Fresa

En los municipios de Chavinda, Ecuandureo, Ixtlán, Jacona, Tangancicuaro y Zamora, se cultivan anualmente 30 productos agrícolas en una superficie de 135 mil hectarias. Obteniendo una cosecha de 893 mil toneladas, con un valor de 2.1 billones de pesos.

Destacando por su valor comercial la producción de fresa, jitomate, melón y papa, los cuales en 15 mil hectáreas (11 % de la superficie cultivada)  logran cosechar 286 mil toneladas (32 % del total cosechado) con un valor de 1.24 billones de pesos (el 59 % del valor total). Estos resultados reflejan la gran vocación agrícola de los municipios antes mencionados y quienes forman el Distrito de Riego 088, Zamora Michoacán.

Por otro lado se estima que para obtener el ingreso de 2.1 billones de pesos se invierten en semillas, plantas, fertilizantes, agroquímicos, maquinaria y salarios,  1.47 billones de pesos, quedando una riqueza anual de 630 millones de pesos (menos de 2000 pesos por habitante). En los costos de producción no se observa la inversión en tecnología, investigación y desarrollo, y la formación de recursos humanos, misma que provocaría una mejora considerable en los rendimientos de cosecha y utilidad económica.

También en este distrito de riego tienen su actividad más de 20 agroindustrias con una capacidad instalada de 300 mil toneladas, y que operan actualmente a un 50 % de su capacidad, esto principalmente por la falta de productos en volumen y calidad. Los productos que procesan estas agroindustrias, además de la fresa, son mango, plátano, melón, brócoli, calabaza, durazno, manzana, aguacate, zarzamora y frambuesa.

La producción media obtenida en los cultivos de fresa, jitomate, papa y melón es de 21 toneladas por hectárea, misma que con el empleo de tecnologías que han probado tener éxito en diversas regiones del país y del mundo (Benavides y col., 1998; Beukema y col., 1990; Maynard y col.; Quero, 1996; Stephens y col., 1994; Terán-Sarabia y col., 1993), como son la fertirrigación (Geoffrey y col., 1990 y 1994; Hochmut y col., 1994; Peterson y col., 1986), el riego presurizado por goteo (Clark, 1994; Quero, 1991 y 1992), el acolchado de suelos, el control biológico de plagas (University of California, 1994), el empleo de plantas libres de virus y enfermedades, el seguimiento y monitoreo (Benavides y col., 1997; Hochmut y col., 1994) del desarrollo del cultivo (Olsen y col., 1985), calidad (Kader, 1991; Ke y col., 1994; Pérez y col., 1992; Törröen Riitta y Mykkänen Hannu., 1997) y sanidad de cultivo y cosecha, la producción se puede mejorar en un 100 % y duplicar el volumen de cosecha y utilidades (Quero, 1999).

Otra parte fundamental para lograr mejoras en la producción agrícola es el proceso de innovación tecnológica, la cual se detona a partir de que los agricultores tienen acceso a información generada en la región y a lotes experimentales, en los cuales observen continuamente la evolución de actividades y el desarrollo del cultivo, al mismo tiempo por su experiencia  retroalimenten el proceso productivo y ganen actualización de conocimientos.

El afrontar estos retos de mejora continua requieren de la participación de agricultores, industriales, instituciones de educación, instituciones de investigación, proveedores de insumos y gobierno.

Antecedentes.
La modernización de la agricultura en el Valle de Zamora (Distrito de Riego 088), con la finalidad de incrementar y mejorar el uso de recursos naturales, biológicos, económicos, la producción por unidad de superficie y calidad de cosecha, requiere de la realización de investigación aplicada, de innovación y de validación de la zona donde se recibirán los beneficios, esto apoyado por la experiencia de otras regiones, así como de investigaciones que se realicen en empresas y centros de investigación especializados.

A partir de 1992 se inició un proceso de innovación tecnológica, realizado por una empresa agroindustrial en el Valle de Zamora (Frexport, S.A. de C.V.), el cual tiene como resultado que ahora se cultiven más de 1500 hectáreas con riego por goteo y 1800 hectáreas con acolchado de suelos, 10 hectáreas de túneles altos, sin embargo su desarrollo requiere de la aplicación eficiente del riego, manejo de suelos (balance químico), nutrición mineral (fertirrigación), nutrición carbónica-orgánica (fertilización con materia orgánica), uso eficiente y efectivo de agroquímicos y control biológico. La investigación realizada en el Valle de Zamora, por Frexport S.A. de C.V., bajo la dirección del Dr. Edgar Quero (Benavides y col., 1997; Quero, 1991 y 1999), ha obtenido resultados sobre la caracterización del medio ambiente, bioquímica y ecofisiología del cultivo de la fresa. Sus resultados indican por ejemplo, que en el mes de noviembre y diciembre en un cultivo tecnificado (acolchado de suelos, riego por goteo, fertirrigación) en producción, se cosechan fresas con un peso mayor a 70 gramos/fruta, se expresa en el foliolo una actividad fotosintética máxima de 24 µmol CO2 m-2 s-1 (102 kg de bióxido de carbono (CO2) por hectárea por hora) , cuando ocurren una radiación fotosintéticamente activa de 2,100 µmol E m-2 s-1, una transpiración de  425 µmol H2O m-2 s-1, una concentración de potasio en savia de pecíolo de 110 mmol y de sodio de 4 mmol, y en el ambiente ocurren una temperatura 33 oC, humedad relativa de 40 %, y una concentración de CO2 de 250 ppm. Adicionalmente se obtiene que la eficiencia cuántica del cultivo de la fresa es de 0.028 mol CO2 por mol de radiación fotosintéticamente activa y una eficiencia en el uso de agua transpirada  de 0.09 mmol CO2 por mol de agua; parámetros de productividad similarmente reportados para un cultivo de fresa bajo condiciones controladas (Larson, 1994).

Al mismo tiempo se tiene el registro de la actividad bioquímica de importantes enzimas del metabolismo de carbohidratos (Hill, 1999), como son la actividad en hojas de Fructosa 1,6 Bisfosfatasa que es de 200 a 1200 micro moles  por minuto por miligramo de proteína (µmol min-1 mg P-1), la Sacarosa Fosfato Sintasa con 14 a 30 nmol fructosa min-1 mg P-1 y en corona o tallo se cuantificó la actividad de la enzima α-amilasa con registros de 330 a 600 mg maltosa min-1 mg P-1.  Esta enzima inicia la liberación de moléculas con alto contenido de energía que se encuentran en  el almidón, un polímetro de glucosa, que se produce y acumula durante el desarrollo de las plantas en vivero. Esta enzima se encuentra en mayor cantidad y actividad durante la producción de fruta (noviembre-enero y marzo-mayo) y el principal activador de la enzima es el amonio y en segundo lugar el ácido giberélico.

Estas cuantificaciones son requeridas, ya que las prácticas tecnológicas deben promover y controlar el mejor aprovechamiento de las reservas de carbohidratos que las plantas producen. En especial se ha estudiado (Quero, 1999) la fresa y se ha encontrado que la corona almacena una gran cantidad de almidón (80 % de peso seco del tallo o corona), Ball y col., (1998) y Buléon y col., (1998) en forma de amilosa (por lo que es posible observarla al teñir los tejidos con solución de yodo al 2%) y que la planta destina principalmente para la producción de fruta (Le y col., 1998; Maas, 1986; Quero, 1999; Robert y col., 1999). Este es un fenómeno que observamos en todos los cultivos, variando la estacionalidad de producción de reservas y si es amilosa o amilopectina o una combinación de éstas, o inulina (polímero de fructosa) y su distribución espacial y temporal en los tejidos vegetales (Ball y col., 1998; Beukema y col., 1990; Buléon y col., 1998; Hochmuth y Earl, 1994;  Maas, 1986; Ndong y col., 1997; Quero, 1999; Robert y col., 1999; Smith y col., 1996).

Sus variaciones en el tiempo nos indican también parámetros a controlar con respecto a las prácticas tecnológicas, la nutrición mineral y carbónica. Por ejemplo la práctica de acolchado de suelos con película coextruida plata/negro o blanco/negro, bajarán las temperaturas del suelo, condición que mejorará la acumulación y maduración de los almidones de la plantación a inicio de cosecha, para el inicio de la floración se aplica fosfato de amonio y promover la degradación de los almidones en baja temperatura, logrando que el tamaño, sabor y sanidad de fruta presenten una buena calidad. Por otro lado se tienen evidencias de la relación de estas actividades con la ocurrencia de plagas y enfermedades, esto es mayor acumulación de reservas durante la reproducción de plantas en vivero, mayor resistencia a plagas y enfermedades, durante la época de producción de cosecha.

El conocimiento de estos resultados permite determinar si las prácticas de cultivo y tecnología aplicada, el potencial del cultivo se expresa y así poder establecer las condiciones en las que una tecnología debe ser empleada. Por otro lado el comportamiento de los cultivos es diferente dadas las etapas de desarrollo y las condiciones ambientales que ocurren, por lo que es muy importante el monitoreo continuo en el cultivo, de la nutrición, las plagas y enfermedades, la floración y producción, la fisiología de la planta, el consumo de agua y riego oportuno (evapotranspiración) y el clima.

Para la realización del monitoreo del cultivo se han desarrollado procedimientos técnicos y metodológicos, y como ejemplo se presentan  a continuación algunos resultados, mismos que se discuten mas adelante en la sección “El reloj de la fresa” o ciclo productivo.

En la siguiente tabla se presenta la tolerancia que tienen algunas variedades de fresa a plagas y enfermedades. En la tabla se muestra que la mejor variedad para la región de Zamora es la variedad Oso Grande. Ya que ésta presenta la mejor resistencia al ataque de ácaros y enfermedades fungosas. Por lo que se debe realizar una mayor investigación, para maximizar el potencial productivo de esta.

En cuanto al medio ambiente, son variables importantes el déficit de masa de agua en el aire y la evaporación de agua, las cuales son máximas en los meses de mayo y junio. Ocurriendo un déficit de agua de 10.5 g H2O por Kg de aire y se evaporan de 8 a 10 mm de agua por día (~90,000 litros por hectárea por día). La radiación solar máxima también ocurre durante estos meses y es de 20 a 24 MJ m-2 d-1 y las más bajas temperaturas se registran en enero, siendo éstas hasta de –5 oC. Con estas condiciones es posible predecir, que incrementos en la humedad relativa, mejorarán significativamente la producción de cosecha, por lo que el uso de barreras físicas y biológicas, como los macrotúneles y la canopia de los árboles como mejoradores del contenido de agua en el aire son vitales.

Asimismo la nutrición del cultivo , muestra que los niveles adecuados en extractos de tejido, son para potasio, sodio y nitratos, de 1000 a 2000, de 25 a 35 y de 500 a 1000 ppm, respectivamente. Las variaciones corresponden a la estacionalidad del cultivo, aquí es importante destacar que la energía que emplea la planta para asimilar nutrientes cargados positivamente (K+, Ca2+, Mg2+, Zn2+, Mn2+, Fe2 etc.), es prácticamente nula para cuando ocurre la máxima producción de cosecha, esto es de enero a marzo, por lo que todos los nutrientes se asimilan durante octubre a diciembre cuando la planta emplea de 6 a 7 MJ de energía para asimilar un mol de nutrientes cargados positivamente (K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Zn2+, Cu2+, Mn2+, Fe2+, etc). También cabe mencionar que al mismo tiempo que la planta no asimila nutrientes ocurre la máxima movilización de sólidos solubles (carbohidratos que se encuentran como almidón en la corona), observando valores superiores a 10 oBrix .

Por otro lado la productividad del cultivo de la fresa se mejoró con el empleo de la tecnología. Siendo superiores la calidad y volumen de cosecha, logrando producir por hectárea de cultivo, 3500 cajas con fruta de calidad para exportación, 3000 cajas con calidad de fruta para mercado nacional (fruta madura y roja) y 4500 cajas de fruta para proceso, el rendimiento total de cosecha superó las 50 toneladas por hectárea.

La investigación tecnológica, la innovación y el desarrollo de tecnología propia, la formación de recursos, la comunidad agrícola e industrial, los proveedores de servicios y la instituciones de educación superior, son ingredientes indispensables para establecer el modelo productivo para el cultivo de la fresa en la región del Bajío. Nosotros en la presente obra pretendemos colaborar con este desarrollo.

Modelo de cultivo empleado
La información contenida en este documento se basa en el siguiente sistema de producción del cultivo de la fresa:

Manejo físico y químico del suelo

• Manejo del suelo con implementos agrícolas para eliminar terrones mayores a 3 cm y nivelar al suelo respetando pendientes naturales.
• Balance químico del suelo, saturación de cargas negativas de la arcilla con calcio, magnesio, potasio y sodio en una relación de 60, 25, 8 y 6% respectivamente. Empleando fuentes minerales como roca fosfórica, carbonato de calcio y dolomita en cantidades que demande el suelo (aproximadamente 1000 kg/ha), según el reporte de la capacidad de intercambio catiónico. Se recomienda en esta etapa aplicar azufre elemental en una dosis de 50 a 100 kg/ha.
• Fumigación de suelo húmedo con mezcla de bromuro de metilo mas cloropicrina (65/35), 450 kg/ha.
• Mejorar la disponibilidad de nutrientes para la planta con fertilizantes sólidos, principalmente de lenta liberación. Aplicar el nitrógeno en forma de nitrato y amonio en un balance de 70/30, se puede emplear nitrato de amonio, nitrato de calcio, nitrato de sodio, nitrato de potasio y ajustar a 100 unidades, el fósforo se aplica como fosfato de calcio, de amonio o de potasio, ajustando a 90 unidades, aplicar una mezcla de sulfato de magnesio y microelementos de sulfato ferroso,  sulfato de manganeso, sulfato de cobre, sulfato de zinc, ácido bórico y molibdato de sodio o de amonio en la dosis 100, 100, 25, 15, 15, 10 y 2 kg/ha respectivamente.
• Fertilización orgánica. Según el análisis del suelo se aplicará materia orgánica para satisfacer un contenido mínimo de 2% (se suministrará una mezcla gallinaza y estiércol vacuno según disponibilidad). La materia orgánica mejorara la disponibilidad de bióxido de carbono en el aire y por lo tanto activará el proceso de fotosíntesis que ocurre en las hojas.

Sistema presurizado de riego por goteo

• El agua se conduce desde la fuente de abastecimiento de agua, pozo profundo o canal de riego, a través de una red hidráulica, de tuberías de diferente capacidad de conducción o diámetro, que varían de 30 a 1 cm. Las líneas que llegan a la planta y zona radicular, cuentan con un sistema de goteros que reducen la presión del agua de 20 a 10 libras por pulgada cuadra a cero y aportan una cantidad de agua similar a cada planta. En esta fase es importante el diseño hidráulico de riego.
• Fertilización Carbónica. Además del estiércol de gallina o de vacuno, se aplica Agua de riego saturada con bióxido de carbono (CO2(ac) / H2CO3), en cantidades que permitan la mayor saturación de la cavidad estomática (aproximadamente 500 ppm de CO2(g)  en el ambiente del cultivo), la mayor producción de reservas de carbohidratos (Sacarosa, Almidón etc.) y el mayor flujo de energía redox (Potencial de Óxido Reducción) en el sistema planta. El peso seco de una fruta puede ser de 80 gramos, de los cuales el 90% son carbono y oxígeno que provienen del bióxido de carbono.
• Fertirrigación para un cultivo en producción: se aplican en balance 70 unidades de Nitrógeno (nítrico/amónico 30/70), 90 unidades de fósforo (fosfatos), 90 unidades de potasio, 10 unidades de sodio, 40 unidades de azufre, 40 unidades de calcio, 20 unidades de magnesio, 30 unidades de hierro, 15 unidades de manganeso y 40 unidades de boro.
• Durante el desarrollo del cultivo se realizan aplicaciones de agroquímicos a través del sistema de riego (quimigación). Siendo los resultados más precisos.
• El agua de riego se aplica con mayor precisión, tal que se satisfacen las demandas diarias de la evapotranspiración. Láminas de riego de 3 a 10 mm, significando aportes de 30 a 100 m3 por hectárea. 

Sistema de acolchado

• El suelo es cubierto con una película plástica de polietileno lineal, extruída o coextruída con calibre de 150 milésimas, en color, Blanco/Blanco, Negro/Negro, Blanco/Negro y Plata/Negro. Estas reducen altas variaciones en la temperatura de suelo, limitan el desarrollo de malezas y promueven la fertilización lumínica (aporta luz solar con mayor calidad para el desarrollo de la planta, a través de la luz que reflejan), mejoran la disponibilidad de agua en la zona radicular ya que limitan la evaporación de agua del suelo, mejorando la disponibilidad de nutrientes solubles. Así también limitan la presencia de plagas de insectos.

Variedades de fresa

• Las variedades cultivadas son la Camarosa, Chandler, Oso Grande y Seascape. Camarosa, Chandler y Oso Grande son variedades de día corto, no florece con días de 13 horas de luz, siempre y cuando las temperaturas no sean altas. Esto es que a temperaturas promedio y horas luz de invierno en la región del Bajío son muy adecuadas. Seascape, es una variedad débilmente de día neutro, también se adapta bien a las condiciones del Bajío.

Respuestas de la fruta y planta que se muestran en el documento 

• Flujo diario y estacional de nutrientes, NO3- , K+  , Na+ , carbohidratos, sales solubles, electrones (potencial redox), en suelo, planta y cosecha.
• Asimilación diaria y estacional de bióxido de carbono (actividad fotosintética).
• Etapas fenológicas del cultivo, desarrollo vegetativo, floración, acumulación y distribución de reservas de carbohidratos y cosecha.
• Asimilación y acumulación de nutrientes en tejido y suelo.
• Anatomía química y bioquímica de tejidos que acumulan reservas de carbohidratos (se realizarán estudios de microscopía electrónica de barrido a baja presión, transformadas de Fourier para espectroscopía de infrarrojo, espectroscopía de masas y cromatografía de gases).
• Calidad nutritiva y sanidad de cosecha.
• Cantidad y calidad de cosecha (producción por planta, fruta para empaque en fresco y para proceso, calidad según estándares internacionales).
• Manejo poscosecha del fruto (atmósfera controlada, oxígeno/ozono/bióxido de carbono/nitrógeno).
• Variación diaria y estacional de las condiciones ambientales.
• Migración y ocurrencia de plagas de insectos y enfermedades.
• Procesamiento industrial de la fresa.