“evaluaciÓn de cuatro medios...
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Universidad Rafael Landívar
Facultad de Ciencias Ambientales y Agrícolas
Campus de Quetzaltenango
“EVALUACIÓN DE CUATRO MEDIOS HIDROPONICOS
BAJO CONDICIONES DE INVERNADERO, EN LA
PRODUCCIÓN DE TOMATE (Solanum Iycopersicum,
Solanaceae). SAN CARLOS SIJA”
TESIS
Rulamán Noé Cifuentes Díaz
Carné 92026506
Quetzaltenango, septiembre de 2013
Campus de Quetzaltenango
Universidad Rafael Landívar
Facultad de Ciencias Ambientales y Agrícolas
Campus de Quetzaltenango
“EVALUACIÓN DE CUATRO MEDIOS HIDROPONICOS
BAJO CONDICIONES DE INVERNADERO, EN LA
PRODUCCIÓN DE TOMATE (Solanum Iycopersicum,
Solanaceae). SAN CARLOS SIJA”
TESIS
Presentada a Coordinación de Facultad de
Ciencias Ambientales y Agrícolas
Por:
Rulamán Noé Cifuentes Díaz
Previo a conferirle en el grado académico de:
Licenciado en Ciencias Ambientales y Agrícolas
El título de:
Ingeniero Agrónomo con Énfasis en Gerencia Agrícola
Quetzaltenango, septiembre de 2013
Autoridades de la Universidad Rafael Landívar
del Campus Central
Rector Padre Rolando Enrique Alvarado S.J.
Vicerrectora Académica Doctora Lucrecia Méndez de Penedo
Vicerrector de Investigación
y Proyección Social Padre Carlos Cabarrús Pellecer S.J.
Vicerrector de Integración Universitaria Padre Eduardo Valdés Barría S.J.
Vicerrector Administrativo Licenciado Ariel Rivera Irías
Secretaria General
Autoridades de la Facultad de
Ciencias Ambientales y Agrícolas
Decano Dr. Adolfo Ottoniel Monteroso Rivas
Vicedecano Msc. Miguel Eduardo García Turnil
Secretaria Inga. María Regina Castañeda Fuentes
Licenciada Fabiola Padilla de Lorenzana
Miembros del Consejo
Campus de Quetzaltenango
Director de Campus Arquitecto Manrique Sáenz Calderón
Subdirector de Integración
Universitaria Msc. P. José María Ferrero Muñiz S. J.
Subdirector de Gestión General Msc. P. Mynor Rodolfo Pinto Solís S. J.
Subdirector Académico Ingeniero Jorge Derik Lima Par
Subdirector Administrativo MBA. Alberto Axt Rodríguez
Asesor
Ing. Agr. Ph. Víctor Manuel Mayorga Salguero
Miembros Terna Evaluadora
Ing. Agr. Maco Abac Yax
Ing. Agr. Eduardo García
Ing. Agr. Marco Molina
Agradecimientos
A mi Asesor de Tesis: Ing. Agr. Ph. D. Víctor Manuel Mayorga
Salguero Agradecimiento por su tiempo
y apoyo durante el desarrollo de la
tesis.
Al Profesional: Ing. Agr. Maco Abac Yax Por su
incondicional apoyo durante la
ejecución de la tesis
A mis Amigos: Por su amistad y apoyo moral.
Dedicatoria
A Dios: Fuente de sabiduría, que con su misericordia
permite al hombre el conocimiento de la ciencia,
gracias por brindarme la vida y la oportunidad de
realizar mis mayores anhelos.
A mis Padres: Lic. Francisco Rulaman Cifuentes Méndez Bach.
Celsa Elvia Díaz Mazariegos Agradecimiento
muy especial por su incondicional amor,
paciencia y apoyo, que este triunfo sea un regalo
al gran esfuerzo que han realizado por mí, Dios
les bendiga por siempre.
A mis Abuelos: Miguel Cifuentes y Ofelia Méndez Reginaldo
Díaz y Eulalia Mazariegos Mis más sinceros
agradecimientos por sus consejos, mi admiración
y respeto.
A mis Tíos Y Tías: Con especial cariño y respeto, especialmente a
Socorro Díaz.
A mi Esposa: Yorki Meilin Rodas Barreno de Cifuentes por su
amor y comprensión.
A mis Suegros: Con mucho aprecio.
A mi Hija: Ángel Yamileth Cifuentes Rodas
A mis Hermanos: Helmy, Francisco, Miguel, Celcita, Argelia y
Rosaura.
A mis Sobrinos: Sheiny, Beiry, Yeim, Bianca y Rulaman que este
triunfo les sirva de ejemplo.
A mis Primos: Por su amistad y apoyo.
Índice
Pág.
I. INTRODUCCION …………………………………………………………… 1
II. MARCO TEORICO………………………………………………………….. 2
2.1. HIDROPONIA…………………………………………………………………. 2
2.1.1. Historia de la Hidroponía……………………………………………………… 2
2.1.2. Definicion de Hidroponía……………………………………………………… 5
2.1.3. Sistemas de Producción Hidroponicos……………………………………… 7
2.1.4. Sustratos………………………………………………………………………. 8
2.1.5. Sustratos Utilizados…………………………………………………………… 9
2.1.6. Solucion Nutritiva……………………………………………………………… 10
2.1.7. Recipientes y Contenedores………………………………………………… 11
2.2. INVERNADERO………………………………………………………………. 11
2.2.1. Definicion………………………………………………………………………. 11
2.2.2. Tipos de Invernadero………………………………………………………… 12
2.3. CULTIVO DE TOMATE……………………………………………………… 15
2.3.1. Origen del Tomate……………………………………………………………. 15
2.3.2. Requerimientos de Clima……………………………………………………. 16
2.3.3. Requerimientos de Suelo…………………………………………………….. 16
2.3.4. Principales Plagas que Atacan al Cultivo…………………………………… 17
2.3.5. Principales Enfermedades del Cultivo………………………………………. 18
III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA…………………………………….. 21
3.1. DEFINICION DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACION DEL TRABAJO…… 21
IV. OBJETIVOS…………………………………………………………………… 23
4.1. GENERAL……………………………………………………………………… 23
4.2. ESPECIFICOS………………………………………………………………… 23
V. HIPOTESIS……………………………………………………………………. 24
VI. METODOLOGIA……………………………………………………………… 25
6.1. LOCALIZACION DEL TRABAJO…………………………………………… 25
6.2. MATERIAL EXPERIMENTAL……………………………………………….. 25
6.3. FACTOR ESTUDIADO………………………………………………………. 26
6.4. DESCRIPCION DE LOS TRATAMIENTOS……………………………….. 26
6.5. DISEÑO EXPERIMENTAL………………………………………………….. 26
6.6. MODELO ESTADISTICO…………………………………………………… 26
6.7. UNIDAD EXPERIMENTAL …………………………………………………. 27
6.8. CROQUIS DE CAMPO……………………………………………………… 27
6.9. MANEJO DEL EXPERIMENTO…………………………………………….. 28
6.9.1. Preparacion de Sustratos…………………………………………………….. 28
6.9.2. Instalacion de Riego…………………………………………………………… 28
6.9.3. Trasplante de Plantulas de Tomate…………………………………………..29
6.9.4. Fertilizacion………………………………………………………………….. 29
6.9.5. Instalacion de Tutores……………………………………………………….. 30
6.9.6. Podas………………………………………………………………………….. 30
6.9.7. Control de Plagas y Enfermedades……………………………………….. 30
6.9.8. Control de Malezas…………………………………………………………. 31
6.9.9. Cosecha……………………………………………………………………… 31
6.10. VARIABLES DE RESPUESTA……………………………………………… 31
6.10.1. Rendimiento de Fruto (kg/ha)……………………………………………….. 31
6.10.2. Número de Dias a Floracion…………………………………………………. 31
6.10.3. Diametro de Fruto (cm)………………………………………………………. 31
6.10.4. Número de Racimos………………………………………………………….. 32
6.11. ANALISIS DE LA INFORMACION…………………………………………. 32
6.11.1. Análisis Estadistico………………………………………………………….. 32
6.11.2. Análisis Economico…………………………………………………………… 32
VII. RESULTADOS Y DISCUSIÓN…………………………………………….. 33
7.1. RENDIMIENTO DE FRUTO………………………………………………… 33
7.2. DÍAS A FLORACION………………………………………………………… 34
7.3. DIAMETRO DE FRUTO……………………………………………………… 35
7.4. RACIMOS POR PLANTA…………………………………………………… 36
7.5. ANALISIS ECONOMICO…………………………………………………… 38
VIII. CONCLUSIONES……………………………………………………………. 39
IX. RECOMENDACIONES……………………………………………………… 40
X. BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………. 41
XI. ANEXOS………………………………………………………………………. 45
INDICE DE CUADROS
No. Descripción del cuadro Pág.
Cuadro 1. Descripción de los tratamientos evaluados en la evaluación
de cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero, en la
producción de tomate, en San Carlos Sija. ……………………. 26
Cuadro 2. Solución nutritiva de macronutrientes que se empleó en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de
invernadero, en la producción de tomate, San Carlos Sija…….. 29
Cuadro 3. Aplicaciones realizadas para el control de plagas y
enfermedades en la evaluación de cuatro sustratos bajo
condiciones de invernadero, en la producción de tomate,
San Carlos Sija……………………………………………………… 30
Cuadro 4. Análisis de varianza para la variable rendimiento, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de
invernadero, en la producción de tomate, San Carlos Sija…….. 33
Cuadro 5. Prueba de medias tukey para la variable rendimiento, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de
invernadero, en la producción de tomate, San Carlos Sija……. 33
Cuadro 6. Análisis de varianza para la variable días a floración, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de
invernadero, en la producción de tomate, San Carlos Sija…….. 34
Cuadro 7. Prueba de medias tukey para la variable días a floración, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de
invernadero, en la producción de tomate, San Carlos Sija…….. 35
Cuadro 8. Análisis de varianza para la variable diámetro de fruto, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de
invernadero, en la producción de tomate, San Carlos Sija…….. 35
Cuadro 9. Prueba de medias tukey para la variable diámetro de fruto,
en la evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de
invernadero, en la producción de tomate, San Carlos Sija…….. 36
Cuadro 10. Análisis de varianza para la variable racimos por planta, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de
invernadero, en la producción de tomate, San Carlos Sija…….. 37
Cuadro 11. Análisis de rentabilidad y beneficio/costo para los tratamientos
evaluados, en la evaluación de cuatro sustratos bajo
condiciones de invernadero, en la producción de tomate, San
Carlos Sija…………………………………………………………… 38
Cuadro 12. Análisis económico de rentabilidad y beneficio costo para el
tratamiento, en la evaluación de cuatro sustratos bajo
condiciones de invernadero, en la producción de tomate,
San Carlos Sija……………………………………………………... 48
Cuadro 13. Análisis económico de rentabilidad y beneficio costo para
el tratamiento 2, en la evaluación de cuatro sustratos bajo
condiciones de invernadero, en la producción de tomate,
San Carlos Sija……………………………………………………… 48
Cuadro 14. Análisis económico de rentabilidad y beneficio costo para el
tratamiento 3, en la evaluación de cuatro sustratos bajo
condiciones de invernadero, en la producción de tomate,
San Carlos Sija……………………………………………………... 49
Cuadro 15. Análisis económico de rentabilidad y beneficio costo para el
tratamiento 4,en la evaluación de cuatro sustratos bajo
condiciones de invernadero, en la producción de tomate, San
Carlos Sija…………………………………………………………… 49
Cuadro 16. Análisis económico de rentabilidad y beneficio costo para el
tratamiento 5, en la evaluación de cuatro sustratos bajo
condiciones de invernadero, en la producción de tomate,
San Carlos Sija……………………………………………………… 50
Cuadro 17. Datos de campo, para la variable rendimiento, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de
invernadero en la producción de tomate, San Carlos Sija…….. 50
Cuadro 18. Datos de campo, para la variable días a floración, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de
Invernadero en la producción de tomate, San Carlos Sija……... 51
Cuadro 19. Datos de campo, para la variable diámetro de fruto, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de
invernadero en la producción de tomate, San Carlos Sija…….. 51
Cuadro 20. Datos de campo, para la variable racimos por planta, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de
invernadero en la producción de tomate, San Carlos Sija…….. 51
INDICE DE FIGURAS
No. Descripción de la figura Pág.
Figura 1. Croquis de campo para la evaluacion de cuatro sustratos
hidropónicos en tomate, en San Carlos Sija, 2012. ………. ….. 27
Figura 2. Unidad experimental para la evaluacion de cuatro sustratos
hidropónicos en tomate, San Carlos Sija, 2012………………… 28
Figura 3. Área de investigacion para la evaluacion de cuatro sustratos
hidropónicos en tomate, San Carlos Sija, 2012........................ 47
Resumen
El trabajo se realizó en San Carlos Sija, Quetzaltenango, con el propósito de evaluar
cuatro sustratos hidropónicos bajo condiciones de invernadero, en la producción de
tomate (Solanum lycopersicum). Las variables evaluadas fueron diámetro del fruto,
rendimiento, número de días de trasplante a primera floración, número de racimos
producidos por planta y determinar la rentabilidad de cada uno de los sustratos
empleados. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar, con cinco
tratamientos y cuatro repeticiones. La unidad experimental estuvo compuesta por 30
plantas de parcela bruta y 12 plantas por parcela neta. Las plantas de tomate
tuvieron un distanciamiento de 30 centímetros entre plantas, 40 centímetros entre
pares de surcos y 75 centímetros de calles. El tratamiento que presentó un mejor
resultado en las variables rendimiento, días a floración y diámetro de fruto, fue el
sustrato de arena de río y rastrojo de maíz. En la variable de racimos producidos por
planta los tratamientos evaluados no fueron estadísticamente diferentes. La
rentabilidad de todos los tratamientos fue aceptable, la más alta fue la del sustrato
dos (arena de río y rastrojo de maíz), con 54.66%. La relación beneficio/costo mayor
fue la presentada por el sustrato dos, con 1.55, lo que indica que por cada quetzal
que se invierte se recupera un quetzal con 55 centavos. Se recomienda la
producción de tomate en el sustrato dos arena de río y rastrojo de maíz, en el
municipio de San Carlos Sija, Quetzaltenango.
1
I. INTRODUCCION
El origen del género Lycopersicum se localiza en la región andina, que se extiende
desde el sur de Colombia al norte de Chile. Según las fuentes consultadas, fue en
México donde se domesticó, porque crecía como mala hierba entre los huertos.
Durante el siglo XVI se consumían en México tomates de distintas formas y
tamaños, de colores rojo y amarillo, pero para entonces ya se cultivaba en España
e Italia, países donde ya se consumía como alimento (Godoy, 2001).
Actualmente el tomate se ha convertido en una de las hortalizas de mayor
importancia comercial. Su cultivo es de ciclo anual en casi todo el mundo y es
fuente valiosa de sales minerales y vitaminas, en particular la A y C. Las distintas
variedades presentan grandes diferencias, tanto por la forma de la planta como
por la clase del fruto. El cultivo hidropónico de tomate ha tenido gran aceptación a
nivel del mercado mundial, por sus características organolépticas y el poco uso de
tóxicos y plaguicidas para su producción. Este es uno de los cultivos más
rentables debido a su productividad y demanda en el mercado.
Una de las principales ventajas de cultivar tomate en un medio hidropónico y bajo
condiciones de invernadero, es la de modificar todos los factores relacionados con
su desarrollo de forma controlada, por ejemplo: la temperatura, control de los
efectos ambientales, control de plagas y enfermedades, pero sobre todo, poder
aislarlo del suelo, para evitar los riesgos potenciales de la salinidad,
concentraciones inadecuadas de nitratos y otros minerales, controlar la humedad y
propiciar una oxigenación adecuada. La importancia de esta investigación fue
generar información de base, que conduzca a la producción de tomate en un
medio controlado, para poder cultivarlo en zonas en las que en forma
convencional no se podría producir. En la presente investigación, se concluye en
base a los resultados obtenidos que el sustrato que presenta una mayor
producción y rentabilidad más aceptable, es el de arena de río y rastrojo de
maíz.
2
II. MARCO TEORICO
2.1. HIDROPONIA
2.1.1. Historia de la hidroponía
Cuando se menciona el término hidroponía, se piensa luego en asociarlo con
Japón, ya que posee una alta tecnología, pero no necesariamente es del todo
cierto. Los pioneros de la hidroponía trataban de identificar aquellos elementos
que el suelo pudiera proveer a las plantas, para lograrlo sumergían las plantas en
bañeras, en donde disolvían los elementos químicos artificiales (Godoy, 2001).
Montero (2010), en la revista Tierra Tropical, señala que la agricultura puede
limitarse debido a las plagas en el aire y el suelo, aguas con sales disueltas,
suelos poco profundos e infértiles, alto costo en fertilizantes ineficientemente
aprovechados por las plantas, elevadas temperaturas y alta humedad. También
indica que el cultivo hidropónico utiliza varios sustratos como soporte de las
plantas en lugar de agua. No existe sustrato ideal; cada uno presenta una serie de
ventajas e inconvenientes y su elección dependerá de las características del
cultivo a implantar, las variables ambientales y de la instalación. Para lograr un
buen desarrollo, las plantas deben estar bajo apropiadas condiciones nutricionales
y ambientales. La composición de la solución nutritiva es uno de los factores
esenciales para el crecimiento del cultivo.
El rápido desarrollo en los países norte europeos de los cultivos en invernadero en
los años posteriores a la segunda guerra mundial, creó la necesidad de nuevas
técnicas de cultivo que pudieran prescindir del suelo como medio, pues éste,
sometido a intensos y reiterativos cultivos, terminaba por ser un factor limitativo y
de riesgo en el proceso productivo. Los cultivos hidropónicos para entonces, se
mostraron como sistemas operativos con gran atractivo comercial, hoy en día la
técnica de cultivos sin suelo no es solo plenamente operativa, sino casi
3
indispensable, componente de las más avanzadas tecnologías aplicadas en los
modernos invernaderos (Nuez, 1999).
Sanz (2010), indica que la hidroponía presenta una serie de características que la
diferencian y en algunos aspectos la "aventajan" sobre el cultivo en suelo: Se
elimina el laboreo, ya que se prescinde del suelo. De la misma manera, permite
cultivar en invernaderos con problemas de suelo: con nemátodos, salinos,
encharcadizos, pedregosos. Supone un incremento en producción de un 15- 20%,
frente a un mismo cultivo en suelo, ya que las plantas se encuentran en
condiciones de nutrición ideales, de forma que apenas hay gastos de energía por
parte de esta en la absorción radicular. No existen problemas de bloqueos y
antagonismos entre los elementos nutritivos, optimizando todo el potencial
productivo de los cultivos. La técnica de hidroponía o cultivo sin suelo, requiere
una serie de dotaciones técnicas imprescindibles para poder sacar el máximo
provecho de ella. Muchas veces se piensa que la clave del éxito radica en
"complejas" soluciones nutritivas aplicadas a sustratos donde se plantan los
cultivos. Pues bien, esto no es así, ya que la realización de las soluciones
nutritivas tiene una importancia bastante menor que otra serie de aspectos claves
en la técnica de invernaderos en sí misma.
En el año 1600 se divulgó la primera nota científica escrita, próxima al
descubrimiento de los constituyentes de las plantas por el belga Jan Van Helmont,
donde se mostró que las plantas obtienen sustancias a partir del agua (Howard &
Resh, 1982).
Productividad y calidad, son factores fundamentales en el cultivo de tomate para
consumo en fresco y especialmente si es destinado a mercados distantes, para los
que deberá ser garantizada la entrega de frutos consistentes y de larga duración.
Con los sistemas de cultivo sin suelo se puede conseguir alta productividad y
calidad (Nuez, 1999).
4
En Estados Unidos de América el consumo de tomates (y de productos derivados
de la hidroponía) ha aumentado de forma considerable en los últimos 20 años,
debido al cambio de mentalidad del norteamericano promedio, de consumir
productos "más sanos", "más orgánicos", con "menos aditivos". En países con
climas templados, el cultivo se realiza en invernaderos para cultivos hidropónicos,
que pueden ser de sustrato o de raíz flotante (se prefiere el sustrato). La ventaja
de cultivar tomate en condiciones hidropónicas y ambiente controlado (en
invernadero), es la capacidad de modificar todos los factores relacionados con su
desarrollo de forma minuciosa, como cultivar en áreas con suelos no aptos, evitar
las pérdidas excesivas de agua por evaporación, control estricto de la
temperatura, riego efectivo, control de los efectos del viento y de la exposición
directa a la luz solar, pero sobre todo, la ventaja es poder aislarlo del suelo que
puede aportar salinidad, concentraciones inadecuadas de nitratos y otros
minerales, humedad inadecuada, oxigenación pobre de las raíces y enfermedades
(Jensen y Malter, 1995).
La hidroponía no es una técnica moderna, sino más bien una técnica ancestral; en
la época antigua hubo culturas y civilizaciones que la emplearon como una forma
de subsistencia. Se puede poner como ejemplo, que es poco conocido que los
aztecas edificaron una ciudad en el lago de Texcoco y cultivaban el maíz sobre
barcazas con un entramado de pajas, y de ahí se abastecían. Dicha técnica
existía en la antigua India, China, Egipto, así como la gran cultura Maya; en la
actualidad se tiene como referencia a una tribu asentada en el lago Titicaca, es
empleada comercialmente por países donde los recursos tanto suelo y agua
tienden a ser una limitante (Amador, 2000).
Castañeda (1997), señala que la hidroponía popular o cultivos sin tierra es una
forma sencilla, limpia y de bajo costo, para producir vegetales de rápido
crecimiento y generalmente ricos en elementos nutritivos, que no forman parte de
la alimentación diaria (maíz y frijol) de la población guatemalteca de escasos
recursos. Con esta técnica agrícola a pequeña escala, se utilizan los recursos que
5
las personas tienen a la mano, como materiales de desecho, espacios sin utilizar,
tiempo libre. Los huertos hidropónicos populares (HHP), han sido usados en otros
países de América Latina, como Chile, Colombia, Costa Rica y Nicaragua, en
sectores muy pobres en los que existen altos niveles de desempleo y subempleo,
bajo nivel de escolaridad y falta de servicios básicos. Con los HHP se ha llegado a
producir hortalizas sanas y frescas, que complementan su alimentación; hasta han
llegado a obtener un ingreso económico, que aunque es pequeño, es constante, ya
que se obtiene de la venta del excedente producido.
2.1.2. Definición de hidroponía
La hidroponía es catalogada como una ciencia que estudia los cultivos, donde el
suelo no es utilizado como medio de cultivo. Este término deriva de los vocablos
del griego hydros, que significa agua y del latín ponos, plantar, cultivar (Godoy,
2001). A continuación se describen algunas definiciones, sobre hidroponía de
acuerdo a varios autores.
La hidroponía es un sistema de producción, en donde las raíces de las plantas se
riegan con una mezcla de elementos nutritivos indispensables, que se encuentran
disueltos en agua y que en lugar de suelo, se emplea como sustrato un material
inerte ó simplemente la misma solución (Amador, 2000).
Hidroponía es un término aplicado al cultivo de plantas en soluciones de
nutrientes, sin emplear la tierra como sustrato. El cultivo sin tierra de plantas
cultivadas comenzó en la década de 1930, como resultado de las técnicas de
cultivo empleadas por los fisiólogos vegetales en experimentos de nutrición
vegetal. Los métodos más recientes de cultivo sin tierra difieren en algunos
detalles, pero tienen dos rasgos comunes: los nutrientes se aportan en soluciones
líquidas y las plantas se sostienen sobre materiales porosos, como turba, arena,
grava o fibra de vidrio, los cuales actúan como mecha y transportan la solución de
nutrientes desde su lugar de almacenamiento hasta las raíces (Amador, 2000).
6
Algunos términos son empleados como sinónimos de hidroponía a saber:
quimiocultura, cultivos artificiales, nutrí cultura, cultivos sin suelo, cultivos sin tierra,
agricultura sin suelo. En la actualidad en muchos países se emplea el término de
hidroponía (Amador, 2000).
Caldeyro (2002), de la asociación uruguaya de hidroponía (ASUDHI), refiere que
en un principio el cultivo hidropónico se realizaba solamente en agua, a la cual se
le agregaban los elementos nutritivos adecuados. En la actualidad este término se
utiliza en un sentido mucho más amplio, para describir todas las formas de cultivo
sin suelo. Muchos de los métodos hidropónicos actuales utilizan como medio de
sostén del cultivo distintos materiales, a los cuales se les añade una solución
nutritiva que contiene todos los elementos esenciales necesarios para el normal
crecimiento y desarrollo de los vegetales. La palabra hidroponía fue inventada por
W. F. Gericke, profesor de la Universidad de California, quien comenzó en 1938 a
realizar los primeros cultivos comerciales sin suelo. Desde ese año hasta la
actualidad el interés por la utilización de esta tecnología se ha incrementado
notablemente. En los países del tercer mundo las posibilidades de adaptación de
estos cultivos a las diversas situaciones socioeconómicas de la población son
cada día mayor y su aplicación estimula la creatividad de científicos y técnicos que
permanentemente buscan perfeccionar los sistemas de cultivo hidropónico, para
lograr una mayor productividad.
La hidroponía es traducida literalmente como trabajo del agua y se dice que es
una técnica de producción de cultivos sin suelo. El suelo es remplazado por el
agua con los nutrientes minerales esenciales disueltos en ella o por materiales
inertes como arena, cascarilla de arroz, grava, etc. La producción sin suelo
permite obtener hortalizas de excelente calidad y asegurar un uso más eficiente
del agua y fertilizantes. Los rendimientos por unidad de área son altos, por la
mayor densidad y elevada producción por planta, lográndose mayores cosechas
por año (Malca, 2001).
7
En el sistema hidropónico, la técnica de película nutriente (NTF) comparada con la
técnica tradicional en suelo, incrementa la firmeza del fruto, así como las
concentraciones de vitamina C, azúcares, ácidos titulables, Fósforo (P), Potasio
(K), Calcio (Ca) y Magnesio (Mg). Las plantas que crecen bajo este sistema en
contraste con las de sustratos sólidos, producen frutos con mayor contenido en
materia seca, azúcares solubles y ácidos titulables. Los especialistas encontraron
que los frutos crecidos en sustratos orgánicos e irrigados con agua, contienen una
concentración significativamente mayor de Calcio y vitamina C, menos Hierro que
los frutos crecidos en medios hidropónicos (arena pómez) con una solución
nutritiva completa, pero no hubo diferencia en el contenido de Fósforo y Potasio
(Infoagro, 2010).
La hidroponía, como una rama de la agronomía, bajo ciertas circunstancias y para
algunos cultivos presenta muchas ventajas tanto técnicas como económicas,
respecto a la producción convencional en suelo. La hidroponía ha demostrado en
otros países su alta rentabilidad para producir alimentos frescos, flores, semillas y
aceites esenciales. No se pretende afirmar que la hidroponía tiende a sustituir a la
agricultura normal en suelo, sino que la complementa donde ésta es difícil o
imposible (Sánchez & Ortega, 1980).
2.1.3. Sistemas de producción hidropónicos
Los sustratos son aquellos materiales sobre los cuales se logra sostén y
desarrollo de las raíces de las plantas; éstos pueden ser sólidos o líquidos. Los
sistemas de producción de cultivos hidropónicos se pueden dividir en dos grupos,
dependiendo del tipo de sustrato que se emplee, a saber:
a) Sistemas hidropónicos con sustrato líquido.
b) Sistemas hidropónicos con sustrato sólido.
Cada uno de estos tipos de sistemas hidropónicos posee una serie de variantes,
dependen básicamente de la manera en que se dispone el sustrato y el recipiente
8
o contenedor. Para los sistemas hidropónicos que emplean sustrato sólido, se
cuenta con el sistema de canales, sistema de cajuela y el sistema de mangas
colgantes (Castañeda, 1997).
La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura
(FAO) (1992), a través de la revista Huerta Hidropónica Familiar, ha estado
impulsando la capacitación en hidroponía, con la finalidad de mejorar la calidad de
vida de grupos familiares y comunitarios en zonas rurales, urbanas y peri-urbanas
(zonas marginales). Esta acción se realiza a través de la capacitación de
monitores y líderes comunitarios, y se ha constituido en la herramienta básica del
citado esfuerzo, aceptada por organizaciones educacionales y de promoción social
de las comunidades, habiéndose obtenido significativos resultados en distintos
países de América Latina y el Caribe. Las ventajas principales de los cultivos
hidropónicos son: ser cultivos sanos, pues se riegan con agua potable, se
siembran en sustratos limpios y libres de contaminación; son aptos para pequeños
espacios, techos, paredes, terrazas, presentan mayor rendimiento en menor
tiempo; son fáciles de dominar y de practicar a costo reducido; emplean materiales
de desecho y no requieren de grandes inversiones.
2.1.4. Sustratos
Se le llama sustratos a todo aquel material sólido distinto del suelo, natural o de
síntesis, mineral u orgánico que colocado en un contenedor, en forma pura o
mezclada, permite el anclaje del sistema radicular, desempeñando un papel de
soporte para la planta (Universidad Agraria la Molina, 1997).
Los gránulos componentes del sustrato deben permitir la circulación del aire y de
la solución nutritiva. Por lo tanto, se consideran buenos aquellos que permiten la
presencia entre 15% - 35% de aire y entre 30% - 60% de agua, en relación con el
volumen total (Reges, 2002).
9
Las características que deben tener los sustratos son: que las partículas que los
componen tengan un tamaño no menor a 0.5 milímetros y no mayor a 7
milímetros, que retengan una buena cantidad de humedad, que faciliten la salida
de los excesos de agua que pudieran caer con el riego o con la lluvia, que no
retengan tanta humedad en su superficie, que no se descompongan o se
degraden con facilidad, que tengan preferentemente coloración obscura, que no
contengan microrganismos perjudiciales a la salud de las plantas y seres
humanos, que no contengan residuos humanos e industriales, que sean
abundantes, fáciles de conseguir, transportar y manejar, que sean de bajo costo,
que sean livianos, para que las camas de cultivo soporten el peso del sustrato y de
las plantas (Izquierdo, 1998).
2.1.5. Sustratos utilizados
Los sustratos que se emplean más comúnmente son:
a. Arena de río
Este es un tipo de sustrato que puede provenir de distintos tipos de rocas,
sedimentarias, metamórficas o ígneas. Sus características dependen del tiempo y
distancia de arrastre del agua y lugar donde se depositan; pueden contener altas
cantidades de materia orgánica y se pueden utilizar directamente o utilizar un
tamiz para eliminar partículas muy grandes; presenta buena aireación, retención
de humedad y drenaje, características fundamentales para el buen desarrollo del
cultivo hidropónico (Infoagro, 2010).
b. Paja de avena y trigo
El trigo y avena son de la familia de las gramíneas, poseen un tallo grueso y
recto, la longitud de éstos puede variar de medio metro hasta un metro y medio,
están formados por varios entrenudos que terminan en nudos gruesos, las hojas
son planas y alargadas, en la unión del limbo y el tallo tiene una lígula, pero no
existen estipulas. La lígula tiene forma oval y color blanquecino; su borde libre es
dentado, el limbo de la hoja es estrecho y largo, de color verde más o menos
10
oscuro; es áspero al tacto y en la base lleva numerosos pelos, los nervios de la
hoja son paralelos y bastante marcados. Algunas de las ventajas de usar la paja
de estos cultivos como sustratos son: la paja alcanza las medidas ideales para
funcionar como sustrato de cultivos hidropónicos, su costo es muy bajo, permite
buena aireación y anclaje a las raíces, permite una muy buena distribución de la
solución nutritiva (Infoagro, 2010). Son sustratos propios de la comunidad de San
Carlos Sija, siendo estas características fundamentales, para el buen desarrollo de
cultivos hidropónicos.
c. Rastrojo de maíz
El sustrato de rastrojo de maíz fue seleccionado del tallo y hojas trillados; el tallo
que es simple, erecto, de gran longitud, pudiendo alcanzar cuatro metros de
altura, es robusto y sin ramificaciones. Por su aspecto se parece al de una caña,
presenta entrenudos y una médula esponjosa si se realiza un corte transversal;
las hojas son largas, de gran tamaño, lanceoladas, alternas, los extremos de las
mismas son muy afilados y cortantes; es un tipo de sustrato que presenta las
mismas características que la paja de avena y trigo, siendo un sustrato propio de
la comunidad, presenta buen flujo de aire y de la solución nutritiva y es de bajo
costo (Infoagro, 2010).
Los sustratos pueden ser utilizados solos, aunque algunas mezclas pueden dar
buenos resultados (Castañeda, 1997).
2.1.6. Solución nutritiva
Para el buen desarrollo de las plantas son necesarios elementos tales como:
Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Calcio, Azufre,
Magnesio, Hierro, Manganeso, Boro, Cobre, Zinc, Molibdeno, Cloro y Níquel. En
este trabajo, con excepción del Carbono, Oxígeno e Hidrógeno, todos los
elementos esenciales se suministraron por medio de la solución nutritiva y en
forma asimilable por las raíces de las plantas. Por lo tanto, se considera un
requisito la solubilidad de los iones esenciales en agua. Para la preparación de la
11
solución nutritiva se usaron diferentes sales fertilizantes comerciales o reactivos
analíticos, las fórmulas de estas sales ya han sido desarrolladas y mejoradas por
diversas personas (Izquierdo, 1998).
2.1.7. Recipientes y contenedores
Los cultivos hidropónicos son sin tierra, es por ello que se hizo uso de nylon, en el
cual se colocó el material (sustrato), que fue el sustituto de tierra; con la intención
de que los productores tuvieran acceso a este recurso como recipiente.
(Castañeda, 1997).
Los recipientes en el estudio se usaron como canales para siembra de las plantas
de tomate, los cuales se elaboraron con nylon negro, cada canal con capacidad de
siembra de seis hileras de tomate.
2.2. INVERNADERO
2.2.1. Definición
El invernadero es un ambiente que crea y mantiene un microclima apropiado para
el crecimiento óptimo de plantas. Los invernaderos pueden ser estructuras
altamente tecnificadas, hasta simples cubiertas de nylon, que ayudan a proteger
de la lluvia, granizo, incidencia directa de la luz solar, proporcionar mas calor,
cubrir de heladas, dar más humedad relativa, proteger de viento directo, del
ingreso de insectos plaga y controlar enfermedades; algunas de las grandes
ventajas de los invernaderos son: precocidad de los frutos, aumento de la calidad
y del rendimiento, producción fuera de la época, ahorro de agua y fertilizantes. Un
material de cobertura ideal para un invernadero de cultivo hidropónico es aquel
que permita pasar la porción visible de la luz solar, bloquee los rayos infrarrojos y
los ultravioleta, o los convierte por fluorescencia en luz visible para aumentar el
aprovechamiento de la luz; debe ser flexible, resistente y poder ser elaborado en
paneles anchos para evitar el uso de armazones de metal de sostén, además
tiene que ser liviano (Villela, 1993).
12
2.2.2. Tipos de invernadero
Los invernaderos se pueden clasificar de distintas formas, según se atienda a
determinadas características de sus elementos constructivos por su perfil externo,
según su fijación o movilidad, por el material de cubierta y según el material de la
estructura. La elección de un tipo de invernadero está en función de una serie de
factores o aspectos técnicos tales como: Tipo de suelo, sistemas modernos de
ferti-riego, sustratos artificiales, topografía, vientos, exigencias bioclimáticas de la
especie en cultivo, características climáticas de la zona o del área geográfica
donde vaya a construirse el invernadero, disponibilidad de mano de obra,
imperativos económicos locales. Según la conformación estructural, los
invernaderos se pueden clasificar de la siguiente forma: planos o tipo parral, tipo
raspa y amagado, asimétrico, capilla, doble capilla, tipo túnel o semicilíndrico, de
cristal o tipo venlo (Matallana y Montero, 2001).
a. Invernadero plano o tipo parral
Se utiliza en zonas poco lluviosas, aunque no es aconsejable su construcción. La
estructura de estos invernaderos se encuentra constituida por dos partes
claramente diferenciadas, una estructura vertical y otra horizontal: la estructura
vertical, esta constituida por soportes rígidos que se pueden diferenciar según
sean perimetrales (soportes de cerco situados en las bandas y los esquineros) o
interiores (pies derechos). Los pies derechos intermedios suelen estar separados
unos dos metros en sentido longitudinal y cuatro metros en dirección transversal,
aunque también se presentan separaciones de 2x2 y 3x4 metros. Los soportes
perimetrales tienen una inclinación hacia el exterior de aproximadamente 30º con
respecto a la vertical, los cuales sirven para tensar las cordadas de alambre de la
cubierta (Matallana y Montero, 2001).
b. Invernadero en raspa y amagado
Su estructura es muy similar al tipo parral, pero varia la forma de la cubierta. Se
aumenta la altura máxima del invernadero en la cumbrera, que oscila entre 3.0 y
4.2 metros, formando lo que se conoce como raspa. En la parte mas baja,
13
conocida como amagado, se unen las mallas de la cubierta al suelo, mediante
horquillas de hierro, que permiten colocar los canalones para el desagüe de las
aguas pluviales. La altura del amagado oscila de 2.0 a 2.8 metros, la de las
bandas entre 2.0 y 2.5 metros (Matallana y Montero, 2001).
c. Invernadero asimétrico o inacral
Difiere de los tipo raspa y amagado en el aumento de la superficie en la cara
expuesta al sur, con objeto de aumentar su capacidad de captación de la radiación
solar. Para ello el invernadero se orienta en sentido este-oeste, paralelo al
recorrido aparente del sol; la inclinación de la cubierta debe ser aquella que
permita que la radiación solar incida perpendicularmente sobre la cubierta al
mediodía solar durante el solsticio de invierno, época en la que el sol alcanza su
punto mas bajo. Este ángulo deberá ser próximo a 60º pero ocasiona grandes
inconvenientes, por la inestabilidad de la estructura a los fuertes vientos. Por ello
se han tomado ángulo comprendidos entre los 8 y 11° en la cara sur y entre los 18
y 30º en la cara norte. La altura máxima de la cumbrera varía entre 3.0 y 5.0
metros, y su altura mínima de 2.3 a 3.0 metros (Matallana y Montero, 2001).
d. Invernadero de capilla
Los invernaderos de capilla simple tienen la techumbre formando uno o dos planos
inclinados, según sea a una agua o a dos aguas. La anchura que suele darse a
estos invernaderos es de 12 a 16 metros, la altura en cumbrera está comprendida
entre 3.25 y 4.0 metros; si la inclinación de los planos de la techumbre es mayor a
25º no ofrecen inconvenientes en la evacuación del agua de lluvia, la ventilación
es por ventanas frontales y laterales (Matallana y Montero, 2001).
e. Invernadero de doble capilla
Los invernaderos de doble capilla están formados por dos naves yuxtapuestas. Su
ventilación es mejor que en otros tipos de invernadero, debido a la ventilación
cenital que tienen en cumbrera de los dos escalones que forma la yuxtaposición
de las dos naves; estas aberturas de ventilación suelen permanecer abiertas
14
constantemente y suele ponerse en ellas malla mosquitera, además también
poseen ventilación vertical en las paredes frontales y laterales (Matallana y
Montero, 2001).
f. Invernadero túnel o semicircular
Se caracteriza por la forma de su cubierta y por su estructura totalmente metálica.
El empleo de este tipo de invernadero se está extendiendo por su mayor
capacidad para el control de los factores climáticos, su gran resistencia a fuertes
vientos y su rapidez de instalación, al ser estructuras prefabricadas; los soportes
son de tubos de hierro galvanizado y tienen una separación interior de 5x8 o 3x5
metros. La altura máxima de este tipo de invernaderos oscila entre 3.5 y 5.0
metros. En las bandas laterales se adoptan alturas de 2.5 a 4.0 metros, el ancho
de estas naves está comprendido entre 6.0 y 9.0 metros y permiten el
adosamiento de varias naves en batería (Matallana y Montero, 2001).
g. Invernadero de cristal o tipo venlo
Este tipo de invernadero, también llamado venlo, es de estructura metálica
prefabricada con cubierta de vidrio y se emplean generalmente en el norte de
Europa; el techo de este invernadero industrial está formado por paneles de vidrio
que descansan sobre los canales de recogida de pluviales y sobre un conjunto de
barras transversales, la anchura de cada módulo es de 3.2 metros; desde los
canales hasta la cumbrera hay un solo panel de vidrio de una longitud de 1.65
metros y anchura que varía desde 0.75 metros hasta 1.6 metros; la separación
entre columnas en la dirección paralela a las canales es de 3.0 metros, en sentido
transversal está separada 3.2 metros si hay una línea de columnas debajo de
cada canal, ó 6.4 metros si se construye algún tipo de viga en celosía (Matallana
y Montero, 2001).
15
2.3. CULTIVO DE TOMATE
2.3.1. Origen del tomate
El tomate es una planta originaria de América, específicamente de la región
andina, que se extiende desde el sur de Colombia al norte de Chile, habiéndose
encontrado diversidad de especies nativas y silvestres, así como especies
domesticadas. Para el siglo XIX su cultivo se encontraba difundido en diferentes
países de Europa, Africa, Medio Oriente y Asia, donde ya se consumía como
alimento (Villela, 1993).
De acuerdo a las descripciones taxonómicas, el nombre técnico del tomate es
Solanum lycopersicon (Rodríguez, Tabares y Medina, 2001).
La planta de tomate posee tallos herbáceos y ramificados. Sus hojas son
compuestas imparipinnadas, de formas alargadas y alternas, conformadas por
siete a nueve foliolos, con bordes dentados. Las hojas compuestas alcanzan
longitudes de 10 a 40 cm. Esta planta puede alcanzar diferentes alturas, pero
depende de su hábito de crecimiento, estas alturas oscilan de 0.40 a 2.50 metros.
El tomate es una planta perenne, de porte arbustivo, que se cultiva como anual en
casi todas las regiones del mundo. Puede desarrollarse de forma rastrera, semi-
erecta o erecta. Existen variedades con hábito de crecimiento limitado
(determinadas) y otras de crecimiento ilimitado (indeterminadas) (Villela, 1993).
Las flores se presentan formando inflorescencias, las cuales pueden ser simples,
cima unípara, cima bípara y cima multípara, pudiendo tener hasta 50 flores por
inflorescencia. El tipo simple se encuentra más comúnmente en la parte baja de la
planta, siendo los otros tipos más abundantes en las partes altas de la planta
(Rodríguez, et al., 2001).
Las flores son radiales y tienen cinco estambres. Presenta ovario súpero,
bicarpelar y contiene varios primordios seminales. Los carpelos se presentan en
16
posición oblicua con respecto al plano de la flor (Nuez, 1999). Está formada por un
pedúnculo corto, el cáliz es gamosépalo y la corola gamopétala con los estambres
adheridos a la corola con las anteras que forman un tubo. El gineceo presenta de
dos a treinta carpelos, que al desarrollarse darán forma a los lóbulos del fruto
(Rodríguez, et al., 2001).
El fruto es una baya, pudiendo ser amarillo, rosado o rojo. Existen diferentes
formas de frutos, la superficie es lisa, presentando en algunos casos lobulaciones
hundidas formados por surcos longitudinales. El tamaño del fruto del tomate es
variable según el material genético (variedad o híbrido) alcanzando diámetros
variables (Villela, 1993).
2.3.2. Requerimientos de clima
Para su cultivo el tomate requiere temperaturas que fluctúen entre 15 a 30 grados
centígrados. Temperaturas por debajo y encima de los 30 grados centígrados
respectivamente, provocan desórdenes fisiológicos relacionados con la
maduración del polen y polinización. En temperaturas menores a 15 grados no se
recomienda la siembra, porque es muy susceptible a las heladas. Superior a 30 ºC
tampoco se recomienda sembrarlo, porque hay problemas con la floración, por el
efecto de las altas temperaturas hay aborto de las flores y por lo consiguiente no
hay cuaje del fruto (Villela, 1993).
2.3.3. Requerimientos de suelo
El cultivo del tomate se adapta a diferentes tipos de suelo, pero prefiere suelos
profundos de 30 a 60 cm, de ser posible que sean francos, franco arenoso, franco
limoso o franco arcilloso, con alto contenido de materia orgánica y que sean bien
drenados. El cultivo se adapta y desarrolla en suelos con un pH desde 5.5 a 7.0,
aunque hay que considerar que en suelos con un pH de 5.5, hay necesidad de
hacer enmiendas (Villela, 1993)
17
2.3.4. Principales plagas que atacan al cultivo
a. Mosca blanca
Bemisia tabaci (gennadius): el principal daño que ocasiona la mosca blanca al
cultivo de tomate es ser un vector trasmisor del virus del acolochamiento (Villela,
1993).
Es un insecto que generalmente ocasiona su daño en varias formas: Succionando
o chupando la savia de las hojas por el envés, pero también se puede encontrar
en el has o cara superior de las hojas y en los frutos. Se alimentan del floema,
aunque prefieren los tejidos jóvenes, el adulto mide aproximadamente dos mm de
largo y medio mm de ancho, es de color blanco. El daño más importante que
ocasiona consiste en ser vector o trasmisor de virus (PLRV) que causa el
enrollamiento de las hojas (Villela, 1993).
b. Nematodos
Las raíces del tomate son parasitadas por nematodos de los géneros Meloidogyne
sp, Pratylenchus sp., Helicotilenchus sp.; estos son microorganismos que viven
en el suelo y que al momento de establecer el cultivo en el campo, empiezan a
causar daño, ocasionando agallas y nodulaciones en el sistema radicular, las
cuales ocasionan problemas para la buena absorción de nutrientes y por tanto,
reducen la capacidad de fotosíntesis en la planta, un ataque severo de nematodos
puede llegar a afectar seriamente la producción, teniendo como resultado grandes
pérdidas (Villela, 1993).
c. Gusano nochero
Los insectos de las especies Agrotis sp (Lepidoptera) cortan las plantitas a nivel
del cuello de la raíz en los semilleros, son gusanos (larvas) por lo general de
hábito nocturno, de color gris (Villela, 1993).
18
d. Gallina ciega
Las especies de larvas de Phyllophaga sp (Coleoptera) son las que más dañan,
están bajo el suelo y el daño que ocasionan es comerse el sistema radicular, lo
que ocasiona la muerte de la planta (Villela, 1993).
e. Gusano falso medidor
Los insectos de las larvas de Pseudoplusia includens (Lepidoptera) se alimentan
de las hojas, perforan la fruta del tomate y a consecuencia de esto los frutos se
pudren y caen, por lo que el daño de este insecto reduce la producción (Villela,
1993).
f. Minador de la hoja
Las larvas de Liriomyza sp. (Diptera) hacen cavidades minando en forma de
espiral las láminas de las hojas, llegando a formar galerías internas que ocasionan
la muerte y caída de las hojas, los frutos quedan al descubierto y pueden sufrir
quemaduras o golpe de sol, ocasionando pérdidas en la producción. Además, el
daño que sufren las hojas por esta larva, hace que la producción de fotosíntesis en
las plantas se reduzca, lo cual trae serios problemas, ya que por medio de este
proceso las plantas aprovechan el alimento que es llevado del suelo por medio de
las raíces, también se reduce el intercambio gaseoso con el entorno, en el cual se
desarrolla la planta (Villela, 1993).
2.3.5. Principales enfermedades del cultivo
a. Mal del talluelo
El mal del talluelo o “damping off”, es una enfermedad causada por varios hongos
patógenos tales como Pythium spp., Rhizoctonia spp., Fusarium spp Phytopthora
spp. Es una enfermedad de etiología compleja, que puede presentarse en pre y
post emergencia de las plántulas de tomate. En el primero de los casos, se denota
por fallas en la germinación y se encuentran en las semillas podredumbre
húmeda. En el segundo de los casos las plántulas presentan una constricción a
19
nivel del cuello, con necrosis de tejidos que toman un color pardo. El complejo de
agentes causales incluye hongos que normalmente habitan en el suelo (Villela,
1993).
b. Tizón tardío
Phytophthora infestans es una especie perteneciente al orden de los Oomycetes,
que produce el llamado tizón tardío en la papa y tomate. Es la enfermedad más
devastadora a nivel agronómico del mundo. Para el año 2009, el Centro
Internacional de la Papa (CIP) estima que la pérdida anual producida por este
patógeno es de 2.75 billones de dólares en los países desarrollados (Salazar,
Winters, Maldonado, Hareau y Thiele, 2009).
Las características morfológicas de P. infestans son compartidas por muchos de
los miembros de la familia Phytophthora, sin embargo, existen pequeñas
diferencias que lo hacen distinguible de los demás miembros de la familia. El
micelio de Phytophthora infestans está compuesto por filamentos hialinos,
ramificados y cenocíticos (no septados), a excepción de cultivos demasiado viejos,
en donde ocasionalmente pueden aparecer septado. Esta es una de las
características más importantes, puesto que es una de las diferencias con los
hongos propiamente dichos. El diámetro del micelio está entre los 5 y 8 μm y este
puede ser variable y dependiente de la composición física y química del medio en
donde se desarrolla (Erwin & Ribeiro, 1996; Kamoun, 1999).
c. Tizón temprano
Esta enfermedad es provocada por el hongo Alternaría sp (Deuteromycetes),
normalmente se presenta en el cultivo como manchas irregulares que forman
anillos concéntricos, con el aspecto de una tabla de tiro al blanco. Esta
enfermedad ataca tallos, hojas y frutos (Villela, 1993).
20
d. Pudrición bacterial
La pudrición bacterial provocada por la bacteria Erwinia caratovora, familia
Enterobacteriaceae. Es una enfermedad que se presenta en los tomates en
desarrollo y en la fase de llenado de fruto. Se inicia con un amarillamiento de las
hojas, que progresa de abajo hacia arriba, en los tallos se pueden observar
rajaduras y manchas oscuras elongadas y que al contacto se convierte en una
pudrición acuosa oscura en la médula y de olor penetrante (mal olor) la infección
es progresiva en forma ascendente y se puede ver muy bien la diferencia de tejido
malo con el bueno en el fruto (Villela, 1993).
21
III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
3.1. DEFINICION DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACION DEL TRABAJO
En el municipio de San Carlos Sija se construyeron algunos invernaderos como
proyecto piloto de desarrollo de la asociación INTERVIDA. En un principio estos
invernaderos fueron de gran ayuda a las personas beneficiadas, ya que producían
parte de su alimento y del excedente de la producción obtenían un ingreso
económico que mejoraba sus condiciones de vida.
Actualmente estos invernaderos están abandonados y no se piensa en la
producción de tomate en ellos, ya que los agricultores han tenido problemas en el
cultivo, como enfermedades y factores edáficos que han afectado el buen
desarrollo de la planta, lo que afecta la producción y rentabilidad.
Estos problemas han conducido a los agricultores a creer que la producción bajo
condiciones controladas no es buena, aunque en la realidad si lo es. Por esta
razón la mayoría de agricultores han abandonado sus labores en los invernaderos,
quedando de esta forma abandonada la esperanza de producción bajo estas
condiciones. De la totalidad de invernaderos construidos por la asociación
INTERVIDA, un 15% están produciendo normalmente, un 10% se está cultivando
a intervalos muy irregulares con muchos problemas y el 75% restante, no se
están utilizando (Unidad de Planificación Municipal, 2010).
San Carlos Sija es un municipio ubicado al norte de Quetzaltenango, presenta
temperaturas que van desde los 7.34 - 22.36 ºC, lo que hace que el cultivo de
tomate solo pueda producirse bajo condiciones de invernadero. Los agricultores
beneficiados por INTERVIDA pueden hacer uso de esta infraestructura, tomando
en cuenta que en este municipio el valor comercial de este producto llega a ser
hasta de Q. 11.00 por kilogramo, lo cual hace rentable su producción.
22
No existe suficiente información sobre el uso de los diferentes sustratos que se
incluyen en el estudio para la producción de hortalizas, por lo que es importante
conocer la rentabilidad generada, ventajas y desventajas de cada uno.
Actualmente el consumidor sabe y conoce lo que desea comprar, en combinación
con la apertura de mercados a nivel internacional, es necesaria la presentación de
productos de mejor calidad, a menor precio, para cumplir con las exigencias y
requerimientos del mercado.
23
IV. OBJETIVOS
4.1. GENERAL
Evaluar sustratos para la producción de tomate bajo condiciones de invernadero,
en San Carlos Sija, Quetzaltenango
4.2. ESPECIFICOS
4.2.1. Determinar el efecto de cuatro sustratos hidropónicos sobre el
rendimiento en el cultivo de tomate.
4.2.2. Determinar el efecto de cuatro sustratos hidropónicos sobre las
características fenotípicas del fruto de tomate.
4.2.3. Evaluar la factibilidad financiera del uso de cuatro sustratos en la
producción de tomate bajo condiciones de invernadero, en San Carlos
Sija, Quetzaltenango.
24
V. HIPOTESIS
Al menos un tratamiento hidropónico mejorará el rendimiento de fruto en el cultivo
de tomate.
Al menos un tratamiento hidropónico reducirá los días a floración y mejorará el
diámetro de fruto en el cultivo de tomate.
Al menos uno de los tratamientos constituirá una alternativa financiera atractiva
para el productor.
25
VI. METODOLOGIA
6.1. LOCALIZACION DEL TRABAJO
La investigación se realizó en el municipio de San Carlos Sija, que se ubica a
veintitrés kilómetros de la cabecera departamental de Quetzaltenango; se
encuentra a una altura de 2642 metros sobre el nivel del mar, cuenta con una
extensión territorial de 148 kilómetros cuadrados, se ubica en las coordenadas
geográficas 14º 32´ 02´´, latitud norte y 91º 32´ 56´´, longitud oeste. En San
Carlos Sija se localiza gran variedad de terrenos, que difieren en cuanto a textura,
estructura, pH y topografía, la cual oscila desde 0% hasta un 70%. Las
condiciones climáticas más relevantes del área experimental son: el clima del
municipio que es frío; temperatura media 15.45 ºC, temperatura mínima 7.34 ºC,
temperatura máxima 22.36 ºC, debido a su altitud, donde las heladas pueden
afectar los cultivos, especialmente en los meses de diciembre, enero febrero y
marzo, humedad relativa de 72.6%, precipitación pluvial anual 834 mm, vientos
10.28 kph (INSIVUMEH, 2005).
6.2. MATERIAL EXPERIMENTAL
El material vegetal que se usó fue Tointer F1, que es un híbrido de tomate que se
caracteriza por ser de crecimiento indeterminado, de alto potencial de rendimiento,
de plantas vigorosas y de frutos oval-alargados, firmes, de excelente color y sabor,
con peso promedio de 80 a 100 gramos; se recomienda para climas templados o
ligeramente fríos, apto para climas fríos bajo condiciones de invernadero. Este
híbrido presenta un ciclo promedio de producción de 65-70 días para la primera
cosecha. Dentro del material experimental se incluyeron: arena de río, rastrojos de
maíz, paja de avena y trigo; con los cuales se realizaron mezclas homogéneas
para obtener los cuatro sustratos propuestos, estos materiales son propios de la
comunidad. La función de los sustratos fue darle un soporte y anclaje a las raíces;
se diferencian entre sí por la facilidad que le ofrecen a la planta para la absorción
de nutrientes y desarrollo efectivo de las raíces.
26
6.3. FACTOR ESTUDIADO
El factor estudiado en el experimento fueron los sustratos y su efecto sobre el
rendimiento, días a floración, diámetro de fruto y número de racimos por planta,
bajo condiciones de invernadero.
6.4. DESCRIPCION DE LOS TRATAMIENTOS
Para la realización del estudio se evaluaron cuatro sustratos y un testigo absoluto
consistente en suelo puro. Los tratamientos se describen el cuadro 1.
Cuadro 1. Descripción de los tratamientos evaluados, en la evaluación de cuatro
sustratos bajo condiciones de invernadero, en la producción de tomate, San
Carlos Sija.
Tratamientos Sustratos
T1 Arena de río, paja de avena y trigo
T2 Arena de río y rastrojo de maíz
T3 Paja de avena, trigo y rastrojo de maíz
T4 Arena de río, paja de avena, trigo y rastrojo de maíz
T5 Suelo puro
6.5. DISEÑO EXPERIMENTAL
De acuerdo a las características de la investigación, el diseño experimental que se
utilizó fue bloques completamente al azar. El área en la que se estableció el
experimento se dividió en bloques. Los tratamientos se asignaron mediante una
aleatorización completa a las unidades experimentales de cada bloque, se
realizaron cuatro repeticiones de cada uno de los tratamientos evaluados
(Achaerandio, 1995).
6.6. MODELO ESTADISTICO
Según Reyes (1982), el modelo estadístico para un diseño de bloques completos
al azar es el siguiente.
27
Yij = M + Ti + Bj + Eij
En donde:
Yij = variable respuesta
M = media general
Ti = efecto de tratamientos
Bj = efecto de bloques
Eij = efecto de error experimental
6.7. UNIDAD EXPERIMENTAL
El ensayo experimental contó con un área total de 157.5 m2, con un número de
600 plantas, el área de la parcela bruta fue de 5.4 m2, en la cual se sembraron 30
plantas por parcela bruta, teniendo un área de parcela neta de 2.34 m2, con 12
plantas por parcela neta, las parcelas y tratamientos se trazaron con un
distanciamiento de 0.75 metros entre sí, el cultivo se estableció con un
distanciamiento de 0.40 metros entre surcos dobles, 0.30 metros entre plantas y
0.75 metros entre calles (La siembra se realizó en hileras dobles).
6.8. CROQUIS DE CAMPO
La distribución de los tratamientos se muestra en la figura 1.
BI
BII
BIII
BIV
T3 T2 T4 T5 T1
T5 T4 T3 T1 T2
T4 T2 T1 T3 T5
T4 T3 T2 T1 T5
Figura 1. Croquis de Campo
28
La parcela bruta y parcela neta se muestran en la figura 2
2.7 m
Parcela bruta
Parcela neta
2.00 m
6.9. MANEJO DEL EXPERIMENTO
6.9.1. Preparación de sustratos
La preparación de sustratos se hizo dos semanas antes del trasplante, la mezcla
se realizó tratando de alcanzar la mayor homogenización. Seguidamente se
procedió a realizar el trazo de los bloques y las unidades experimentales, para
depositar los sustratos donde aleatoriamente fueron asignados; los sustratos se
depositaron en canales que trazaron con medidas de dos metros de ancho por 2.7
de largo, con una profundidad de 0.40 metros, los cuales fueron cubiertos con
nylon de color negro, el cual permitió que los sustratos no se filtraran. Luego se
regaron los sustratos, para que al momento de la siembra pudiesen tener una
adecuada humedad y garantizar de esta forma el pegue de las plantas.
6.9.2. Instalación de riego
El sistema de riego que se empleó en el experimento fue por goteo; se instaló una
cinta de goteros, con dispositivos de goteo dispuestos a una distancia de 0.20
metros uno de otro, con una descarga aproximada de 0.8 litros por hora. Al
principio del trasplante se regó 30 minutos por día y se fue aumentando
Figura 2. Unidad Experimental
29
gradualmente, según el desarrollo fenológico del cultivo. Esto se realizó dos
semanas previas al trasplante de las plántulas en los sustratos.
6.9.3. Trasplante de plántulas de tomate
Previo al trasplante, se realizó la compra de plantas, las cuales se obtuvieron de la
finca de Bejo ubicada en el Municipio de Parramos, Chimaltenango, el trasplante
fue realizado dos semanas después de la designación de los tratamientos
aleatoriamente y del humedecimiento de los sustratos. La siembra se realizó en
hileras dobles, con una distancia de 0.30 metros entre plantas, 0.40 metros entre
hileras dobles y 0.75 metros entre calles; la siembra se realiz. Previo a la siembra
se humedecieron las plantas para evitar que se deshidrataran, también se les
aplicó una solución que permitió a la planta un desarrollo más rápido y efectivo de
las raíces, para que fuese garantizado el pegue.
6.9.4. Fertilización
La fertilización se realizó de manera oportuna y adecuada, considerando los
arreglos espaciales y el riego; se aplicaron los nutrientes en las cantidades
necesarias para el buen desarrollo de las plantas. Dentro de los fertilizantes que
se emplearon están: materia orgánica, la cual se aplicó al momento de la mezcla
de los sustratos, fertilizantes foliares bio-estimulantes y Calcio-Boro que se
emplearon en aplicaciones foliares para realizar el aporte de micronutrientes
demandados por el cultivo de tomate. La aplicación de Macronutrientes se realizó
a través de una solución nutritiva, misma que se describe en el cuadro 2.
Cuadro 2. Solución nutritiva de macronutrientes que se empleó en la evaluación
de cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero, en la producción de tomate,
San Carlos Sija.
Elemento
Solución A
Dos hojas
verdaderas hasta
primer racimo (ppm)
Solución B
Primer racimo
hasta última
fertilización (ppm)
Compuesto químico
(fertilizante de alta
solubilidad)
N 113 144 Nitrato de K, Nitrato de Ca
30
K 199 199 Nitrato de K, Sulfato de K
P 62 62 Fosfato mono potásico
Ca 122 165 Nitrato de Ca
Mg 50 50 Sulfato de Mg
6.9.5. Instalación de tutores
La instalación de tutores se realizó una semana después del trasplante, esto
consistió en colocar hilos de pita de nylon de color blanco; los tutores fungieron
como guía para el crecimiento y sostén de la planta.
6.9.6. Podas
Las podas se realizaron a partir de los 15 días después del trasplante; consistió en
la eliminación de los brotes de crecimiento nuevos (ejes secundarios), para
manejar solo brotes seleccionados, dejando un eje principal. Para alcanzar un
buen desarrollo de frutos, se realizaron podas de flores o frutos para obtener una
mayor uniformidad de los mismos y de esta forma mejorar la producción.
6.9.7. Control de plagas y enfermedades
Se realizó control de plagas y enfermedades cuando se presentaron síntomas o
daños manifiestos, haciendo aplicaciones preventivas desde el momento del
trasplante y después a intervalos de 21 días, para permitir que el cultivo tuviese
un buen desarrollo y por tanto buena producción. Las aplicaciones realizadas se
describen en el cuadro 3.
Cuadro 3. Aplicaciones realizadas para el control de plagas y enfermedades, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero en la producción
de tomate, San Carlos Sija.
Producto Ingrediente
activo
Dosis
empleada
Intervalo de
aplicación
(días)
Número de
aplicaciones
Cupravit Azul
35 WP Metallic copper 2.5 kh/ha 21 6
Curzate M 72
WP
Cymosanil,
Mancozeb 2.5 kg/ha 30 5
31
Monarca 11.25
SE
Thiacloprid, Beta-
cifluthrin 0.75 l/ha 15-30 6
Plural 20 OD Imidacloprid 0.6 l/ha 15-30 6
Previcur 72 SL Propamocarb 1.5 l/ha 30 5
Derosal 50 SC Carbendazim 0.5 l/ha 30 5
6.9.8. Control de malezas
Se realizó control de malezas manualmente, haciendo la primera limpia a los 15
días después del trasplante y después a intervalos de cada mes, para evitar que
se presentaran plantas que compitiesen con el cultivo y causarán daño a la
producción.
6.9.9. Cosecha
Por el ciclo de producción del cultivo se realizó la primera cosecha a los 75 días
después del trasplante, seguidamente se realizaron cosechas a intervalos de 15
días, para que se alcanzara una buena madurez en los frutos, lo que se repitió de
forma periódica hasta llegar a cosechar los últimos racimos.
6.10. VARIABLES DE RESPUESTA
6.10.1. Rendimiento de fruto (kg/ha)
Se pesaron los kilogramos de tomate producidos en cada tratamiento desde la
primera hasta la última cosecha de los racimos producidos por el cultivo. Esto se
realizó con una balanza tipo reloj.
6.10.2. Número de días a floración
Se contaron los días a floración, desde el inicio de ésta en las plantas de cada uno
de los tratamientos.
6.10.3. Diámetro de fruto (cm)
Al momento de la cosecha se midió el diámetro de los frutos producidos por las
plantas en cada uno de los tratamientos, con un calibrador vernier.
32
6.10.4. Número de racimos
En cada uno de los tratamientos se contaron los racimos obtenidos por planta.
6.11. ANALISIS DE LA INFORMACION
6.11.1. Análisis estadístico
Para la recolección de datos se utilizó una boleta, la cual se llenó en el campo.
Posteriormente se hizo el análisis de varianza (ANDEVA) para contrastar la
hipótesis de interés, se verificó el valor estadístico F para la hipótesis en la tabla
ANDEVA. Posteriormente se realizó la prueba de comparación múltiple de medias,
de acuerdo con los criterios de Tukey, que sirvió para comparar las medias de los
tratamientos para evaluar la hipótesis alternativa (Reyes, 1982).
6.11.2. Análisis económico
En el análisis financiero se calculó la rentabilidad, tomando en cuenta los costos
directos e indirectos y la producción del cultivo, luego se obtuvo un indicador de
beneficio/costo para cada uno de los tratamientos (Barillas, 1998).
33
VII. RESULTADOS Y DISCUSION
7.1. RENDIMIENTO DE FRUTO
Al momento de la cosecha se tomó el peso en kilogramos de los frutos
cosechados (por medio de una balanza tipo reloj) en cada tratamiento y repetición.
El análisis de varianza para esta variable se presenta en el cuadro 4.
Cuadro 4. Análisis de varianza para el variable rendimiento de fruto, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero, en la producción
de tomate, San Carlos Sija.
FV GL SC CM Valor de F F Tabulada
Tratamientos 4 7.71 1.93 41.43 ** 3.06
Error 15 0.70 0.05
Total 19 8.41
CV = 0.84%
Como se observa existe diferencia altamente significativa, por lo que se procedió
a realizar la prueba de medias (Tukey), misma que se presenta en el cuadro 5.
El coeficiente de variación fue aceptable, lo que significa que hubo un bajo error
experimental, el cual indica que los factores ambientales y el manejo del
experimento no influyeron en los resultados de cada uno de los tratamientos.
Cuadro 5. Prueba de medias Tukey, para la variable rendimiento de fruto, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero, en la producción
de tomate, San Carlos Sija.
Tratamiento Media (T) Tukey*
Arena de río y rastrojo de maíz 26.996 A
Paja de avena y trigo y rastrojo de maíz 25.779 B
Suelo puro 25.715 B
Arena de río, paja de avena y trigo y rastrojo de maíz 25.333 C
Arena de río y paja de avena y trigo 25. 275 C
Comparador W= 0.47
34
El comportamiento del rendimiento de los diferentes tratamientos muestra que el
resultado más alto se encuentra dado por el sustrato de arena de río y rastrojo de
maíz, esto debido a la buena aireación, retención de humedad, drenaje y anclaje
que el sustrato le permite a las plantas, este es seguido por suelo puro y paja de
avena y trigo y rastrojo de maíz. Los que presentan los resultados más bajos
fueron: a) el sustrato de arena de río y paja de avena y trigo, y b) arena de río,
paja de avena y trigo y rastrojo de maíz. Es aconsejable el uso de suelo puro para
el cultivo de tomate, ya que es el medio de producción con el que el agricultor se
encuentra familiarizado y es el que tradicionalmente trabaja. El sustrato dos
requiere de la implementación de nuevas técnicas de manejo, lo cual puede
generar dificultades a los productores.
7.2. Días a floración
Se tomó como fecha de inicio la fecha en la que se trasplantaron las plantas y la
fecha en la que dio inicio la primera floración, en cada una de las repeticiones de
cada uno de los tratamientos. El análisis de varianza para esta variable se
presenta en el cuadro 6.
Cuadro 6. Análisis de varianza para la variable días a floración en tomate, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero en la producción
de tomate, en San Carlos Sija.
FV GL SC CM Valor de F F Tabulada
Tratamientos 4 90.3 22.57 29.44 ** 3.06
Error 15 11.5 0.77
Total 19 101.8
CV = 1.59%
Como se observa en el cuadro de ANDEVA, existe diferencia altamente
significativa entre los tratamientos, por lo que se procedió a realizar la prueba de
medias (Tukey), misma que se presenta en el cuadro 7.
35
El coeficiente de variación fue aceptable, lo que significa que hubo un bajo error
experimental, el cual indica que los factores ambientales y el manejo del
experimento no influyeron en los resultados de cada uno de los tratamientos.
Cuadro 7. Prueba de medias Tukey para la variable días a floración, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero en la producción
de tomate, San Carlos Sija.
Tratamiento Media (días) Tukey* Arena de río y rastrojo de maíz 51.75 A
Suelo puro 53.00 AB
Arena de río y paja de avena y trigo 56.00 B
Paja de avena y trigo y rastrojo de maíz 56.75 C
Arena de río, paja de avena y trigo y rastrojo de maíz 57.00 C
Comparador W= 1.91
Como se observa en el cuadro siete, prueba de medias Tukey, el sustrato en el
cual el tomate empezó a florecer más rápido fue el de arena de río y rastrojo de
maíz, seguido de suelo puro y los que tardaron más tiempo fueron: a) el sustrato
de arena de río, paja de avena y trigo y rastrojo de maíz, y b) el sustrato de paja
de avena y trigo y rastrojo de maíz, esto se presenta de esta manera debido a la
alta lixiviación de la paja, lo que impide la buena absorción de nutrientes por parte
de la planta.
7.3. Diámetro de fruto
Con un calibrador vernier con una escala en centímetros, se midió el diámetro de
los frutos obtenidos, de todos los tratamientos y repeticiones. El análisis de
varianza para esta variable se muestra en el cuadro 8.
Cuadro 8. Análisis de varianza para la variable diámetro de fruto, en la evaluación
de cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero en la producción de tomate,
San Carlos Sija.
FV GL SC CM Valor de F F Tabulada
Tratamientos 4 3.93 0.98 43.01 ** 3.06
Error 15 0.34 0.02
36
Total 19 4.27
CV= 2.08%
Como se muestra en el cuadro de ANDEVA, hay diferencia estadística altamente
significativa, por lo que se realizó prueba de medias (Tukey), misma que se
presenta en el cuadro 9.
El coeficiente de variación fue aceptable, lo que significa que hubo un bajo error
experimental, el cual indica que los factores ambientales y el manejo del
experimento no influyeron en los resultados de cada uno de los tratamientos.
Cuadro 9. Prueba de medias Tukey, para la variable diámetro de frutos, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero en la producción
de tomate, San Carlos Sija.
Tratamiento Media (cm) Tukey*
Arena de río y rastrojo de maíz 8.03 A
Suelo puro 7.42 B
Paja de avena y trigo y rastrojo de maíz 7.02 C
Arena de río y paja de avena y trigo 6.89 C
Arena de río, paja de avena y trigo y rastrojo de maíz 6.86 C
Comparador W= 0.33
Como se observa en el cuadro nueve, la prueba de medias Tukey indica que el
sustrato que presentó frutos con mayor diámetro fue el de arena de río y rastrojo
de maíz, esto debido a la buena aireación, retención de humedad, drenaje y
anclaje que el sustrato le permite a las plantas, este fue seguido por el de suelo
puro, los que presentaron menor diámetro fueron: a) arena de río, paja de avena y
de trigo y rastrojo de maíz, b) arena de río y paja de avena y trigo, y c) paja de
avena y trigo y rastrojo de maíz.
7.4. Racimos por planta
Se realizó el conteo de los racimos por planta, tomando en cuenta el primer racimo
producido por las plantas hasta el último racimo cosechado, de cada uno de los
37
tratamientos y sus repeticiones sujetas al estudio. El análisis de varianza para esta
variable se presenta en el cuadro 10.
Cuadro 10. Análisis de varianza para la variable racimos por planta, en la
evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero en la producción
de tomate, San Carlos Sija.
CV = 3.65 %
Como se observa en el cuadro de análisis de varianza, no existe diferencia
estadísticamente significativa, por lo que no se realizó la prueba de medias. Esto
indica que ningún sustrato de los evaluados ejerce cambios en la producción de
cantidad de racimos que puede producir cada planta.
El coeficiente de variación fue aceptable, lo que significa que hubo un bajo error
experimental, el cual indica que los factores ambientales y el manejo del
experimento no influyeron en los resultados de cada uno de los tratamientos.
Durante el proceso de investigación no se presentaron en las unidades
experimentales mayores problemas de enfermedades y plagas, lo cual permitió el
poco uso de pesticidas. Esto resalta una de las grandes ventajas de hacer uso del
sistema de siembra en hidroponía.
Es importante resaltar que el sistema de siembra de hortalizas a través de medios
hidropónicos, presenta algunas ventajas respecto a otros sistemas, aunque
presenta la desventaja de que requiere al inicio una inversión alta, por la
adquisición de sustratos, recipientes, sistema de riego. En todo caso se
recomienda el uso de invernaderos para la producción de hortalizas en forma más
eficiente.
FV GL SC CM Valor de F F Tabulada
Tratamientos 4 2.5 0.62 2.88 3.06
Error 15 3.25 0.22
Total 19 5.75
38
7.5. Análisis económico
En el análisis económico se calculó la rentabilidad tomando en cuenta los costos
directos e indirectos y la producción del cultivo, luego se obtuvo un indicador de
beneficio/costo, para cada uno de los tratamientos (Barillas, 1998).
Cuadro 11 Análisis de rentabilidad y beneficio costo para los tratamientos
evaluados, en la evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero
en la producción de tomate, San Carlos Sija.
Tratamiento Rentabilidad Beneficio/
Costo
T1. Arena de río y paja de avena y trigo 40.66% 1.44
T2. Arena de río y rastrojo de maíz 54.66% 1.55
T3. Paja de avena y trigo y rastrojo de maíz 45.95% 1.46 T4. Arena de río, paja de avena y trigo y rastrojo de maíz 42.86% 1.43
T5. Suelo puro 51.94% 1.52
El cuadro 11 muestra la rentabilidad de todos los tratamientos evaluados, la
rentabilidad más alta fue la del sustrato dos (arena de río y rastrojo de maíz), con
54.66% y la rentabilidad más baja fue la del sustrato cuatro (arena de río, paja de
avena y trigo y rastrojo de maíz), con 42.86%. La relación beneficio/costo mayor
fue la presentada por el sustrato dos (arena de río y rastrojo de maíz), con 1.55, la
que nos indica que por cada quetzal invertido se recupera un quetzal con 55
centavos.
En el cuadro 11 se muestra que suelo puro obtuvo el segundo lugar en
rentabilidad y relación beneficio/costo, de manera convencional el agricultor
siembra en suelo y está familiarizado con el manejo que se le da al cultivo en él. El
sustrato dos presenta la rentabilidad y relación beneficio/costo más alta, pero
implicaría implementar prácticas de manejo que el agricultor desconoce y que
generarían dificultad en la producción del cultivo.
39
VIII. CONCLUSIONES
Los tratamientos evaluados presentan resultados estadísticamente diferentes y
ejercen efecto sobre el rendimiento del tomate; el mayor rendimiento se obtuvo
con el tratamiento dos, arena de río y rastrojo de maíz (26.996 Tm/Ha).
Según la prueba de medias Tukey, los sustratos evaluados durante el estudio
generan cambios en las características fenotípicas del fruto de tomate, como en el
caso del diámetro de fruto, en donde el sustrato dos, arena de río y rastrojo de
maíz presentó el mayor diámetro de fruto (8.03 cm); así también un menor número
de días a floración (51.75 días).
La mayor rentabilidad (54.66%) y relación beneficio/costo (1.55) se obtuvo con el
tratamiento dos (sustrato a base de arena de río y rastrojo de maíz); por lo que se
infiere que dicho sustrato constituye una alternativa financieramente atractiva para
el productor.
La rentabilidad de (51.94%) y relación beneficio/costo (1.52) se obtuvo con suelo
puro, medio de producción con el que el agricultor se encuentra familiarizado y es
el que tradicionalmente trabaja.
40
IX. RECOMENDACIONES
Para la producción hidropónica de tomate, haciendo uso de sustratos, se
recomienda emplear el sustrato de arena de río y rastrojo de maíz, ya que fue el
que mayor rendimiento presentó durante la investigación.
Es recomendable que se dé continuidad al estudio y uso de los sustratos
empleados durante este estudio, para validar los resultados obtenidos, también
determinar si el uso de los sustratos que fueron objeto de estudio, pueden generar
más de una cosecha/año de tomate hidropónico.
Continuar con investigaciones sobre el uso de diferentes tipos de sustratos en la
producción hidropónica de tomate, para identificar opciones o alternativas para la
producción de alimentos inocuos y de calidad.
Los sustratos evaluados durante el presente estudio son una buena opción y se
debe emplear en la producción de tomate bajo invernaderos, en el municipio de
San Carlos Sija.
Se recomienda la siembra de tomate en suelo puro, medio de producción con el
que el agricultor se encuentra familiarizado.
41
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45
XI. ANEXOS
46
Boleta de registro de datos
Fecha No. de parcela
registrada
No. de Tratamiento
Peso Kg/tratamiento
Número de días a floración
Diámetro de fruto
Racimos por planta
Observaciones
47
Mapa división política del departamento de Quetzaltenango.
Área de la investigación
Croquis del Caserío Los Cifuentes, Recuerdo a Barrios.
Figura 3 Área de Investigación
48
Cuadro 12. Análisis económico de rentabilidad y beneficio costo para el
tratamiento 1, en la evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de
invernadero en la producción de tomate, San Carlos Sija.
Cuadro 13. Análisis económico de rentabilidad y beneficio costo para el
tratamiento 2, en la evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de
invernadero en la producción de tomate, San Carlos Sija.
1er mes 2do mes 3er mes 4to mes 5to mes 6to mes
SALDO INICIAL 119492 131992 90932 1068 14068 INGRESOS
Venta de Tomate
50560 98764 78151
Total Ingresos
50560 98764 78151
EGRESOS
Depreciación del invernadero
69842 Instalación canales hidroponicos 25000
Desinfección de sustratos 2000
Pilones 6500
Fertilizantes 3200 3500 3500 3500 3000
Agroquímicos 2500 5000 2500
Mano de Obra 3000 4000 3500 5400 5000 5000
Arrendamiento de tierra 1650
Total egresos 113692 12500 9500 8900 8000 5000
SALDO FINAL 113692 12500 9500 8900 8000 64083 Rentabilidad 40.66%
Costo beneficio 1.44
1er mes 2do mes 3er mes 4to mes 5to mes 6to mes
SALDO INICIAL 113192 125692 135192 90089 -2400 INGRESOS
Venta de Tomate
54003 105489 83472
Total Ingresos
54003 105489 83472
EGRESOS
Depreciación del invernadero 69842 Instalación canales hidroponicos 24500
Desinfección de sustratos 2000
Pilones 6500
Fertilizantes 3200 3500 3500 3500 3000
Agroquímicos 2500 5000 2500
Mano de Obra 3000 4000 3500 5400 5000 5000
Arrendamiento de tierra 1650
Total egresos 113192 12500 9500 8900 8000 5000
SALDO FINAL 113192 12500 9500 8900 8000 85872 Rentabilidad 54.66%
Costo beneficio 1.55
49
Cuadro 14. Análisis económico de rentabilidad y beneficio costo para el
tratamiento 3, en la evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de
invernadero en la producción de tomate, San Carlos Sija.
1er mes 2do mes 3er mes 4to mes 5to mes 6to mes
SALDO INICIAL 115192 127692 137192 94484 6672
INGRESOS
Venta de Tomate
51608 100812 79771
Total Ingresos
51608 100912 79771 EGRESOS
Depreciación del invernadero 69842
Instalación canales hidroponicos 26500
Desinfección de sustratos 2000
Pilones 6500
Fertilizantes 3200 3500 3500 3500 3000
Agroquímicos 2500 5000 2500
Mano de Obra 3000 4000 3500 5400 5000 5000
Arrendamiento de tierra 1650
Total egresos 115192 12500 9500 8900 8000 5000
SALDO FINAL 115192 12500 9500 8900 8000 73099
Rentabilidad 45.95%
Costo beneficio 1.46
Cuadro 15. Análisis económico de rentabilidad y beneficio costo para el tratamiento 4, en la evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero en la producción de tomate, San Carlos Sija.
1er mes 2do mes 3er mes 4to mes 5to mes 6to mes
SALDO INICIAL 115692 128192 137692 95916 9925 INGRESOS
Venta de Tomate
50676 98991 78330
Total Ingresos
50676 98991 78330
EGRESOS
Depreciación del invernadero
69842
Instalación canales hidroponicos 27000
Desinfección de sustratos 2000
Pilones 6500
Fertilizantes 3200 3500 3500 3500 3000
Agroquímicos 2500 5000 2500
Mano de Obra 3000 4000 3500 5400 5000 5000
Arrendamiento de tierra 1650
Total egresos 115692 12500 9500 8900 8000 5000
SALDO FINAL 115692 12500 9500 8900 8000 68405
Rentabilidad 42.86% Costo beneficio 1.43
50
Cuadro 16. Análisis económico de rentabilidad y beneficio costo para el tratamiento 5, en la evaluación de cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero en la producción de tomate, San Carlos Sija.
Cuadro 17. Datos de campo, para la variable rendimiento, en la evaluación de
cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero en la producción de tomate, San
Carlos Sija.
Tratamiento R1 R2 R3 R4 Promedio
T1 25.346 25.239 25.321 25.197 25.27
T2 26.725 27.656 26.893 26.71 26.99
T3 25.721 25.726 26.003 25.745 25.8
T4 25.245 25.327 25.31 25.452 25.33
T5 25.728 25.756 25.687 25.689 25.71
1er mes 2do mes 3er mes 4to mes 5to mes 6to mes
SALDO INICIAL 95992 112492 124892 86392 409
INGRESOS
Venta de Tomate
51400 100483 79511
Total Ingresos
51400 100483 79511
EGRESOS
Depreciación del invernadero
69842
Instalación canales hidroponicos 0
Desinfección de suelo 3500
Pilones 6500
Fertilizantes 5500 5800 5700 5000 4500
Agroquímicos 5000 6700 3200 2500
Mano de Obra 4000 4000 3500 5400 5000 5000
Arrendamiento de tierra 1650
Total egresos 95992 16500 12400 12900 9500 5000
SALDO FINAL 92592 15700 11700 11300 9500 79102
Rentabilidad 51.94% Costo beneficio 1.52
51
Cuadro 18. Datos de campo, para la variable días a floración, en la evaluación de
cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero en la producción de tomate, San
Carlos Sija.
Tratamiento R1 R2 R3 R4 Promedio
T1 56 56 55 57 56
T2 52 51 52 52 51.75
T3 55 58 57 57 56.75
T4 56 57 57 58 57
T5 53 52 53 54 53
Cuadro 19. Datos de campo, para la variable diámetro de fruto, en la evaluación
de cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero en la producción de tomate,
San Carlos Sija.
Tratamiento R1 R2 R3 R4 Promedio
T1 6.985 6.731 6.985 6.858 6.89
T2 7.747 8.128 8.001 8.255 8.03
T3 7.112 6.858 6.985 7.112 7.02
T4 6.858 6.731 6.985 6.858 6.858
T5 7.366 7.493 7.239 7.62 7.43
Cuadro 20. Datos de campo, para la variable racimos por planta, en la evaluación
de cuatro sustratos bajo condiciones de invernadero en la producción de tomate,
San Carlos Sija.
Tratamiento R1 R2 R3 R4 Promedio
T1 12 13 12 12 12.25
T2 13 13 14 13 13.25
T3 13 12 13 13 12.75
T4 13 12 12 13 12.5
T5 13 13 13 13 13
52
CRONOGRAMA DE TRABAJO
Cronograma de labores cultivo de tomate (Solanum lycopersicum)
AÑO
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
Preparación
de riego y
sustratos
X X
Fertilización
con M.O. X
Fertilización X X X X X
Trasplante de
plántulas X
Tutoreo X
Podas X X X X X X X
Control de
plagas y
enfermedades
X X X X X X X
Control de
malezas X X X X X
Cosecha X X X X X X X