Corte negro del mango: efecto de los nutrientes en las plantas en cuanto a la calidad de fruto, encuesta a productores, y proyecto de investigación en el campo y post-cosecha Jonathan Crane, Especialista en Cultivos de Frutas Tropicales; Bruce Schaffer, Fisiólogo en Estrés Ambiental de Planta; Yuncong Li, Especialista en Suelo y Agua, y Jeffrey Brecht, Fisiólogo en Post-cosecha. Universidad de la Florida, Instituto de Alimentos y Ciencias Agrícolas Investigaciones Tropicales y el Centro de Educación, Homestead, FL1 Departamento de Ciencias Hortícolas, Gainesville, FL2 Presentado en el V Congreso Internacional Ecuatoriano de Mango

Agradecimientos Junta Nacional de Mango Fundación Ecuatoriana de Mango Leonardo Ortega, Dir. de Investigación William Watson, Dir. Ejecutivo Fundación Ecuatoriana de Mango Bernardo Malo, Presidente Johnny Jara, Dir. Ejecutivo Ricardo Moreira, Gerente de Proyecto Asociación Peruana de Exportadores de Mango Juan Carlos Rivera, Dir. Ejecutivo Johanna Ramirez, Gerente de Proyecto

Esquema de Presentación Introducción y antecedentes de la fruta del mango, trastornos y corte negro Efecto conocido de nitrógeno, calcio y otros elementos en la calidad de la fruta del mango Nuestro proyecto de corte negro Encuestas Ensayos de Campo Aspectos de post-cosecha

Introducción El primer corte negro en mangos fue reportado en 2007/2008 ‘Ataulfo’ ‘Tommy Atkins’ ‘Nom Doc Mai’ ‘Madame Francis’ ‘Haden’ ‘Keitt’ ‘Kent’

Trastornos de la fruta del mango Descomposición interna Corte negro Semilla gelatinizada Endurecimiento de pulpa Nariz suave Hundimiento del pedúnculo

Características de la descomposición interna de la fruta de mango Los síntomas mas comunes del trastorno Diferencias del corte negro En vez de desintegrarse completamente la pulpa, la pulpa se mantiene intacta pero de color negro Síntomas similares a daños por frio Las variedades varían en susceptibilidad En general, el tejido conductor se desintegra desde el extremo del tallo hacia el endocarpio (piedra) Las fibras también se desintegran Separamiento del endocarpio No siempre se detecta fácil Areas hundidas y/o suaves Color pálido de la piel La incidencia de estos trastornos varían ampliamente de una temporada a otra

Descomposición interna Investigaciones anteriores reportaron que los trastornos de la descomposición interna están asociados con: Aplicación de fertilizantes con altos niveles de Nitrógeno Altos niveles de Nitrógeno en hojas y/o frutos Bajo contenido de calcio, potasio, magnesio en hojas y/o frutos Bajo y alto contenido de calcio en la pulpa afectada Predisposición genética (ejemplo, Alfonso vs Dasheri) Recientes eventos de lluvias/irrigación Recientes condiciones climáticas (nubosidades) Cosecha de la fruta cuando alcanzo su madurez y esta madura. Aumento en las concentraciones de enzimas degradantes, ácidez, ácido pirúvico, polifenoles en la pared celular y almidón en la pulpa Gravedad específica de fruto debe ser >1.02 y la mayoría de frutos tenían <1.00 Mayor incidencia después de la lluvia o el riego excesivo

Descomposición interna Investigaciones anteriores no reportaron ninguna asociación consistente al trastorno de la descomposición interna con: Fósforo, potasio, magnesio, zinc, cobre y boro en hojas y/o frutos Patógenos (ejemplo: bacterias y hongos) Factores ambientales - estaciones húmedas o secas

Otro efectos de nutrientes conocido en las plantas y otro elemento de calidad del fruto de mango Nitrógeno Calcio Concentraciones excesivas (tasas) Disminución de desverdización en la fruta (colorante) Rápido descenso en las concentraciones de resorcinol antihongos en cáscara Aumento de la podredumbre en post-cosecha (antracnosis) Concentraciones adecuadas (tasas) Reducción del trastorno de descomposición interna     Potencial para intensificar la asimilación y absorción de los elementos menores Potasio Aumento en las tasas Aumento en el peso de la fruta Aumento en ácido ascórbico, aroma, sabor, color de la piel, y vida útil en la post-cosecha

Otro efectos de nutrientes conocido en las plantas y otro elemento de calidad del fruto de mango Magnesio Zinc Deficiencia asociada con el color carmelitoso de la cáscara del mango y su corteza amarilla Concentraciones adecuadas reducen la pérdida de peso de la fruta después de la cosecha, aumenta el contenido de azúcar, reduce la acidez, y aumenta el contenido de vitamina A Boro Deficiencia causa agrietamiento del fruto y oscurecimiento de la pulpa Toxicidad causa deformidad del fruto

Causas potenciales en el trastorno del mango Pre-cosecha Post-cosecha Relaciones con los Nutrientes Alto contenido de nitrógeno (N) en la planta/fruta Excesiva aplicación de nitrógeno Calendario de aplicación de nitrógeno Bajo contenido de calcio en la fruta Deficiencia de calcio Calendario de aplicación de calcio Insuficiente contenido de micronutrientes en la planta (ejemplo, B, Mn, Zn, etc.) Consecuencias no esperadas por el uso de reguladores de crecimiento de plantas (ejemplo, paclobutrazol, auxinas, ácido giberélico) Madurez de la fruta durante la cosecha Insuficiente tratamiento de enfriamiento en cuarentena Transporte y/o almacenaje por debajo de 10°C a 15°C Duración de temperatura de enfriamiento Exposición a temperaturas excesivamente altas en algún momento desde la cosecha al mercado

Con referencia al Corte Negro ¿Existe una relación entre el contenido de nutrientes de la planta pre-cosecha y el corte negro? ¿Existe un vínculo entre el contenido de nutrientes de la planta pre-cosecha y las condiciones ambientales del huerto (ejemplo, contenido de nutrientes del suelo, temperaturas ambientales, precipitaciones/riego?

Con referencia al Corte Negro ¿Existe una relación entre el contenido de nutrientes de la planta pre-cosecha y post- cosecha en el manejo y/o en la cuarentena? Investigaciones recientes en China encontraron que síntomas idénticos al corte negro se desarrollaron en ‘Zill’ mangos en respuesta al almacenamiento refrigerado en post-cosecha (3 a 5 semanas a 10°C mas 4 dias a 25°C El científico Chino (Dr. Xiaolin Zheng) esta repitiendo esos experimentos en la Florida

21 dia a 10°C 28 dias a 10°C 35 dias a 10°C 35 dias a 10°C + 4 dias a 25°C

Junta Nacional de Mango Projecto del Corte Negro Universidad de la Florida, Instituto de Alimentos y Ciencias Agrícolas Dr. Jeffrey Brecht, Fisiólogo Post-cosecha Dr. Bruce Schaffer, Fisiólogo de plantas y su medio ambiente Dr. Yuncong Li, Especialista de suelo y agua Dr. Jonathan Crane, Especialista de Extensión de Frutas Tropicales Fundación Ecuatoriana de Mango Asociación Peruana de Exportadores de Mango Objetivo Encuesta a productores de mango y exportadores e importadores en cuanto a la medida y la aparición del corte negro Revisar las prácticas culturales de los huertos de mango para determinar posibles causas de la incidencia del corte negro Revisar los datos de clima y suelo para determinar la incidencia de corte negro Investigación de post-cosecha en los huertos para identificar posibles causas y las medidas preventivas para el corte negro

Encuestas de Corte Negro Objetivo: Determinar la extensión, magnitud y frecuencia de corte negro entre los productores, exportadores e importadores. Tres encuestas fueron diseñadas (Español e Inglés) Encuestas a productores (Ecuador y Perú) Encuestas a exportadores (Ecuador y Perú) Encuestas a importadores (USA)

Encuesta al Productor (resultados preliminares) Porciento de corte negro por variedad 0 - 7% ‘Kent’ 0.5 - 30% ‘Tommy Atkins’ 0 - 10% ‘Ataulfo’ Comentarios adicionales de productores La incidencia del corte negro no parece ser coherente en la misma ubicación del huerto Informe de corte negro por los productores 56% reported ‘Tommy Atkins’ 22% reported ‘Ataulfo’ 22% reported ‘Kent’ Hasta ahora no hay reporte en ‘Haden’

Encuesta al Productor (resultados preliminares Reported de fertilizantes usados CaNO3 KNO3 NH3NO4 NH3SO4 MAP DAP Urea [CO(NH2)2] KCl, KSO4 Cal hidratada , Ca(OH)2 Yeso (CaSO4·2H2O) MgSO4 ZnSO4 Boro Ácido fosforoso Reguladores del crecimiento de planta Paclobutrazol (67%) Etefón (71%) Acido giberélico Auxina

Componente de investigación de campo en proceso Ensayos en campo - Dos huertos de cada uno en Ecuador y Perú Objetivo: Probar la participación de nitrógeno y calcio y otros nutrientes que podrían inducir o prevenir los trastornos internos de la fruta de mango (ejemplo: corte negro) a través del intento de inducir o prevenir el trastorno con diferentes aplicaciones de fertilizantes

Investigaciones de Campo Ubicacion Lote Variedad Fecha de inicio Ecuador Huerto 1 ‘Tommy Atkins’ Primavera 2014 Huerto 2 ‘Ataulfo’ Perú ‘Kent’ Otoño 2013

Ensayos de campo - Antecedentes Objetivo Enfoque Poner a prueba el efecto de las tasas de aplicación de nitrógeno y calcio actuales del huerto en la incidencia del corte negro. Comparar y/o contraponer el efecto de nutrición por alto N y bajo Ca en el tejido vegetal (ejemplo: hoja y fruto) el contenido de nutrientes en relación con la incidencia del corte negro a través del tiempo Tratar de inducir o evitar el corte negro (dependiendo del huerto) con diferentes tasas de aplicación de N y Ca. Datos de referencia recogidos Temperaturas ambiente mensuales Tasas de precipitación y riego mensuales Suelo anterior y la hoja de datos de análisis de tejidos

Recopilación de datos actuales Condiciones ambientales mensuales en los sitios de experimento: temperatura ambiente y precipitación Análisis de nutrientes (N, P, K, Mg, Ca, Fe, Zn, Cu, Mn, B) Suelo Tejido (hojas y frutos) Incidencia de corte negro Diámetro de fruto durante su primer desarrollo Tratamientos de post-cosecha (descritos después)

Análisis de nutrientes en hojas y frutos Análisis de suelo Sensor de temperatura y luz solar

Ejemplo de la informacion de Perú, Huerto 1 – ‘Kent’ investigación [¿Podemos inducir el corte negro?]

Huerto 1 – ‘Kent’, Perú Datos desde Diciembre 2013 hasta Marzo 2014 Temp. (C°) Intensidad de luz (Lux) Máximo 33.5 79977 Average 29.5 40053 Minímo 25.0 1 Datos desde Diciembre 2013 hasta Marzo 2014

Perú, Huerto 1 – ‘Kent’ Nutrientes usados Soluciones mixtas A=CO(NH2)2+NH4NO3 B=H3PO4+K2SO4+MgSO4+H3BO3 C=K2SO4+H3PO4+KNO3 D=K2SO4+H3PO4 G=Elementos menores quelatados (Zn, Mn) I=H2SO4 Foliar E=Ca(NO3)2 F=KNO3 Materiales secos H=CaSO4 KNO3 NH4NO3 CO(NH2)2 Ca(NO3)2 CaSO4 Ca(OH)2 CaCO3 K2SO4 MgSO4 H3BO3 H3PO4 H2SO4

Fenología general y calendario de producción Perú, Huerto 1 – ‘Kent’ Mes E F M A J S O N D R=LLuvia I=Irrigacion R I Vegetativo √ Poda Florecimiento Cosecha Soluciones G BC G CD C Foliar EF Mezcla seca H

Esquema general de tratamiento Huerto 1 – ‘Kent’, Perú: No historia de corte negro y bajo N y alto Ca prácticas estandares # N-tratamiento Ca-tratamiento Para probar- 1 Tasa baja (estándar del productor) Tasa alta (estándar del productor) Prácticas actuales en el huerto 2 Tasa baja (estándar del productor) Tasa baja Efecto de la tasa actual de N y tasa baja de Ca 3 Tasa alta Efecto del incremento de la tasa de N 4 Efecto de la tasa baja de Ca Nota: Otros tres huertos reportaron corte negro.

Resultados preliminares – Año 1 Características físicas iniciales del suelo y valores de nutrientes (antes del establecimiento del tratamiento) – Huerto 1 – ‘Kent’, Perú Ubicación pH C.I.C. (meq/100 cm3) Materia orgánica (%) Sales solubles (ppm) Alrededor del árbol 7.61 + 0.04 4.16 + 0.14 0.28 + 0.01 155.8 + 7.7 Zanja de fertirriego 7.29 + 0.03 6.33 + 0.52 0.38 + 0.02 57.1 + 4.6 Ubicación N P K Ca Mg (µg/cm3) (meq/100 cm3) Alrededor del árbol 2.7 + 0.1 163.4 + 9.8 0.68 + 0.03 2.42 + 0.14 1.05 + 0.02 Zanja de fertirriego 155.8 + 5.5 0.21 + 0.01 4.40 + 0.30 1.73 + 0.46

Resultados preliminares – Año 1 Características físicas iniciales del suelo y valores de nutrientes (antes del establecimiento del tratamiento) – Huerto 1 – ‘Kent’, Perú Ubicación S (meq/100 cm3) Mn (µg/cm3) Zn Alrededor del árbol 93.42 + 7.77 5.74 + 0.52 16.09 + 1.93 Zanja de fertirriego 26.11 + 2.03 4.95 + 0.34 19.65 + 1.91 Ubicación  Fe (µg/cm3) Cu B Alrededor del árbol 32.55 + 1.49 14.62 + 1.34 1.26 + 0.04 Zanja de fertirriego 33.20 + 4.45 22.68 + 2.41 0.96 + 0.02

Resultados preliminares – Año 1 Valores iniciales de nutrientes en las hojas (antes del establecimiento del tratamiento) – Huerto 1 – ‘Kent’, Perú N (%) P (%) K (%) Ca (%) Relación Ca/N Mg (%) 1.01 + 0.03 0.09 + 0.003 1.20 + 0.02 1.56 + 0.04 1.56 + 0.05 0.18 + 0.003 S (%) Mn (ppm) Zn Fe Cu B 0.26 + 0.005 27.00 + 2. 04 17.75 + 0.68 91.8 + 6.37 3.96 + 0.22 116.25 + 2.83

Resultados preliminares – Año 1 Después de la cosecha, características físicas del suelo y valores de los nutrientes - alrededor del árbol – Huerto 1 – ‘Kent’, Perú Tratamiento pH C.I.C. (meq/100 cm3) Materia orgánica (%) Sales solubles (ppm) B-N/A-Ca 7.72a 4.98a 0.54a 116.0a B-N/B-Ca 7.88a 4.02a 0.20a 162.2a A-N/A-Ca 7.78a 4.52a 0.18a 89.0a A-N/B-Ca 7.84a 6.54a 1.34a 164.2a

Resultados preliminares – Año 1 Después de la cosecha, características físicas del suelo y valores de los nutrientes – alrededor del árbol – Huerto 1 – ‘Kent’, Perú Elemento N P K Ca Mg Relación Ca/N Tratamiento (µg/cm3) (meq/100 cm3) Tasa B-N/A-Ca 2.40a 188.0a 0.40a 3.32a 1.26a 1.39a B-N/B-Ca 2.60a 185.8a 0.76a 2.18a 1.06b 0.88a A-N/A-Ca 189.2a 0.84a 1.07ab 1.02a A-N/B-Ca 226.0a 2.29a 3.02a 1.23ab 1.24a

Resultados preliminares – Año 1 Después de la cosecha, características físicas del suelo y valores de los nutrientes – alrededor del árbol – Huerto 1 – ‘Kent’, Perú Elemento  S Mn Zn Fe Cu B Tratamiento (meq/100cm3) (µg/cm3) B-N/A-Ca 39.8ab 8.04a 30.1a 42.6a 20.0a 1.66a B-N/B-Ca 50.8ab 4.42b 18.1ab 15.8b 5.74a 1.67a A-N/A-Ca 27.0b 2.98b 4.76b 13b 2.60a 1.28a A-N/B-Ca 61.0a 8.64a 18.7ab 23.8ab 31.0a 1.57a

Resultados preliminares – Año 1 Después de la cosecha, características físicas del suelo y valores de los nutrientes – zanja de fertirriego – Huerto 1 – ‘Kent’, Perú Tratamiento  pH C.I.C. (meq/100 cm3) Materia orgánica (%) Sales solubles (ppm) B-N/A-Ca 7.7ab 4.33b 0.28a 77.0a B-N/B-Ca 7.9a 4.64ab 0.26a 84.0a A-N/A-Ca 7.4b 5.78a 0.30a 63.0a A-N/B-Ca 7.8a 5.50ab 0.34a 73.2a

Resultados preliminares – Año 1 Después de la cosecha, características físicas del suelo y valores de los nutrientes – zanja de fertirriego– Huerto– ‘Kent’, Perú Elemento N P K Ca Mg Relación Ca/N Tratamiento (µg/cm3) (meq/100 cm3) Tasa B-N/A-Ca 2.75a 216.8ab 0.20a 3.08a 1.05b 1.14a B-N/B-Ca 2.40a 190.6ab 0.16a 3.36a 1.14b 1.44a A-N/A-Ca 166.6b 0.21a 4.14a 1.43a 1.83a A-N/B-Ca 262.0a 0.19a 4.12a 1.18ab 1.78a

Resultados preliminares – Año 1 Después de la cosecha, características físicas del suelo y valores de los nutrientes en la zanja de fertirriego – Huerto 1 – ‘Kent’, Perú Elemento  S Mn Zn Fe Cu B Tratamiento (meq/100cm3) (ug/cm3) B-N/A-Ca 24.0a 7.43a 26.0a 27.8ab 32.9a 1.15b B-N/B-Ca 25.8a 7.00a 16.8a 22.8b 23.0a 1.36b A-N/A-Ca 21.2a 9.82a 24.3a 59.8a 32.2a 1.05b A-N/B-Ca 25.6a 10.90a 17.3a 50.2ab 23.4a 1.74a

Resultados preliminares – Año 1 Después de la cosecha, valores de nutrientes en las hojas – Huerto 1 – ‘Kent’, Perú Elemento N (%) P (%) K (%) Ca (%) Relación Ca/N Mg (%) Tratamiento B-N/A-Ca 0.86b 0.15a 0.78a 2.22a 2.59ab 0.30a B-N/B-Ca 0.89b 0.13ab 0.66a 2.29a 2.60ab 0.31a A-N/A-Ca 0.79b 0.11b 2.30a 2.93a A-N/B-Ca 1.04a 0.12b 0.73a 2.49a 2.39b

Resultados preliminares – Año 1 Después de la cosecha, valores de nutrientes en las hojas – Huerto 1 – ‘Kent’, Perú Elemento S (%) Mn (ppm) Zn (ppm) Fe (ppm) Cu (ppm) B (ppm) Tratamiento B-N/A-Ca 0.24ab 55.6a 23.6a 271.4a 6.22ab 150.4b B-N/B-Ca 0.23b 45.6a 20.6a 145.0a 5.24b 159.0a A-N/A-Ca 44.0a 22.4a 266.6a 6.98a 150.8b A-N/B-Ca 0.25a 41.0a 22.2a 241.0a 6.70a 161.0a

Resultados – Año 1 Valores de nutrientes del fruto Primer muestreo de fruto - Diámetro <0.5 cm – Huerto 1 – ‘Kent’, Perú Elemento N (%) P (%) K (%) Ca (%) Relación Ca/N Mg (%) Tratamiento B-N/A-Ca 0.79ab 0.12bc 1.13b 0.54a 0.48a 0.06a B-N/B-Ca 1.00a 0.15a 0.83c 0.60a 0.61a 0.10a A-N/A-Ca 0.81ab 0.15ab 0.79c 0.43a 0.09a A-N/B-Ca 0.54b 0.10c 1.42a 0.66a 2.45a Hubo diferencias de tratamiento para alguno de los nutrientes

Resultados – Año 1 Valores de nutrientes del fruto Primer muestreo de fruto - Diámetro <0.5 cm – Huerto 1 – ‘Kent’, Perú Elemento S (%) Mn (ppm) Zn (ppm) Fe (ppm) Cu (ppm) B (ppm) Tratamiento B-N/A-Ca 0.30ab 10.00a 17.23a 75.3a 7.83b 44.3b B-N/B-Ca 0.38b 10.85a 16.40a 84.1a 8.56ab 64.1a A-N/A-Ca 0.39b 5.85a 17.95a 74.0a 11.71a 35.7b A-N/B-Ca 0.21b 13.15a 18.90a 50.4a 7.16b 35.6b Hubo diferencias de tratamiento para alguno de los nutrientes

Resultados – Año 1 Valores de nutrientes del fruto Quinto muestreo de fruto - Diámetro >5.0 cm – Huerto 1 – ‘Kent’, Perú Elemento N (%) P (%) K (%) Ca (%) Relación Ca/N Mg (%) Tratamiento B-N/A-Ca 0.33c 0.09a 0.57b 0.37b 1.28a 0.050a B-N/B-Ca 0.39bc 0.06b 0.55b 0.36b 0.94bc 0.035b A-N/A-Ca 0.43b 0.38b 0.90c 0.037b A-N/B-Ca 0.51a 0.07b 0.71a 0.61a 1.22ab 0.036b Hubo diferencias de tratamiento para alguno de los nutrientes

Resultados – Año 1 Valores de nutrientes del fruto Quinto muestreo de fruto - Diámetro >5.0 cm – Huerto 1 – ‘Kent’, Perú Elemento S (%) Mn (ppm) Zn (ppm) Fe (ppm) Cu (ppm) B (ppm) Tratamiento B-N/A-Ca 0.19a 4.8a 14.0a 23.3b 2.15b 50.6a B-N/B-Ca 0.20a 8.7a 9.7b 62.7ab 2.88b 47.1a A-N/A-Ca 4.9a 10.9ab 61.9ab 4.51a 28.1b A-N/B-Ca 0.14b 6.9a 12.0ab 100.7a 42.3a Hubo diferencias de tratamiento para alguno de los nutrientes

Fase de post-cosecha Huerto 1 – ‘Kent’, Perú Fruta proveniente de los tratamientos pre-cosecha Bajo nitrógeno/Alto calcio (B-N/A-Ca) Bajo nitrógeno/Bajo calcio (B-N/B-Ca) Alto nitrógeno/Alto calcio (A-N/A-Ca) Alto nitrógeno/Bajo calcio (A-N/B-Ca) Tratamientos post-cosecha No agua caliente, temperatura ambiente (24°C) No agua caliente, almacenamiento en frio (10°C) Agua caliente, temperatura ambiente (24°C) Agua caliente, almacenamiento en frio (10°C)

Perú, Huerto 1 – ‘Kent’ Investigación post-cosecha

Tejido del fruto para análisis de nutrientes Diámetro y largo del fruto

Frutos tratados con agua caliente, temperatura ambiente (24°C) Frutos tratados con agua caliente, almacenados en frio (10°C)

Resultados – Año 1, Huerto 1 – ‘Kent’, Perú Efectos de los tratamientos pre-cosecha en oBrix y corte negro en los tratamientos post-cosecha Trt. Post-cosecha Trt. Pre-cosecha oBrix % Corte negro No AC, Temp. amb. (24oC) B-N/A-Ca 16.7b   B-N/B-Ca 18.7a A-N/A-Ca 16.5b A-N/B-Ca 15.6c No AC, Alm. (10oC) en frio 15.7a 15.3a 14.4a  --- AC, Temp. amb. (24oC) 16.1a 15.5a 15.4a AC, Alm.(10oC) en frio 14.9a 15.8a HW=hot water

Baja a muy baja incidencia de semilla gelatinizada fue detectada Alto nitrógeno/Bajo calcio (A-N/B-Ca)

Futuro La identificación de los factores que causan el corte negro es importante para que se pueda minimizar este trastorno con las prácticas pre y post-cosecha. Esta investigación puede tomar de 2-3 años antes de que el clima y/o los factores de pre y/o post-cosecha que pueden causar el corte negro, sean identificados.

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