263141553037

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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas
ISSN: 2007-0934
revista_atm@yahoo.com.mx
Instituto Nacional de Investigaciones
Forestales, Agrícolas y Pecuarias
México
Escalante-Estrada, José Alberto Salvador; Rodríguez-González, María Teresa; Escalante
-Estrada, Yolanda Isabel
Fenología, biomasa y rendimiento de cultivares de girasol en Valles Altos
Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, vol. 2, octubre, 2015, pp. 307-311
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias
Estado de México, México
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Chapingo, Texcoco, Edo. de México 01, 02 y 03 de octubre de 2015 p. 307-311
Fenología, biomasa y rendimiento de cultivares 
de girasol en Valles Altos 
José Alberto Salvador Escalante-Estrada1, María Teresa Rodríguez-González1 y Yolanda Isabel Escalante-Estrada2
1Postgrado en Botánica- Campus Montecillo. Colegio de Postgraduados. Montecillo, Texcoco, Estado de Méx, México.56230. jasee@colpos.mx., mate@colpos.mx 
2Instituto de Investigación Científica área de Ciencias Naturales- Universidad Autónoma de Guerrero. Chilpancingo Guerrero, México. y_escalante@yahoo.com.mx.
Resumen
El girasol (Helianthus annuus L.) es un cultivo que está 
adquiriendo importancia económica en México por sus 
diversos usos. En Valles altos de México, su siembra no es 
común. El objetivo del estudio fue determinar en cultivares 
de girasol sembrados bajo clima templado y régimen de 
lluvia: a) la fenología, producción de biomasa, rendimiento 
de grano y aceite; b) la eficiencia en el uso de la radiación 
solar y la eficiencia en el uso del agua; y c) el grado de 
relación entre el rendimiento en grano, sus componentes 
y los índices climáticos. La siembra del cultivar Odessyk, 
Sunbred, Peredovick , Victoria y Contiflor se realizó en 
Montecillo Méx., (2240 m de altitud) en un suelo arcilloso,el 
17 de mayo, con 5 plantas m-2 y 100-100-00 de NPK. Los 
cultivares de girasol presentaron diferencias en los días 
a fases fenológicas, unidades calor, cociente fototérmico 
(CFT), radiación solar global recibida , biomasa (BT) , índice 
de cosecha (IC) , rendimiento de grano (RG) y de aceite, 
contenido de aceite (CA), eficiencia en el uso de la radiación 
y del agua. Los cambios en RG dependen de cambios en 
número de granos, área del capítulo y número de granos por 
capítulo. El CA está determinado por cambios en el CFT. 
El tamaño de grano fue similar entre cultivares. Para la 
región de estudio, la BT en orden de mayor a menor fue para 
Peredovick, Contiflor, Odessyk, Sunbred y Victoria; y para 
RG Peredovick, Odessyk, Victoria, Sunbred y Continflor.
 Palabras clave: Helianthus annuus L., unidades calor, 
radiación solar global, eficiencia en el uso de la radiación, 
cociente fototérmico
Introducción
El girasol es un cultivo de interés mundial que está adquiriendo 
importancia económica en México, debido a su uso como 
forraje (Escalante et al., 2008), por su tallo, resistente al 
acame, podría ser utilizado como una espaldera viva para el 
frijol (Escalante, 1995; Escalante et al., 2014) ,sus residuos 
para el manejo de maleza (Rodriguez et al.,1998).El aceite de 
sus granos es fuente de tocoferoles (antioxidantes, Sheppard 
et al.,1993) , contienen principalmente alfa-tocoferol, que 
representa más del 90% del total de los tocoferoles (Padley 
et al., 1994), ácidos grasos insaturados (oleico y linoleico), 
por lo que es una excelente opción para la cocina. Así mismo, 
los granos se utilizan para consumo de aves y conejos, uso 
medicinal y para biocombustible (Flagella et al., 2006; 
Medina et al., 2012). La producción de girasol depende 
del tipo de suelo y las condiciones ambientales; el cultivo 
puede prosperar bajo condiciones limitantes donde otros 
no prosperan. 
Así, puede cultivarse en suelos con cierto grado de salinidad 
(Escalante y Rodríguez, 2010), bajo condiciones limitantes 
de nutrimentos, radiación solar incidente (Escalante, 1999) 
y agua condición atribuible a cultivos que se siembran bajo 
régimen de lluvia (Escalante, 1995). También, la radiación 
solar incidente y la temperatura medida a través de sus 
índices, como el índice fototérmico, que ha mostrado una 
relación alta con el número de granos en trigo (Fischer, 1985), 
pueden influir sobre la producción del cultivo (Escalante et 
al., 2014). Datos del SIAP indican que en 2014 se sembraron 
308 Chapingo, Texcoco, Edo. de México 01, 02 y 03 de octubre de 2015 José Alberto Salvador Escalante-Estrada et al.
11,963 ha, con un rendimiento medio de 0.98 t ha-1 y el precio 
medio rural por t de $ 6144. Hay gran interés por parte de 
empresas en promover el cultivo del girasol en México (http: 
//www.sinarefi.org.mx/redes/resejec10girasol.pdf.). En la 
región de Valles altos de México no es común la siembra 
de girasol, por lo que dado la rusticidad de este cultivo, 
podría ser una alternativa para incrementar el ingreso de 
los productores sobre todo los que cultivan bajo régimen de 
lluvia. Por tal motivo, el estudio sobre el comportamiento 
de diversos cultivares en dicha región, sería de interés para 
conocer la diversidad de rendimiento y seleccionar los de 
mayor producción de biomasa, grano y aceite. El objetivo 
de este estudio fue determinar en cultivares de girasol 
sembrados bajo condiciones de clima templado y régimen de 
lluvia: a) la fenología, producción de biomasa, rendimiento 
de grano y aceite; b) la eficiencia en el uso de la radiación 
solar y la eficiencia en el uso del agua; y c) el grado de 
relación entre el rendimiento en grano, sus componentes y 
los índices climáticos.
Materiales y métodos
El estudio se estableció bajo condiciones de lluvia en 
Montecillo Méx., de clima templado (García, 2014) y 
2240 m de altitud, en un suelo de textura arcillosa, 2% de 
materia orgánica, pH 7.8 y sin problemas de salinidad. 
La siembra de girasol (Helianthus annuus L.) Odessyk, 
Sunbred, Peredovick , Contiflor y Victoria se realizó en el 
17 de mayo, a la densidad de 5 plantas m-2 (25 cm* 80 cm 
) en surcos con orientación este-oeste y fertilización de 
100-100-00 de NPK . Se registraron las etapas fenológicas 
(de acuerdo con el criterio presentado en Schneiter y Miller 
,1981) de emergencia, capítulo con flores liguladas expuestas 
y turgentes y madurez fisiológica, posteriormente se hará 
referencia como Ve, R5 y R9, respectivamente. 
En R9, se tomaron 20 plantas por unidad experimental y se 
registró la producción de biomasa (BT, materia seca (MS),g 
m-2), el rendimiento de grano (RG, gm-2), el contenido de 
aceite en grano (%,determinado por resonancia magnética 
nuclear, CA), el rendimiento de aceite (RA, gm-2) mediante 
la expresión RA= [(rendimiento* contenido de aceite)/100], 
el número de granos por m2 (NG) y el tamaño del grano (TG, 
g) , el área del capítulo (AC,cm2) y el número de granos 
por capítulo (NGC). Los datos de temperatura máxima y 
mínima (Tmáx y Tmín, respectivamente), la precipitación 
pluvial (PP, mm), la evaporación (EV, mm) y la radiación 
global (RG, Kcal cm-2) durante el ciclo del cultivo, se 
obtuvieron de la Estación Agrometeorológica del Colegio 
de Postgraduados de Montecillo. Estado de México. 
Además, de siembra a Ve, siembra a R5 y siembra a R9, 
se calculó las unidades calor (UC, °C día) de acuerdo a la 
expresión presentada por Snyder(1985); UC= [(Tmax + Tmin 
)/2 –TB] donde: Tmax + Tmin son la temperatura máxima y 
mínima diaria, respectivamente ;TB es la temperatura base , 
para girasol fue de 8 °C (Sadras y Hali, 1988). 
Además, para el período de siembra a R9, se calculó el cociente 
fototérmico (CFT) mediante la expresión: CFT = RSG /T-
TB; donde: RSG = radiación solar global (Kcal cm-2), T= 
temperatura media diaria, TB es la temperatura base (8 °C). 
La eficiencia en el uso de la radiación (EUR, g m-2 Kcal-1) se 
calculó con la expresión: EUR =BT (gm-2) / RSG (Kcal cm-2) y 
la eficiencia en el uso del agua para BT (EUABT, gm-2 mm-1) y 
para RG (EUARG, gm-2 mm-1) mediante la expresión EUABT 
= BT / PP; EUARG= RG/PP, respectivamente. A las variables 
en estudio se les realizó un análisis de varianza (ANDEVA), a 
las que resultaron con diferencias significativas, la prueba de 
comparación de medias de Tukey y un análisis de correlación 
y regresión entre el RG y sus componentes. 
Resultados y discusión
Elementos del clima y fenología
En la Figura 1 que presenta la dinámica de la Tmáx y Tmín, 
PP y EV, se observa que de siembra a R5 la Tmáx y Tmín fue 
de 25 °C y 6 °C; de R5 a R9 de 23°C y 7 °C, respectivamente 
para los cultivares en estudio. La media de la Tmáx y Tmín 
durante el desarrollo del cultivo fue de 24 °C y 7 °C. Los días a 
la ocurrencia a fases fenológicas fue diferente entre cultivares 
(Cuadro 1). Así, a R5 Odessyk fue el más precoz con 76 dds, 
con 680 °C día y 40 Kcal cm-2 de RSG; y a R9 (días a madurez 
fisiológica) con 114 dds, 950 UC °C día y 56 Kcal cm-2 de 
RSG,. a los 121 dds y 59 Kcal cm-2 para Peredovick , Victoria 
y Sunbred; y a los 130 dds y 69 Kcal cm-2 para Contiflor. El 
CFT fue similar para Victoria y Sunbred con 6.4 Kcal cm-2 
° C-1, y fue superior en Peredovick,Contiflor y Odessyk que 
presento el CFT más alto (6.8 Kcal cm-2 ° C-1). La PP (mm) 
estacional recibida fue diferente entre cultivares y se relacionó 
con la duración del ciclo del cultivo (Cuadro 1). En promedio 
fue de 366 mm y la EV de 641 mm. La mayor parte de la PP 
(56% a 60%) y de la EV (65 a 70%) fue de siembra a R5.
309Fenología, biomasa y rendimiento de cultivares de girasol en Valles Altos
Biomasa, índice de cosecha, rendimiento en grano y sus 
componentes
El ANDEVA mostró diferencias significativas entre 
cultivares para la BT, IC y RG. La BT más alta se encontró en 
Peredovick (810 g m-2), y superó en 9% a la BT de Continflor, 
14% a Odessyk, 21% a Sunbred y 28% a Victoria que fue el 
que menos BT produjo (584 g m-2). Dicho comportamiento 
se relaciona con diferencias en la eficiencia del metabolismo 
fotosintético, manifestado aquí en la eficiencia en el uso de 
la RSG y EUABT en donde ésta fue más alta en Peredovick, 
seguida de Odessyk y Contiflor y por último Sunbred y 
Victoria (Figura 2 y Figura 3, respectivamente). Dichos 
resultados son útiles para las propuestas de utilizar al girasol 
como forraje (Harper et al., 1981; Escalante et al., 2008). 
Figura 1. Dinámica de la temperatura (°C) máxima (TMÁX) 
y mínima (TMIN) promedio semanal, precipitación 
pluvial y evaporación (PP y EV mm,respectivamente) 
suma semanal durante el desarrollo del girasol. 
Montecillo, Méx. Siembra de Verano.
Cuadro 1. Días a ocurrencia de fases fenológicas en genotipos de girasol (Helianthus annuus L.), unidades calor (UC °C 
día), Precipitación pluvial (PP, mm), Radiación solar global (RSG, Kcal cm-2) y cociente fototérmico (CFT, Kcal 
cm-2 °C-1) .Montecillo Méx. Siembra de Verano.
Cultivar Ve UC °C 
día
RSG Kcal 
cm-2
R5 UC °C 
día
RSG Kcal 
cm-2
R9 PP 
mm
UC °C 
día
RSG Kcal 
cm-2
CFT Kcal 
cm-2 ° C-1
Peredovick 8 134 8.2 86 734 43 121 339 1004 59 6.5
Odessyk 8 134 8.2 79 680 40 114 319 950 56 6.8
Contiflor 8 134 8.2 86 734 43 130 366 1073 63 6.6
Victoria 8 134 8.2 86 734 43 121 339 1004 59 6.4
Sunbred 8 134 8.2 86 734 43 121 339 1004 59 6.4
Media 8 134 8.2 85 723 42 121 340 1007 59 6.5
Figura 2. Eficiencia en el uso de la radiación solar global (EUR, 
g m-2 Kcal-1) en cultivares de girasol. Montecillo, 
Estado de México.Méx. Siembra de Verano. 
Columnas con letra similar son estadísticamente 
iguales.
Figura 3. Eficiencia en el uso del agua para producción de 
biomasa (EUABT, gm-2 mm-1) y rendimiento 
en grano (EUARG, gm-2mm-1) en cultivares de 
girasol. Montecillo, Estado de México. Méx. 
Siembra de Verano. Columnas con letra similar 
son estadísticamente iguales.
310 Chapingo, Texcoco, Edo. de México 01, 02 y 03 de octubre de 2015 José Alberto Salvador Escalante-Estrada et al.
Por otra parte, Peredovick, Odessyk y Victoria mostraron 
mayor eficiencia en acumular MS en el grano, manifestado 
por un IC más alto (0.25) seguido de Sunbred (0.21) y el 
menos eficiente fue Contiflor (0.14), lo cual se reflejó en el 
RG y la EUARG que presentaron una tendencia semejante, 
donde el RG y EUARG más alto se encontró en Peredovick 
(202 gm-2 y 0.59 g m-2 mm-1) y el más bajo en Contiflor (102 
g m-2 y 0.28 g m-2 mm-1, respectivamente) (Cuadro 1 y Figura 
3). El IC y RG presentaron un coeficiente de correlación r = 
0.87*. En el Cuadro 2 se observa que los cambios en el RG, se 
relacionan con cambios en el NG, AC y GC componentes que 
mostraron una correlación más alta con el RG (r = 0.99**, r 
= 0.73* y r =0.99**, respectivamente). Así mismo, el AC y 
GC influyeron también en los cambios en el RG, mediante 
el NG puesto que están altamente relacionados (Cuadro 2). 
Por otra parte el TG no mostró diferencias significativas 
entre cultivares de girasol que en promedio fue de 0.07 g. 
Peredovick presentó el grano más ancho (0.71 cm), seguido 
de Sunbred y Contiflor (0.65 cm) y Odessyk y Victoria 
que presentaron los valores más bajos (0.60cm). Dichas 
diferencias fueron significativas. En contraste, la longitud 
del grano fue similar (1.2 cm en promedio).
Contiflor que presentó el RA más bajo (Cuadro 2). Por otra 
parte, el relacionar el CA y RA con los índices del clima, 
se encontró que el cociente fototérmico (CFT) y el CA 
mostraron dependencia muy alta (R2= 0.99**). Esto indica 
que el CFT es un estimador apropiado del CA del grano 
del girasol (Figura 4), por lo que para incrementar el RA 
de girasol, se debe buscar cultivares con CFT y RG más 
altos (puesto que RA y RG presentaron alto coeficiente de 
correlación r=0.93**).
Cuadro 2. Biomasa, índice de cosecha, rendimiento y sus componentes de cultivares de girasol (Helianthus annuus 
L.).Montecillo, Méx. Siembra de Verano.
Cultivar BT
gm-2
IC RG
gm-2
CA
(%)
RA 
(gm-2)
NG
m-2
TG 
(g)
AC
(cm2)
GC
Peredovick 810 a 0.25 a 202 a 38 bc 77a 2892 a 0.07 323 a 578 a
Odessyk 700 b 0.25 a 178 b 47 a 84 a 2543 ab 0.07 307 a 509 ab
Sunbred 642 bc 0.21b 147 c 41 b 60 b 2100 bc 0.07 208 b 420 b
Victoria 584 c 0.25 a 149 c 36 c 54 b 2128 b 0.07 362 a 426 b
Contiflor 737 b 0.14 c 102 d 36 c 28 c 1457 c 0.07 153 b 291 c
Media 695 0.22 156 40 61 2803 0.07 271 445
CV (%) 9 9 9 12 15 12 14 12
Prob.F *** *** *** ** *** *** NS *** ***
Tukey (0.05) 96 0.03 23 3 14 672 -- 78 134
***, **P < 0.001, 0.01, respectivamente. NS = diferencias no significativas. En las columnas valores con letra similar son estadísticamente iguales (Tukey 0.05). BT = 
biomasa; IC = índice de cosecha; RG = rendimiento de grano; CA = Contenido de aceite del grano (%); RA = Rendimiento de aceite; NG = número de granos; TG = tamaño 
del grano (peso medio por grano, g); AC = área del capítulo; SC = granos por capítulo.
Contenido de aceite en el grano (%, CA) y rendimiento 
de aceite (g m-2, RA) El CA y RA mostraron diferencias 
significativas entre cultivares (Cuadro 2). Odessyk 
mostró el CA más alto (47%), seguido de Sunbred (41%), 
Peredovick (38%), Victoria y Contiflor que presentaron 
los CA más bajos (36%). No obstante, esto no se refleja en 
el RA, debido a que también el RA está determinado por 
la acumulación de MS en el grano. Así, Odessyk mostró el 
RA más alto, seguido de Peredovick, Sunbred, Victoria y 
Cuadro 2. Correlación entre índice de cosecha, el rendimientoen grano y sus componentes de cultivares de girasol (Helianthus 
annuus L.). Montecillo, Méx. Siembra de Verano.
RG IC RA NG AC GC
RG 0.87* 0.93** 0.99** 0.73* 0.99**
IC 0.86* 0.86* 0.93** 0.86*
RA 093** 0.65* 0.93**
NG 0.73* 0.99**
AC 0.73*
**, * P < 0.01, 0.05, respectivamente. El número es el coeficiente de correlación (r). IC = índice de cosecha; RG = rendimiento grano; RA = Rendimiento de aceite; NG = 
número de granos; AC = área del capítulo; GC = granos por capítulo.
311Fenología, biomasa y rendimiento de cultivares de girasol en Valles Altos
Conclusiones
Los cultivares de girasol en estudio presentan diferencias 
en los días a ocurrencia a fases fenológicas, unidades 
calor, radiación solar acumulada, producción de biomasa, 
eficiencia en el uso de la radiación y del agua, índice de 
cosecha, rendimiento de grano, contenido de aceite y 
rendimiento de aceite. Los cambios en el rendimiento en 
grano dependen de cambios en número de granos, área del 
capítulo y número de granos por capítulo. El contenido 
de aceite está altamente determinado por cambios en el 
rendimiento de grano y el cociente fototérmico. El tamaño de 
grano no presentó diferencias significativas entre cultivares. 
Para las condiciones de la región de estudio, en orden 
de mayor a menor producción de biomasa los cultivares 
Peredovick, Contiflor , Odessyk, Sunbred y Victoria son 
los más apropiadas para forraje; y para grano Peredovick, 
Odessyk, Victoria, Sunbred y Continflor.
Literatura citada 
Escalante Estrada J.A. 1995. Aprovechamiento del recurso agua en 
cultivos de secano. Agroproductividad 3:28-32.
Escalante Estrada J. Alberto. 1999. Área foliar, senescencia, y rendimiento 
del girasol de humedad residual en función del nitrógeno. 
TERRA 17 (2):149-157.
Escalante Estrada L. E., Y. I. Escalante E. C. Linzaga E. 2008. Densidad 
de siembra del girasol forrajero. Agronomía Costarricence: 
32(2):177-182.
Escalante Estrada J.A. and Rodríguez González M.T.2010. Sunflower 
biomass distribution and seed
yield in saline soil of Mexico highlands. HELIA 33 (52): 127-134. 
Escalante- Estrada J. A.S., Rodríguez- González M.T., Escalante- Estrada 
Y. I. 2014. Rendimiento del girasol en función del cultivar de 
frijol en siembra asociada. Ciencias Agrícolas Informa. 23(1): 
23-28.
Flagella Z.*, Di Caterina R., Monteleone M., Giuzio L., Pompa M., 
Tarantino E., RotunnoT.2006. Potentials for sunflower 
cultivation for fuel production in southern Italy. HELIA 29 
(45): 81-88.
Fischer . A. 1985. Physiological limitation to producing wheat in 
semitropical and tropical environments and possible selection 
criterio.pp.209-230.In: Proceeding of the International 
Symposium.Wheats for more tropical environments.México. 
D.F. CIMMYT.
García E. 2004. Modificación al sistema de clasificación climática de 
Köppen. Cuarta edición. UNAM. México, D.F. 217 p. 
Harper F.; Donaldson E., Henderson A.R. and Edwards R.A.1981. 
The potential of sunflower as a crop for ensilage and zero 
grazing in northern Britain. Journal of Agricultural Science 
(Camb.).96(1):45-53.
Medina R.I.EChávez V. N.A y Jáuregui R. J. 2012. Biodiesel, un 
combustible renovable.Investigación y Ciencia de la 
Universidad Autónoma de Aguascalientes: 55: 62-70.
Padley, F.B., Gunstone F.D. and Harwood J.L. 1994. Occurrence and 
characteristics of oils and fats, In: F.D. Gunstone, J.L. Harwood 
and F.B. Padley (Eds.), The Lipid Handbook,Chapman & Hall, 
London, pp. 47-223.
Rodríguez G. Ma. Teresa, Escalante E. J A y Aguilar L. 1998. Control 
de maleza con productos de girasol (Helianthus annuus L.). 
Memorias del XIX Congreso Nacional de la Ciencia de la 
Maleza. Mexicali BC. México. pp: 24-26.
Sadras, V.O. and Hali, A.J., 1988. Quantification of temperature, 
photoperiod and population effect on plant leaf area in sunflower 
crop. Field Crop Res. 18: 185-196.
Schneiter A.A. and Miller J. ( 1981). Description of sunflower stages. 
Crop Sci. 21: 901-903.
Sheppard, A.J., Weihrauch J.L., and Pennington J.A.T. 1993. Analysis 
and distribution of vitamin E in vegetable oils and foods. In: L. 
Packer and J. Fuchs (Eds.), Vitamin E in Health and Disease, 
Marcel Dekker, New York, pp. 9-31.
SIAP (Servicio de Alimentación Agroalimentaria y Pesquera). 
2014. Disponible en: http://www.siap.gob.mx/agricultura-
produccion-anual/ (Consulta: Septiembre 6, 2015).
Snyder R. L. (1985). Hand calculating degree days. Agriculture Forest 
Meteorology 35:353-358.
Figura 4. Relación entre el contenido de aceite en el grano (%, 
CA) y el cociente fototérmico (CFT, Kcal cm-2 °C) en 
cultivares de girasol. Montecillo, Estado de México. 
Siembra de Verano.