Actualmente, los consumidores están más interesados que nunca en el origen de los productos, de cómo fueron cultivados o si son seguros para comerse, así como del contenido nutricional enfatizando su preocupación por la posible contaminación con agroquímicos, especialmente por los de consumo en fresco (Brentlinger, 2002, López, 2004). Por lo anterior, es necesarioencontrar sistemas de producción apegados lo mas cercano posible a lo no aplicación de agroquímicos, siendo uno de los caminos, la agricultura orgánica, la cual según la FAO (2001) en forma general , la define como un método agrícola en el que no se utilizan fertilizantes ni plaguicidas sintéticos; así mismo, en México y Estados Unidos, las normas coinciden a lo establecido por la FAO, con la peculiaridad de las especificaciones propias de cada país , las cuales están contenidas en los siguientesdocumentos, respectivamente, NOM.037 FITO (1995) y NOP (2004).
Gómez et al. (1999) menciona que básicamente los principales problemas de que enfrenta la agricultura orgánica, en México y en algunos lugares del mundo, son la comercialización, las limitantes ambientales, los costos de producción y la insuficiencia de capacitación e investigación; la comercialización debido a la oferta y demanda, en función del suministro constante deproducto; las limitantes ambientales, debido a las aspersiones aéreas de agroquímicos en áreas aledañas a las orgánicas, repercutiendo en la contaminación de éstas, así como el agotamiento de los suelos; los costos de producción, debido a que la mayoría de los productos autorizados son extranjeros y por consiguiente de precio elevado, mientras que la insuficiencia de capacitación e investigación , origina que los productores recurran a técnicos y/o instituciones extranjeras. Aunado a lo anterior las normas establecen un periodos de tres a cinco años para la reconversión de un predio para certificarlo como orgánico, entre otras cosas (NOM.037 FITO, 1995; NOP, 2004; Brentlinger, 2002).
Por otro lado, la tendencia actual de producción de tomate, es realizarla bajo invernadero, que según Castilla (2003) dichas estructuras pretenden mejorar las condiciones ambientales para incrementar la bioproductividad, presentándose producciones de tomate de 300 a 500 ton/ha/año, en función del nivel de tecnificación del invernadero, el cual garantiza que el producto cumpla con los estándares de calidad e inocuidad alimentaria que exigen los mercados internacionales (Muñoz, 2003a), sin embargo, el principal problema de la producción en invernadero, una vez que se tienen las condiciones ambientales controladas, es la presencia de plagas y enfermedades así como la fertilización. Dodson et al. (2002) mencionan que de no efectuarse un efectivo control de plagas y patógenos, éstos puede llevar al exterminio total, lo anterior origina que la mayoría de los productos agroquímicos se apliquen de manera preventiva y continúa, sin tomar en cuenta los umbrales de acción, originando que el fruto lleve altas cantidades de residuos de agroquímicos, los cuales son monitoreados minuciosamente al pretender ser exportados con la consecuencia del rechazo del producto. Por otro lado, la fertilización nitrogenada se lleva a cabo básicamente con fuentes de nitratos (Anónimo 1,2003), debido a su mayor solubilidad, sin embrago, éstos, pueden originar undaño en nuestro organismo, siendo mayor el problema en niños, debido a que si los nitratos no son dañinos, pueden convertirse a nitritos, los cuales en altas concentraciones son tóxicos y en infantes crece el riesgo de causar metahemoglobinemia (Anónimo 2, 2003); cabe señalar que la fertirrigación no es admitida en el manejo orgánico, debido a la aplicación de fertilizantes químicos (FAO, 2001; NOM.037 FITO, 1995; NOP, 2004); aunado a lo anterior, además de contaminar de agroquímicos el fruto, el costo de los insumos por éste rubro, incrementa considerablemente los costos de producción, mencionando Castellanos (2003c) una erogación de $118,000 pesos por concepto de fertilizantes para un ciclo de 10 meses
La producción de tomate orgánico en México se lleva a cabo en Baja California Sur (Navejas, 2002), pero si bien la cosecha es orgánica, los rendimientos son bajos, por lo que es conveniente, producir en invernadero, garantizando rendimientos mucho más elevados, garantizando obviamente la aplicación de insumos orgánicos para garantizar la obtención de un producto orgánico y prácticamente inocuo, por lo que la obtención de un sustrato orgánico, evitaría los tres años mencionados, lo anterior coincide con lo citado por Castellanos et al (2000), hoy en día existen creciente interés por utilizar fuentes orgánicas para abonar los suelos, en un intento de regresar los sistemas naturales a la producción orgánica. Una alternativa en la Comarca Lagunera sería crear dicho sustrato a partir de estiércol composteado, del cual se producen alrededor de 49 mil toneladas demateria seca (Luévano y Velásquez, 2001) en combinación con arena o perlita, materiales presentes en la Región.
Dodson et al. (2002), mencionan que la diferencia entre la producción en invernadero de tomate convencional contra la orgánica, varía en tipo el sustrato, las prácticas de fertilización y el método de control de problemas fitosanitarios; así mismo, Bernal (1995) y Navajas (2002) mencionan que lo esencial contra la lucha de los insectos y enfermedades en los sistemas orgánicos, es la prevención y que en la actualidad hay productos permitidos por las normas internacionales de productos orgánicos, los cuales son todos a base de extractos vegetales.
FAO (2001) menciona que Japón, la Comunidad Europea y Estados Unidos, son los principales consumidores de productos orgánicos, los cuales tiene un sobre precio del orden del 40%, mientras que en México, López (2004) menciona que el precio es 30 o 40% mas bajo que las convencionales. Navejas (2002) menciona que en Baja California Sur, el tomate orgánico ocupa diez veces menos superficie que el convencional, pero alcanza una cotización diez veces mayor que el convencional
Para que un producto se venda como orgánico, debe ser certificado por empresas especializadas, en México se encuentran la Quality Assurance Internacional (QAI) y la Oregon Tilth Certified Organic (OTCO), las cuales cobran aproximadamente 100 y 25dolares la hectárea, respectivamente; cabe señalar que la certificación es anual y contempla la revisión del aspecto administrativo como el de producción, incluyendo en algunos casos visitas sorpresa (Gómez et al., 1999). Por otro lado, Calvin y Barrios (2000) mencionan que la etapa ideal para exportar a Estados Unidos, es en invierno, ya que no reciben tomate de ninguna parte del mundo, mientras que internamente solo Florida lo produce, sin satisfacer, generalmente, la demanda interna.
En lo antes expuesto, se basan los objetivos del presente trabajo, enfocados a generar tecnología de producción para cultivar tomate orgánico bajo condiciones de invernadero, así como evaluar mezclas en diferentes proporciones de compostas y mediosinertes que permitan la obtención de un sustrato orgánico que permita buenos rendimientos y calidad de fruto
El experimento se estableció en el Campo Experimental La Laguna (CELALA-INIFAP), ubicado en el km 17.5 de la carretera Torreón-Matamoros, en el municipio de Matamoros, Coahuila, dentro de la Comarca Lagunera. Se realizó bajo un invernadero de 250 m2 con estructura totalmente metálica, cubierto lateralmente por láminas de policarbonato y doble capa de plástico en el techo ; el sistema de enfriamiento consistió en pared húmeda y dos extractores , mientras que la calefacción fue suministrada por un quemador de gas, ambos equipos , programados automáticamente. El sistema de riego fue por goteo. El genotipo evaluado fue Andre. La siembra se realizó el 14 de agosto y el trasplante el 11 de septiembre . Se establecieron cinco camas deconcreto de 75 cm de ancho y 1.70 cm entre centros de cama , utilizando macetas de 18 kg, colocándolas a doble hilera en cada cama con arreglo de tresbolillo espaciadas a 30 cm entre plantas. Las plantas fueron guiadas a un solo tallo, sosteniéndolas con rafia. Las temperaturas extremas dentro del invernadero se muestran en la Figura 1. Se utilizó un diseño experimental completamente al azar, siendo la unidad experimental una maceta con tres repeticiones con un arreglo trifactorial 2x2x4, endonde el factor A fueron compostas (Biocomposta, composta comercial y Vermicomposta, lombricultura); el factor B, sustratos inertes (Arena y Perlita); y factor C, cuatro niveles de composta (12.5%, 25%, 37.5% y 50%), dando lugar a 16 tratamientos (Cuadro 1), los cuales únicamente fueron regados con agua sin adición de fertilizantes; además se usó como testigo, un sustrato de arena con fertirrigación, usando la solución nutritiva propuesta por Zaidan (1997). Las variables evaluadas fueron altura,rendimiento y calidad de fruto (peso de fruto, diámetro polar , diámetro ecuatorial, grados brix y espesor de pulpa). El ciclo del cultivo fue de 135 días . Se presentó cenicilla, ácaro del bronceado y mosca blanca. Los análisis estadísticos se realizaron mediante el paquete estadístico SAS (1998).
Cuadro 1. Tratamientos evaluados en la producción de tomate orgánico bajo invernadero. CELALA-INIFAP, 2003
Compostas | Sustrato Inerte | Porcentaje de composta (%) | Tratamiento |
Biocomposta (Bio) | Arena | 12.5 | 1 |
25 | 2 | ||
37.5 | 3 | ||
50 | 4 | ||
Perlita | 12.5 | 5 | |
25 | 6 | ||
37.5 | 7 | ||
50 | 8 | ||
Vermicomposta (Vermi) | Arena | 12.5 | 9 |
25 | 10 | ||
37.5 | 11 | ||
50 | 12 | ||
Perlita | 12.5 | 13 | |
25 | 14 | ||
37.5 | 15 | ||
50 | 16 |
Figura 1. Temperaturas máximas y mínimas al interior del invernadero durante la producción de tomate orgánico bajo invernadero. CELALA-INIFAP, 2003
El análisis de varianza mostró diferencias significativas para compostas, sustratos, porcentaje y las interacciones presentadas entre los tres factores.
Para compostas, se observa que el tratamiento testigo es mayor a las dos compostas, mientras que éstas entre sí son iguales estadísticamente (Cuadro 2). Nótese que el testigo es 43% más productor que las compostas; así mismo, la similitud estadística presentada por las compostas, permite usar cualquiera de éstas indistintamente. Castellanos (2003a) menciona que el consumo de nutrientes en los cultivos en invernaderos es muy elevado, por lo que es necesario el suministro de nutrientes, sin embargo, los nutrimentos contenidos en las compostas mas los del agua son suficientes para obtener buenos rendimientos, lo anterior coincide con Castellanos (2003b), donde menciona que el agua de riego trae consigo nutrimientos como calcio ,azufre, potasio, magnesio y añade que las aguas con cierto grado de salinidad representan un ahorro en el uso de fertilizantes, pues se reducen la cantidad de fertilizantes a utilizar. Acosta (2003), menciona que la vermicomposta tiene una respuesta favorable en rendimiento
Cuadro 2. Comparación de medias de compostas evaluadas en rendimiento de tomate orgánico bajo invernadero. CELALA-INIFAP, 2003
Compostas | Rendimiento t/ha | Peso g | Polar cm | Ecuatorial cm | º Brix | Pulpa cm | No. lóculos |
Bio | 65.6 b* | 205.05 b | 5.28 b | 6.62 b | 4.3 a | 0.76 a | 4.95 a |
Vermi | 63.5 b | 232.71 a | 5.83 a | 7.06 a | 4.2 a | 0. 79 a | 5.67 a |
Testigo | 114.5 a | 245.77 a | 5.68 a | 7.09 a | 3.4 b | 0.77 a | 5.41 a |
DMS (0.05) | ** | ** | ** | ** | ** | ns | ns |
*tratamientos con la misma letra son iguales estadísticamente, DMS al 5%.
Por otro lado, en los sustratos, el testigo sobresale en rendimiento con 38.2 % y 48.91 %, respectivamente, en relación con perlita y arena, mientras que en entre estos, la perlita es superior (Cuadro 3), es decir que el sustrato que se debe utilizar para complementar la cantidad de composta debe ser perlita y no arena. Acosta (2003) produciendo en vermicomposta con arena obtuvo buenos rendimientos, aunque inferiores al testigo. Castellanos y Vargas (2003) mencionan que la arena es un sustrato económico cuando se tiene disponible a una distancia cercana; sin embargo, añaden que la perlita es un sustituto excelente de la arena, pero con la ventaja de ser mucho más ligero y de fácil manejo. Muñoz (2003b) menciona que la perlita es perfecta para incrementar la aireación, que caso de mezclase con composta, puede proporcionar en parte, la falta de oxígeno
Cuadro 3. Comparación de medias de sustratos evaluadas en rendimiento de tomate orgánico bajo invernadero. CELALA-INIFAP, 2003
Sustratos | Rendimiento t/ha | Peso g | Polar cm | Ecuatorial cm | º Brix | Pulpa cm | No. lóculos |
Arena | 58.50 c* | 210.4 b | 5.41 | 6.75 | 4.31 a | 0.75 b | 5.35 |
Perlita | 70.79 b | 223.3 b | 5.62 | 6.91 | 4.36 a | 0.80 a | 5.20 |
Testigo | 114.51 a | 245.7 a | 5.68 | 7.09 | 3.41 b | 0.77 ab | 5.41 |
DMS (0.05) | ** | ** | ns | ns | ** | ** | ns |
En lo que respecta a los porcentajes de compostas (Cuadro 4), el testigo fue superior porcentualmente en 32.12, 37.25, 46.44 y 57.58, respectivamente para los niveles de 37.5%, 50%, 25% y 12.5%; cabe señalar que tanto 37.5 y 50% conformaron el segundo grupo estadístico y son estadísticamente iguales, es decir que ambos producen el mismo rendimiento, prefiriendo por costos de producción, el nivel de 37.5%. Lo anterior, coincide con lo obtenido en los trabajos de Ávalos (2003), Gómez (2003) y Acosta (2003), ya que mencionan que la Vermicomposta al 37.5%, es el porcentaje que presenta un mayor rendimiento.
Para la triple interacción (Figura 2) encontramos nueve grupos de significancia estadística, en donde el testigo representó al primer grupo con unamedia de 114.51 t/ha, mientras que el segundo grupo fue conformado por las combinaciones de Vermi+arena+50, Vermi+perlita+25, Bio+arena+37, Vermi+perlita+50 y Bio+perlita+37 con una media de 89.64 t/ha, mientras que los del último grupo de significancia fueron Vermi+arena+25, Vermi+arena+12 y Bio+arena+50, con una media de 29.31 t/ha.
Cuadro 4 Comparación de medias de porcentaje evaluadas en rendimiento de tomate orgánico bajo invernadero. CELALA-INIFAP, 2003
Porcentaje | Rendimiento t/ha | Peso g | Polar cm | Ecuatorial cm | º Brix | Pulpa cm | No. lóculos |
12.5% | 48.57 d* | 199.7 b | 5.1 b | 6.47 b | 4.2 c | 0.76 | 4.92 b |
25% | 61.33 c | 234.13 a | 6.0 a | 7.24 a | 4.2 b | 0.79 | 5.12 ab |
37.5% | 77.73 b | 230.9 a | 5.6 a | 7.05 a | 4.5 a | 0.79 | 5.95 a |
50% | 71.85 b | 202.6 b | 5.1 b | 6.47 b | 4.3 a | 0.76 | 5.0 b |
Testigo | 114.51 a | 245.7 a | 5.6 a | 7.09 a | 3.4 | 0.77 | 5.4 ab |
DMS (0.05) | ** | ** | ** | ** | ** | ns | ** |
*tratamientos con la misma letra son iguales estadísticamente, DMS al 5%.
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B, Bio; A, arena;V, vermi;P, perlita
Figura 2. Rendimiento de los 16 tratamientos y el testigo evaluado de tomate orgánico bajo invernadero. CELALA-INIFAP, 2003
Calidad
Peso de fruto
Para la variable peso de fruto, existió diferencia significativa para todas las fuentes de variación a excepción de la triple interacción, la cual presentó una media de 218.75 g. En el caso de compostas, la Vermi y el Testigo fueron mejores con una media de 239.24 g (Cuadro 2); en el caso de sustratos, el testigo con una media de 245.7 g, fue superior estadísticamente a los sustratos inertes en 11.7% (Cuadro 3), mientras que en el caso de porcentajes, el testigo, el 37.5% y el 25%, fueron los mejores con una media de 236.91 g (Cuadro 4). Muñoz (2003b) menciona que es importante podar los racimos, sacrificando producción y ganando calidad, que a la postre será redituable mayormente
Diámetro polar
Para esta variable, se presentó diferencia significativa para composta y porcentaje, caso contrario para sustratos y la triple interacción, con valores respectivos de 5.57 cm, y 5.51cm.
En compostas, la Vermi y el testigo fueron superiores a la Bio en 8.17% (Cuadro 2), mientras que en porcentajes, Vermi mas 25%, el testigo y Vermi mas 37.5% fueron los mejores con una media de 5.8 cm (Cuadro 4).
Diámetro ecuatorial
No existió diferencia significativa para sustratos ni para la triple interacción, con medias respectivamente de 6.91 y 6.48 cm
El testigo y la Vermi, fueron los mejores tratamientos en compostas, con una media de 7.07 cm (Cuadro 2); mientras que en lo que respecta a porcentajes, Vermi mas 25%, el testigo y Vermi mas 37.5%, fueron iguales estadísticamente con una media de 7.07 cm. Los diámetro encontrados, se ubican de tamaño medio, según la clasificación hecha por Rendón (1983), es decir, mayores de 64mm y menores de 73mm
Grados Brix
Se presentó diferencia significativa para todas las fuentes de variación. En compostas y sustratos inertes, la Bio y la Vermi fueron superiores al testigo en 20% y 21.33%, respectivamente, con una media de 4.25 y 4.33 grados Brix (Cuadros, 2 y 3, respectivamente); por otro lado, en porcentaje, el testigo fue el de menor significancia con un valor de 3.41 grados Brix, mientras que 37.5% y 50%, fueron los mejores con una media de 4.4 grados (Cuadro 4). En la triple interacción se presentaron ocho grupos de significancia, siendo las mezclas de Bio mas perlita mas 37.5%, Bio mas arena mas 25%, Bio mas perlita mas 50%, Vermi mas arena mas 50%, Bio mas arena mas 37.5% y Vermi mas arena mas 37.5%, las mejores con una media de 4.56 grados, mientras que las combinaciones del último grupo de significancia fue Bio mas arena mas 50% y el testigo con una media de 3.50 grados. Osuna (1983) menciona que un valor mayor o igual a 4.0 es considerado bueno , añade que existe una relación directa entre sólidos solubles y firmeza, es decir, a mayor concentración de sólidos, mayor será la firmeza.
Espesor de pulpa
No se presentó diferencias significativas para composta ni para porcentaje, `resentando valores medios de 0.773 cm y 0.774 cm, respectivamente.
Para el caso de sustratos, el tratamiento testigo y la perlita, fueron mejores con una media de 0.78 cm (Cuadro 3). Por otro lado, para el caso de la triple interacción, se crearon cinco grupos estadísticos, sobresaliendo del primer grupo, Vermi mas perlita mas 25%, Vermi mas perlita mas 37% y Bio mas arena mas 12.5%, con una media de 0.85 cm.
Numero de lóculos
Para el caso de numero de lóculos, se encontró diferencia significativa únicamente para porcentaje, siendo Vermi mas 37.5%, así como el tratamiento testigo y Vermi mas 25%, los mejores con una media oscilante entre 5.12 y 5.95 lóculos (Cuadro 4)
Altura de planta
En la Figura 3, se muestran las ecuaciones de regresión obtenidas para las compostas y el testigo, obteniendo valores estimados, en centímetros, para 25 y 75 DDT de 51.65 y 130.10; 61.73 y 114.82; 51.51 y 138.85, para Bio, Vermi y el testigo, respectivamente, en donde se observa que la Vermi es la que presenta mayor altura en las primeras etapas, mientras que en las ultimas etapas el testigo supera a las compostas, siendo la mejor de éstas la Bio.
Para los sustratos inertes evaluados, se observa en la Figura 4, las ecuaciones de regresión obtenidas para cada uno de éstos así como para el testigo, en donde al estimar la altura a los 25 y 75 DDT, se presentan los siguientes valores, respectivamente para arena, perlita y el testigo: 58.56 y 121.90 cm; 54.62 y 130.96 cm; 48.84 y 137.50 cm. La arena es la que inicia con mayor desarrollo, mientras que el tratamiento testigo es el de mayor altura de planta en la etapa final ; cabe señalar que entre los sustratos, la perlita es la que termina con mayor longitud.
Figura 3. Ecuaciones de regresión para altura de plantas de las compostas evaluadas y el testigo en la producción de tomate orgánico bajo invernadero. CELALA-INIFAP, 2003
En lo que respecta al porcentaje de composta utilizado, tenemos en la Figura 5, las ecuaciones de regresión para éstos, así como para el testigo, en donde al estimar la altura para 12.5%, 25%, 37.5%, 50% y el testigo al los 25 y 75 DDT, obtuvimos los siguientes valores: 54.49 y 112.35; 58.32 y 121.88; 58.42 y 137.36; 56.20 y 125.40; 48.92 y 139.01 cm. Se observa que los porcentajes de 25% y 37.5 % son los que despegan mas rápido el crecimiento vegetativo, caso contrario en el testigo, mientras que para la etapa final, el testigo y el 37.5% son los de mayor altura.
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Figura 4. Ecuaciones de regresión para altura de plantas de los sustratos inertes evaluados y el testigo en la producción de tomate orgánico bajo invernadero. CELALA-INIFAP, 2003
En la Figura 6, se observa la altura inicial y final de cada uno de los 16 tratamientos y el testigo, VA37 y VP25 fueron los de mayor vigor inicial, mientras que BP50 y BP12 fueron los que mas retardaron su fase inicial de crecimiento, mientras que el testigo y BV37 son los de mayor altura al final del ciclo, VA12 y VP12 fueron los que menor altura alcanzaron
Figura 5. Ecuaciones de regresión para altura de plantas de porcentajes de composta evaluados y el testigo en la producción de tomate orgánico bajo invernadero. CELALA-INIFAP, 2003
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Figura 6. Altura inicial (22 DDT) y final (80 DDT) de los 16 tratamientos y el testigo en la producción de tomate orgánico bajo invernadero. CELALA-INIFAP, 2003
Análisis económico
La producción del testigo casi duplico lo obtenido por las compostas, sin embargo, al analizar , los costos de producción, en el rubro de adquisición de fertilizantes, según Castellanos (2003c), el costo de fertilizantes por hectárea es de alrededor de $53,000 pesos, para los cuatro meses y medio que duró el experimento, es decir, que se tiene que invertir tal cantidad para obtener las 114.5 ton/ha, mientras que el costo para cada una de las compostas, es del orden del 10% del costo de los fertilizantes y se obtienen alrededor de 64 ton/ha
El tratamiento testigo es superior en rendimiento, sin embargo tenemos que con $53,000 pesos se producen 114 ton/ha, con fertirrigación, mientras que con compostas, se producen 64 ton/ha con $5,300 pesos
El contenido grados Brix, es mayor en las compostas que en el sistema de fertirrigación
La vermicomposta en general, presenta mayor beneficio que la Biocomposta, sin embargo, la limitante radica en que la Biocomposta es un producto ya comercial, mientras que la Vermicomposta, es prácticamente, de producción casera , por lo que, posiblemente, es difícil conseguirla en grandes cantidades
Se obtiene mayor rendimiento, en perlita que en arena, sin embrago, el uso de la fertirrigación supera a ambos
Los porcentajes de composta que mayores rendimientos brindan son el 37.5 y el 50%, sin embargo, el testigo es el de mayor producción
En la altura, las compostas inician mejor y más rápido el crecimiento vegetativo, sin embargo, al final el tratamiento testigo las supera
Será conveniente en estudios posteriores agregar fertilizantes orgánicos a las compostas con el fin de aumentar los nutrimentos por macetas que se reflejará sin duda en mayores rendimientos.
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Estudiante de Doctorado UAAAN-UL. Periférico y Carr. a Sta. Fé s/n. Torreón, Coah., México.
Márquez, H. C.1;
Campo Experimental La Laguna, Km. 17.5 carretera Torreón-Matamoros, Apdo. Postal No. 247, C.P. 27000, Torreón, Coah., México.
que tan grande pueden crecer los tomates bajo invernadero a diferencia de los que se cultivan a la intemperie ?
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