INTRODUCCIÓN

La zanahoria, perteneciente a la antigua familia Umbilliferae (actualmente clasificada como Apiaceae), es originaria del centro asiático y del mediterráneo. Se encuentra entre los cultivos más extensamente cultivados a nivel mundial y posee un importante valor económico (^{Saavedra y Kehr, 2019}; ^{Filgueira, 2008}). Consumida globalmente, esta hortaliza ofrece significativos beneficios nutricionales debido a su rico contenido de beta-caroteno, precursor de la vitamina A, así como valiosas sales minerales (^{Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), 2022}).

En Paraguay, la superficie sembrada durante el año agrícola 2018/19 fue de 1.100 hectáreas, con un volumen de producción de 13.200 toneladas y un rendimiento promedio de 12.000 kg/ha (^{Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG), 2019)}. De acuerdo con datos de la ^{Dirección de Abastecimiento de la Municipalidad de Asunción (DAMA) (2023)}, la producción nacional de zanahoria no satisface la demanda local entre los meses de febrero y mayo, lo que hace necesaria la importación desde Brasil y Argentina.

Esta deficiencia productiva se deriva de condiciones climáticas adversas, particularmente las elevadas temperaturas características de este período (^{Enciso-Garay y Zaracho Aguilar, 2011}). Muchos productores no han adoptado variedades adaptadas a condiciones de alta temperatura debido a la insuficiente información científica sobre el comportamiento varietal durante esta temporada desafiante. Uno de los factores críticos que influyen en el crecimiento y desarrollo de las plantas es la temperatura; tanto temperaturas insuficientes como excesivas afectan la actividad metabólica, impactando consecuentemente la capacidad de la planta para competir por asimilados (^{Leandro, 2018}).

Los ambientes protegidos consisten en un espacio estructurado que utiliza coberturas de protección como mallas de sombreo que reducen la penetración de luz y protegen a las plantas contra condiciones climáticas adversas, plagas y enfermedades. Este enfoque es ampliamente adoptado y aceptado en las regiones de producción hortícola (^{Pratt y Ortega, 2019}). Adoptar innovaciones tecnológicas como el cultivo en ambiente protegido es esencial, ya que estos métodos pueden aumentar significativamente los rendimientos durante los meses de verano.

La identificación de variedades superiores de zanahoria que se desempeñen bien durante períodos de temperaturas elevadas permitiría la producción durante todo el año de este cultivo hortícola, tanto en condiciones de campo abierto como bajo coberturas protectoras.

Por las razones mencionadas, el objetivo general de esta investigación fue evaluar el comportamiento agronómico y la calidad de raíces de cinco variedades de zanahoria durante la temporada de verano, tanto en condiciones de campo abierto como en cultivo de ambiente protegido.

MATERIALES Y MÉTODOS

El experimento fue realizado en el Centro Hortifrutícola de la Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Asunción, ubicado en la ciudad de San Lorenzo, Departamento Central, Paraguay.

Se utilizaron cinco variedades de zanahoria: Brasilia, Brasilia Irecê, Shin Kuroda, Rubí y Nativa. El diseño experimental utilizado fue en bloques completos al azar, con arreglo en parcelas divididas 2x5, donde la parcela principal estuvo representada por los ambientes: uno a campo abierto y otro bajo malla de sombreo color negro con 35% de retención de luz, y como parcela secundaria las cinco variedades de zanahoria, con un total de 10 tratamientos, con cuatro repeticiones (Tabla 1).

Cada unidad experimental estuvo constituida por un tablón de 1,50 m de largo y 1,20 m de ancho, con una altura de 15 cm, separados por camineros de 0,5 m. Cada tablón contenía cuatro hileras con separación de 0,3 m entre hileras. La superficie total del experimento fue de 128,52 m², divididos equitativamente entre el ambiente con malla de sombreo (64,26 m²) y las condiciones de campo abierto (64,26 m²).

De acuerdo a las características edáficas, el suelo de la región está clasificado como Rhodic Paleudult, con un considerable horizonte argílico, coloración rojiza y un régimen údico de humedad, categorizado dentro del orden Ultisol (^{López, González y De Llamas, 1995}). Según el análisis de suelo y las recomendaciones del Laboratorio de Suelos, se aplicó cal agrícola dolomítica (500 kg ha⁻¹). La fertilización de base consistió en estiércol descompuesto (30 t ha⁻¹) y una aplicación de 40-00-70 kg ha⁻¹ de N, P₂O₅ y K₂O, administrada diez días antes de la siembra. La fertilización de cobertura se realizó 15 días después de la germinación, con nitrógeno aplicado a razón de 30 kg ha⁻¹.

Para los tratamientos en ambiente protegido, se instalaron mallas de sombreo color negro con 35% de retención de luz a una altura de 2,5 m, cubriendo completamente el área experimental designada. Para monitorear las condiciones de temperatura, se colocaron dos termómetros a una altura de 1,20 m en ambas áreas experimentales (parcela de campo abierto y parcela bajo malla de sombreo). Estos fueron monitoreados diariamente, con lecturas tomadas entre las 13:00 y 14:00 horas.

La siembra se realizó manualmente en hileras continuas, y las plantas fueron irrigadas mediante un sistema de goteo. Tras la emergencia, se realizó un raleo para mantener una densidad de 20 plantas por metro lineal.

La cosecha se efectuó a los 100 días después de la siembra. Todas las evaluaciones se realizaron en plantas de las hileras centrales de cada tratamiento y repetición para minimizar los efectos de borde.

Se evaluaron las siguientes variables:

Los datos fueron sometidos a análisis de varianza (ANOVA) y, en caso de diferencias significativas, las medias fueron comparadas mediante la prueba de Scott-Knott al 5% de probabilidad de error. Todos los análisis estadísticos se realizaron utilizando el software Infostat, versión 2020 (^{Di Rienzo et al., 2020}).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Durante el transcurso del experimento, se registró una temperatura promedio de 34°C tanto en condiciones de campo abierto (CA) como en ambiente protegido (AP). La temperatura más alta se observó durante la segunda semana, alcanzando 39,5°C en campo abierto y 39°C en ambiente protegido. Estas mediciones indican que no hubo diferencias sustanciales de temperatura entre los dos ambientes de cultivo.

Aunque la zanahoria se considera tradicionalmente un cultivo de estación fresca, se han desarrollado variedades modernas con adaptaciones a condiciones tropicales y subtropicales, capaces de crecer en temperaturas que van desde 4 hasta 40°C (^{Guimarães, 2019}). Para climas cálidos, el rango óptimo de temperatura para el desarrollo de la zanahoria está entre 20 y 30°C (^{Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, (EMBRAPA), 2021}). Como se ilustra en la Figura 1, los valores de temperatura registrados durante esta investigación excedieron este rango óptimo para el desarrollo del cultivo de zanahoria.

Figura 1 Registro de las temperaturas registradas en el periodo del experimento, San Lorenzo, Paraguay. 2023. 

El análisis estadístico (ANOVA) reveló que no hubo interacción significativa entre ambientes y variedades para las variables stand de plantas, masa fresca de raíz, longitud de raíz, diámetro de raíz y número de hojas por planta. Sin embargo, se detectaron diferencias significativas para el factor ambiente en todas las variables mencionadas anteriormente, mientras que el factor variedad mostró diferencias significativas específicamente para stand de plantas, masa fresca de raíz y longitud de raíz (Tabla 2).

El ambiente protegido obtuvo la mayor media con 18,89 plantas m⁻¹, difiriendo significativamente de lo registrado en condiciones de campo abierto donde se observó una pérdida de aproximadamente 50%, debido principalmente a la mala germinación de las semillas, a pesar de haber utilizado la misma densidad de siembra en ambos ambientes (Tabla 2). El stand de plantas está directamente correlacionado con el éxito de la germinación, y según ^{Pereira, Nascimiento y Vieira (2008}), la temperatura es uno de los factores abióticos más críticos que afectan la germinación de semillas. Su investigación demostró porcentajes de germinación variables entre diferentes variedades en condiciones de campo abierto, con germinación óptima entre 20-32°C, mientras que temperaturas entre 35-40°C inhiben la germinación de semillas y comprometen el establecimiento en campo. De manera similar, ^{Saavedra y Kehr (2019}) enfatizan que la temperatura y la humedad son fundamentales para una germinación exitosa, identificando 26°C como la temperatura óptima con un umbral superior de 35°C.

Con respecto a la masa fresca de raíz, las plantas cultivadas en condiciones de campo abierto exhibieron valores significativamente más altos, con un promedio de 131,11 g por raíz, en comparación con aquellas en ambiente protegido, que produjeron valores sustancialmente más bajos, promediando 51,95 g por raíz.

^{Oliveira (2019}), en una investigación que estudió los efectos de mallas de sombreo en el cultivo de zanahoria, reportó valores más altos de masa fresca de raíz (114,45 g) en condiciones de campo (testigo) en comparación con malla de sombreo negra (50%), que produjo solo 77,51 g. El investigador concluyó que las mallas de sombreo reducen la disponibilidad de radiación independientemente del color de la malla, disminuyendo consecuentemente la masa fresca de raíces. ^{Queiroga, Bezerra Neto, Negreiros, Oliveira y Azevedo (2001}) señalaron que la actividad fotosintética aumenta cuando las plantas están expuestas a condiciones de luz más favorables, respaldando la observación de que la reducción de radiación puede impactar negativamente el desarrollo de la raíz.

Entre las variedades evaluadas en este estudio, Nativa exhibió la mayor masa fresca de raíz con 116,13 g por raíz, superando significativamente a las variedades Brasilia, Shin Kuroda y Rubí. Sin embargo, no se observó diferencia estadística entre las variedades Nativa y Brasilia Irecê (Tabla 2). En un estudio comparable, ^{Resende, Yuri, Costa y Mota (2016}) evaluaron 12 variedades de zanahoria en condiciones de campo abierto durante el verano y reportaron valores medios de 77,6 g y 70,1 g para las variedades Brasilia y Shin Kuroda, respectivamente. De manera similar, ^{Zaracho Aguilar (2010}), en una evaluación de cinco variedades, documentó que Brasilia y Brasilia Irecê produjeron masas frescas de raíz de 91,10 g y 86,90 g, respectivamente-valores más altos que los observados para estas mismas variedades en nuestra investigación actual.

Como se ilustra en la Tabla 2, la longitud de raíz fue significativamente mayor en condiciones de campo abierto, con un promedio de 14,02 cm, en comparación con el tratamiento con malla de sombreo. ^{Oliveira (2019}) atribuye el mayor alargamiento de raíz en cultivo a pleno sol a una mayor capacidad fotosintética, ya que la luz solar sin filtrar proporciona un espectro de radiación más amplio con proporciones más altas de longitudes de onda roja y rojo lejano. Estas cualidades específicas de luz optimizan la intensidad y eficiencia de utilización de la radiación fotosintéticamente activa. Es importante señalar que la longitud de raíz en zanahoria resulta de interacciones complejas entre rasgos genotípicos específicos del cultivar, condiciones ambientales prevalecientes y tecnologías de cultivo aplicadas (^{Szczepanek, Wilczewski, Pobereżny, Wszelaczyńska, y Ochmian, 2017}).

Entre los cultivares evaluados, Brasilia Irecê y Nativa demostraron un desarrollo superior de longitud de raíz, con medias de 12,32 cm y 12,54 cm respectivamente, superando significativamente a todas las demás variedades en el ensayo. Estos resultados coinciden con los hallazgos reportados por ^{Enciso-Garay y Zaracho (2011}), quienes documentaron longitudes de raíz comparables de 12,52 cm y 12,28 cm para las variedades Brasilia Irecê y Brasilia durante el cultivo de verano-otoño. La longitud de raíz representa un parámetro comercial crítico sujeto a estándares de calidad específicos; según la clasificación establecida por el Servicio Nacional de Calidad y Sanidad Vegetal y de Semillas (^{SENAVE, 2014}), las longitudes medias observadas en este experimento se clasifican dentro de la categoría "corta".

El diámetro del hombro de la raíz exhibió diferencias significativas entre ambientes de cultivo, con plantas cultivadas en condiciones de campo abierto desarrollando diámetros sustancialmente mayores (4,10 cm) en comparación con aquellas en el ambiente protegido (3,01 cm). Entre las variedades, los diámetros medios oscilaron entre 4,20 cm para Nativa y 3,24 cm para Brasilia Irecê; sin embargo, estas diferencias varietales no fueron estadísticamente significativas.

Estos resultados pueden atribuirse a múltiples factores, incluyendo el tipo de suelo, el espaciamiento de plantas que afecta la competencia intraespecífica y las condiciones locales de temperatura (^{Barros Junior et al., 2005}). En una investigación comparable, ^{Zaracho Aguilar (2010}) documentó mediciones similares de diámetro de raíz en condiciones de campo abierto para las variedades Brasilia y Brasilia Irecê, reportando medias de 3,4 cm y 3,3 cm respectivamente. Como señala ^{Díaz González (2021}), existe naturalmente una variabilidad significativa en la forma y tamaño de raíz entre las variedades de zanahoria, representando características genotípicas inherentes que influyen en el desarrollo morfológico.

Sin embargo, es destacable que la longitud de hojas, el rendimiento total y el rendimiento no comercial fueron superiores en condiciones de ambiente protegido, mientras que el número de hojas por planta y el rendimiento comercial mostraron mejor desempeño en condiciones de campo abierto (Tabla 3). Entre las variedades evaluadas, Nativa y Shin Kuroda exhibieron un desarrollo foliar significativamente mayor y un mayor número de hojas en comparación con los otros cultivares evaluados.

El número de hojas por planta varió entre las variedades evaluadas, oscilando entre 9,85 (Brasilia) y 11,28 (Rubí). Estos valores coinciden estrechamente con los hallazgos reportados por ^{Enciso-Garay y Zaracho Aguilar (2011}), quienes documentaron medias entre 8 y 10 hojas por planta al evaluar cinco variedades de zanahoria en condiciones de campo abierto. Según ^{Goneim, Ibrahim y El-Shehawy (2011}), el número de hojas y los índices relacionados con el área foliar son de los indicadores más confiables del rendimiento potencial del cultivo. Respaldando esta correlación, ^{Gomes (2019}) reportó resultados similares al evaluar 10 variedades de zanahoria, específicamente observando aproximadamente 10 hojas por planta para la variedad Brasilia.

En relación a las variables longitud de hojas, masa fresca de hojas, rendimiento comercial y no comercial de raíz, el análisis estadístico (ANOVA) demostró que hubo diferencias significativas atribuibles a factores ambientales para todos estos parámetros. Adicionalmente, el factor variedad mostró diferencias significativas específicamente para las mediciones de longitud de hojas y masa fresca de hojas (Tabla 3).

Para la longitud de hojas, el ambiente protegido produjo hojas significativamente más largas, con un promedio de 60,27 cm, en comparación con las condiciones de campo abierto que promediaron 52,11 cm. Estos hallazgos coinciden con ^{Oliveira (2019}), quien documentó mayor elongación foliar bajo malla de sombreo negra con 50% de retención de luz en investigación de cultivo de zanahoria. El investigador observó que las plantas sometidas a diferentes intensidades de luz exhiben cambios medibles en sus características fisiológicas, morfológicas y de crecimiento.

Estudios en ambientes protegidos (invernaderos) han demostrado consistentemente un desarrollo vegetativo mejorado, particularmente en cuanto a altura del follaje (^{Nina Alejo, 2020}). Las plantas no naturalmente adaptadas a condiciones de baja radiación poseen mecanismos fisiológicos que aceleran el crecimiento vertical, respondiendo al sombreado mediante la elongación del tallo mientras buscan mayor exposición a la luz (^{Schuster, Kawakami, Broetto, Szycsak y Ramalho, 2012})

Entre las variedades evaluadas, Nativa y Shin Kuroda exhibieron un desarrollo foliar superior, con longitudes medias de 60,49 cm y 60,20 cm respectivamente, superando significativamente a todas las otras variedades evaluadas en el ensayo. Estos hallazgos son consistentes con las observaciones reportadas por ^{Meza y Daboín-León (2023}). En contraste, ^{Resende, Yuri, Costa y Mota (2016}), en su evaluación exhaustiva de 12 variedades de zanahoria, documentaron una longitud media de hojas de 48,65 cm para Shin Kuroda, considerablemente menor que los valores registrados en nuestro estudio actual. De manera similar, ^{Gomes (2019}), quien evaluó diez variedades de zanahoria en condiciones de campo, reportó longitudes foliares más modestas para las variedades Nativa y Brasilia (50,68 cm y 46,38 cm respectivamente), valores significativamente inferiores a los observados en nuestro experimento.

Los datos de masa fresca de hojas revelaron diferencias significativas tanto entre ambientes de cultivo como entre variedades. Respecto a los efectos ambientales, las condiciones de campo abierto produjeron sustancialmente mayor biomasa foliar, con plantas promediando 99,28 g planta⁻¹, mientras que aquellas cultivadas en el ambiente protegido (bajo malla de sombreo) desarrollaron significativamente menos masa foliar, promediando solo 52,25 g planta⁻¹.

Entre las variedades evaluadas, Nativa (95,76 g), Shin Kuroda (86,86 g) y Brasilia Irecê (79,61 g) demostraron masa fresca de hojas significativamente superior en comparación con Rubí y Brasilia, que produjeron solo 61,98 g y 54,61 g respectivamente (Tabla 3). La productividad y el rendimiento del cultivo de zanahoria están determinados por la compleja interacción de condiciones ambientales, características genéticas de la variedad seleccionada y prácticas de cultivo aplicadas. Esta interacción multifacética facilita el desarrollo óptimo de la raíz y permite la expresión completa del potencial genotípico específico para cada ambiente de producción (^{Gaviola, 2013}). La investigación indica que la incorporación de fertilizantes orgánicos mejora la estructura del suelo y la disponibilidad de nutrientes, mejorando consecuentemente la producción general (^{Megueni, Tchuenteu, Noubissie, Maimouna y Bachirou, 2017}). En un estudio comparativo que examinó el desempeño agronómico de cinco variedades de zanahoria (Daucus carota L.) durante el cultivo de verano-otoño, ^{Zaracho Aguilar (2010}) documentó rendimientos más bajos en condiciones de campo abierto para las variedades Brasilia y Brasilia Irecê, reportando medias de 26,3 t ha⁻¹ y 25,1 t ha⁻¹ respectivamente-valores considerablemente inferiores a los obtenidos en la presente investigación.

En investigaciones comparativas, ^{Gomes (2019}) realizó un ensayo de campo abierto evaluando diez variedades de zanahoria y documentó rendimientos más bajos para las variedades Nativa y Brasilia (31,84 t ha⁻¹ y 24,11 t ha⁻¹ respectivamente) que los observados en nuestro estudio. De manera similar, ^{Zaracho Aquilar (2010)} reportó un desempeño de rendimiento aún más modesto en condiciones de campo abierto para las variedades Brasilia Irecê y Brasilia, con medias de solo 20,30 t ha⁻¹ y 19,28 t ha⁻¹ respectivamente.

Respecto al rendimiento no comercial, nuestros resultados revelaron que el ambiente protegido generó una proporción sustancialmente mayor de raíces no comercializables (18,14 t ha⁻¹) en comparación con las condiciones de campo abierto, que produjeron significativamente menos raíces no comerciales (6,90 t ha⁻¹). Entre las variedades evaluadas, aunque las diferencias no fueron estadísticamente significativas, Brasilia Irecê exhibió el mayor rendimiento no comercial (13,54 t ha⁻¹), seguida muy de cerca por Rubí y Nativa con valores casi idénticos (13,53 t ha⁻¹ y 13,49 t ha⁻¹ respectivamente). Las variedades Shin Kuroda y Brasilia demostraron marginalmente mejor calidad comercial, produciendo los rendimientos no comerciales más bajos con medias de 11,17 t ha⁻¹ y 10,86 t ha⁻¹ respectivamente (Tabla 3).

CONCLUSIONES

Las variedades evaluadas no demostraron interacción significativa con los ambientes de cultivo; sin embargo, las variedades Nativa y Brasilia Irecê exhibieron un desempeño agronómico superior en múltiples parámetros incluyendo masa fresca de raíz, longitud de raíz, longitud de hojas y masa fresca de hojas. Adicionalmente, la variedad Nativa alcanzó el mayor diámetro de raíz entre todos los cultivares evaluados.

Respecto a los efectos ambientales, las condiciones de campo abierto produjeron consistentemente mejores resultados para características comerciales críticas incluyendo masa fresca de raíz, longitud de raíz, diámetro de raíz y número de hojas por planta.