Condiciones climáticas óptimas para el cultivo de la papaya en invernadero

La papaya es una de las frutas tropicales más consumidas en el mundo, cuya producción mundial supera actualmente las 13,7 Mt en más de 460.000 ha cultivadas. 

Es una especie exigente en clima que requiere un rango de temperaturas óptimo para su desarrollo, comprendido entre los 21 y 33 ºC, siendo 25 ºC la temperatura media ideal para el cultivo, y una humedad relativa comprendida entre el 60 y el 85 %.

El cultivo protegido permite la producción de papaya en regiones subtropicales como las Islas Canarias y el sureste español, donde se alcanzan temperaturas fuera del rango óptimo para el cultivo en determinadas épocas del año. En estas condiciones, los invernaderos de plástico provistos de ventilación natural son los sistemas de cultivo habitualmente empleados para la papaya, aunque resulta interesante la adquisición de estrategias de control de clima activo para favorecer la respuesta fisiológica y productiva del cultivo.

La temperatura óptima para el desarrollo de la papaya está entre 21 y 33 ºC y una humedad relativa comprendida entre el 60 y el 85 %

El diseño experimental del ensayo de papaya

Teniendo esto en cuenta y, con el objetivo de mejorar la producción y la calidad de la fruta adoptando la estrategia más rentable para la producción de papaya en el sureste español, en la Estación Experimental Cajamar (El Ejido, Almería) se ha evaluado un ciclo de 27 meses de dos plantaciones de papaya cultivadas en un invernadero tipo multitúnel y diferentes estrategias de control de clima.

1. La primera estrategia ha consistido en un control de clima pasivo (CCP), con ventilación natural y blanqueo de la cubierta en verano.
2. La segunda en un control de clima activo (CCA) con ventilación natural y blanqueo, más un sistema de nebulización de baja presión y un sistema de calefacción (generador de aire caliente y ventiladores para remover el aire) para suavizar las temperaturas estivales e invernales y mantener una humedad relativa adecuada.

La variedad seleccionada para el estudio ha sido ‘Siluet’ en ciclo de trasplante de primavera y una densidad de plantación de 2666 plantas por hectárea (Figura 1). A lo largo del ciclo se ha llevado a cabo un manejo estándar para el cultivo de la papaya en nuestras condiciones. Se han evaluado diferentes parámetros de crecimiento y fenología del cultivo, producción y calidad de la fruta. Además, se ha realizado un análisis de rentabilidad que determina la viabilidad y compara las dos estrategias de control de clima establecidas.

Los resultados obtenidos en el ensayo: el control de clima

En cuanto al clima dentro del invernadero, las temperaturas mínimas alcanzadas en invierno en el invernadero con control de clima pasivo han llegado a ser demasiado bajas para la papaya, con mínimas de 7 ºC en momentos puntuales.

En el invernadero con control de clima activo, la calefacción ha permitido atenuar las bajas temperaturas de esta época, especialmente en el primer año, en el que la temperatura mínima ha sido de 14,4 ºC (con una consigna establecida para el funcionamiento de la calefacción de 15 ºC). En el segundo invierno, las temperaturas mínimas han oscilado entre 10-11 ºC (con una consigna de 12 °C).

Por otro lado, la nebulización también ha suavizado las altas temperaturas del verano. El efecto de nebulización se ha observado especialmente en el segundo verano, cuando las temperaturas máximas han sido 2-3 °C inferiores en el invernadero con control de clima activo y han mostrado una menor oscilación que en el provisto de control de clima pasivo.

A nivel de cultivo, los resultados han mostrado que un control activo del clima dentro del invernadero produce una respuesta positiva sobre las plantas de papaya, midiéndose un mayor crecimiento (Figura 2) y una floración de calidad durante más tiempo; es decir, una mayor frecuencia de flores hermafroditas tipo elongata, que son las que posteriormente producen frutos comerciales (Figura 3).

Además, las peores condiciones del verano dadas en el invernadero con control de clima pasivo han producido el aborto de las primeras flores originadas, lo que ha hecho que los primeros frutos hayan cuajado a los 104 cm del suelo, frente a los 81 cm medidos en el invernadero con control de clima activo.

Los resultados obtenidos en el ensayo: la producción

En términos de producción, la recolección se ha iniciado cuando los frutos han alcanzado el 30-50 % de color amarillo en la piel, iniciándose a los 8 meses después del trasplante en el invernadero con control de clima activo y a los 11 meses después del trasplante en el invernadero con control de clima pasivo. Esta respuesta del cultivo ante el control activo del clima, sumado al mayor número de frutos por planta y frutos de mayor calibre, ha hecho que la producción comercial sea mayor en el cultivo desarrollado bajo este ambiente (Cuadro 1).

La distribución temporal de la producción ha sido similar en los dos invernaderos, si bien la cantidad de fruta recolectada siempre ha sido mayor con control de clima activo.

Los efectos de la nebulización y de la calefacción sobre el cultivo se han observado durante la recolección de la fruta que se estaba desarrollando mientras los sistemas de control del clima se activaban. Así, el efecto de la nebulización se ha observado en los frutos recolectados a la salida de la primavera (febrero-marzo), y el efecto de la calefacción en los frutos recolectados en el verano (julio-agosto).

Además, los resultados obtenidos muestran que el efecto de la calefacción es más relevante que el de la nebulización, con incrementos de producción que llegan a superar el 90 % (Figura 4).

Los resultados obtenidos en el ensayo: la calidad de la fruta

En cuanto a la calidad de la fruta, el contenido en sólidos solubles totales en general se ha mantenido por encima del mínimo exigido para la papaya (10 ºBrix).

A lo largo del ciclo se ha observado el efecto de las condiciones en las que se desarrollara la fruta, viéndose favorecida o perjudicada por igual según las condiciones del clima dentro del invernadero asociadas a los cambios estacionales, independientemente de la estrategia de control de clima empleada.

Esto sugiere que factores adicionales a la temperatura resultan críticos para el desarrollo y maduración de la papaya, siendo la radiación uno de ellos. No se ha observado un efecto negativo sobre la calidad derivado de la mayor demanda de fotoasimilados que supone el incremento de la producción obtenido con control de clima activo (Figura 5).

Los resultados obtenidos en el ensayo: el análisis económico

Finalmente, el análisis económico que compara las dos estrategias de control de clima establecidas con unos gastos de cultivo estimados de 0,60 € kg-1 para el tratamiento de control de clima pasivo (riego, fertilización, mano de obra) y de 0,78 € kg-1 para el control de clima activo (incluyendo además combustible, agua y amortizaciones de las instalaciones de calefacción y nebulización).

Con estos costes y los rendimientos obtenidos, la estrategia de control de clima activo será más rentable que el control de clima pasivo cuando el precio de venta de la papaya supere los 0,90 € kg-1.

El margen bruto resultante para un precio de mercado de 1,30 € kg-1, es un 78 % superior para el tratamiento de control del clima activo que para el control de clima pasivo (17 € m-2 vs 10 € m-2, respectivamente).