Desempeño de sustratos orgánicos en la producción de pimiento en invernadero

beauty_picActualmente los consumidores están más interesados en el origen de los productos, de cómo fueron cultivados o si son seguros para comer, así como del contenido nutricional, especialmente los de consumo en fresco; por lo que es necesario encontrar sistemas de producción apegados lo más cercano posible a la producción natural, siendo uno de los caminos la agricultura orgánica.

Una alternativa para producir hortalizas en invernadero sería crear sustratos a partir de estiércol composteado en combinación con arena o perlita, materiales presentes en la región.

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El presente trabajo pretende aportar información sobre el uso de sustratos orgánicos elaborados a partir de estiércol bovino tratado para la producción de chile pimiento morrón. El trabajo fue realizado por el Instituto Tecnológico de Torreón (ITT), Torreón, Coahuila.

El diseño experimental fue bloques completamente al azar; considerando cuatro tratamientos con diez repeticiones:
T1 =Vermicompost A + Arena
T2 = Biocompost + Arena
T3 =VermicompostB + Arena
T4 = Arena (Testigo; Solución Steiner).

Variables y materiales analizados
sidebarLas mezclas de sustratos se formularon en base a volumen, guardando una proporción de 1:1 (v/v) utilizando bolsas de polietileno negro de 10 kg de peso.

El material genético fue el híbrido Calider de fruto amarillo tipo blocky; con una maduración a los 100 días aproximadamente, resistente a PVY 0, y una planta vigorosa y con alto potencial de rendimiento.

Las variables evaluadas fueron: altura de planta, rendimiento y calidad de fruto, sólidos solubles, pH, CE, MO, nitratos y amonio.

Localización del sitio experimental
El trabajo se realizó en un invernadero localizado en la Región Lagunera, localizada en la parte norte-central de México durante los años 2010- 2011 en el Instituto Tecnológico de Torreón (ITT), Coahuila.

El clima es seco-desértico o estepario cálido con lluvias en el verano e invierno frescos. La precipitación pluvial es de 258 mm y la temperatura media anual es de 22.1°C, con rango de 38.5°C como media máxima y 16°C como media mínima.

Riegos
Los riegos se aplicaron en función de la capacidad de campo de los sustratos usados, al inicio del cultivo aplicándose 300 mL por maceta cada tercer día, posteriormente la aplicación se hizo diariamente en función del requerimiento de la planta debido a las altas temperaturas ambientales.

Fertilización química
La fertilización química cuyo contenido fue aplicado al 50% durante las primeras etapas fenológicas del cultivo y al 100% en producción:
• NO3 + (12 meq/L)
• H2PO4 (1 meq/L)
• SO4 (7 meq/L)
• K (7 meq/L)
• Ca (9 meq/L)
• Mg (4 meq/L)
• Fe (2 meq/L)
• Mn (0.70 meq/L)
• Cu (0.02 meq/L)
• Zn (0.09 meq/L)
• B (0.050 meq/L)
• Mo (0.05 meq/L)

 

Fertilización orgánica
Se aplicó un fertilizante foliar orgánico comercial. El contenido nutrimental fue:
• NO3 + (537.67 mg/L)
• H2PO4 (56.55 mg/L)
• K (3393 mg/L)
• Ca (240 mg/L)
• Mg (80 mg/L)
• Fe (4.13 mg/L)
• Cu (0.02 mg/L)
• Zn (3.29 mg/L)
• Mn (2.17 mg/L)
• Bo (11.58 mg/L)

Conductividad Eléctrica (CE)
La variable conductividad eléctrica (CE) mostró diferencia significativa (p≤ 0.05) entre sus tratamientos en el primer y segundo muestreo realizado a los 30 y 120 días después del trasplante (DDT). Los sustratos vermicompost VA y VB mostraron los valores más altos de CE (> 50 dS m-1).

Expertos recomienda que los valores de CE no deberían exceder 3 dS m-1.

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Potencial Hidrógeno (pH)
De acuerdo al análisis de varianza (ANOVA) para la variable pH se observó diferencia estadística significativa (p≤ 0.05) en el muestreo intermedio a los 45 DDT.

El comportamiento de pH fue mayor en el sustrato biocompost (8.2). A pesar de que la mayoría de los componentes orgánicos de este sustrato son ácidos, no permitieron tener un pH adecuado al cultivo.

El tratamiento testigo presentó el valor de 7.3.

Este tratamiento fue fertilizado con la solución nutritiva de Steiner lo que permitió tener un pH cercano al óptimo para el cultivo.

Los valores óptimos para el pimiento morrón oscilan entre 6.5 y 7, aunque puede resistir ciertas condiciones de acidez hasta un pH de 5.5. En suelos enarenados puede cultivarse con valores de pH próximos a 8.

El pimiento es una especie de moderada tolerancia a la salinidad tanto del suelo como del agua de riego.

Materia Orgánica (MO)
El análisis estadístico mostró alta significancia para el contenido de materia orgánica en el estrato 0-7 cm para el primer (MO1) y segundo muestreo (MO2); distinguiéndose Biocompost con un valor de 4.57% seguido de vermicompost (VA) con un contenido de 4.32% de materia orgánica. El testigo presentó el valor más bajo en ambos muestreos siendo 0.85% y 0.27%, respectivamente.

Cabe resaltar que la MO descendió del primer al segundo muestreo en todos los sustratos; para el caso de biocompost disminuyó 31%.

Investigadores señalan que la pérdida de la materia orgánica de los sustratos se atribuye a los compuestos orgánicos solubles en agua. Sin embargo, se puede considerar como una pequeña pérdida de MO ya que las compostas se consideran materiales bioestables: ésta es una propiedad de un material orgánico de perder poco peso y conservar sus características físicas y químicas originales durante varios meses, especialmente cuando se encuentran plantas creciendo en él.

Investigaciones previas han encontrado valores de MO de 24.75% en vermicompost, y 17.28% en vermicompost con estiércol de cabra en sustratos orgánicos para producción de tomate.

Mientras que otras investigaciones publicadas han encontrado valores de 29.2% en biocompost y de 10.50% en vermicompost en la producción de tomate con sustratos orgánicos.

En el pasado también se han obtenido valores de 23.33% en compost elaboradas con estiércol, rastrojo de maíz, zacate y tierra negra y 11.96% en compost elaborada con estiércol bovino, rastrojo de maíz y tierra negra.

En este sentido, los sustratos orgánicos evaluados presentaron contenidos bajos de materia orgánica.

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Fuente: Estudio escrito por Manuel Fortis-Hernández, Pablo Preciado-Rangel, José Luis García-Hernández, Agustín Navarro Bravo, Jacob Antonio González, José Miguel Omaña Silvestre y originalmente publilcado en la Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, vol. 3, núm. 6, noviembre-diciembre, 2012, pp. 1203-1216, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, México.

Contenido de nitratos
El contenido de nitratos en el estrato 0-7 cm de profundidad presentó alta significancia. La comparación de medias identifica a biocomposta como el de mayor contenido de nitratos con un valor de 540.51 mg kg-1 seguido de vermicomposta (VB) con 350.47 mg kg-1.

Estudios mencionan que el contenido óptimo de nitratos para el cultivo de pimiento va de 100 a 300 mg kg-1. Diversas investigaciones han reflejado aumentos de la concentración de nitratos en la solución del suelo durante las primeras etapas vegetativas de los cultivos cuando no se producen pérdidas altas por lixiviación y las cantidades de N consumidas son mínimas.

Es importante notar que el contenido de nitrógeno agregado es consumido en cada etapa fenológica, parte se pierde por lavado o es inmovilizado por la biota del suelo.

Los resultados de la presente investigación son coincidentes con lo expuesto anteriormente, atribuyendo la alta concentración de nitratos al exceso del N aportado por los sustratos orgánicos en relación a lo consumido por el cultivo en sus etapas fenológicas.

Estos valores altos también pueden ser explicados debido a la alta actividad enzimática por parte de los microorganismos debido a que las condiciones de aireación, humedad y temperatura fueron favorables para la transformación del nitrógeno a nitratos mediante el proceso de mineralización. Aunado a lo anterior los sustratos en mayor cantidad fueron elaborados con estiércol bovino.

Contenido de amonio
Al realizar la comparación de medias con DMS, se tiene que el sustrato que mayor concentración de N-NH4 + presentado fue vermicompost B (VB) con un valor de 227 mg kg-1; el testigo contempló el valor más bajo de amonio con 6.80 mg kg-1.

Estos valores muestran que el amonio pudo ser mineralizado en el transcurso del tiempo debido a una fuerte actividad enzimática; la movilidad del ión amonio en el sustrato es en gran medida inferior a la del nitrato; asimismo, la concentración de nitrato en el suelo es mayor que la de amonio.

Altura de planta (AP)
El análisis estadístico para la variable altura de planta mostró diferencias significativas (p≥ 0.05) entre los tratamientos en la lectura tomada al inicio del ciclo del cultivo (30 DDT).

Los sustratos de vemicompost (VA y VB) sobresalen con la mayor altura de planta encontrada con 24 y 25 cm, respectivamente. Biocompost presentó la menor altura con un valor de 14 cm.

fig 1

Estudios han mostrado que en mezclas de arena, arcilla y estiércol la mayor altura de planta en el cultivo de tomate, en comparación con otros sustratos orgánicos e inorgánicos.

En biocompost se encontró la menor altura de planta esto puede explicarse por las propiedades físicas de este sustrato puesto que no tuvo las características favorables para el desarrollo del cultivo como fue: la aireación por efecto de la compactación que este sustrato presentó, al cual ademas tenía una alta CE (12 dS m-1) lo que impidió un desarrollo normal tanto de las raíces como de las plantas.

Rendimiento del cultivo
El rendimiento mostró diferencias significativas entre las fechas de muestreo para los diferentes sustratos evaluados.

Al realizar la comparación de medias los sustratos orgánicos vermicompost A y B, obtuvieron rendimientos de 4.95 y 5.24 kg m-2, respectivamente.
El testigo con solución Steiner fue el mejor con un rendimiento de 6.93 kg m-2.

En estudios por Cruz et al. (2009) investigadores señalan que el rendimiento de chile pimiento en invernadero es 80 t ha-1 con densidades entre 9 y 10 plantas m-2. Los resultados obtenidos contrastan con los obtenidos por Subler et al. (1998) quienes encontraron que el mejor desarrollo del cultivo se da con pequeñas proporciones de vermicompost, entre 10 y 20%.

Atiyeh et al. (2000) mencionan que al usar más de 20% de compost en el sustrato, hay un decremento en el rendimiento del cultivo.
Márquez et al. (2008), encontraron en sustratos orgánicos con mezclas de vermicompost al 50% + arena, vermicompost + perlita al 37.5 y 50% rendimientos 9 veces mayores a los obtenidos en campo.

Probablemente factores como la lixiviación, una menor taza de mineralización, volatización, adsorción, entre otras, pueden influir para no obtener el rendimiento potencial del cultivo.

Es necesario suplementar los requerimientos de los nutrientes para inducir un mayor rendimiento en los cultivos cuando se utilizan sustratos orgánicos.

Finalmente en la Figura 2, se presentan los principales parámetros evaluados en cada sustrato. Resaltando que vermicompost A y B, fueron los mejores sustratos orgánicos ya que fueron los que se acercaron a las características químicas ideales de un buen sustrato. Es decir, CE baja, alto contenido de MO, pH entre 7 y 8, alto contenido de nitratos y amonio.

fig 2

Además, de que fueron los sustratos que reportaron los mayores rendimientos.

Conclusiones
El uso y la aplicación de sustratos orgánicos incrementan la carga de nutrientes para los cultivos. Asímismo, incrementaron la presencia de nitratos lo que indicaría que el N estuvo disponible para el cultivo. Estos resultados demostraron que la producción de chile pimiento morrón en sustratos orgánicos bajo invernadero, con las mezclas de sustrato 1:1 realizadas, puede ser una alternativa viable puesto que generan rendimientos aceptables.

Fuente: Estudio escrito por Manuel Fortis-Hernández, Pablo Preciado-Rangel, José Luis García-Hernández, Agustín Navarro Bravo, Jacob Antonio González, José Miguel Omaña Silvestre y originalmente publilcado en la Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, vol. 3, núm. 6, noviembre-diciembre, 2012, pp. 1203-1216, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, México.