Agronomfa Colombiana, 1991 Volumen 8, NO.1, 117-122 Capitulo VII-B. EVALUACION DE ALGUNOS COMPONENTES DEL RENDIMIENTO EN UNA PLANTACION DE HIBRIDOS DE CACAO DE 15 ANOS DE EDAD EN LA REGION DE GUAMAL (META) German Tovar', y Pablo Iglesias. 2 I erotesor Tuulut. 2 fngenieroAgronomo, Faculwd deAgronomitL Universicied Nacioml! de cotomots. A.i\. 14490, S.1nta Fe de Bogota; D.C RESUMEN S e dererrninaron los factores lirnitanres de la polinizacion natural de un cul- tivo de hibridos de cacao de 15 anos de edad y se estimaron las variaciones en las condiciones de la polinizacion de acuerdo con la localidad, mediante la call- frontacion de los resultados obrenidos en esre trabajo con aquellos encontrados para la region de Granada (Meta), en el rnismo piedemonte lIanero colornbiano, Lamayor diferencia entre las dos localidades fue la cantidad de polen aportado sobre los esti- los, siendo el indice de rarezade polen (A) para Guarnal de 0,7, 10 cual sugiere unas condiciones de polinizaci6n inrerrue- dias en comparacion con el hallado en Gra- nada que fue de 1,07, Yque explica el de- ficiente Ilenado de las rnazorcas con granos. Las probabilidades de fonnaci6n y produc- ci6n de frutos de cacao fueron similares en las dos localidades segun los valores encontrados para Xw y Xm. La fertilidad en condiciones de polinizaci6n natural para las dos local idades fue baja y la distribuci6n de granos par mazorca confirrno las fallas en la polinizaci6n de las flores, siendo el problema de subpolinizacion mas acen- tuado en Granada que en Guamal. Las con- diciones de polinizaci6n variaron notable- mente de una cosecha a la otra y tambien entre localidades, siendo una de las causas de Iabaja produccion de cacao en la region. INTRODUCCION Las fallas en la polinizacion natural del cacao han sido tratadas por varios investiga- dores c1esde hace varios anos (Posnerte, 1950; Soria, 1970). EI cacao a pesar de pro- ducir una abundante floracion tiene una 117 escasa producci6n de frutos, debido a que entre el 60 y 70% de las flores no recibe polen sabre los estilos, menos del 10% re- cibe alrededor de 15 granos y s610 el 1 % es provisto con un numero elevado de gra- nos de polen (Paulin, 1981 ; Mossu er aI., 1981) La polinizaci6n del cacao es esencial- mente entornofila y los insectos visitan las flares de una manera aleatoria, durante poco tiempo y coo una baja probabilidad de ceder el polen, debido a que las piezas tlorales, principalmente los estarninoides y la cagulla, no facilitan el transite del insecta dentro de la flor. La mayor contribucion en la polinizaci6n ha side atribuida a los insectos del genero Forcipomyia (Diptera : Ceratopogonidae) y se ha constatado que maxirnos en la poblaci6n insectil se tradu- cen en picos de cuajarnienro de frutos de alta intensidad y poca duraci6n a 10 largo del ano (Kaufmann, 1975; Lucas, 1981; Mossu er sl., 1983; Paulin et aI., 1983) El viento se considera como un factor de poca importancia en la polinizacion (0,7%, debido, especialmente, a su baja concentraci6n en el aire (Massaux er aJ., 1976) La cantidad de polen producida par los estambres varia a traves del tiempo y ha sido correlacionada negativamente can el porcemaje de flores vlrgenes (Cilas, 1987; Mossu, 1980). Para la formaci6n y desarrollo de los fru- tas del cacao las flores debeo tener un nu- mero minimo de 6vulos fecundados para que aquellos no se pierdan por subpolini- zaci6n (marchitamienta diferencial). Con la palinizaci6n manual el marchitamiento diferencial se reduce a cero y la tertilidad se expresa plenamente, debido al aporte de polen a los estilos en cantidades superio- res al nllmero de 6vulos presentes en el ovario. De esta manera, las perdidas de flo- res polinizadas y de frutos se deben a atras 118 causas, principalmente al marchitarniento fisiologrco (Mossu, 1980; Paulin, 1981 ;Ref- fye et al., 1978). EI objetivo de esre estudio fue el de de- terminar los limitantes de la polinizaci6n natural en un cultivo comercial de cacao de 15 anos de edad y de evaluar las varia- clones en las condiciones de la polinizacion de acuerdo con la localidad. Los resultados obtenidos han sido cotejados coo aguellos analizados para la region de Granada en el capitulo anterior. MATERIALES Y METODOS Situaci6n del ensayo Las parcelas experirnentales se lacaliza- ron en la finca "Los Alamos" en el municipio de Guamal, en el piedemonre Ilanero del Departamento del Meta. La zona corres- ponde en la clasificacion de Holdrige a un bosque humedo tropical con una precipita- cion promedia de 4000 mm anuales, tempe- ratura prornedia anual de 25° C Yhumedad relativa prornedia anual de 80%. La unidad 0 parcela experimental const6 de 24 arboles hibridos tomados al azar en un late comercial de 10 hectarcas con una edad de 15 anos y espaciados 4 x 4 metros en cuadro. Distribuci6n del numero de granos de po- len sabre los esti!as Los granos de polen en los estilos se comaron con la ayuda de un microscopio (x 400), para 10 cual fueron previamente tenidos can una soluci6n de verde de ma- laguita al 1%. Recuento del numero de ovulos par ovario Se recolectaron 500 flores en la parcela experimental y se evalu6 una muestra de 50 ovaries. Par media de una tinci6n can Trypanblue all % en solucion acuosa y bajo el microscopio se hizo el recuento del nu- mero de ovules por ovario, previa aplasta- mienro de este ultimo entre dos laminas. Fertilidad ovular Para deterrninar la fertilidad ovular se realizaron poliruzaciones manuales en con- diciones de saruracion de polen. Las flores fueron seleccionadas la vispera de su aper- tura y se polinizaron el dia que abrieron, entre las 6 a.m. y las 10 a.m. can polen afin para evitar las perdidas por incompatibili- dad de los gametos. Recuento del nurnero de granos par mazorca Se registr6 el numero de granos por rna- zorca provenientes de la parcela de polini zacion natural y de polinizaci6n manual con el proposito de relacionar este nurnero con el valor obtenido en el recuento de granos de polen sabre los estilos. RESULTADOS Indice de rareza del polcn (A) EI coeficiente (A) a indice de rareza del polcn ca!culado para las condiciones de polinizacion natural fue de 0,7. EI valor de Xo, que es el limite inicial de la curva de repartici6n estadistica de granos de polen sabre los estilos y determinado segun la proporei6n de flares can un solo grano de polen en el estilo, fue de 0,05, para un tOlal de 2970 flares evaluadas. La cantidad de flares sin ningun grana de polen fue alta, fo= 0,75. A partir de (a curva de nllmero de granos par mazorca se determin6 graficameme el punta de marchitamiemo diferencial Xw ~ 14 Yel valor de Xm = 31, el cual corres- ponde a la abscisa del minima de granos par mazorca a partir del eual se asegura un buen llenado de las mazorcas can gra- nos. Nurnero de 6vulos par ovario (N) EI numero prornedio de ovulos par ova- rio fue de 52,7, can una desviacion estandar de 4,2 y un coeficiente de variacion de 8,04. Fertilidad ovular (P) La fertilidad en condiciones de poliniza- cion natural fue baja y fluctu6 entre 0,64 y 0,78, mientras que el valor hallado para la parcela de polinizaci6n manual fue alto, de 0,93, debido al aporte de polen compatible y en cantidades suficientes, por encima del puma de saturacion. Distribucion del numero de granos par mazorca en condiciones de Polinizaci6n natural La Figura 1 contiene la distribucion de granos par mazorca para la parcela de po- linizaci6n natural y en la Tabla 1se resume la distribuci6n porcentual de mazorcas para tres epocas de cosecha y segun tres ruveles, a saber , 1) par debajo del punta de marchitarniento diferencial (Xw), 2) en- tre el punta de marchitarniento diferencial y el numero minima de granos de polen necesario para obtener un buen llenado de la mazorca (Xm), y 3) par encima de (Xm) Par debajo de Xm (IS granos de polen) las mazorcas se pierden par subpoliniza- ci6n (marchitamiento diferencial). A partir de Xrn = 31 las mazorcas contienen un adecuado numero de granos, el eual se apraxima a1 numero promedio de ovulos par ovariol donde se abtiene un maximo y una marcada agrupaci6n alrededor de este punto. 119 6D ,0 8 tx:a ;0 C?, ~ 30 0 /. 20 10 20 30 40 50 GO- 'eo. DE GIV\NOS POI{ MAZQRCA 10 Fig. 1. Curve de frecuencia del oumcro de granos por mazorca para JaparceJa de poJinizaci6n natural y la cosecha principal de 1988 en GuamaJ (Meta). Tabla1.Dlstribucfon porcenrual de mazer- cas de cacao para tees epocas de cosecha y segun tres ntveles, a saber: 1) por debajo del punto de marchitamiento diferencial (Xw), 2) entre el punto de marchitamiento diferencial yel ntimero minimo de granos de polen necesario para obtener un buen llenado de la mazorca (Xm) y 3) por en- cima de Xm Guamal (Meta) % de mazorcas COSECHA seglin3 niveles Principal Principal Mitaca 1988 1987 1988 %Xw 6,48 10,72 10,82 Xw%Xm 25,75 28,56 28,66 %Xm 66,77 60,72 60,52 Distribucion del nurnero de granos par mazorca en condiciones de polinizaci6n artificial La Figura 2 coruiene 13distribucion de granos por rnazorca para la parcela de po- Iinizaci6n artificial. Lacurva tiene asuuerria negativa can una rnarcada agrupaci6n cerca de NxP (Nurnero de 6vulos por ovario por fertilidad), deb ida a que le6ricanienre los estilos estan saturados can grJnos de polen 120 y, par consiguiente, no hay perdida de fru- tos par subpolinizacion. DISCUSION EI indice de rareza del polen obtenido (A = 0,7) sugiere unas condiciones inter- medias de polinizaci6n para el cultivo de hibridos bajo estudio, en contraste can el indice registrado en el cultivo de hibridos de 5 anos de edad en la region de Granada que fue de 1,07, el cual es bastante alto y que condujo a un lIenado deficiente de las rnazorcas can granos. EIvalor Xo ~ 0,05 hallado para la pobla- cion de 15 aries comparado con el de la poblaci6n de 5 arios, Xo = 0,13, indica que existen variaciones importantes en el aporte de polen en las dos localidades. Por consiguiente, se puede suponer que la po- blaci6n de hibridos en I" localidad de Gra- nada tuvo una menor visita de insecros po- linizadores. Las probabilidades de formaci6n y pro- ducci6n de frutos tanto en Guarnal como en Granada son pr{\cticamenre iguales si se tienen en cuanta los valores enconrraclos para Xw y Xm, siendo cle 14 y 35 para Gua- Fig. 2. Cuvvn de ti'ecut'llci:/ del I1ilmero de granos pot f1lazorca para Ja panda de potinizscion arlitkial .\. I:i cn~·ech:l principal de 1988 en GU~lm:11(1\'ler:I). nul y de 15 y 31 pan CLlIUdJ, respectiva- mente. Los hibridos cle l.i pl.r.uacion de Guarnal tienen un potencial cle llenado cle las rna- zorcas ligerumente mayor si se considera el numero promeclio de ovules par ova rio que tue de 52,7, en relacion con el obten ido en Granada, de 45,2. Sin embargo, esta cli- ferencia no es 10 suficienremente Impor- ranre para explicar la mayor producci6n del cultivo en Guamal, la cual se situa alre- c1eclor de los 700 Kg/ha, siendo la mas alta de la regi6n, en comparaci6n can la pro- ducci6n del cllirivo en Cranac!a que 31 cabo del se.\to aIlo fue de apro.xinudamente, 500 Kg. Para MOSSll (1980) el valor del nLllllero de 6Vllios por ovario se mantiene consrante en el tiempo, 10 cual parece c1emostrar que la esrabiliclad de este padmetro es cle ori- gen genetico. La fertilidad en concliciones de poliniza- cion natural es baja (0,64- 0,78), c1ebiclo a 13 variaci6n y e.scaso apone cle polen a los estilos y ala incompatibilidad de los game- tOS en el Glcao. 10 cual repercLlte en la tormacion cle rnazorcas con P0elS alrnen- dras. La distribucion de granos pOI' mazorca en condiciones de poluuzacion natural confirma las fallas en la polinizacion de las flares. El 10% cle las mazorcus se pierden por subpoluuzncion (rnarchitamienro dife- rencial) y el 28% conienia menos cle 35 granos, 10 que explica de una manera irn- portanre los baius rendimieruos. Las concli- clones de polinizacion en Granada Iueron aun menus favur:lhlcs que en CU:l1lul, con Clsi un "50% cle !ll~l!.orcas con menus de 31 gr~ll1os. Esre fen()mcno se encuemra dircc- ramenre reLlciunaclo con una polinii'.:.Jci(lIl e-nLoIll6fil;1 pOG) efiC.iZ. Oe esta maner:l se pucde conclllir que las condiciones cle la polinizaci6n pueclen variaI' tlotablemente de una cosecha a orra y entre localicbcles como 10 demuesrr:ltl los e.-audios realizados en dos zonas del piecfemunre l/:mero Coloillhiano. La h:lja produccicm promedia se debe. en pane, a los erenos c1etrilllentales de b subpoliniz:l- ci6n y, pOl' consiguieme, se h~lce cOlnpleta- 121 mente necesario el mejoramiemo de las condiciones de dicha po!inizaci6n y la se- lecci6n de clones de alta produccion, BmLIOGRAFIA Cilas, c. 1987. Etude de la pollinisauon naturelle du cacaoyer au Togo et ses implications sur la pro- duction. Actes 10 e Conference Intemetionzle sur la Recherche cecsovece Santo Domingo, Rep. Do- mintcana, 17-23 Mai, pp. 283- 288. Kaufmann, T. 1975. Cocoa pollination by males of Forcipomyia squamipennis (Diptera :Ceratopogo- nidae) in Ghana. Tropical Agriculture, Trinidad, 52 (lJ 71-74. - Lucas, P. 1981. Etude des conditions de pollinisa- tion du cacaoyer au Togo. Cafe Cacao The (Francia), 25 (2) , 113-120. Martin, EJ. 1981. Efectos de la polinizacion contro- lada en cacao. Aetas de la 8a. Conterencie tmcme- cional Investigaci6n en cacao. Cartagena, Colom- bia, Pp. 57-60. Massaux, F. Tchiendji S.; Mise, C, et Decazy, B. 1976. Etude du transpon du pollen de cacaoyer par marquage au 32P. Caft~ Cacao The (Przncie), 20 (3) , 163-172 Mossu, G. 1980. Comportement de quelques clones en pcllinisation manuelle. Fertilite ovulaire et 122 chute precoce des fleurs pollinisees. Cafe CaCHO The (Francia), 24 (2) : 113- ]20. Mossu, G.; Paulin, 0 et Reffye, Ph cle. 1981. In- fluence de la floraison et de la pollinisattcn sur les rendemenrs du cacaoyer. Liasons rnarhemanques entre les donees experirnenrales. Equation du ren- dement Cafe Cacao The (Frzncie), 25 (3): 155-168. Paulin, D. 1981. Contribution :)1' etude de la bio- logie florale du cacaoyer. Bilan des polltnisarions artiflcielles Cafe Cacao The (Francie), 25 (2): 105- 112. Paulin, D,; Decazy, B. et Coulibaly, H. ]983. Etude de variations saisormteres des conditions de polli- nisattons et de fructifications dans une cacaovere. care Cacao The (Franc;~), 27 (3J 165-176. . Posneue, AF. 1950. The pollination in cocoa in the Gold Coast, journal of Horticulture Science (Lon- dres), 25: 155- 163. Reffye, Ph. de; Parvais, J. P.; Mossu, G. et Lucas, P. 1978. Influences des aleas de la pollinisaticn sur les rendemenrs du cacaover. Modele rnarhernati- que et simulation. Cafe Cl~'aoThe (Francia) 22 (4): 251-274 Soria, S de). 1970. Studies on Forcipomviu spp. (Diptera. Ceratopogorudae) related to the pollina- tion of Theobroma cacao L. Thesis Universuv of Wisconsin, 129 p. .