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ANTEPROYECTO DE INVESTIGACION.
EVALUACION DE LA CALIDAD DEL
PEPINO (Cucumis sativus L.) CON
APLICACIONES DE SUSTRATOS
ORGANICOS.
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INDICE------------------------------------------------------------ 2
ANTECEDENTES --------------------------------------------- 3 – 4
INTRODUCCION ---------------------------------------------- 5 – 6
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA-------------------- 7
JUSTIFICACION ------------------------------------------------ 7-8
HIPOTESIS------------------------------------------------------- 9
OBJETIVO GENERAL ---------------------------------------- 10
OBJETIVOS PARTICULARES----------------------------- 11
MATERIAL Y METODOS------------------------------------ 12-13
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES---------------------13- 16
IMAGENES -------------------------------------------------------16-17
BIBLIOGRAFIA ------------------------------------------------18-19
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EVALUACION DE LA CALIDAD DEL PEPINO (Cucumis sativus
L.) CON APLICACIONES DE SUSTRATOS ORGANICOS.
ANTECEDENTES.
El agotamiento de la capa fértil de los suelos, situación que ocurre en muchos
países en vías de desarrollo, es una de las principales causas, a veces oculta,
de la degradación de los suelos y del ambiente (FAO,2012).
La materia orgánica es uno de los factores de mayor importancia para
mantener la productividad del suelo en forma sostenida, pues determina la
fertilidad del suelo (Carrión, 2013).
La utilización de los abonos orgánicos como una alternativa de agricultura,
surge como complemento para satisfacer la necesidad de restituir a los suelos
los minerales que se extraen de ellos (Paneque y Calaña, 2014).
De la misma forma, es una manera de aprovechar las habilidades de los
organismos que reemplazan o complementan a los fertilizantes y pesticidas
(Rosset y Altieri, 2011; Nova, 2011).
Tradicionalmente en Cuba se ha usado cachaza para formar los sustratos de
organophónicos (técnica de cultivo sobre espacios abiertos, establecida sobre
sustratos preparados mezclando materiales orgánicos con capa vegetal, los
cuales se colocan dentro de contenedores, camas, barbacoas o canteros y se
instalan en lugares o espacios vacíos en las zonas densamente pobladas,
donde el suelo resulta improductivo por diversas razones) e invernadero.
Actualmente sus producciones han disminuido sensiblemente a partir del cierre
de 72 centrales azucareras, por lo que existe la necesidad de buscar nuevas
alternativas para la nutrición de los cultivos. Entre ellas se encuentran el
compost y el humus de lombriz, en cuyo proceso de elaboración mueren
patógenos y semillas de plantas indeseables y se mejoran las características
de manipulación de los abonos orgánicos mediante la reducción de su volumen
y peso y de olores ofensivos (Eghball, 2012).
También existe un creciente interés por utilizar fuentes orgánicas de
fertilización para utilizarlos como sustra-tos para la producción de hortalizas, en
un intento por regresar a los sistemas naturales de producción. El uso de estos
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sustratos orgánicos ha cobrado mayor importancia por diversas razones; desde
el punto de vista económico -ya que son de bajo costo- y como fomento hacia
una agricultura orgánica. (GOMEZ L; 2013)
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INTRODUCCION.
En la actualidad, números productores, grandes y pequeños, quienes
tradicionalmente han utilizado la aplicación de fertilizantes sintéticos para
promover el desarrollo de sus cultivos, tienden a modificar ésta práctica por
diversas razones, entre las cuales se incluye la restricción en el uso de
agroquímicos, demanda de alimentos de alta calidad e inocuos, preocupación
creciente por la degradación del recurso suelo, presión de la sociedad en
aspectos ambientales, ahorro e incremento de ganancias (Fortis et al., 2009).
También existe un creciente interés por utilizar fuentes orgánicas de
fertilización para utilizarlos como sustratos para la producción de hortalizas, en
un intento por regresar a los sistemas naturales de producción. El uso de estos
sustratos orgánicos ha cobrado mayor importancia por diversas razones; desde
el punto de vista económico -ya que son de bajo costo- y como fomento hacia
una agricultura orgánica. En este sentido, los residuos orgánicos procesados
con métodos de solarización y vermicomposta tienen un potencial comercial
amplio en la industria hortícola, como medio de crecimiento para almácigos y
plantas (Vázquez et al., 2010) (Domínguez et al., 2010).
Los abonos orgánicos son variables en sus características físicas y
composición química, principalmente nutrimentos; la aplicación constante de
ellos, con el tiempo, mejora las características físicas, químicas, biológicas y
sanitarias del suelo (López-Martínez et al., 2013).
Por sus características en su composición, son formadores del humus y
enriquecen el suelo con este componente y modifican algunas de las
propiedades y características del suelo como su reacción (pH), car-gas
variables, capacidad de intercambio iónico, quelatación de elementos,
disponibilidad de fósforo, calcio, magnesio, potasio y, la población microbiana,
que lo hace apropiado para el buen desarrollo y rendimiento de los cultivos
(Macilwain, 2014).
Sin embargo, calcio y magnesio están presentes en forma soluble, por lo que
se lixivian fácil-mente de la solución del suelo; nitrógeno y fósforo; por el
contrario, están ligados a la materia orgánica y se liberan paulatinamente
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durante el proceso de descomposición o mineralización de la misma
(Castellanos, 2011 ).
Por los efectos favorables que los abonos orgánicos proporcionan, se podría
decir que deberían ser imprescindibles en el uso y manejo del suelo, para
mejorar y mantener su componente orgánico, características de una entidad
viviente, fertilidad, características físicas, químicas y biológicas y, finalmente,
su productividad ( Eghball, 2012).
En el caso de la producción de hortalizas, en México la superficie está
orientada principalmente a la producción de tomate con 73%, pepino 13% y
pimiento morrón 11%. En pepino se incrementó de 50 ha en 1990 a 6,150 ha
en 2008 (SAGARPA, 2013).
La respuesta de sustratos orgánicos en el rendimiento de cultivos hortícolas ha
sido atractivo, por ejemplo, Tuzel et al. (20003) determinaron el rendimiento de
tomate de 9.37 a 10.67 kg m-2; el tomate cherry orgánico en invernadero rindió
54.08 t ha-1 (Márquez-Hernández et al., 2013).
En el 2009 se estimó una superficie de invernadero en México de alrededor de
10,000 ha, de las cuales el 60% son de plástico, el 34% son casa sombra y un
6% son invernaderos de vidrio, Por otro lado, el 72% de la superficie nacional
de invernadero se dirige a la producción de tomate en sus diferentes
modalidades, seguido por el pepino y el chile bell (González, 2009).
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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
Este anteproyecto estará dirigido evitar la bisolarizacion del suelo puesto que
esto retardaría y detendría la producción de pepino, además el desinfectar los
suelos trae altos costos puesto que sobre todo en invernadero que consiste en
tratar de evitar los efectos negativos que ocasionan los parásitos producidos
por una continua repetición de un cultivo o grupo de cultivos.
Estos parásitos suelen ser insectos, nematodos, hongos, malas hiervas,
bacterias y virus, y generalmente hacen peligrar la viabilidad de los distintos
cultivos en este caso del peino que este en desarrollo en el suelo, para lo cual
se han desarrollado varias técnicas o productos que combaten la acción de los
mismos como el del implemento de sustratos orgánicos eficaces en el combate
de estos.
Otro gran problema es el agotamiento de la capa fértil de los suelos; es una de
las principales causas, a veces oculta, de la degradación de los suelos y del
ambiente el problema de deterioro de la fertilidad de los Nitisoles, la necesidad
de producir más alimentos, la importancia de un mejor uso de los recursos
biodegradables y la diversidad de abonos orgánicos que pueden ser utilizados
como sustratos.
El costo alto y déficit de los fertilizantes hacen que además de contaminar los
suelos; tengan un resultado aún más insatisfactorio y pepinos de forma
transgénica y dañina.
JUSTIFICACION.
En el cultivo de pepino mediante la aplicación de sustratos orgánicos se
pretende aprovechar abonos orgánicos pueden abatir la acidez intercambiable
(Al e H), Al y Fe extractables, en los suelos ácidos que influyen en la retención
de fosfatos y otros aniones, con lo que disminuye su disponibilidad.
Los sustratos orgánicos sean una alternativa: es elaborar un sustrato a base
de composta y medios inertes como arena y lombricomposta con la finalidad de
evaluar abonos orgánicos procesados (compost y humus de lombriz) como
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sustrato de organophónicos y de invernadero para incrementar el rendimiento
del pepino (Cucumis sativus L), algunas veces, sería necesario adicionar
macroelementos o, en su defecto, sólo quelatos para garantizar la calidad de la
cosecha, abonos orgánicos procesados como sustrato de organophónicos e
invernadero para incrementar el rendimiento del pepino en un suelo.
También la implementación de estiércol de ganado bovino el cual es una
alternativa viable para disminuir el impacto ambiental negativo de esta excreta
ganadera es el reciclaje de este desecho como sustrato para la nutrición de los
cultivos. El estiércol bovino es una excelente fuente de nutrientes que puede
contribuir a la sustentabilidad de los sistemas agropecuarios al reducir el uso
de fertilizantes inorgánicos.
Habitualmente la descomposición de los residuos orgánicos es un proceso de
baja velocidad, sin embargo, otro mecanismo como el vermicomposteo, puede
acelerar dicha velocidad, con el aumento de algunos nutrientes como Al y Fe.
La vermicomposta se genera como resultado de las transformaciones
bioquímicas y microbiológicas de los residuos orgánicos, provocadas en el
intestino de las lombrices. Los residuos se transforman en un material rico en
elementos nutritivos, fácilmente asimilables para las plantas, una vez obtenida
la vermicomposta, éste puede ser utilizado como abono orgánico, mejorador
del suelo y ser usado como sustrato para hortalizas en invernaderos.
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HIPOTESIS.
Sustratos orgánicos utilizados para la obtención productos más sanos,
protección del medio ambiente, mejoramiento de la fertilidad de los suelos en
particular, aumento de los contenidos de materia orgánica en los suelos y
restituir los minerales extraídos del suelo, buen color de fruto, muy buenos
frutos bien rellenos, muy precoz y cosecha uniforme durante todo el ciclo,
menos plantas amarillentas en condiciones climáticas, vigor equilibrado, menos
sensible a ciertos patógenos.
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OBJETIVO GENERAL.
El objetivo del presente trabajo será evaluar la producción de pepino en
sustratos orgánicos tratados. Se aplicaran seis sustratos orgánicos con ocho
repeticiones en un diseño experimental de grupos completamente al Azar. Las
unidades experimentales serán 48 macetas de polietileno de 10 kg de peso.
Los sustratos que se implementaran son los siguientes S1= Arena + Estiércol
Bovino Solarizado (EBS) (80:20; v:v); S2 = Arena + Vermicomposta (80:20); S3
= Arena + EBS + Estiércol Caprino Solarizado (ECS) (80:10:10); S4 = Arena +
EBS + Vermicomposta (80:10:10); S5 = Arena + EBS + Vermicomposta + ECS
(80:5:10:5) y; S6 = Arena (100%) + fertilizante químico, FQ (100-90-60).
Esperando con ello variables evaluadas las cuales serán como altura de
planta, diámetro de tallo, rendimiento y calidad de fruto, sólidos solubles
(°BRIX). Entre las variables edáficas del suelo: materia orgánica (MO),
Humedad (%), Tempera-tura (°C), Potencial de hidrógeno (pH), Conductividad
Eléctrica (CE), Nitratos (NO3-) y Amonio (NH4+). Esperando con la aplicación
de sustratos orgánicos diferencias significativas (P≤0.05) para pH, CE,
rendimiento, tamaño y °BRIX. El mayor rendimiento de pepino, 9.70 kg m2, se
alcanzó con FQ; sin embargo, el tratamiento de vermicomposta producira 6.20
kg m2. El objetivo general dará como resultado que los sustratos orgánicos
derivados de estiércol tratado, son una alternativa para sustituir FQ, ya que se
producen rendimientos aceptables en el cultivo de pepino; sin embargo, es
necesario controlar el pH y CE del sustrato.
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OBJETIVOS PARTICULARES.
Propagación vegetal, mejora vegetal, fitopatología, fisiología vegetal y
fitotecnia especial en pepinos.
Incremento del vigor y posibilidad de cultivar en un ciclo más largo.
Incremento de la producción.
Resistencia y/o tolerancia a enfermedades y plagas de suelo.
Mayor rendimiento de pepino.
Incremento del calibre del fruto.
Modificación de los atributos de calidad del fruto.
Altura de planta, diámetro de tallo, rendimiento.
Abono orgánico, mejorado para el suelo.
Restituir los minerales extraídos del suelo.
Protección del medio ambiente.
Sustentabilidad de los sistemas agropecuarios al reducir el uso de
fertilizantes inorgánicos.
Reducir los costos al no utilizar los fertilizantes.
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MATERIAL Y METODOS.
El trabajo se realizara en CD. Guzmán Jalisco; México, en un invernadero del
mismo “LAS CATARINAS”, ubicado en km 110 de la carretera Libre
Guadalajara - CD. Guzmán, en el municipio de Zapotlán el Grande,
geográficamente ubicado N19.47', S19.35’; E 103.23' y O103.38’. A una altura
de 1520 msnm.
Las características del invernadero, son: Tipo Mini-Green de 120 m2, un
invernadero recomendado para la investigación. La estructura está fabricada
con perfiles cuadrados de 1.25” y 1.5” en calibre de 2 mm, con ensambles
telescópicos. Estructura de acero galvanizado, fácil y rápido de ensamblar. La
ventilación estará provista de cortinas enrollables por medio de manivela,
acondicionada con malla anti insectos color cristal 25 x 25 hilos/pulgada. La
cubierta de Polietileno tratado contra rayos Ultra Violeta, Cal. 720, difuso, 30%
sombra; sujeto por un sistema polygrap de alta eficiencia y seguridad.
Los factores de estudio fueron seis sustratos, cinco de origen orgánico y un
tratamiento testigo con solución nutritiva. El estiércol bovino y caprino estará
extraído de diferentes granjas y puesto a solarizar y la vermicomposta se
obtendrá del tratamiento del mismo rancho. Después de su elaboración se
tomaran muestras de cada sustrato para realizar análisis nutrimentales. Se
utilizaran contenedores o bolsas de polietileno de 10 kg de capacidad. Dichos
contenedores estarán preparados en base a volumen (v: v), que se generaran
en los siguientes tratamientos:
S1: Arena (A) + Estiércol Bovino Solarizado (EBS) (proporción 80:20; v:v)
S2: Arena (A) + Vermicomposta (VERMI) (80:20)
S3: Arena (A) + EBS + Estiércol Caprino Solarizado (ECS) (80:10:10)
S4: Arena (A) + EBS + VERMI (80:10:10)
S5: Arena (A) + EBS + VERMI + ECS (80:5:10:5)
S6: Arena (A) (100%) + Solución Steiner (FQ).
El diseño experimental estará compuesta de grupos completamente al azar con
ocho repeticiones.
El pepino será evaluado y sembrado directamente en el sustrato el 15 de
octubre 2015. El riego se aplicara cada día y en promedio fueron 0.500 L de
agua planta día-1; el trata-miento testigo recibió la Solución Nutritiva cada
tercer día.
Se emplearan algunas prácticas orgánicas para controlar plagas y
enfermedades, como repelentes orgánicos contra mosquita blanca y
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fertilización foliar orgánica (Fertiplus®), para complementar la nutrición del
cultivo. Las variables evaluadas fueron para (a) planta: altura, diámetro de tallo,
rendimiento, calidad de fruto, sólidos solubles (°BRIX) y suelo: materia orgánica
(MO), humedad (%), temperatura (°C), potencial de hidrógeno (pH),
conductividad eléctrica (CE), nitratos (NO3-) y amonio (NH4+).
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES.
Tabla 1. Fenología, número de cortes y días de cosecha en la evaluación de
híbridos de pepino en cuatro fechas de siembra.
Figura 1. Temperaturas mensuales máximas y mínimas esperadas registradas
dentro del invernadero en la evaluación de híbridos y fechas de siembra de
pepino.
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Tabla 2. Rendimiento esperado de híbridos de pepino en cuatro fechas de
siembra bajo condiciones de invernadero.
Tabla 3. Peso de fruto esperado de híbridos de pepino en cuatro fechas de
siembra bajo condiciones de invernadero
Tabla 4. Cuadrados medios de conductividad eléctrica (CE, d Sm-1) y
potencial de hidrógeno (pH) del sustrato, en dos fechas de muestreo (10 y 40
dds) en la producción de pepino bajo invernadero
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Figura 2. Conductividad eléctrica (d Sm-1) en sustratos orgánicos que serán
evaluados en la producción de pepino.
Tabla 5. Comparación de medias para longitud de fruto y contenido de sólidos
solubles (°BRIX) obtenidos en los que serán evaluados.
Tabla6. Análisis químico de los sustratos evaluados.
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Figura 3. Rendimiento de pepino en invernadero con diferentes sustratos
orgánicos.
IMÁGENES.
MACETAS
ARENA
CHAROLAS
ESTIERCOL CAPRINO
ESTIERCOL BOVINO
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FERTIPLUS INVERNADERO
LOMBRICOMPOSTA
PEPINO ESPERADO
PLANTAS DE PEPINO
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BIBLIOGRAFIA.
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