Antonio-Ordoñez E.
1; Fortis- Hernández M.
1; Preciado-Rangel P.
1; Méndez-
Rodríguez I.
1; Pérez-Velázquez E. L.
2.
1Instituto Tecnológico de Torreón. Torreón Coahuila. México.
* Autor responsable: [email protected]; Av. candela Núm 13, Col. Valle verde, Torreón, Coahuila, CP 27054, México.; (871) 2703870.
Resumen
El presente trabajo evalúa la producción de tomate variedad Sahel con mezclas de sustratos orgánicos de origen bovino. Los Tratamientos fueron mezclas utilizando arena como medio inerte, estiércol bovino solarizado, compost mineralizado y vermicompost, quedando los tratamientos de la siguiente manera: T1= arena + vermicompost (80:20), T2= arena + estiércol solarizado(80:20), T3= arena + piedra pomex (80:20), T4= arena + vermicompost + tierra (80:15:5), T5= arena + compost mineralizado (80:20), T6= arena + estiércol solarizado + tierra (80:15:5) se compararon con un Tratamiento testigo T3 (arena + piedra pómez (80:20) con Solución Steiner. El diseño experimental fue completamente al azar con cuatro repeticiones. Las variables evaluadas en planta fueron las fenológicas, para calidad de fruto grados brix, firmeza, vida de anaquel, en los sustratos propiedades físicas y químicas.El sustrato orgánico con la mezcla de arena y vermicompost presento el mayor rendimiento de tomate con 1.528 kg planta-1. Siendo estadísticamente igual al Tratamiento de arena, vermicompost y Tierra (1.483 kg planta-1). Esto significa que la utilización de vermicompost como medio de crecimiento de un cultivo permite obtener rendimientos aceptables de tomate. Los resultados obtenidos favorecen la producción orgánica en la Comarca Lagunera, ya que es una región pecuaria que genera miles de toneladas de estiércol el cual se debe de controlar para evitar la contaminación del ambiente, a través del proceso de vermicomposteo.
Palabras clave
Compost, vermicompost, solarizado, solución Steiner, malla sombra.
Introducción
La Comarca Lagunera es la Cuenca lechera más importante del país con más de 550,000 cabezas de ganado bovino que anualmente excretan 1, 200,000 toneladas de estiércol base seca (SAGARPA, 2010). Este material se aplica de forma directa a los suelos agrícolas, sin tratamiento previo ocasionando serios problemas de contaminación (Serrato et al., 2002; Fortis
et al., 2009). Sin embargo, este residuo podría emplearse en la producción hortícola en sistemas protegidos como sustrato orgánico, solarizado o para elaborar composta y vermicompost para satisfacer las demandas nutrimentales de los cultivos. Esto permitiría bajar la intensidad de contaminación por el mal uso y manejo del estiércol y se lograría satisfacer las necesidades del productor y demanda de la sociedad de consumir productos sanos e inocuos.
Los beneficios de éstos abonos orgánicos son evidentes, la compost ha mejorado las características de los suelos, tales como fertilidad, capacidad de almacenamiento de agua, mineralización del nitrógeno, fósforo y potasio, mantiene valores de pH óptimos para el crecimiento de las plantas y fomenta la actividad microbiana (Nieto-Garibay et al., 2002) y como sustrato para cultivos en invernadero han sido una buena alternativa (Rodríguez et al., 2008). Las tendencias de la agricultura hacia sistemas protegidos, en especial en invernaderos, es una realidad; se sugiere se diseñen de tal manera que se apeguen y cumplan fehacientemente los estándares de las producciones orgánicas, para que los productores puedan producir hortalizas con altos rendimientos y excelente calidad. Además de facilitar el cumplimiento de estándares de inocuidad alimentaria, pero sobretodo garantizar que el sistema de producción y el producto contenga el sello orgánico de alguna de las certificadoras, originando un bienestar social, económico y medioambiental (Márquez et al., 2009). En este sentido, el objetivo del trabajo fue evaluar el efecto de cinco sustratos orgánicos elaborados a partir de vermicompost, estiércol bovino solarizado y compost mineralizado en la producción estacional de plantas de tomate en malla sombra.
Materiales y Métodos
El estudio fue realizado bajo condiciones de malla sombra en el ciclo agrícola primavera-verano (2013) en el Instituto Tecnológico de Torreón (ITT), ubicado en el km. 7.5 de la antigua Carretera Torreón – San Pedro, Municipio de Torreón, Coahuila. Ubicado geográficamente en las coordenadas 26° 30´15” Latitud norte y 103° 22’07” longitud Oeste con una altura sobre el nivel del mar de 1 126 m. Las mezclas fueron realizadas en base a volumen (v:v) utilizando como material inerte arena, la cual fue lavada con una solución de ácido sulfúrico al 1% y esterilizada con una solución de hipoclorito de sodio al 5 %. El tratamiento testigo fue arena (100%) y se fertilizo durante todo el ciclo con Solución nutritiva Steiner. Las características de los contenedores o macetas fueron bolsas de polietileno negro de 10 kg de capacidad. Dichos contenedores fueron llenados en diferentes proporciones de estiércol bovino solarizado, compost mineralizado y vermicompost, quedando los tratamientos de la siguiente manera: T1= arena + vermicompost (80:20), T2=arena + estiércol solarizado(80:20),T3= arena + piedra pómez (80:20), T4= arena + vermicompost + tierra (80:15:5), T5= arena + compost mineralizado (80:20), T6= arena + estiércol solarizado + tierra (80:15:5). Estos tratamientos fueron comparados con un Tratamiento testigo (T3= arena + piedra pómez (80:20)fertilizado con Solución Steiner.El cultivo fue tomate saladette de la variedad Sahel. Las macetas se instalaron a una hilera, con 30 cm entre plantas, con una densidad de población de 4 plantas por m2. La separación entre hileras fue de 0.90 m. El diseño experimental bajo el que se
desarrolló el trabajo fue Completamente al azar; considerando seis tratamientos con cuatro repeticiones, dando un total de 24 unidades experimentales o macetas. Los análisis de ANOVA y pruebas de Separación de Medias fueron realizados en el paquete estadístico SAS (Ver. 9.01). Fueron utilizados los procedimientos de ANOVA y para la comparación de medias la prueba fue Tukey al 5% de significancia (P ≤ 0.05).
Las variables evaluadas fueron: altura de planta, contenido de clorofila en hojas (medido con un Minolta SPAD-502). Rendimiento (g planta -1; kg m-2). Se realizaron análisis físicos de
los abonos orgánicos utilizando la metodología de Pire y Pereira (2003). Además, se realizaron análisis químicos para determinar Materia orgánica (%), por el método de Walkley y Black modificado (Walkley y Black, 1934). Potencial de hidrógeno (pH), con el método 2:1 y Conductividad eléctrica (dS m-1), la cual se midió con un conductivimetro marca 162 ORION.
Resultados y Discusión
Los resultados del análisis de varianza mostraron diferencias significativas para la variable altura de planta en dos fechas de muestreo. Esto significa que los sustratos evaluados influyeron en el comportamiento de esta variable. En el Cuadro 1, se muestran estos resultados realizados por la prueba de separación de medias por el método de Tukey (P≤0.05). Los tratamientos orgánicos T1 (arena+vermicompost) y T4 (arena+vermicompost+tiera) presentaron mayor altura de planta a los 50 después del trasplante (ddt) con valores de 93.50cm y 92.25 cm, respectivamente. A los 92 ddtel T1 presento una altura de 209.75 cm y el T4 de 149.50 cm. El tratamiento testigo T3 (Solución Steiner) obtuvo las mayores alturas en ambas fechas de muestreo con 103 cm y 168 cm.
Cuadro 1. Separación de medias de las variables altura de planta, SPAD y peso de fruto en el cultivo de tomate producido con sustratos orgánicos evaluados en malla sombra.
Tratamientos Altura de planta 52 ddt
Altura de planta 92 ddt
Unidades SPAD 50ddt
Peso del fruto --- cm --- ---- g ----
T1 = A+Vermi 93.50 ab* 209.75 a 52.82 ab 0.270 ab
T2 = A + ES 69.25 bc 140.75 bc 51.57 b 0.140 b
T3 = S.Steiner 103.00 a 168.00 ab 59.62 a 0.383 ab
T4 = A+Vermi+T 92.25 ab 149.50 abc 51.45 b 0.360 a
T5 = A+CM 81.80 abc 198.00 ab 54.27ab 0.390 a
T6 = A+ES+T 59.00 c 96.75 c 52.82ab 0.103 b
*Valores con la misma letra, son iguales de acuerdo a la prueba de Tukey con una P≤0.05.
Respecto a la altura de planta Atiyehet al., (2001) destacan que vermicompost favorece el desarrollo de los cultivos en invernaderos cuando estos se utilizan como sustratos de crecimiento, y señalan que las diferencias detectadas en altura de planta se deben a su contenido de elementos nutritivos y a la naturaleza de sus comunidades microbianas. En cuanto a unidades SPAD los resultados mostraron diferencias significativas (P≤0.05) en dos fechas de muestreo (50 y 79 ddt), sin embargo los resultados fueron mayores en la primera fecha de muestreo. Si se toma en cuenta que la lectura con el SPAD-502 se hace en las hojas, los resultados obtenidos corresponden a lo reportado por Wilcox (1994) que indica que conforme transcurren los días después del trasplante y se desarrolla la planta de tomate, el contenido de nitrógeno en las hojas disminuye para incrementarse en la planta completa y en el fruto. Los resultados muestran que el tratamiento con Solución Steiner mostró el valor más alto de unidades SPAD (59.625); el Tratamiento orgánico con mayores unidades SPAD fue el T5 (Cuadro 1).
Las unidades SPAD fueron relacionadas con el peso del fruto buscando detectar los sustratos con comportamiento sobresaliente. Los tratamientos T5, T3 y T4 fueron los más altos (Cuadro 1), lo cual significa que la disponibilidad de nitrógeno pudo contribuir para que se obtuvieran estos valores. En la mayoría de los trabajos publicados donde correlacionan las unidades SPAD con nitrógeno o clorofila, se presenta la misma tendencia, incluso es factible dar seguimiento al contenido de nitrógeno en el desarrollo del cultivo con el manejo del SPAD-502 (Rodríguez et al., 1998). También hay evidencias de que los sustratos orgánicos influyen en el rendimiento de tomate, por ejemplo Rodríguez et al., (2008), reportan para el tratamiento testigo con Solución Steiner y un tratamiento en base a Vermicompost de estiércol bovino (1:1/v:v) con el hibrido “Big Beef” pesos de fruto con 214 g y 209 g, respectivamente. Respecto
al rendimiento por planta se encontraron diferencias estadísticas significativas entre tratamientos, destacándose entre los más altos el Tratamiento con solución Steiner (T3) con 2.483 kg. Los mejores tratamientos orgánicos fueron los tratamientos con vermicompost (T1 y T4), ambos fueron estadísticamente iguales al T3. El tratamiento con estiércol solarizado presento el menor rendimiento (Figura 1). Es importante señalar que los datos kg m-2 son
equivalente a 4 plantas por metro cuadrado. En experimentos con macetas Preciado et al. (2011) y Fortis et al. (2009), reportan rendimientos en tomate y pimiento morrón considerando cuatro macetas por metro cuadrado. Los resultados reportados en esta investigación se pueden comparar con los obtenidos por Zarate (2002:2007) quien reporta 5.83 kg planta-1 y 35 kg m-2;
Ortiz (2004) reporta 8.2 kg planta-1 y 17.2 kg m-2.
Figura 1. Rendimientos obtenidos en el cultivo de tomate producido con sustratos orgánicos evaluados en malla sombra.
La evaluación inicial de las propiedades químicas de un sustrato se concentra principalmente en aquellos parámetros que podrían afectar más significativamente el cultivo en su fase de establecimiento, en especial pH y CE. En cuanto a pH, la mayoría de los sustratos se agruparon en 8. Estos valores podrían explicarse con base en que los sustratos no han tenido suficiente tiempo de activación y equilibrio químico, los cuales normalmente se aprecian en producción hasta después de varios riegos. Con respecto a CE, la literatura recomienda que sus valores no deberían exceder 3 dS m-1 (Warncke, 1988). En este estudio, se observó que
todos los sustratos basados en estiércol bovino tuvieron la CE más alta, la cual osciló entre 7.2 y 12.64dS m-1 (Cuadro 3). Estas propiedades influyen en el suministro de nutrientes a través de la capacidad de intercambio catiónico, la cual depende, en gran medida, de la acidez del sustrato.
Cuadro 2. Principales características químicas de sustratos orgánicos evaluados en la producción de tomate en malla sombra.
Tratamientos pH MO NO3- CE RAS PSI
mg kg-1 dSm-1 T1 = A+Vermi 8.32 8.48 60.40 7.27 3.82 4.19 T2 = A + ES 8.25 3.33 56.00 12.64 2.88 2.91 T3 = S.Steiner 5.5 - 168.00 2.00 - - T4 = A+Vermi+T 8.29 5.08 63.00 7.30 4.06 4.51 T5 = A+CM 7.93 4.07 17.00 7.52 3.34 3.53 T6 = A+ES+T 8.02 1.52 19.20 5.20 3.48 3.73 a bc a a ab c 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 g planta -1 Tratamientos
El incremento de la CE impide un desarrollo normal en los cultivos (Abad y Noguera 2000). Estos datos reconfirman resultados de otros estudios, además de realzar la recomendación de monitorear y ajustar sistemáticamente el contenido desales solubles en sustratos basados en componentes orgánicos(Ansorena,1994).
Conclusiones
El sustrato orgánico con la mezcla de arena y vermicompost presentó el mayor rendimiento de tomate con 1.528 kg planta-1. Siendo estadísticamente igual al Tratamiento de arena,
vermicompost y tierra (1.483 kg planta-1). Esto significa que la utilización de vermicompost
como medio de crecimiento de un cultivo permite obtener rendimientos aceptables de tomate. Los resultados obtenidos favorecen la producción orgánica en la Comarca Lagunera, ya que es una región pecuaria que genera miles de toneladas de estiércol, materia prima para la elaboración de los sustratos.
Agradecimientos
A la Dirección General de Educación Superior Tecnológica (DGEST) por haber financiado la realización del presente proyecto. Clave:5169.13.14-P.
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