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Influencia de la salinidad de la solución nutritiva en la calidad y producción de dos cultivares de lechuga baby leaf

D. Niñirola, E. Conesa y J. A. Fernández (Dep. Producción Vegetal, UPCT)

C. Egea-Gilabert (Dep. Ciencia y Tecnología Agraria, UPCT)

24/07/2014

El objetivo de este trabajo fue estudiar la influencia de diferentes niveles de salinidad en la solución nutritiva sobre la calidad y producción de dos cultivares de lechuga cultivados en bandejas flotantes. Para la experiencia se utilizaron el cultivar verde Ganeria y el rojo Faradia de Rijk Zwaan en un ciclo primaveral. Los tratamientos consistieron en tres niveles de salinización de la solución nutritiva (2,2, 5 y 10 dS/m), conseguidos adicionando las correspondiente cantidades de NaCl. La recolección se efectuó a los 24 días tras la siembra, analizándose el crecimiento aéreo y radical de la planta. Asimismo se determinó el contenido en nitratos, fenoles totales, capacidad antioxidante y concentración de diversos iones. El incremento de la salinidad en la solución nutritiva redujo la altura de la planta en los dos cultivares, disminuyó tan sólo la producción de Faradia, y aumentó el área foliar específica de Ganeria (en el tratamiento con elevada salinidad). Los parámetros de crecimiento radicular apenas fueron afectados por la salinidad; tan sólo disminuyó el diámetro medio de las raíces con el tratamiento de elevada salinidad. En ambos cultivares, los tratamientos de salinidad redujeron significativamente el contenido de nitratos, aumentando el de fenoles y la capacidad antioxidante en Ganeria. Finalmente, en ambos cultivares la salinidad incrementó notablemente el contenido de Na+ y Cl- en las hojas.

La lechuga es un cultivo muy importante en España, que se consume habitualmente en ensaladas. Hoy en día existe una gran demanda por los productos vegetales de la cuarta gama, como resultado del interés de los ciudadanos que desean alimentos saludables, frescos y listos para consumir. El componente principal de las ensaladas de cuarta gama es la lechuga, la cual se presenta bien como un único producto, o acompañada de otras especies. Una de las principales presentaciones de la lechuga en los productos de cuarta gama es en forma de hoja entera pequeña, también conocida como brotes o con el término anglosajón ‘baby leaf’. Las hojas enteras tienen una longitud entre 8-12, con una pequeña sección expuesta a la oxidación, su peciolo. Entre las ventajas que presenta esta forma respecto a la lechuga entera, destaca una mayor eficiencia con un elevado porcentaje de aprovechamiento, un procesado más fácil y rápido, una presentación más atractiva en el empaquetado y una mínima oxidación del producto. Existen diversos tipos de lechuga en el mercado, destacando las de color rojo, que resultan más atractivas al consumidor tanto por su color y como por su elevado contenido en fitoquímicos con efectos saludables (García-Macías et al., 2007).
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El cultivo en bandejas flotantes es un sistema hidropónico sencillo y conveniente para la producción de hortalizas de hoja enfocadas a la cuarta gama, ya que las plantas pueden crecer a elevadas densidades y producir altos rendimientos en un periodo corto de tiempo. Además al no estar las plantas en contacto con el suelo, la carga microbiana inicial en las hojas es bastante reducida respecto a aquellas obtenidas en producción convencional, resultando el producto final limpio y listo para ser envasado. Además, una de las principales ventajas del sistema de bandejas flotantes es la posibilidad de influir rápidamente en el estado nutricional de las plantas. De este modo, variando la composición de la solución nutritiva se podrían producir hortalizas con elevada calidad, y aumentar los compuestos de requerimiento dietético (Santamaria y Valenzano, 2001).

Una elevada salinidad del agua en los cultivos hidropónicos pueden limitar el desarrollo de los mismos, ya que las plantas cultivadas bajo estrés salino crecen más lentamente, tienen menos contenido en agua y su rendimiento disminuye. A pesar de estos inconvenientes, se ha demostrado el efecto positivo de la salinidad durante el proceso de poscosecha de lechuga cultivada en bandejas flotantes, alargando su vida útil (Scuderi et al., 2011). Una técnica interesante en este sistema de cultivo podría ser incrementar la salinidad al final del ciclo de la lechuga ‘baby leaf’ para que apenas afecte a su rendimiento, beneficiando posteriormente el comportamiento poscosecha del producto. Además, se ha demostrado que el incremento de la salinidad de la solución nutritiva puede disminuir el contenido de nitratos y provocar un estrés en la planta que induzca la producción de fitoquímicos beneficiosos. Ya que la lechuga acumula con facilidad nitratos en sus hojas y es considerada una especie con alto valor nutritivo, el incremento de la salinidad de la solución nutritiva podría incrementar aún más la calidad del producto final, reduciendo el contenido de nitratos y aumentando el contenido de sustancias fitoquímicas en la planta.

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El objetivo de este trabajo fue estudiar la influencia de diferentes niveles de salinidad de la nutrición nutritiva sobre la calidad y producción de dos variedades de lechuga ‘baby leaf’ cultivadas en bandejas flotantes.

Material y métodos

El ensayo fue realizó en la Estación Experimental Agraria ‘Finca Tomás Ferro’ de la UPCT ubicada en La Palma (Cartagena), en un invernadero sin calefacción con cubierta de plástico tricapa. Las variedades de lechuga empleadas en el experimento fueron el cultivar de batavia verde Ganeria y el rojo tipo ‘lollo rossa’ Faradia, ambos de Rijk Zwaan. La siembra se realizó manualmente el 16 de abril de 2012 en bandejas de poliestireno expandido denominadas “styrofloat”. El sustrato utilizado fue una mezcla comercial de turba rubia y negra. Tras la siembra, las bandejas se dispusieron en una cámara climática con condiciones ambientales de 21 °C, 90% de humedad relativa y en oscuridad durante 3 días. A continuación se depositaron las bandejas en las mesas de flotación conteniendo agua fresca con una conductividad eléctrica (CE) de 1,1 dS/m y pH de 7,8. En la parte inferior de las mesas se dispuso de un sistema de aireación para la solución nutritiva, mediante una bomba de soplado conectada a un entramado de tubos de PVC agujereados. Transcurridos 9 días se realizó un aclareo de plántulas, dejando 10 plantas por fisura lo que supuso una densidad de plantación de 1.700 plantas/m2, y se adicionó la solución nutritiva que contenía los siguientes elementos en mmol/l: NO3-, 4,8; NH4+, 3,2; H2PO4-, 2; Ca2 +, 0,8; K+, 6 y Mg2 +, 1,5. A esta solución se le añadió una mezcla comercial de microelementos a una concentración de 0,02 g/l y un quelato de Fe a una concentración de 0,02 g/l. A los catorce días tras la siembra se añadió NaCl a la solución nutritiva durante 5 días para alcanzar las conductividades eléctricas de los distintos tratamientos (2,2, 5 y 10 dS/m). La CE fue monitorizada en cada mesa por medio de sondas Campbell CS547A y sus valores registrados en un data-logger.

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El diseño experimental fue de bloques al azar con tres repeticiones por tratamiento (control, salinidad media y salinidad alta). Para el diseño experimental se consideró como parcela elemental una mesa de cultivo de 135 x 125 x 20 cm que contenía 4 bandejas ‘styrofloat’ de dimensiones 60 x 41 cm. Los datos se sometieron a un Anova, utilizando el test LSD (95%) para la separación de medias.

La duración del ciclo de cultivo fue de 24 días. Los parámetros de crecimiento fueron medidos en 20 plantas por repetición, obtenidas de dos fisuras al azar. En la parte aérea se midió la altura de la planta, el número de hojas, el área foliar específica (LAR) (m2 kg-1), el ángulo Hue y el rendimiento (kg m-2), mientras que en la parte radicular se midió el diámetro medio de las raíces (mm). También se recogieron muestras para poder analizar posteriormente el contenido en hojas de nitratos e iones minerales por cromatografía iónica, el contenido de fenoles por el método colorimétrico de Folin-Ciocalteu y la actividad antioxidante por el método de secuestro de radícales libres. El contenido de fenoles fue expresado en equivalentes de ácido clorogénico (CAE) y la capacidad antioxidante en equivalentes de ácido ascórbico (AAE).

Resultados y discusión

La adición de sal 13 días después de la siembra (dds) incrementó gradualmente la conductividad eléctrica (CE) en todos los tratamientos hasta alcanzar el día 19 las fijadas en el experimento (Figura 1). Posteriormente, la CE fue incrementándose en los diversos tratamientos hasta alcanzar los valores al final del ciclo de cultivo de 2,5, 5,6 y 11,6 dS/m, para el tratamiento control, salinidad media y alta, respectivamente.
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Figura 1: Evolución de la salinidad durante el ciclo de cultivo. Las barras verticales indican el periodo en el que se estuvo añadiendo NaCl. Dds: días después de la siembra.
En Ganeria el tratamiento con alta salinidad redujo la altura de la planta, el número de hojas, el ángulo Hue y el diámetro medio de las raíces, incrementado el valor del área foliar específica, mientras que en Faradia redujo la altura, el número de hojas y el diámetro medio de las raíces (Tablas 1 y 2). El incremento del área foliar específica en el tratamiento con alta salinidad del Ganeria procura hojas con un mayor espesor que podrían tener un mejor comportamiento en poscosecha respecto a aquellas con menos espesor (Niñirola, et al., 2014). La disminución del ángulo Hue se manifiesta en un color más verde amarillento de las hojas de lechuga, lo cual depreciaría ligeramente su calidad. Los cambios en color en la lechuga roja no se manifestaron, probablemente debido a la presencia de otros colores además del rojo en las hojas. La producción solo fue afectada por la salinidad en la lechuga Faradia, reduciéndose en un 18 y un 32% con los tratamientos de media y elevada salinidad, respectivamente. En general, los cultivos manifiestan una disminución del rendimiento al aumentar la salinidad de la solución nutritiva, aunque la respuesta difiere en función de la tolerancia de la especie y/o cultivar utilizado (Teixeira y Carvalho, 2008).
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Tabla 1: Características agronómicas de la lechuga Ganeria en la recolección.
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Tabla 2: Características agronómicas de la lechuga Faradia en la recolección.

El incremento de la salinidad en la solución nutritiva supuso un aumento del contenido de Na+ y de Cl- en las hojas de ambas lechugas, que fue mayor en el tratamiento de alta de salinidad (Tablas 3 y 4). Por lo contrario, el aumento de la salinidad disminuyó los contenidos de K+ y Ca2+ en las hojas de Ganeria y sólo de K+ en Faradia. Resultados similares fueron obtenidos en experiencias con salinidad realizados en verdolaga (Teixeira y Carvalho, 2008) y en alcachofa y cardo (Borgonone et al., 2013). El aumento de Na+ y Cl- en las hojas puede considerarse lógico al adicionar el NaCl a la solución nutritiva, mientras que el descenso de Ca2+ y de K+ pudo deberse a la absorción excesiva de los iones Na+ y Cl- por la planta y/o a las modificaciones en el transporte o al reparto de iones dentro de la misma (efecto iónico) (Shannon y Grieve, 1999).

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Tabla 3: Contenido en iones de las hojas de Ganeria en los distintos tratamientos de salinidad.
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Tabla 4: Contenido en iones de las hojas de Faradia en los distintos tratamientos de salinidad.

El contenido en nitratos disminuyó en ambos cultivares con la salinidad (Tabla 5), aunque en Ganeria solo disminuyó con el tratamiento de alta salinidad. Barbiere et al. (2011) también mostraron una disminución del contenido de nitratos en rúcola en condiciones de elevada salinidad (100 mM NaCl), posiblemente por los efectos de competición en la planta entre los iones Cl y NO3. En general, el contenido de fenoles y antioxidantes de la lechuga roja fue superior a la verde, tal y como habían demostrado anteriormente García-Macias et al. (2007). El tratamiento con elevada salinidad aumentó significativamente el contenido de fenoles y la capacidad antioxidante de Ganeria, pero no afectó a Faradia. Similares resultados se han obtenido en cultivos sometidos a tratamientos salinos, como alcachofa y cardo (Colla et al., 2012; Borgonone et al., 2013), E. angustifolia (Montanari et al., 2008) y verdolaga (Teixeira y Carvalho, 2008). Se ha demostrado que el contenido de estos compuestos fitoquímicos puede incrementarse por factores que induzcan estrés en la planta (Pandino et al., 2010), como el aumento de la salinidad en la solución nutritiva, aunque también puede haber una respuesta diferente según el cultivar usado.

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Tabla 5: Contenido de nitratos, fenoles y capacidad antioxidante de los cultivares de lechuga en los distintos tratamientos de salinidad.

Conclusiones

La salinidad de la solución nutritiva afectó negativamente a la productividad de Faradia e incrementó el área foliar específica de Ganeria, produciendo hojas más resistentes al tratamiento poscosecha. En general, la salinidad produjo una mayor calidad de la producción al disminuir el contenido de nitratos y aumentar el contenido de fenoles y la capacidad antioxidante de la lechuga, particularmente de Ganeria.

Agradecimientos

El trabajo ha sido financiado con el proyecto MICINN-FEDER AGL2010-17680.

Referencias bibliográficas

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