciación
de las inflorescencias, permitiendo una floración anticipada (CALVERT,
1967). Con una buena luminosidad el tiempo entre la germinación y la
antesis de las primeras flores es de cuarenta y cinco días aproximadamente
(CHAMARRO, 1995). Cuando la iluminación es deficiente, el tiempo hasta la
apertura de la primera flor en las primeras inflorescencias depende de la
radiación total recibida (CALVERT, 1967).
Además, en plantas cultivadas en un régimen de baja luminosidad aumenta
la incidencia de aborto de flores (KINET, 1977) incluso después de ocurrida
la polinización (CHAMARRO, 1995). La iluminación deficiente puede
provocar una excesiva exerción estigmática y un desarrollo deficiente del
endotecio (CHAMARRO, 1995). Para evitar el aborto de las flores es
importante contar con una buena luminosidad entre los días cinco y doce
después de la aparición de la inflorescencia (HOWLETT, 1936, citado por
KINET y PEET, 1997). Sin embargo, si se producen condiciones
desfavorables durante este periodo el aborto es solo parcial afectando
principalmente aquellos botones mal ubicados en la inflorescencia (KINET y
PEET, 1997).
9
2.5 Desarrollo del fruto:
El proceso desde la floración hasta la maduración de los frutos demora entre
cuarenta y sesenta días (CORFO y PUCC, 1986)
El crecimiento del fruto se ajusta a una curva sigmoidea simple, que puede
dividirse en tres periodos. El primer periodo de crecimiento lento, dura dos a
tres semanas y cuando termina, el peso del fruto es inferior al diez por ciento
del peso final. El segundo periodo, de crecimiento rápido, dura tres a cinco
semanas y se prolonga hasta el inicio de la maduración. Finalmente hay un
periodo de crecimiento lento, de unas dos semanas, en el cual, el aumento
del peso del fruto es pequeño, pero se producen los cambios metabólicos
característicos de la maduración (CHAMARRO, 1995).
El tamaño final del fruto está estrechamente relacionado con numerosos
parámetros, como él número de cárpelos del ovario, él número de semillas, la
posición de la fruta en el racimo, la posición del racimo en la planta y de las
condiciones ambientales imperantes durante la fase de crecimiento del
racimo (KINET y PEET, 1997).
Para que un fruto se desarrolle bien requiere estar bien iluminado y/o tener
temperaturas mínimas nocturnas mayores a 160 C. En las producciones de
tomate primor bajo plástico, las temperaturas no llegan a estos niveles , por
lo que se hace necesario que la radiación se encuentre en el rango requerido
por la especie (ROJAS, 1992).
SLACK (1986) señala que los frutos de plantas de tomates frondosas, que
reciben un bajo nivel de luminosidad, tienden a demorarse más en madurar y
10
en alcanzar la coloración roja otorgada por el licopeno que aquellos bien
iluminados.
2.6. Calidad del fruto de tomate:
La apariencia del fruto (tamaño, forma, color) tiene un efecto inmediato y
profundo sobre la elección del consumidor, en consecuencia, la producción
para mercado fresco se guía principalmente por la apariencia del fruto (HO,
2000).
2.6.1. Sólidos solubles
Los azúcares glucosa y fructosa constituyen el 65% de los sólidos solubles,
mientras que el resto está representado principalmente por los ácidos cítrico
y málico, minerales, lípidos y muchos otros compuestos a bajas
concentraciones. Existe una relación directa entre el nivel de sólidos solubles
y el sabor (NUEZ, 1990).
El índice de sólidos solubles en las diferentes variedades se sitúa entre 4,5 y
5,5 grados Brix, siendo afectado por factores culturales y climatológicos
durante el período de maduración (DIEZ, 1995).
2.6.2. Color
El color es una característica de calidad del tomate más importante, dado
que los consumidores pueden ser influenciados fácilmente por ideas
preconcebidas de cómo un fruto debe parecer (McGUIRE, 1992).
11
En los frutos de tomate, el color se forma básicamente por dos pigmentos
carotenoides, el de mayor importancia es el licopeno y en menor medida él β-
caroteno (CHAMARRO, 1995). El licopeno representa cerca del 83% de los
pigmentos presentes (GOULD, 1992). El color de los tomates rojos es
principalmente determinado por la cantidad de licopeno. El β-caroteno es el
otro carotenoide importante en los tomates rojos y puede ser el principal
factor determinante del color del tomate bajo ciertas condiciones
medioambientales (STEVENS y RICK, 1986).
DIEZ (1995) señala que el color del fruto maduro debe ser rojo intenso y
uniforme.
2.6.3 Acidez y pH
La acidez total suele oscilar entre 0,35 y 0,4 g/100 ml de jugo (DIEZ, 1995).
El ácido predominante del fruto maduro de tomate es el ácido cítrico. El otro
ácido orgánico es el ácido málico, el cual se acumula en concentraciones
mucho menores que el ácido cítrico (KINET y PEET, 1997).
.
El pH del jugo se sitúa normalmente entre 4,2 y 4,4, y raramente sobrepasa
estos valores (DIEZ, 1995).
2.6.4 Efecto de la luz sobre la calidad
La composición de los azúcares y ácidos dentro del fruto dependen del
cultivar y de las condiciones de luz y temperatura durante el crecimiento
(ADAMS y HO, 1989, citados por HO, 2000).
12
El contenido de azúcar en el fruto puede ser manipulado a través de las
condiciones de luz y el suministro de agua a la planta (HO, 2000).
El contenido de sólidos solubles está directamente relacionado con la
radiación solar recibida, ya que ésta influye sobre la producción de
fotoasimilados por parte de las hojas, los que después serán dirigidos a los
diferentes depósitos de la planta (HO y HEWITT, 1986). El sombreado que
se produce entre las hojas de la planta y el descenso en la duración del día
disminuyen el contenido de azúcar en los frutos (CHAMARRO, 1995).
El desarrollo de licopeno es inhibido por el sombreamiento de los frutos, pero
mejorado con la luz blanca y temperatura entre 160 y 300 C (WOLK,
KRETCHMAN y ORTEGA, 1983).
2.7. Influencia de la radiación solar sobre el rendimiento:
Existe una relación directa entre la radiación solar recibida por un cultivo de
tomate en invernadero y el rendimiento obtenido. Por cada 100 MJ (Mega
Joule) de radiación solar que incide sobre el cultivo es posible cosechar 2 Kg
de fruta fresca ( COCKSHULL, GRAVES y CAVE, 1992). La falta de luz
reduce el tamaño de la fruta y la proporción de fruta de mayor tamaño
(COCKSHULL, GRAVES y CAVE., 1992). El número de frutos
comercializables, se correlaciona positivamente con la radiación solar
recibida. Está relación es más notoria cuando durante la antesis de las flores
el cultivo recibe menos de 1,5 MJ m2 d2 (COCKSHULL, GRAVES y CAVE,
1992). Otros autores señalan que para obtener la mayor ganancia de peso
en los frutos, es necesario que la planta este bien iluminada, desde la
formación de los frutos hasta el estado de verde maduro, durante la fase de
crecimiento rápido del fruto (McAVOY y JANES, 1989).
13
McAVOY et al.(1989) observaron, en un cultivo de tomates guiado bajo la
modalidad de un racimo por planta, una correlación positiva (r = 0.947) entre
el flujo de fotones fotosínteticamente activos y el rendimiento de fruta.
El nivel de radiación solar recibido por un cultivo de tomates, puede afectar el
número y peso de los frutos, especialmente en invierno cuando la radiación
solar es limitante para el desarrollo del cultivo (HURD y GROVES, 1985).
En épocas en que la radiación solar es baja, la disminución del rendimiento
se asocia al menor tamaño de los frutos cosechados (COCKSHULL y HO,
1995) debido a que la fotosíntesis es limitada por la baja radiación afectando
la disponibilidad de asimilados (HO y HEWIT,1986).
2.8. Poda:
El mayor porcentaje de jornadas hombre que se consumen en el cultivo del
tomate bajo plástico, se dedican a labores muy específicas realizadas sobre
la planta misma. Una de ellas es la poda o remoción de diferentes órganos
en la planta. Las podas que se realizan son de: brotes, hojas, racimos, y
ápice (ROJAS, 1992).
Una de las ventajas que representa la poda de hojas es la precocidad que le
imprime a los cultivos, permitiendo cosechar antes. Al limitar el crecimiento
vegetativo de la planta, se permite aumentar la densidad y con ello la
precocidad en la obtención de grandes volúmenes. La poda mejora la
distribución de la luz en la planta, permitiendo mayor temperatura en los
frutos, por lo que maduran antes (DUIMOVIC, 1989).
14
2.8.1. Crecimiento vegetativo en plantas deshojadas La remoción de hojas maduras estimula el crecimiento de las hojas que
permanecen en la planta, compensando la disminución del área foliar
manteniendo el equilibrio en la canopia (AUNG y KELLY, 1966).
La defoliación practicada en el momento del trasplante retrasa el desarrollo
de la planta, pero el área foliar es recuperada al momento de la cosecha
(WOLK, KRETCHMAN y ORTEGA, 1983).
2.8.2. Crecimiento reproductivo en plantas deshojadas
AUNG y KELLY (1966) informaron que la fecha de aparición de la primera
inflorescencia se adelanta cuando se removieron hojas jóvenes en
expansión. Según LEOPOLD y LAM (1960) citados por DECATEAU (1990),
esto se podría explicar por la liberación de un factor de inhibición, originado
de las hojas jóvenes en desarrollo y/o una mayor disponibilidad de
asimilados producto de la remoción de esas hojas.
La habilidad del ovario de la flor de tomate de cuajar y formar un fruto
depende de la presencia de hojas maduras. Si se eliminan estas hojas hay
una disminución de los rendimientos (WOLK, KRETCHMAN y ORTEGA,
1983).
La apertura floral es retrasada significativamente cuando se practican
defoliaciones severas (SLACK, 1986).
15
2.8.3. Efecto del deshoje sobre el rendimiento
El rendimiento es afectado por la severidad del deshoje y el estadio de
desarrollo de la planta al momento de la labor (SLACK, 1986).
La defoliación realizada al momento del trasplante reduce el rendimiento total
y retrasa la maduración del fruto (WOLK, KRETCHMAN y ORTEGA, 1983).
La producción de fruta puede disminuir significativamente por defoliaciones
severas (80%), realizadas desde el trasplante hasta cerca de cuatro
semanas antes de la cosecha (WOLK, KRETCHMAN y ORTEGA, 1983).
Cuando las defoliación se realiza cuatro semanas antes de la cosecha,
puede resultar en un alto porcentaje de fruta madura a la cosecha (WOLK,
KRETCHMAN y ORTEGA, 1983).
SLACK (1986) señala que las defoliaciones en un cultivo de tomate
comercial no deben realizarse sobre el nivel de la fruta en maduración.
En ensayos realizados en Chile se ha observado que la remoción de cinco
hojas basales a 20 días post-plantación, produce una disminución en el
rendimiento de frutos en peso y número en la variedad FA-144, cultivada
como primor (ELIZONDO, 1999).
Al someter a la planta de tomate a la remoción de la segunda o tercera hoja
de cada simpodio, se consigue un aumento en el rendimiento bruto, por el
aumento que experimenta el número de frutos de peso mayor a 150 g
(MARTINEZ et al. , 1998).
16
Los tratamientos de poda en floración y caída de pétalos incrementaron el
rendimiento de frutos de calidad C3 (frutos con peso entre 100-120g.) en el
híbrido FA-144 ( MARTINEZ et al., 2001)
2.9. Particionamiento de materia seca:
El particionamiento de materia seca es el resultado final de una serie de
procesos metabólicos y de transporte, que regulan el flujo de asimilados
desde los órganos fuente a los “sinks” (MARCELIS, 1996). Las hojas son la
principal fuente de asimilados (WARLAW,1990), los cuales pueden ser
almacenados o trasportados a los diferentes órganos “sinks” de la planta
(MARCELIS, 1996). WARDLAW (1990) plantea que existe un nivel de
jerarquía entre los “sinks” de una planta; órganos como el fruto y la raíz
tienen prioridad y sufren menos al existir una disminución en el
abastecimiento de asimilados, que otros órganos como la flores. El orden de
prioridades para el abastecimiento de asimilados cambia durante el
desarrollo de la planta. En plantas en floración el orden de prioridades es
raíz, hojas jóvenes y flores; sin embargo, en plantas en fructificación es
frutos, hojas jóvenes, flores y raíz (HO, 1996 a).
2.9.1. Efecto de la fuente sobre el particionamiento de materia seca
Una fuente puede ser definida como un órgano que es exportador neto de
asimilados. La fuerza de la fuente corresponde a su capacidad productora de
asimilados (MARCELIS,1996).
HUEVELINK (1995) señala, que en la planta de tomate la fuerza de la fuente
no tiene efecto directo sobre el particionamiento de asimilados, entre el
crecimiento vegetativo y el reproductivo. Sin embargo, el efecto de la fuerza
17
de la fuente puede ser indirecto, debido a su influencia sobre el número de
“sinks” que puede poseer una planta y de ese modo modificar el
particionamiento de asimilados entre ellos (MARCELIS, 1996).
Con una disminución de la fuerza de la fuente, se produce una menor
formación de flores y un incremento en el número de aborto de órganos
reproductivos (WARDLAW, 1990).
2.9.2. Efecto de la vía de transporte sobre el particionamiento de materia
seca:
Los asimilados se mueven desde la fuente a los órganos “sinks” a través del
floema, el cual ofrecería cierta resistencia al transporte, por lo tanto la
distancia entre la fuente y el “sinks” influirían en el particionamiento de
materia seca ( MARCELIS, 1996). Sin embargo, WARDLAW (1990) señala
que el floema no limita el flujo de asimilados porque posee una capacidad
de transporte superior a la requerida.
HUEVELINK (1995) demostró que en plantas de tomate con dos ejes, de
más de dos metros cada uno, el particionamiento de materia seca entre la
parte reproductiva y vegetativa no era afectada, si la fruta se ubica sólo en un
eje o si igual número de fruta era dividida en los dos ejes. Estos resultados
validan el supuesto que la planta de tomate posee un “pool” común de
asimilados, demuestra que la distancia entre el “sinks” y la fuente no tiene
influencia significativa sobre el particionamiento de materia seca.
18
2.9.3 Efecto del “sinks” sobre el particionamiento de materia seca
Para entender la regulación que ejerce los “sinks” sobre el particionamiento
de materia seca hay que considerar una propiedad de los “sinks” llamada
fuerza “sinks”, que determina esta regulación (MARCELIS,1996). El término
fuerza “sinks” puede ser definido como la habilidad competitiva de un órgano
para recibir o atraer asimilados (HO,1996 b).
WOLSWINKEL (1985), citado por MARCELIS (1996) sugiere a la capacidad
potencial de un “sinks” para acumular asimilados como una medida de la
fuerza “sinks”. Esta capacidad potencial refleja la habilidad intrínsica de un
“sinks” para recibir o atraer asimilados (MARCELIS, 1996).
La fuerza sink se ve incrementada con el aumento del tamaño del
“sinks”,debido a un aumento en la superficie de las membranas celulares que
permiten un mayor flujo de asimilados desde el sistema vascular hacia la
zona de utilización (WARDLAW,1990).
19
3. MATERIALES Y METODOS
3.1. Lugar del experimento:
El ensayo se llevó a cabo en el fundo La Palma, de propiedad de la Pontificia
Universidad Católica de Valparaíso, ubicado en el sector la Palma, en la
comuna de Quillota, provincia de Quillota, V región (longitud 710 oeste, latitud
320 50' sur)
3.2. Antecedentes del cultivo:
Se utilizó un cultivo comercial de tomate cv. Fortaleza, de crecimiento
indeterminado, cultivado como primor en condiciones de invernadero frío.
3.3. Invernadero:
El invernadero utilizado en el ensayo era de estructura de madera, formado
por 12 naves, con orientación este-oeste. Las dimensiones de cada nave
eran de 6 m de ancho, 34 m de largo, 4,5 m a la lucarna y 2,8 m a la
canaleta. El invernadero tenía ventilación frontal y cenital a través de una
lucarna de 0,25m. La cubierta utilizada correspondió a un polietileno térmico
de dos temporadas de 0,2 mm de espesor.
3.4. Manejos culturales:
3.4.1. Sistema de cultivo
Se empleó el sistema de almacigó - trasplante. Las semillas fueron
sembradas el 6 de abril del 2003 en bandejas de poliestireno expandido de
20
135 alvéolos, utilizando como sustrato la mezcla comercial Sunshine N0 3. El
trasplante se realizó el 19 de mayo del 2003, cuando las plantas tenían tres
hojas verdaderas. Las plantas se dispusieron en mesas de plantación de 0,9
m de ancho, con distancia de plantación de 0,18 m sobre la hilera. La
densidad de plantación fue de 27.500 plantas /ha
3.4.2. Sistema de conducción
La conducción de la planta fue en un eje y el sostén fue por medio de cinta
gareta, colgado de alambres que van a lo largo de la hilera de plantación.
3.4.3. Aplicación de reguladores de crecimiento
Se uso Procarpyl en dosis de 4 ml/l, asperjado sobre el racimo cuando
presentó un 50% de floración.
3.4.4. Poda de brotes y despunte
Los brotes axilares fueron podados cuando alcanzaban una longitud
aproximada de 3 cm. Las plantas se despuntaron sobre el sexto racimo floral
dejando tres hojas por sobre el último racimo.
3.5. Descripción del ensayo:
3.5.1 Tratamientos
Los tratamientos de deshoje consistieron en eliminar una hoja entre racimos
en crecimiento, como se indica a continuación:
21
T0: Testigo (sin deshoje)
T1: Poda de una hoja de 4 cm de largo.
T2: Poda de una hoja de 25 cm de largo.
3.5.2 Diseño experimental a emplear
Debido a que las mesas de plantación eran de 34 m de longitud, los aporte
de agua y nutrientes recibidos por las primeras y las últimas plantas eran
diferentes, afectando directamente la productividad de cada planta a lo largo
de la mesa (ROJAS, 2003). Se utilizó un diseño en bloques completamente
al azar. Se establecieron seis bloques a lo largo de la mesa. En cada bloque
se distribuyeron al azar las parcelas correspondiente a cada tratamiento. La
unidad experimental correspondió a una parcela de 5 m de largo con 28
plantas.
El modelo matemático fue:
ijijijY εβτµ +++=
ijY Valor observado en cada unidad experimental.
ijµ Efecto de la media general sobre cada observación.
τ Efecto del tratamiento sobre cada observación.
β Efecto de los bloques sobre cada observación.
ijε Efecto del error experimental aleatorio sobre cada
observación.
22
3.5.3. Prueba estadística
Para verificar el efecto de los tratamientos se utilizó análisis de varianza,
mediante el software MINITAB versión 13.0. Cuando el valor-p asociado al
estadístico F fue menor a 0,05, se realizó el test de separación de medias de
Tukey (α = 0.5).
3.6. Evaluaciones:
3.6.1. Rendimiento
Se realizaron dos cosechas semanales, a partir del 20 de septiembre de
2003 hasta el 20 de diciembre 2003. El índice de cosecha fue color pintón a
rosado pálido, basándose en lo planteado por CHAMARRO (1995), quien
indica que la importación de asimilados en el fruto termina unos diez días
después de iniciado el cambio de color.
En cada cosecha se registró:
a) Rendimiento bruto (suma de todos los frutos recolectados)
b) Rendimiento neto separado en:
- Extra: fruto con peso sobre 250 g.
- Primera: fruto con peso entre 250 y 150 g.
- Segunda: fruto con peso entre 150 y 100 g.
- Tercera: fruto con peso entre 100 y 80 g.
23
c) Rendimiento de desecho:
- Frutos bajo calibre ( peso inferior a 80 g)
- Frutos con Blotchy-ripening
- Frutos con problemas sanitarios.
- Frutos con problemas físicos como cracking, deformaciones y mala
sutura pistilar.
3.6.2. Medición de parámetros de calidad
A lo largo del cultivo se realizaron tres mediciones de los parámetros de
calidad de la fruta. La primera se realizó con frutos cosechados del primero y
segundo racimo; la segunda con frutos del tercer y cuarto racimo y la tercera
con frutos del quinto y sexto racimo.
Se utilizaron ocho frutos de cada unidad experimental, los cuales eran
depositados en bolsas de papel rotuladas para ser trasladados al laboratorio
de postcosecha de la Facultad de Agronomía donde eran pelados y licuados
para proceder a realizar las siguientes mediciones:
- Sólidos solubles: Las mediciones se realizaron sobre la pulpa de tomate de
cada muestra. Las lecturas se efectuaron con un refractómetro de mano (0–
10 ºBrix) marca Atago modelo ATC-1 y el resultado correspondió al promedio
de tres lecturas por cada muestra.
- pH: La medición se realizó una vez sobre la pulpa de cada muestra con un
pH-metro marca Schott modelo Handylab 1.
24
- Acidez titulable: Se midió el gasto de NaOH (0,1 N) en 5 ml de pulpa más
45 ml de agua destilada, hasta alcanzar un pH de 8.0. La medición se realizó
una vez para cada muestra. La acidez titulable fue calculada con la siguiente
fórmula (ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALITYCAL CHEMISTS, 1990):
% Ácido cítrico = Concentración NaOH (N) x Gasto NaOH (ml) x 64.03 ml solución
- Materia seca frutos: Se obtuvo de la diferencia entre el peso fresco de la
pulpa y el peso seco de ésta, luego de ser sometida a secado en un horno a
80 °C hasta alcanzar un peso constante.
- Materia seca estructura vegetativas: Por separado se determinó la materia
seca de hojas y tallos (incluidos pedúnculos y pecíolos). Se determinó de la
diferencia de peso fresco y el peso seco de cada estructura vegetativa
sometido a secado en un horno a 80 0 C hasta alcanzar un peso constante.
3.6.3. Medición de luminosidad
Para medir el ingreso de luz al interior de la canopia se uso medidor digital
de luminosidad (Lux) modelo DF -200. La medida Lux esta basada sobre la
percepción de luz por el ojo humano (380 – 760 nm), con un máximo de
sensibilidad a 555 nm (TAIZ y ZEIGER, 1998). Las mediciones se realizaron,
semanalmente a partir del 11 de agosto 2003 al 24 noviembre 2003, a la
altura del primer racimo ( 0,4 m sobre el nivel de la mesa).
25
4. PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
4.1. Luminosidad:
En el Cuadro 1 se observa que existen diferencias significativas entre los
tratamientos de deshoje realizados, con respecto al testigo en el ingreso de
luz al interior de la canopia. Los tratamientos de poda (T1 y T2) condujeron a
un incremento promedio de un 22% en el ingreso de luz al interior de la
canopia, con respecto al testigo (T0), sin presentar diferencias significativas
entre ellos, lo que indicaría que la planta tiene la capacidad de mantener un
equilibrio en la canopia incrementando el desarrollo de las hojas remanentes
( AUNG y KELLY, 1966), alcanzando igual nivel de cubrimiento durante el
desarrollo del cultivo (WOLK, KRETCHMAN y ORTEGA, 1983).
CUADRO 1. Efecto del deshoje en el ingreso de luz al interior de la canopia
de un cultivo de tomate primor, cv. Fortaleza. Quillota, 2003.
Tratamiento Luminosidad ( Lux ) *
T0: testigo
T1: poda de hojas de 4 cm
T2: poda de hojas de 25 cm
11.668 b
13.793 a
14.703 a
Letras diferentes indican diferencias significativas entre los tratamientos. Test Tukey (α=
0,05). * Valor promedio de las mediciones de luminosidad (lux) realizadas semanalmente
entre 11 de agosto y el 24 noviembre del 2003.
Al comparar los tratamientos a lo largo del periodo de mediciones, se
observa que con los tratamientos de poda (T1 y T2) se logró un incremento
26
de un 18% y 26% más de luz respectivamente, entre el día 150 al 240 post-
transplante, respecto al testigo (Figura 1). La cantidad de luz que ingrese al
interior de la canopia va a depender del nivel de defoliación que se practique.
En experiencias en las que se ha llegado a 80% de defoliación se logra un
incremento de 20,4% en el ingreso de luz al interior de la canopia, medido
tres semanas después de practicada la defoliación (WOLK, KRETCHMAN y
ORTEGA, 1983). El resultado del deshoje también depende del estado
fenológico de la planta (MARTINEZ et al., 2001) y de cómo se distribuya en
la planta. ROJAS (2003) logró un incremento de un 30 % en el nivel de
radiación PAR con dos de los tratamientos realizados, podando los
simpodios cuatro al seis y podando los simpodios uno al seis cuando el
racimo tiene frutos de 10 mm de diámetro.
4.2. Rendimiento:
Como se muestra en el Cuadro 2, no existen diferencias significativas entre
los tratamientos con respecto al rendimiento.
Estos resultados concuerdan con los obtenidos por ROJAS (2003),
ARÉVALO (1999) ELIZONDO (1999), TANAKA y FUJITA (1974) que han
sometido a la planta de tomate a diferentes modalidades de deshoje, sin
afectar el rendimiento. Estos resultados sugieren que la planta de tomate es
capaz de resistir un cierto nivel de defoliación, sin mermar su productividad a
través del incremento de la tasa neta de asimilación (TANAKA y FUJITA,
1974) y del área foliar de las hojas remanentes (AUNG y KELLY, 1966). En
contraposición, otros autores señalan que la remoción de un 25% o 50% de
las hojas cuando la fruta tiene 2,5 cm de diámetro, provoca una reducción
27
Tratamientos
0
5000
10000
15000
20000
25000
150 180 210 240
Días después del trasplante
Lum
inos
idad
(lux
)
T0: testigo
T1:poda de hojas de 4cmT2: poda de hojas de25 cm
FIGURA 1. Luminosidad (lux) al interior de la canopia a 30 cm del suelo, en
tomate primor, cv. Fortaleza. Quillota, 2003.
a a b
28
del rendimiento (WOLK, KRETCHMAN y ORTEGA, 1983). Esta disminución
puede ser atribuida a la reducción del área fotosintética y a la pérdida de
elementos minerales móviles presentes en las hojas removidas (SLACK,
1986).
CUADRO 2. Efecto del deshoje en el rendimiento de fruta de tomate primor,
cv. Fortaleza. Quillota, 2003.
Tratamiento Rendimiento bruto
(ton/ha)
Rendimiento neto
(ton/ha)
Rendimiento
desecho (ton/ha)
T0: testigo
T1: poda de hojas
de 4 cm
T2: poda de
hojas de 25 cm
90,2NS
100,3
92,2
76,6NS
84,6
77,6
13,6NS
16,2
14,7
NS: no significativo, P > 0.05
La poda de hojas también puede aumentar el rendimiento. MARTÍNEZ et al.
(2001) eliminaron la tercera hoja de los cinco primeros simpodios en
diferentes estadios fenológicos del racimo, obteniendo con todos los
tratamientos un incremento del rendimiento final. MARTÍNEZ et al. (1998)
con los tratamientos de poda de la segunda y tercera hoja de cada simpodio,
obtuvieron una mayor cantidad de fruta sobre los 150 g. La eliminación de las
hojas de la canopia, favorecería la producción de asimilados por una mejor
distribución y captación de luz, al reducir el grado de superposición y
sombreado entre hojas (MARTÍNEZ et al. 2001; AIKMAN, 1989; DUIMOVIC,
1989). El rendimiento es afectado por la severidad del deshoje y por el
29
estadio fenológico de la planta al momento de realizar la remoción de las
hojas (SLACK, 1986 ) .
4.2.1 Distribución de calibres
Como se muestra en el Cuadro 3, el tratamiento de poda de hojas de 4 cm
(T1) permitió aumentar en mas de dos veces la proporción de frutos en la
categoría extra, en relación al tratamiento de poda de hojas de 25 cm (T2) y
el testigo (T0).
CUADRO 3. Efecto del deshoje sobre la distribución de calibres de la fruta
de tomate primor, cv. Fortaleza. Quillota, 2003.
Tratamiento Extra
(ton/ha)
Primera
(ton/ha)
Segunda
(ton/ha)
Tercera
(ton/ha)
T0: testigo
T1: poda de
hojas de 4 cm
T2: poda de
hojas de 25
cm
6,8 b
15,5 a
7,2 b
37,6NS
40,9
37,5
26,5NS
23,6
27,7
5,7NS
4,7
5,1
NS: no significativo, P> 0,05 Letras diferentes indican diferencias significativas entre los tratamientos, Test Tukey (α= 0,05)
El tamaño de un fruto es determinado por el número y tamaño de sus células
(HO,1996 b). Existe una relación directa entre el tamaño del ovario en
antesis y el tamaño final del fruto (OWEN y AUNG, 1990). En el tratamiento
30
de poda de hojas de 4 cm (T1) se remueve una hoja en pleno crecimiento,
que es un “sinks” de mayor prioridad que la inflorescencia en formación en
ese momento (HO; 1996 a). Al realizar esta práctica, al parecer, se deja a
disposición de la inflorescencia una mayor disponibilidad de asimilados, lo
que permite que esa inflorescencia reciba una mayor proporción de
asimilados, lo que permite que el pericarpio del ovario alcance un mayor
número de células al momento de la antesis (BHONER y BANGERTH, 1988
citados por HO, 1996 b). Los frutos de esas plantas tienen un mayor
potencial de crecimiento lo que se traduce en una mayor fuerza sink
(MARCELIS,1996).
4.3. Calidad:
Como se muestra en el Cuadro 3 no existe diferencias significativas entre los
tratamientos en relación a los parámetros de calidad evaluados en la fruta,
excepto en el nivel de sólidos solubles donde el tratamiento de poda de hojas
de 25 cm (T2) provocó una disminución de un 5,2% en el nivel de sólidos
solubles con respecto al testigo (T0).
Los resultados obtenidos en los parámetros de pH, acidez titulable y materia
seca del fruto, en los diferentes tratamientos, concuerdan con los de ROJAS
(2003); SLACK (1986); WOLK, KRETCHMAN y ORTEGA (1983) que señalan
que la defoliación no afecta estos parámetros de calidad.
Los sólidos solubles disminuyen progresivamente al incrementar el nivel de
defoliación (WOLK, KETCHMAN y ORTEGA, 1983) debido a la reducción en
las fuentes, es decir, la planta contaría con una menor área fotosintética
(TANAKA y FUJITA, 1974).
31
CUADRO 3. Efecto del deshoje sobre la calidad de la fruta de tomate primor,
cv. Fortaleza. Quillota, 2003.
Tratamiento S. solubles
(0 Brix)
pH A. titulable
(% ac. cítrico)
Materia seca
(%)
T0: testigo
T1: poda de
hojas de 4 cm
T2: poda de
hojas de 25
cm
3,97 a
3,89 ab
3,78 b
4,17 NS
4,22
4,20
0,473 NS
0,470
0,467
4,8 NS
4,77
4,68
NS: no significativo, P > 0,05
Letras diferentes indican diferencias significativas entre los tratamientos, Test Tukey ( α=
0,05)
4.4 Particionamiento de materia seca:
Como se muestra en el Cuadro 4, existen diferencias significativas en el peso
seco de hojas, los tratamiento de deshoje (T1 y T2) provocaron una
disminución del peso seco de las hojas de 13,6% y 28,5% respectivamente
con respecto al testigo (T0). No se observaron diferencias significativas en
los parámetros de peso seco tallos, materia seca hojas y materia seca tallos.
32
CUADRO 4. Efecto del deshoje sobre el particionamiento de materia seca de un cultivo de tomate primor, cv. Fortaleza. Quillota, 2003.
Tratamientos
Peso seco hojas (ton/ha)
Peso seco Tallos (ton/ha)
Materia seca hojas (%)
Materia seca tallos (%)
T0: Testigo T1: Poda de hojas de 4 cm T2: Poda de hojas de 25 cm
3,96 a
3,42 b
2,83 c
2,58NS
2,54
2,51
12,02NS
12,13
12,16
17,2NS
17,7
17,17
NS: no significativo P > 0,05 Letras diferentes indican diferencias significativas entre los tratamientos, Test de Tuckey (α=0.,5)
La menor disminución porcentual del peso seco de las hojas de las plantas
sometidas al tratamiento de poda de hojas de 4 cm (T1), muestra que
mientras menor sea el tamaño de las hojas removidas, la posibilidad de que
la planta recupere el peso seco de hojas al final del cultivo es mayor, debido
al mayor tiempo con que cuentan las hojas remantes para desarrollarse y la
redistribución de asimilados hacia las hojas remanentes. Si se considera que
los tratamientos de deshoje, tuvieron efecto significativo sobre el peso seco
de las hojas y no afectaron significativamente el rendimiento de fruta,
necesariamente las hojas remantes debieron aumentar su eficiencia
fotosintética, para suplir las necesidades por asimilados de los frutos en
desarrollo, que son el principal sink en una planta (HO,1996 a). Esto
resultados coinciden con los de TANAKA y FUJITA (1974), que demostraron
que la planta de tomate tiene una capacidad fotosintética mayor que la
requerida. Al aumentar el nivel de luz que recibe una hoja, esta incrementa
33
su eficiencia fotosintética incrementando linealmente la tasa de fijación de
carbono (McAVOY y HARRY,1989), hasta alcanzar el punto de saturación
alrededor de los 70.000 lux (TANAKA, FUJITA y KIKUCHI, 1974). Además,
el incremento en la luminosidad favorece la exportación de asimilados desde
las hojas a los “sinks” (HO y HEWITT,1986). Sin embargo, al aumentar los
niveles de luminosidad la proporción de asimilados exportados versus
asimilados producidos va disminuyendo (HO,1979). El incremento de la
luminosidad al interior de la canopia durante el periodo de mediciones,
(Figura 1) de un 18% y 26% respectivamente con respecto al testigo (T0) y la
recuperación parcial de peso de las hojas de las plantas sometidas a estos
tratamientos explicarían la mantención del rendimiento.
Los resultados obtenidos en este ensayo concuerdan con los de ANDRIOLO
et al. (2001), quienes señalan que las plantas no defoliadas y aquellas en las
cuales se remueven hojas pequeñas, conservan una mayor proporción de
materia seca en las hojas que aquellas sometidas a una defoliación más
severa.
34
5. CONCLUSIONES
Los tratamientos de poda de una hoja de 4 cm y poda de una hoja de 25 cm
entre racimos en crecimiento aplicados en este ensayo, en un cultivo
comercial de tomate cv. Fortaleza, permitieron un incremento de la
luminosidad al interior de la canopia de 18% y 26% respectivamente en
comparación con plantas no deshojadas.
El deshoje no tuvo efecto sobre el rendimiento bruto, neto y desecho. Sin
embargo la poda de una hoja de 4 cm entre racimos en crecimiento, permitió
un incremento de siete puntos porcentuales en la proporción de frutos
categoría extra (peso superior a 250g) con respecto al testigo.
Las prácticas de deshoje del presente ensayo no tuvieron efecto sobre el pH,
acidez titulable y la materia seca de los frutos. Se detectó una leve
disminución de 0,19 puntos porcentuales en el contenido de sólidos solubles
de los frutos obtenidos de las plantas sometidas a la poda de una hoja de 25
cm entre racimos en crecimiento con respecto al testigo.
El deshoje no afectó el porcentaje de materia seca acumulada en tallos y
hojas.
35
6. RESUMEN
El rendimiento de un cultivo de tomate tiene una relación directa con la cantidad de radiación solar recibida. En invierno la baja luminosidad es un factor que limita el rendimiento. La practica de deshoje puede maximizar la captación de luz por la canopia, mejorando la cantidad y calidad de la fruta. Los objetivos de este ensayo fueron estudiar el efecto del deshoje sobre la cantidad y calidad de la fruta, sobre el particionamiento de biomasa. El ensayo se realizó en el fundo La Palma, ubicado en el sector la Palma, en la comuna de Quillota, provincia de Quillota, V región ( longitud 710 oeste, latitud 320 50´ sur) utilizando un cultivo comercial de tomate, cv. Fortaleza, bajo invernadero, sembrado el 6 de abril, trasplantado el 19 de mayo y cosechado entre el 20 de septiembre y el 20 de diciembre del 2003. Los tratamientos consistieron en eliminar una hoja entre racimos en crecimiento: T0) testigo sin deshojar; T1) poda de hoja de 4 cm; T2) poda de hoja de 25 cm. El diseño experimental utilizado fue de bloques completamente al azar, con seis repeticiones. La unidad experimental correspondió a parcelas de 5 m de largo con 28 plantas. Los tratamientos de poda (T1) y (T2) aumentaron en un 18% y 26% el ingreso de luz por la canopia en comparación al Testigo (T0). Los tratamientos de deshoje no tuvieron efecto sobre los rendimientos brutos, neto y desecho. El tratamiento de poda de hojas de 4 cm (T1) incremento en 7 puntos porcentuales la fruta categoría extra con respecto al Testigo (T0). El tratamiento de poda de hojas de 25 cm (T2) redujo el nivel de sólidos solubles, en la fruta, en 0.19 puntos porcentuales en comparación al testigo (T0), mientras la acidez titulable, el pH y la materia seca no eran afectados por el deshoje. El deshoje no influyo sobre el particionamiento de materia seca de hojas y tallos
36
7. ABSTRACT
Yield is positively related to the quantity of solar radiation received by the tomato crop. Low light levels in winter are a limiting factor for yield. Leaf removal could help maximize light interception of the canopy, improving both yield and fruit quality. The goal of this research is to study the effect of defoliation on yield and fruit, as well as on dry matter partitioning. The experiment was carried out in the La Palma Estate, located in La Palma, near Quillota, in central Chile (710 W, 320 50’ S). A greenhouse-grown commercial tomato crop of the variety Fortaleza was used. Plants were started from seed on April 6th, 2003, transplanted on May 16th, and harvested between September 20th and December 20th. Treatments consisted of removing one leaf between two adjacent inflorescences, as follows: T0 was a non-defoliated control; for T1, growing leaves were removed when they reached 4 cm; and for T2, expanded leaves were removed when they reached 25 cm. The experiment was carried out with a completely randomized block design, with 6 blocks. The experimental unit consisted of a 5-meter-long, single-row plot with 28 plants. The defoliation treatments T1 and T2, increased light levels received by the canopy by 18 and 26%, respectively, compared to the control (T0). Leaf removal did not affect total yield, marketable yield and culls. When the 4 cm- leaves were removed (T1), the extra-large fruit was increased by 7 percentage points with regard to the control (T0). Leaf removal at a late stage (T2) reduced the soluble solids by 0.190 Brix compared to the control (T0), while the titratable acidity, pH, and dry matter were unaffected by leaf removal. Defoliation did not alter the dry matter partitioning between leaves and shoots.
37
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