Tesis - Dirección General de Servicios Telemáticos

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Universidad de Colima
Maestría en Ciencias, Área Biotecnología
EFECTO DE LA MICORRIZA ARBUSCULAR Y
VERMICOMPOSTA SOBRE EL DESARROLLO EN VIVERO
Y CAMPO DE Carica papaya L.
Tesis que para obtener el grado de:
Maestro en Ciencias
Presenta
Rubén Ramiro Sandoval
Asesores
Dr. Sergio Aguilar Espinosa
M.C. Alejandro Alarcón
Coasesores
Dra. Ma del Rocío Flores Bello
Dr. Javier Farías Larios
M.C. Arnoldo Michel Rosales
Tecomán, Colima , Agosto de 2002
UNIVERSIDAD DE COLIMA
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y AGROPECUARIAS
OFICIO No. 438/2002.
C. RUBÉN RAMIRO SANDOVAL
EGRESADO DE LA MAESTRÍA EN
CIENCIAS ÁREA: BIOTECNOLOGÍA
PRESENTE.
Con fundamento en el dictamen emitido por el jurado revisor del colegiado del área: de
Biotecnología de esta Facultad a mi cargo, de su trabajo de tesis de Maestría y en virtud de que
efectuó las correcciones y acató las sugerencias que le habían indicado los integrantes del mismo,
se le autoriza la impresión de la tesis " Efecto de la micorriza arbuscular y vermicomposta
sobre el desarrollo en vivero y campo de Carica papaya L.", misma que ha sido dirigida por
los C.C. Dr. Sergio Aguilar Espinosa y el M.C. Alejandro Alarcón, Profesor e Investigador de la
Universidad de Colima y Investigador en el Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas de
Montecillo, Texcoco, Estado de México.
Este documento reunió todas las características apropiadas como requisito parcial para
obtener el grado de Maestro en Ciencias; Área: Biotecnología y fue revisado en cuanto a forma y
contenido por los C.C. Dra. María del Rocío Flores Bello, M.C. Salvador Guzmán González y el
Dr. Sergio Aguilar Espinosa, Profesores-Investigadores de la Universidad de Colima.
Sin otro particular de momento, me despido de usted muy cordialmente.
C.C.P. EXPEDIENTE ACADÉMICO DEL ALUMNO
C.C.P. EXPEDIENTE CORRESPONDIENTE.
C.C.P. ARCHIVO.
Of. No. 438/2002.
RVMD/Lety**
Km 40 Autopista Colima-Manzanillo • Tecomán, Colima, México • C.P. 28100
Tel. 01 (313) 322 94 05 • Ext. 52251 • Fax 52252 • fcba@tecoman.ucol.mx
AGRADECIMIENTOS
A la Universidad Veracruzana a través de la Dirección General de Apoyo al
Desarrollo Académico por haberme otorgado el apoyo de la beca PROMEP
que sin ella no podría haber cursado esta Maestría.
A la Facultad de Ciencias Agrícolas Zona Xalapa de la Universidad
Veracruzana por las facilidades otorgadas durante todo este periodo de
preparación.
A la Universidad de Colima a través de la Facultad de Ciencias Biológicas y
Agropecuarias por su programa de Posgrado en Biotecnología, el cual me
formó profesionalmente en esta etapa tan importante en mi vida.
Al Colegio de Posgraduados y en especial al Dr. Ronald Ferrera-Cerrato
Coordinador del Área de Microbiología, IRENAT-C.P. por su valioso apoyo y
confianza brindado en la estancia que tuve en esta Institución.
Al M.C. Alejandro Alarcón Investigador del Área de Microbiología, IRENATC.P. Asesor de este trabajo, por sus valiosas sugerencias, comentarios y
apoyos brindados en todo el transcurso de esta investigación, mil gracias.
Al apoyo otorgado a esta tesis por parte de los proyectos CONACYT 31947A y 31947-B.
Al Director de la Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias de la
Universidad de Colima Ing. Rodolfo Valentino Morentin Delgado por su
apoyo y amistad brindados en la estancia de esta Institución.
Al Dr. Sergio Aguilar Espinosa Coordinador del Posgrado en Biotecnología y
Asesor de mi trabajo por todo el apoyo que me brindo en su asesoría,
constancia, dedicación, y gran amistad para la culminación de este trabajo.
A mis Coasesores Dra. Ma. Del Rocío Flores Bello, Dr. Javier Farías Larios y
M.C. Arnoldo Michell Rosales por sus consejos y observaciones en todo el
proceso de mi formación profesional.
A la Comisión Revisora Dra. Ma. Del Rocío Flores Bello, Dr. Salvador
Guzmán González y Dr. Sergio Aguilar Espinosa, por la dedicación y
espacio otorgado para la revisión de este documento así como sus valiosas
sugerencias y observaciones.
A la M.C. Ariadna Escalante Rebolledo por su apoyo, asesoría y amistad
desinteresada en la elaboración de este trabajo.
Al Ing. Ruperto Martínez Vera por su asesoría técnica y amistad brindada.
A la Empresa Tecnología Frutícola Tropical S.A. de C.V. por su apoyo
brindado para establecer y dar seguimiento a este trabajo tanto en la fase
de vivero como en campo, así como el material genético proporcionado
para el establecimiento del experimento.
A todas aquellas personas que de una u otra forma contribuyeron de alguna
forma en este trabajo.
DEDICATORIAS
A Dios Todopoderoso que me permitió llegar hasta este momento.
A Mamá Catalina (+) y Mamá Ofelia (+) por haberme impulsado a seguir
siempre adelante, por estar siempre conmigo a pesar de la distancia, y
apoyarme a tener una vida profesional. A ustedes con todo mi amor.
A Mi Esposa Aracely, por su amor, apoyo, paciencia y perseverancia que a
través de este proceso pudo comprender. Con todo mi amor para ella.
A mis hijos Rubén Ramiro, Mariana y Alejandra Jimena para que sirva de
ejemplo y logren superar esta meta que con tanto sacrificio se ha logrado.
Por comprender mis viajes para la realización de este trabajo y por
entender los momentos que no pude pasar con ustedes. Los amo.
A mis hermanos Ana Rosa, Salvador, Luz Elena, Ma. Ofelia y Verónica por
todo el cariño que nos une.
A mis amigos y compadres Ing. Antonio de la Rosa Partida, M.C. Rubén
Ángel Mandujano Barrios, M.C. Ángel Enrique Núñez Sánchez por su gran
amistad que nos a unido, por el apoyo que de alguna u otra manera
contribuyeron para salir adelante en esta Maestría.
A mi Compadre Dr. Héctor López Moctezuma, por su amistad, por sus
sugerencias, comentarios y todo el apoyo que me brindó en la elaboración
de este trabajo.
A mis amigos y familiares que han estado presentes en mi vida. A todos
ustedes mil gracias.
CONTENIDO
ÍNDICE DE FIGURAS
PAGINA
………………………………………………………………………………………..
ÍNDICE DE CUADROS
I
……………………………………………………………………………………….
III
…………………………………………………………………………………………………………….
III
RESUMEN
………………………………………………………………………………………………………….
VI
ABSTRACT
…………………………………………………………………………………………………………
VII
ANEXOS
I INTRODUCCIÓN
……………………………………………………………………………………………..
1
II ANTECEDENTES
…………………………………………………………………………………………….
5
……………………………………………………………………………
5
………………………………………………………………………….
5
…………………………………………………………………………….
8
2.1. Agricultura moderna
2.2. Agricultura sostenible
2.3. Producción orgánica
2.3.1. Composteo
……………………………………………………………………………………….
2.3.2. Vermicomposta
………………………………………………………………….............
10
11
………………….
13
2.3.2.2. Composición de los abonos generados por las lombrices ..
15
2.3.2.3 Efectos de
biológicas del suelo
17
2.3.2.1. Tipo de lombrices composteras y su función
la vermicomposta sobre las propiedades
……………………………………………………………………….
……………………..
18
………………………….
20
…………………………………………………………………………
21
2.3.2.4. Aplicación de la vermicomposta en campo
2.3.3. Los microorganismos en la agricultura sostenible
2.3.4. Micorriza arbuscular
2.3.4.1. Efectos de hongos micorrízicos en papayo
…………………….
2.3.4.2. Estudios de vercomposta con hongos micorrízicos
……….
26
28
III MATERIALES Y MÉTODOS
………………………………………………………………………..
3.1. Ubicación del experimento
……………………………………………………………….
29
……………………………………………………..
29
………………………………………………………………………………………….
31
3.2. Obtención de semilla de papaya
3.3. Sustratos
29
…………………………………………………………
32
3.5. Fase I: Niveles de vercomposta y HMA en el desarrollo y crecimiento
de Carica papaya L. cv. Maradol roja en la etapa de vivero
………………….
33
3.4. Inóculo micorrízico arbuscular
3.5.1. Germinación de la semilla
3.5.2. Sustrato de crecimiento
………………………………………………
33
………………………………………………….
33
……………………………………….
34
3.5.4. Variables evaluadas
………………………………………………………..
35
3.5.5. Diseño experimental
……………………………………………………….
36
3.6. Fase II: Manejo nutricional de las plantas de papaya provinentes de
la fase de vivero hasta los 212 días después del transplantes (ddt)
……
37
3.5.3. Siembra a inoculación de HMA
3.6.1. Preparación del terreno
………………………………………………….
37
3.6.2. Transplante de papaya
……………………………………………………
37
…………………………………………………………..
38
3.6.4. Variables evaluadas
………………………………………………………..
39
3.6.5. Diseño experimental
……………………………………………………….
39
…………………………………………………………………………………………………………
41
4.1. Fase I. Efecto de niveles de vercomposta y HAM en el desarrollo y
crecimiento de Carica papaya L. cv. Maradol Roja en la etapa de vivero …
41
3.6.3. Manejo nutricional
IV RESULTADOS
…………………………..
41
……………………………….
46
………………………………………………….
49
4.1.1. Efecto de las variables de crecimiento
4.1.2. Efectos de las variables fisiológicas
4.1.3. Colonización micorrízica
4.2. Fase II. Efecto del manejo nutrimental en campo de las plantas de
papaya provenientes de la fase de vivero a los 212 ddt
..………………….
…………………………..
50
……………………………………………….
54
…………………………………………………..
60
…………………………………………………
63
…………………………………………………………………………………………………………….
65
4.2.1. Respuesta d variables de crecimiento
4.2.2. Variables de rendimiento
4.2.3. Contenido nutrimental
4.2.4. Colonización Micorrízica
V DISCUSIÓN
50
……………………………………………………………………………………………………
70
……………………………………………………………………………………………………………….
71
ANEXO 1
…………………………………………………………………………………………………………..
71
ANEXO 2
…………………………………………………………………………………………………………..
73
ANEXO 3
…………………………………………………………………………………………………………..
82
VI CONCLUSIONES
VII ANEXOS
VIII REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
……………………………………………………………………….
90
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Localización del experimento
PAGINA
……………………………………………………………………….
Figura 2. Croquis de la parcela experimental en campo
30
…………………………………………….
40
Figura 3. Altura de plantas de Carica papaya L. cv. Maradol Roja inoculadas con
Giomus intraradices FS-18 y con aplicaciones de VC a los 81 días de edad
…………….
41
Figura 4. Efecto de VC y HMA sobre diámetro de Carica papaya L. cv. Maradol Roja a
los 81 días de edad en condiciones de vivero
……………………………………………………………
42
Figura 5. Número de hojas de Carica papaya L. cv. Maradol Roja inoculadas con HMA
y VC a los 81 días de edad en vivero
………………………………………………………………………….
43
Figura 6. Efecto de VC y HMA en número de nudos de Carica papaya L. cv. Maradol
Roja a los 81 días de edad
…………………………………………………………………………………………..
44
Figura 7. Peso de materia seca total de plantas de Carica papaya L. cv. Maradol Roja
con VC y HMA a los 81 días de edad
………………………………………………………………………….
45
Figura 8. Efecto en área foliar de Carica papaya L. cv. Maradol Roja por aplicación de
VC y HMA a los 81 días de edad
………………………………………………………………………………….
46
Figura 9. Clorofila total en plantas de Carica papaya L. var. Maradol Roja tratadas con
VC y HMA a los 81 días de edad
………………………………………………………………………………….
47
Figura 10. Altura de Carica papaya L. cv. Maradol Roja con niveles de VC a los 212
ddt en campo
……………………………………………………………………………………………………………….
51
Figura 11. Efecto del HMA sobre diámetro de tallo de plantas de Carica papaya L. cv.
Maradol Roja a los 212 ddt en campo
……………………………………………………………………….
52
Figura 12. Diámetro de Carica papaya L. cv. Maradol Roja con niveles de VC a los 212
ddt en campo
……………………………………………………………………………………………………………….
52
Figura 13. Número de hojas en la fase de campo a los 212 ddt de Carica papaya L. cv.
Maradol Roja por interacción de Vermicomposta y hongos micorrízicos arbusculares ..
53
Figura 14. Interacción de Vermicomposta y hongos micorrízicos arbusculares en la
variable número de flores en la fase de campo de Carica papaya L. cv. Maradol Roja a
los 212 ddt
……………………………………………………………………………………………………………………
54
Figura 15. Efecto de la vermicomposta sobre número de frutos de Carica papaya L.
cv. Maradol Roja a los 212 ddt
……………………………………………………………………………………
55
Figura 16. Efecto en número de frutos del manejo nutrimental en campo, químico,
orgánico y testigo (Q,O,T) en Carica papaya L. cv. Maradol Roja a los 212 ddt
………
55
I
Figura 17.Interacción de Vermicomposta y hongos micorrízicos arbusculares sobre
número de frutos, Canica papaya L. cv. Maradol Roja a los 212 ddt en campo
………
56
Figura 18. Efecto de vermicomposta en el peso del fruto medio, de Carica papaya L.
cv. Maradol Roja
………………………………………………………………………………………………………….
56
Figura 19. Interacción entre Vermicomposta y hongos micorrízicos arbusculares sobre
calidad de fruto medidos en grados Brix en plantas de Carica papaya L. cv. Maradol
Roja a los 212 ddt en campo
……………………………………………………………………………………..
57
Figura 20. Efecto de vermicomposta procedente de vivero (kg.planta-1 ), de Carica
papaya L. cv. Maradol Roja
…………………………………………………………………………………………
58
Figura 21. Efecto del manejo nutrimental en rendimiento (kg.planta-1 ) en Carica
papaya L. cv. Maradol Roja
…………………………………………………………………………………………
58
Figura 22. Efecto conjunto de vermicomposta procedente de vivero y manejo
nutrimental en campo sobre número de frutos de Carica papaya L. cv. Maradol Roja .
59
Figura 23. Interacción entre HMA y VC sobre rendimiento (kg.planta-1) en plantas de
Carica papaya L. cv. Maradol Roja
……………………………………………………………………………..
59
Figura 24. Efecto de VC en el contenido de nitrógeno por planta en Carica papaya L.
cv. Maradol Roja
………………………………………………………………………………………………………….
60
Figura 25. Interacción de hongos micorrízicos arbusculares y Vermicomposta sobre el
contenido de nitrógeno por planta, en Carica papaya L. cv. Maradol Roja
………………
61
Figura 26. Efecto de vermicomposta sobre contenido de fósforo en plantas de Carica
papaya L. cv. Maradol Roja
………………………………………………………………………………………..
62
Figura 27. Efecto conjunto de Vermicomposta y hongos micorrízicos arbusculares
sobre contenido de fósforo en plantas de Carica papaya L. cv. Maradol Roja. a los 212
ddt
………………………………………………………………………………………………………………………………..
62
Figura 28. - Efecto de vermicomposta en contenido nutrimental de potasio (kg.planta
-1
) en Carica papaya L. cv. Maradol Roja
……………………………………………………………………
63
Figura 29.Interacción de vermicomposta y manejo nutrimental en el porcentaje de
arbusculos en Carica papaya L. cv. Maradol Roja
………………………………………………………
64
II
ÍNDICE DE CUADROS
PAGINA
…………….
31
Cuadro 2. Características físicas y químicas del suelo utilizado en condiciones de
vivero
…………………………………………………………………………………………………………………………..
32
Cuadro 3. Análisis físico y químico de los sustratos utilizados en los tratamientos …..
34
Cuadro 4. Manejo y calendarización de la fertilización inorgánica del experimento
...
38
…………………………………………….
40
Cuadro 6. Efecto de la micorriza arbuscular y diferente concentraciones de
Vermicomposta en el sustrato de crecimiento sobre el contenido nutrimental de las
plantas d papayas en la fase de vivero
……………………………………………………………………..
48
Cuadro 7. Respuesta de la colonización micorrízica arbuscular en diferentes
concentraciones de Vermicomposta de plantas de papaya en la fase de vivero a los
81 días de edad
………………………………………………………………………………………………………….
50
Cuadro 1. Proporciones de Vermicomposta y suelo para los seis sustratos
Cuadro 5. Diseño de tratamiento de la fase de campo
ANEXOS
ANEXO 1
Cuadro 1. Análisis físico y químico de la vermicomposta comercial
Cuadro 2. Conversiones para la fertilización química en campo
PAGINA
……………………….
71
………………………………
71
….
72
Cuadro 4. Contenido de N, P, K en la parte aérea de las plantas en la fase de vivero .
72
Cuadro 3. Análisis físico y químico del suelo donde se transplantó el experimento
III
ANEXO 2
PAGINA
Cuadro 1. ANDEVA para la variable altura de tallo
……………………………………………………
73
..
73
………………………………………………
73
Cuadro 4. Prueba de Tukey para diámetro de tallo (mm) con niveles de significancia
al 0.05
…………………………………………………………………………………………………………………………
74
Cuadro 5. ANDEVA para la variable número de hojas
………………………………………………
74
Cuadro 6. Prueba de Tukey para número de hojas con niveles de significancia al 0.05
74
Cuadro 7. ANDEVA para la variable número de nudos
……………………………………………..
75
Cuadro 8. Prueba de Tukey para número de nudos con niveles de significancia al 0.05
75
Cuadro 9. ANDEVA para la variable materia seca de planta
…………………………………..
75
Cuadro 10. Comparación de medias mediante la prueba de Tukey a 0.05 para
materia seca de planta (g)
…………………………………………………………………………………………
76
Cuadro 11. ANDEVA para la variable área foliar
……………………………………………………….
76
Cuadro 12. Prueba de Tukey para área foliar (cm2 ) con niveles de significancia al
0.05
…………………………………………………………………………………………………………………………….
76
Cuadro 13. ANDEVA para la variable cantidad de clorofila total
…………………………….
77
Cuadro 14. Comparación de medias mediante la prueba de Tukey a 0.05 para
clorofila total (M mol/ cm2 )
………………………………………………………………………………………..
77
Cuadro 15. ANDEVA para la variable contenido de nitrógeno total en planta
…………
77
Cuadro 16. Prueba de Tukey para contenido de nitrógeno (g/pta) con niveles de
significancia al 0.05
…………………………………………………………………………………………………….
78
Cuadro 17. ANDEVA para la variable contenido nutrimental de fósforo en planta
….
78
Cuadro 18. Comparación de medias mediante la prueba de Tukey a 0.05 para
contenido de fósforo (g / pta)
……………………………………………………………………………………
78
Cuadro 19. ANDEVA para la variable contenido de potasio en planta
……………………..
79
Cuadro 20. Prueba de Tukey para contenido de potasio (g/pta) con niveles de
significancia al 0.05
......................................................................................
79
Cuadro 2. Prueba de Tukey para altura (cm) con niveles de significancia al 0.05
Cuadro 3. ANDEVA para la variable diámetro de tallo
IV
……………………………..
79
Cuadro 22. Comparación demedias mediante la prueba de Tukey a 0.05 para
arbúsculos (%)
………………………………………………………………………………………………………….
80
Cuadro 23. ANDEVA para la variable porcentaje de vesículas
80
Cuadro 21. ANDEVA para la variable porcentaje de arbúsculos
……………………………….
Cuadro 24. Comparación de medias mediante la prueba de Tukey a 0.05 para
vesículas (%)
…………………………………………………………………………………………………………….
80
Cuadro 25. ANDEVA para la variable porcentaje de colonización total
………………….
80
Cuadro 26. Comparación de medias mediante la prueba de Tukey a 0.05 para
colonización total (%)
……………………………………………………………………………………………….
81
Cuadro 27. Coeficiente de correlación de Pearson de las variables de vivero
81
……….
ANEXO 3
……………………………………………….
82
…………………………………………………………………………
84
……………………………………………………………………………..
86
…………………………………………………………………………..
88
Cuadro 1. Respuesta a las variables de crecimiento
Cuadro 2. Variables de rendimiento
Cuadro 3. Contenido nutrimental
Cuadro 4. Colonización micorrízica
PAGINA
Cuadro 5. Coeficiente de correlación de pearson en las variables en campo
…………
89
V
RESUMEN
El objetivo de esta investigación fue evaluar los efectos conjuntos de los
hongos micorrízicos arbusculares y la vermicomposta sobre la producción de
plantas de papaya bajo las condiciones de vivero así como su comportamiento
agronómico. La colonización fúngica y las concentraciones de vermicomposta
utilizada como medios de crecimiento fueron manejadas bajo condiciones de
vivero. Las plantas de papaya fueron trasplantadas a condiciones de campo y
fueron
fertilizadas
usando
fertilizante
químico,
vermicomposta
y
sin
fertilización usada como un tratamiento testigo. Las variables tales como
crecimiento, altura de planta, número de hojas, número de nudos, diámetro de
tallo, materia seca total y área foliar exhibieron valo res mas altos usando
vermicomposta asociada con hongos micorrízicos arbusculares en invernadero,
aún
cuando
la
colonización
micorrízica
no
fue
detectada
con
las
concentraciones mas altas. El contenido de N, P y K en hojas y tallos de
papaya
en
invernadero
y
pecíolos
de
papaya
en
campo
mostraron
comportamiento similar a las variables mencionadas anteriormente. Bajo
condiciones de campo el crecimiento de la planta fue influenciada por la
vermicomposta aplicada en el vivero, los hongos micorrízicos arbusculares
agrandaron solo el diámetro del tallo de la papaya. La fertilización química
exhibió los valores más grandes de número de frutos y rendimiento de fruta
fresca por planta.
Palabras claves: Hongos micorrízicos arbusculares, vermicomposta, materia
orgánica,
Carica
papaya
L,
fertilización
química,
invernadero,
manejo
agronómico.
VI
ABSTRACT
The objective of this research was to evaluate the joined effects of the
mycorrhizal-arbuscular fungi and the vermicompost on the production of
papaya plants under greenhouse conditions as well as their agronomic
performance. The fungal colonization and the concentrations of vermicompost
used as growing media were handled under greenhouse conditions. The
papaya plants were transplanted to field conditions and they were fertilized
using chemical fertilizer, vermicompost and without fertilization used as a
check treatment. The variables such as growth, plant height, number of
leaves, number of internodes, stem diameter, total dry matter, and leaf area
exhibited higher values using vermicompost associated with mycorrhizalarbuscular fungi under greenhouse, even when the mycorrhizal colonization
was not detected with the highest concentrations of vermicompost. The N, P,
and K content in papaya leaves and stems in greenhouse, and the papaya
petioles under field conditions exhibited similar performance as the variables
mentioned above. Under field conditions, the plant growth was influenced by
the vermicompost applied in the greenhouse; the mycorrhizal-arbuscular fungi
only enlarged the papaya stem diameter. The chemical fertilization exhibited
the higher values of the fruit number and yield of fresh fruit per plant.
KEY WORDS: Mycorrhizal-arbuscular fungi, vermicompost, organic matter,
Carica papaya, chemical fertilizer, greenhouse, agronomic traits.
VII
I. INTRODUCCIÓN
El uso y manejo que hasta hoy el suelo ha tenido, ha provocado una
disminución de la fertilidad del mismo, debido primordialmente a una
agricultura intensiva que no considera la conservación integral de este
recurso.
Esto
ha
sido
causado
por
utilizar
agroquímicos
como
fertilizantes y pesticidas que provocan contaminación, degradación,
acidez y erosión, todo ello incidiendo en el rompimiento del equilibrio
ecológico de los sistemas (Schaller, 1993 y Bourlang y Dowell, 1994).
De acuerdo a la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los Estado
Unidos de América y el Departamento de Agricultura del mismo país,
cerca de 1200 millones de kilogramos de fertilizantes se aplican
directamente cada año a 187 millones de hectáreas de cultivo, esto
equivale a un promedio de 6 kg de pesticidas y 59 kg/ha -1/año de
fertilizantes (Akesson, et al., 1981).
En base a lo anterior existe la necesidad de adoptar alternativas
tecnológicas que mantengan o recuperen la capacidad productiva de la
tierra y que preserven los recursos naturales. La fertilidad de la tierra, la
salud
animal
y
la
sanidad
vegetal
no
pueden
ser
mantenidas
exclusivamente con fertilizantes sintéticos y pesticidas que contaminan
el suelo, el agua, los alimentos, los agricultores y los consumidores. Es
necesario aplicar tecnologías más blandas, más limpias y menos
dependientes de insumos dañinos de la salud humana y al medio
ambiente (FAO, 1993).
Desde
la
perspectiva
del
equilibrio
ecológico,
la
agricultura
sostenible, que actualmente ha tenido gran importancia por el impacto
positivo, maneja estrategias como el uso de vermicomposta (VC) y
microorganismos benéficos como los hongos micorrízicos-arbuscu¡ares
1
(HMA) que han incidido en la corrección del deterioro ambiental
existente, proporcionando a los cultivos un ambiente propicio para su
desarrollo y producción (Bourlang y Dowell, 1994).
Esto conlleva a proponer nuevas estrategias para la producción de
suficientes alimentos para la población con una nueva agricultura, que
tenga opciones de insumos y tecnología más sostenible que permitan
conservar las cualidades naturales y originales del suelo. De aquí
emerge la biotecnología, como una herramienta adicional para ayudar a
solventar
estos
problemas
de
una
manera
directa
y
eficiente
(Budziszewski, et al., 1996). Sin embargo, la biotecnología y otras
innovaciones
tecnológicas
deben
estar
integradas
con
prácticas
agronómicas actuales, para poder optimizar el desarrollo de una
agricultura más acorde con el ambiente. De esta manera se trabajó con
la utilización de la vermicomposta y la asociación simbiótica de los
hongos micorrízicos-arbusculares que en as que en las últimas décadas
han tenido una creciente demanda en la investigación, ya que son
productos orgánicos no agresivos al medio ambiente y permiten el
manejo de una agricultura sostenible.
La papaya Canica papaya L. es uno de los cultivos tropicales de
mayor importancia en el mundo y México ocupa el cuarto lugar en
producción mundial con 10.3% de la misma; Brasil, India y Nigeria son
los mayores productores (FAO, 1999). El Estado de Veracruz es el
mayor productor con una superficie de 6,860 ha (SAGARPA, 1999).
La importancia de la papaya es reflejada en aspectos sociales y
económicos ya que genera y sustento constante a muchas familias
campesinas. Así mismo el fruto es fuente de vitaminas A y C, también
es utilizada en la industria al extraer papaína que es un ablandador de
2
carne y además se utiliza en la clarificación de cerveza (Tzay y Su,
1985). De acuerdo con esto, este frutal tiene potencial para ser parte de
la producción de alimentos que demanda la creciente población mundial
que es de 6,000 millones de seres humanos (Rengel, 1999).
Actualmente la tecnología utilizada en el manejo de este frutal
presenta algunos aspectos necesarios de investigación como son, el
manejo en vivero para acelerar el desarrollo de la planta, nutrición
adecuada y prevención de enfermedades, entre otros. Es necesario
mencionar que tanto la vermicomposta como los hongos micorrízicoarbusculares al ser aplicados a suelos contaminados han demostrado
que pueden controlar el desarrollo de bacterias, hongos e incluso
hongos fitopatógenos disminuyendo así la presencia de enfermedades
(Szczech et al., 1993; Szczech 1995; Pereira et al., 1996; Zambolim et
al., 1996; Brown y Mitchell, 1981). Asimismo, considerando que tanto la
vermicomposta como los hongos micorrízico-arbusculares pueden estar
en equilibrio ecológico haciendo un sistema más funcional al aplicarlo en
papaya,
permitirá
definir
el
nivel
más
apropiado
de
suelo-
vermicomposta-micorriza, obteniendo plantas de mejor desarrollo,
sanidad y vigor tanto en la etapa de vivero como en campo para
producción y calidad de frutos (Henis, 1986 y Jaen et al., 1989).
HIPÓTESIS:
Existe un nivel de suelo-vermicomposta que inoculados con
hongos micorrízico-arbusculares produce el mejor desarrollo de las
plantas de papaya en vivero, que transplantadas a campo y con un
manejo adecuado de su nutrición, con vermicomposta o fertilización
química, dará mayor producción y calidad de fruto.
3
OBJETIVO GENERAL:
Evaluar el efecto conjunto de hongos micorrízicos arbuscularesvermicomposta en la producción de plantas de Carica papaya L cv.
Maradol Roja en vivero y su rendimiento en campo.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1.
Determinar la proporción de suelo-vermicomposta e inoculación
con hongos micorrízicos arbusculares para la mejor producción
de plantas en vivero.
2.
Evaluar el efecto de niveles de suelo-vermicomposta sobre el
porcentaje de colonización de hongos micorrízicos arbusculares
en Carica papaya L cv. Maradol Roja en vivero y campo.
3.
Valorar el efecto de vermicomposta y fertilización química en las
plantas desarrolladas en campo cuantificando producción y
calidad de fruto.
4
II ANTECEDENTES
2.1 Agricultura moderna
Desde una perspectiva amplia es posible ubicar opciones que
puedan definirse como agricultura moderna, considerada esta, como
cualquier
sistema
de
producción
de
alimentos
o
fibras
que
permanentemente persiga lo siguiente (National Research Council,
1999):
•
Incorporación de más procesos naturales en la actividad
agrícola
•
Reducción del uso externo de insumos
•
Mayor uso productivo de potencial biológico y genético
•
Mejoramiento de los patrones de cultivo para asegurar a largo
plazo la sostenibilidad de los sistemas productivos
•
Producción eficiente y rentable para mejorar el manejo y
conservación del suelo, agua y recursos biológicos
2. 2 Agricultura sostenible
Dovers y Handmer (1993), intentan construir no una definición,
sino una "aproximación a la definición" de sostenibilidad y desarrollo
sustentable así como a las demandas del cambio global. Sostenibilidad
es la capacidad de un sistema humano, natural o mixto para resistir o
adaptarse a los cambios endógenos y exógenos, indefinidamente. El
desarrollo sostenible es, por tanto, una vía de cambio deliberado y
mejoramiento, el cual mantiene o realza este atributo del sistema,
mientras se responde a las necesidades de la actual población.
5
El término de agricultura sostenible ha sido muy polémico y ha
entrado en varias discusiones y se puede definir desde diversos puntos
de vista; por ejemplo el que propuso la American Society of Agronomy
(1989), donde la agricultura sostenible es aquella que promueve por
largo plazo la calidad del ambiente y los recursos naturales de los que
depende la misma y son necesarios para el ser humano. Este tipo de
agricultura tiene la característica de ser económicamente viable y
mejora el nivel de vida de los agricultores y de la sociedad total (Abrol y
Katyal, 1990). Así, la sostenibilidad encierra necesariamente al tiempo,
el cual refleja la habilidad del sistema de producción a perdurar
indefinidamente (Lockeretz, 1989).
Conway (1986), define a la sostenibilidad como la capacidad que
tiene un sistema de recuperarse a partir de haber presentado
condiciones adversas o perturbaciones, gracias a su diversidad, pues
cuenta con numerosas vías de canalizar energía y nutrimentos.
La sostenibilidad del ambiente debe ser global considerando el
factor social y económico, lo que permitirá la definición clara de cada
componente para una organización de acciones requeridas que lleven a
lograr una integración (Smith y Smithers, 1993 y Goodland, 1995).
El término sostenible, aparece en 1987 por la WCED (Word
Comision on Environment and Development) y la definió como: "El
desarrollo para satisfacer las necesidades del presente sin comprometer
la habilidad de las futuras generaciones para que satisfagan sus propias
necesidades" (Smith y Smithers, 1993; Wilier, 1994 y Hansen, 1996).
La agricultura sostenible se comprende como un sistema de manejo
de los recursos naturales renovables que provee alimento, ingreso y
6
medios de vida para las generaciones actuales, futuras, que mantienen
y mejoran la productividad económica y los servicios para el ecosistema
de estos recursos (National Research Council, 1991).
Un sistema agrícola sostenible es aquél que puede satisfacer en
forma indefinida, la creciente demanda de alimento y sustento a bajos
costos económicos, ambientales y socialmente aceptables, donde se
requiere de un cambio de insumos, como parte de una estrategia agro
ecológica (Crosson, 1992 y Andrews et al., 1992).
De acuerdo con Gliessman (1992), la agricultura sostenible es
aquella que tiene menor dependencia de insumos externos, mejora la
biodiversidad provocando impactos benignos sobre el ambiente, utiliza
recursos renovables locales y mantiene la capacidad productiva,
desarrollando e impulsando los procesos de autogestión y participación
comunitaria.
En
los
paradigmas
de
la
agricultura
se
identifican
cuatro
propiedades básicas que debe poseer un sistema para ser sostenible:
productividad, estabilidad, sostenibilidad y equidad los cuales permiten
un mejor manejo de la agricultura (Conway, 1994; Conway y Barbier,
1990 y Smith y Smithers, 1993).
Los movimientos agrícolas sostenibles se inician con algunas
reformas en Estados Unidos, Canadá y el oeste de Europa, debido al
impacto de la agricultura, por la pérdida de recursos no renovables,
degradación del suelo, efecto de los agroquímicos en la salud y el
ambiente, baja calidad de los alimentos, seguridad de los trabajadores
agrícolas y pérdida de la auto eficiencia, entre otras cosas (Hansen,
1996).
7
2.3 Producción orgánica
Antes de que los fertilizantes inorgánicos fueran elaborados en sus
diferentes formas, la manera en que se abastecía de nutrimentos a las
plantas era mediante el uso de abonos orgánicos (Avnimelech, 1986).
Sin embargo, la necesidad de aumentar la producción de alimentos
que abasteciera a la cada vez más creciente población, hizo que los
productos orgánicos fueran sustituidos rápidamente debido a la baja
producción de éstos, erosión del suelo y lenta respuesta a ellos y a las
"ventajas" de los fertilizantes inorgánicos.
Esto provocó fenómenos de alteración y degradación de los suelos
como acidez, el decremento de la actividad de los microorganismos del
suelo, reducción del contenido de materia orgánica, pérdida de bases,
entre otros. De esta manera, la pérdida de la fertilidad del suelo puede
ser considerada una consecuencia inevitable de la agricultura intensiva,
que no toma en cuenta la conservación del sistema integral del suelo,
sino que sólo exporta nutrimentos del mismo, sin mantener sus demás
cualidades, lo que continuará a menos que haya una atención cuidadosa
para conservar y reabastecer los nutrimentos a través de fertilizantes
inorgánicos y orgánicos (Giller y Cadisch, 1995).
La capacidad de los materiales orgánicos para abastecer los
requerimientos nutricionales de un cultivo está en función de su propia
tasa de descomposición en el suelo. Esta última, a su vez, depende de:
a) actividad microbiana, b) la calidad del material y su asociación con
las partículas del suelo c) los factores ambientales 4) el tipo de prácticas
agrícolas y manejo y d) los efectos de las raíces vivas. En particular, la
8
calidad del compuesto depende de la relación entre el carbono y el
nitrógeno disponible y la complejidad de la estructura química de la
molécula, cantidad de lignina, celulosa, etc. (Astier, 1992).
Es importante aclarar, sin embargo, que aunque en ocasiones los
nutrimentos provenientes de materiales orgánicos no se encuentren
rápidamente disponibles, éstos son fuente de fertilidad continua a largo
plazo. Esto se debe a que, a diferencia del N en fertilizantes químicos, el
N en fertilizantes orgánicos se recicla en el suelo y no sale del sistema
por motivo de lixiviación o volatilización (Giller y Cadisch, 1995).
Henis (1986), señala que un suelo fértil es capaz de producir una
cosecha redituable ya que éste se encuentra biológicamente activo y los
microorganismos de la materia orgánica influyen en muchas de sus
propiedades que redundan en efectos directos en el crecimiento de las
plantas. Además se ha demostrado que la descomposición de plantas y
animales en el suelo constituye un proceso biológico en la dinámica de
elementos como en N, P y K (Sánchez, 1994).
Raviv et al., (1998), condujeron dos experimentos para evaluar
diferentes mezclas de compostas como sustitutos de turba y el efecto de
la inoculación de Trichoderma y HMA sobre plántula de lechuga y col al
momento del transplante. El crecimiento fue estimado a las 4 semanas
después de realizado el semillero que es la edad del transplante
comercial. El contenido nutrimental se determinó en los brotes y las
plantas con un desarrollo medio; en ambas especies la altura, peso y
concentración de clorofila fueron mayores en los sustratos con composta
en comparación al sustrato comercial vermiculita-turba. Las plantas de
lechuga en sustratos inoculados con micorrizas tuvieron mayor altura así
como mayor concentración de clorofila que las que no fueron inoculadas,
9
igualmente sucedió cuando se inoculó con Trichoderma y HMA.
Entre los abonos orgánicos, existen diversos productos, los cuales
se pueden utilizar para este fin, como son estiércoles, guanos,
compostas, subproductos urbanos, abonos verdes, entre otros. Sin
embargo, en la actualidad se ha dado mucho impulso al uso de la VC
(Tomati et al., 1987).
2.3.1 Composteo
El composteo es un proceso bioxidativo exotérmico de los residuos
orgánicos en condiciones ambientales controladas (humedad, aireación,
temperatura y tamaño de partículas) llevada a cabo por una sucesión
dinámica y rápida de poblaciones microbianas aeróbicas. La materia
orgánica que inicialmente es heterogénea se transforma después de un
periodo de composteo conveniente en un producto final estabilizado a
través de su mineralización y humificación (Hoitink y Kuter, 1986;
Zucconi y de Bertold, 1987; Miller, 1993; Bidlestone y Gray, 1991 y
Crawford, 1983).
Hoitink y Kuter (1986), mencionaron que el composteo es "la
descomposición biológica de constituyentes orgánicos en abonos bajo
condiciones controladas". El control de las condiciones ambientales
distingue al composteo de la evolución natural o putrefacción tal como
ocurre en áreas abiertas de montones de abono o suelo de campo.
Dicho proceso involucra microorganismos termofílicos. Básicamente el
proceso se puede dividir en tres fases: a) Fase inicial de uno o dos días
durante los cuales se descomponen los componentes rápidamente
degradables; b) fase termofílica, durante la cual se degrada gran
cantidad de celulosa y c) estabilización, periodo en que declina la
10
temperatura,
decrece
la
velocidad
de
descomposición
y
los
microorganismos mesofílicos recolonizan la composta.
La adición de composta a los suelos favorece las propiedades
físicas, químicas y biológicas del suelo, haciendo crecer a las plantas
más
vigorosas
y
con
mayor
resistencia
para
algunas
plagas
y
enfermedades causadas por bacterias, hongos y virus (Flanagan et al.,
1993).
Mathur et al., (1993), consideran el proceso de composteo como
una alternativa a corto plazo para obtener un producto similar al que
ocurre de manera natural en el suelo, donde se controla la madurez del
producto a través de la cuantificación de la relación C/N, contenido de
polisacáridos, actividad microbiana, ausencia de elementos fitotóxicos y
pH.
2.3.2 Vermicomposta
Se entiende con los términos de vermicomposta, lombricomposta,
casting o humus de lombriz al desecho de la alimentación de la lombriz
de tierra con diferentes productos orgánicos como estiércoles, residuos
industriales (pulpa de café y cachaza) y basuras orgánicas (Tomati et
al., 1987 y Subba Roa et al., 1993).
La técnica del vermicomposteo permite la estabilización de los
desperdicios orgánicos para transformarlos y así obtener proteínas de
las lombrices tanto para la alimentación animal (cerdos, bovinos, aves, y
peces) como para uso agrícola (Sabine, 1983 y Wong y Grhiffits, 1991).
11
La lombricultura nace a partir del estudio realizado por Charles
Darwin, en los años 1800 a 1840 y motivado por Gilbert White, quien en
1789 reconoció a la lombriz como "el intestino de la tierra" (Clive y
Boter, 1992). Darwin publicó en su libro "La formación de la cubierta
vegetal por la acción de las lombrices" y sus observaciones personales
acerca de estas; en este libro estableció la importancia de estos
animales en el mantenimiento de la fertilidad de los suelos, demostró la
gran cantidad de suelo que ellas movilizan e impulsó el interés de
muchos científicos en el estudio de sus hábitos y su papel en los suelos
(Edwards, 1988).
El interés por el aprovechamiento de las lombrices nace en E.E.U.U.
a finales de los años 40's y principios de los 50's. Sin embargo, se
desplaza a Europa y se establece en Italia donde logra un buen
desarrollo; posteriormente se difunde al resto de los países europeos
(Warner y Cuevas, 1996).
La actividad de las lombrices da como resultado la formación de
una composta de alta calidad, después de que la materia orgánica ha
sido degradada por hongos, bacterias y protozoarios. Estos organismos
son ingeridos junto con el sustrato en que se encuentra; esta mezcla al
salir como excremento, forma un producto ideal como mejorador del
suelo (Appelhof, 1992).
Este material orgánico al pasar por el tracto digestivo de la lombriz
sufre cambios químicos, físicos y microbiológicos, los cuales mejoran el
producto final, que se identifica por su color oscuro, inodoro, suave,
suelto y finamente granulado; además, este material es rico en flora
microbiana lo que favorece el desarrollo y rendimiento de los cultivos
12
agrícolas (Mitchell, 1996; Fieldson, 1985 y Tomati et al., 1987).
Las
poblaciones
microbianas
ingeridas
(bacterias,
hongos
y
actinomicetos), se reproducen rápidamente, pero una vez fuera de la
lombriz, la actividad microbiana decrece considerablemente por el
cambio de las condiciones microaerofílicas y aeróbicas (Satchell, 1983;
Barois, 1992 y Hauser, 1993). También hay claras evidencias que en el
tracto digestivo de las lombrices hay sustancias microbicidas
y
microbiostáticas que tienden a mantener microorganismos dominantes
en el producto (Amaravadi et al., 1990 y Brown, 1995).
Bityutskii et al., (1997), compararon el uso de composta y VC de
estiércol vacuno en pepino, tomate y rábano. Variables como contenidos
de N, P y K y biomasa fueron menores al usar la VC que la composta,
esto concuerda con sus contenidos nutricionales ya que la VC tiene
menor fertilidad.
2.3.2.1 Tipos de lombrices composteras y su función
Lee (1985), menciona que en el mundo existen 3000 especies de
lombrices aproximadamente y la limitante de la reproducción de cada
una de ellas es la disponibilidad de alimento, materia orgánica y
microorganismos.
Dentro del grupo de lombrices composteras cabe señalar que las
más eficientes y productivas para el aprovechamiento de residuos
orgánicos son Eisenia andreí, la "Lombriz Roja de California"; Eisenia
foetida, la lombriz tigre; Periunyx excavatus, Lombriz Oriental de las
compostas y Eudrilus eugeniae "Lombriz Africana de las compostas".
Eisenia andrei y Eisenia foetida fueron consideradas y confundidas como
13
Eisenia foetida. Antes de 1982 esta especie fue nombrada y conocida de
distintas maneras (sinonimia), tales como Eisenia foetida o también
como Helodrilus foetidus (Edwards y Bohlen, 1996). Sin embargo,
actualmente diferenciadas ya, Eisenia andrei ha sido la más utilizada
para lombricompostaje en todo el mundo, incluyendo también en
México, por ser la más manejable, eficiente y fácil de cultivar (Tomati y
E. Galli, 1995).
Las lombrices modifican las características físicas y químicas de los
materiales orgánicos cuando los desmenuzan y digieren, cuando
excavan túneles y se alimentan de microorganismos en forma selectiva
o bien los dispersan (Visser, 1985; Brown, 1995 y Edwards y Bohlen,
1996).
Edwards et al., (1985), mencionan que el material obtenido del
trabajo de la lombriz, tiene las características de poseer una buena
estructura, porosidad y capacidad de retención de humedad, así como
una razonable cantidad de nutrimentos como nitrato aprovechable,
fósforo soluble, potasio y magnesio que aparecen incrementados.
Spain et al., (1992), investigaron acerca de la capacidad de la
lombriz para mejorar las características físicas, químicas y biológicas del
suelo; así como su capacidad para compostear diferentes estiércoles.
Fosgate y Babb (1972), determinaron su capacidad para dicha
función, al obtener 1 kg de lombriz (peso fresco), a partir de 2 ton de
estiércol (peso seco). Por esta razón la lombriz es importante en el
manejo de desechos orgánicos para la obtención de VC (Clive y Boter,
1992; Radha et al., 1992).
14
Se sabe también que la presencia de lombrices modifica la actividad
microbiana, pues los compuestos hidrosolubles de su intestino estimulan
la actividad de los microorganismos y permiten su desarrollo (Barois,
1992 y Daniel y Anderson, 1992).
2.3.2.2 Composición de los abonos generados por las lombrices
La calidad de la lombricomposta va a depender básicamente del
sustrato que le dio origen y dentro de las características importantes
que presenta el abono de lombriz es que está humificado, lo que
engloba un conjunto de compuestos de naturaleza coloidal y tamaño
molecular muy variable pero con estructura química muy homogénea:
ácidos húmicos, fúlvicos y huminas (Hervas et al., 1989).
El interés en las sustancias húmicas, como enmiendas al suelo pera
la producción de los cultivos, se ha incrementado considerablemente e l
los últimos años debido al avance del entendimiento de que la matera
orgánica humificada incrementa la fertilidad del suelo y los procesos
bioquímicos de la planta (Vaughan y Ord, 1985 y Vaughan et al., 1985).
El contenido de la VC varía dependiendo de la composición química
de los residuos utilizados en la alimentación de la lombriz, por lo cual,
para la obtención de una máxima calidad se utilizan raciones formuladas
y basadas en la composición química de cada componente de los
desechos orgánicos usados en la mezcla (Daniel y Anderson, 1992).
Un análisis químico realizado a VC de pulpa de café mostró un
contenido de 56.4% de materia orgánica, 3.8 % de N, 0.25% de P,
0.17% de K, 0.7 de Ca, 0.2 % de Mg, 0.010% de Fe, 0.005% de Mn,
0.014% de Zn y 0.011% de Cu (Rodríguez et al., 1992).
15
Algunos estudios muestran que en el abono de lombriz existe la
presencia de enzimas como fosfatasas, nitrogenasas, ureasas, que
ayudan a la mineralización y liberación de nutrimentos al suelo,
favoreciendo con ello su disponibilidad para las plantas (Saichell y
Martín, 1984). Así también Galli et al., (1983), reportaron que el humus
de la lombriz presenta un mayor contenido de fitohormonas (citocininas,
giberelinas y auxinas) las cuales actúan como estimuladores del
desarrollo y crecimiento de las plantas.
En un análisis de VC realizado por Grappelli et al., (1987), se
encontró que el humus de lombriz presentó las siguientes fitohormonas:
Citocininas, con un nivel medio de 0.80 - 1.22 µg equiv./g seco,
auxinas, con nivel medio de 1.80 - 3.80 µg equiv./g seco y giberelinas
con nivel medio de 1.80 - 2.75 µg equiv./g seco.
Por lo anterior es importante tomar en consideración el origen y
características de la VC. Zucconi y Bertoldi (1987), establecieron las
siguientes características químicas y biológicas a considerar:
1) Contenido nutrimental
❍
No menos de 0.6% de nitrógeno en peso seco
❍
Fósforo de 0.5 - 0.9 % (P 2O5) en peso seco
❍
Entre 0.2 y 0.8% de potasio (K2O) en peso seco
❍
Micronutrimentos, en forma de quelatos de Fe, Cu, y Zn
2) Relación C/N menor de 22:1
3) Minerales como Ca y Mg
16
4) El rango de pH debe fluctuar entre 6.5 y 8.0
2.3.2.3
Efecto
de
la
vermicomposta
sobre
las
propiedades
biológicas del suelo
La incorporación de VC al suelo ha logrado incrementar la presencia
de microorganismos totales, fijadores de nitrógeno, estimular la
colonización micorrízica y la actividad microbiana, e incluso el contenido
de N total (Kale et al., 1992; Kretzchmar, 1992; Edwards y Fletcher,
1988 y Logsdon, 1994).
En cultivos como tomate (Lycopersicum esculentum) y col (Brassica
oleraceae) se han disminuido los problemas causados por hongos
fitopatógenos; parece ser que el efecto supresor de los microorganismos
de la VC sobre tales hongos aumenta cuando se incrementa la cantidad
de VC (Szczech et al., 1993).
La aplicación de VC ha demostrado que al ser aplicada a suelos
contaminados reduce el desarrollo de bacterias, hongos e incluso
nemátodos
fitopatógenos,
enfermedades
disminuyendo
principalmente
las
así
la
provocadas
por
presencia
hongos
de
como
Phytophthora spp; Fusarium oxysporum; Sclerotinia spp., nemátodos
como Heterodera y Meloidogyne, en especies tales como Lycopersicum
esculentum, Nicotiana tabacum L, Cupresus spp, Lactuca sativa L.,
Brassica oleracea, L. entre otras; todo esto ocurre debido a la existencia
de organismos antagónicos que encuentran en la VC un hábitat ideal
(Szczech, 1995; Pereira et al., 1996; Zambolim et al., 1996; Brown y
Mitchell, 1981 y Szczech et al 1993).
17
Mitchell y Alter (1993), señalan que la aplicación de extracto de VC
a suelos ácidos incrementa el pH y disminuye la toxicidad por aluminio,
ya que reduce su efecto hasta un 100%.
Ferreira et al., (1992), encontraron que la VC aumenta el
rendimiento de materia seca en maíz al corregir el pH del suelo,
concluyendo que a mayor cantidad de VC existe un mayor rendimiento.
2.3.2.4 Aplicación de la vermicomposta en campo
Es
importante
mencionar
que
la
VC en
la
horticultura
ha
demostrado grandes beneficios, como por ejemplo mayor enraizamiento
de estacas en comparación con la aplicación de auxinas (Tomati et al.,
1993), y que ello se debe a que están presentes algunos reguladores del
crecimiento vegetal. Asimismo, Grapelli et al., (1985), mencionaron la
posible existencia de fitorreguladores en el material que había pasado
por el tracto digestivo de las lombrices, cuando observaron que las
excretas de lombriz incrementaron el enraizamiento de estacas de
diferentes plantas.
Edwards et al., (1985), determinaron que el porcentaje de
germinación d e Capsicum annuum L., Lycopersicum esculentum,
Lachica sativa L., Cucumis sativum, Raphanus sativum y otras especies
se incrementó con la aplicación de VC.
Se ha probado que en el cultivo de Gerbera jamesonii H. Bolus, al
aplicar 2% de VC, la producción de esta planta se incrementó
considerablemente. Sin embargo, el uso de dosis al 100% de VC en
plantas ornamentales como Coleus, Petunia y Begonia inhibieron la
18
capacidad de absorción de agua y nutrimentos por la raíz (Farina et al.,
1985).
Chan y Griffith (1988), al aplicar humus de lombriz en el cultivo de
soya observaron mayor elongación de las raíces, así como incrementos
en altura y el distanciamiento de entrenudos aumentó en plantas
jóvenes.
Las pruebas con hortalizas en vivero y campo, han demostrado que
la VC puede reducir o incluso, eliminar la necesidad de aplicación de
fertilización química, foliar o a la raíz, sin detrimento de la producción y
con un ahorro significativo en los gastos de producción (Edwards y Boh
len, 1996).
Tankamani et al., (1996), utilizaron VC más la adición de una
mezcla de sustratos (en relación 1:1) en el cultivo de clavo (Syzyglum
aromaticum L.) y encontraron que se redujo el ciclo del cultivo en la
etapa de vivero. También lograron resultados importantes en pimienta
negra (Piper nigrum L.) adelantando el desarrollo de injertos en su ciclo
hasta por 6 meses.
En
estudios
con
dos
variedades
de
tomate
(Lycopersicum
esculentum) Kolembasa (1996), obtuvo importantes incrementos en el
rendimiento con la aplicación de 1.9 y 3.5 kg de VC por planta.
Atiyeh et al., (1998), encontraron que utilizando VC de cerdo en
porcentajes de 5, 10 y 25% en el sustrato, incrementó el desarrollo de
plantas de tomate. Santos et al., (1993), probaron diferentes compostas
aplicadas en dosis de 10 ton ha
-1
en el cultivo de lechuga y obtuvieron
resultados similares a la aplicación de fertilizantes inorgánicos. Estos
19
autores demostraron que con el uso de VC, el rendimiento del cultivo
fue
de
3.4
ton.
ha-1
más
que
con
compostas
obtenidas
convencionalmente.
2.3.3 Los microorganismos en la agricultura sostenible
Un manejo racional de los microorganismos en el sistema sueloplant a reduce el aporte de fertilizantes y plaguicidas, conserva o
restablece sistemas sostenibles con finalidad agrícola, forestal y de
paisaje, si se toma en consideración que los microorganismos de la
rizósfera actúan:
-
Estimulando la germinación de semillas, en períodos más cortos, a
través de sustancias que se producen en el sistema.
-
Mejorando el sistema radical, ya que hace a la rizósfera más rica
en nutrimentos, y las plantas se ven favorecidas.
-
Aumentando la disponibilidad de nutrimentos, al intervenir en los
ciclos biogeoquímicos de los elementos esenciales de manera más
eficiente
como
en
el
caso
del
nitrógeno,
fósforo,
azufre,
manganeso, entre otros.
-
Mejorando la estructura del suelo al degradar la materia orgánica e
incorporarse ellos a la misma cuando mueren, así como por la
producción de sustancias orgánicas como las gomas bacterianas
que funcionan como agentes cementantes de las partículas del
suelo.
-
Protegiendo a la planta frente a estrés biótico y abiótico de manera
que puede haber un control biológico de patógenos de manera
natural (Barea, 1995).
20
2.3.4 Micorriza arbuscular
Se le conoce con el término micorriza, a la relación mutualista
entre algunos hongos del suelo y las raíces de la mayoría de las especies
vegetales (Sieverding, 1991; Bethlenfalvay, 1992 y Bonfante y Perotto,
1995). La palabra micorriza proviene del griego mykes = hongo y rhiza
= raíz que de acuerdo a la literatura fue Frank (1985), el que empleó
por vez primera este término al descubrir la relación simbiótica entre las
raíces
de
las
plantas
hospederas
y
algunos
hongos
del
suelo
(Sieverding, 1991).
La
micorriza
es
indudablemente
la
asociación
simbiótica
más
abundante y distribuida en la tierra (Perrin, 1990), la cual se forma con
la simbiosis de plantas superiores y hongos, ya que coloniza las raíces
de más del 80% de las especies (Bonfante y Perotto, 1995 y AzcónAguilar y Barea, 1997).
De acuerdo a Morton y Benny (1990), se establece una nueva
clasificación
taxonómica
de
los
hongos
formadores
de
micorriza
arbuscular, pertenecen al orden de los Gomales. A su vez, este orden se
subdivide en dos subórdenes: a) Gigasporineae (constituido por la
familia
Gigasporaceae,
que
incluye
los
géneros
Gigaspora
y
Scutellospora) y b) Glomineae (con dos familias: Glomaceae, que está
formada por el género Glomus; Paraglomaceae constituida por el género
Paraglomus) y Archaesporaceae con un solo género Archaeospora y
Acaul osporaceae formada por los géneros Acaulospora y Entrophospora.
La simbiosis micorrízica en la nutrición vegetal ha sido objeto de
diversos libros y revisiones (Marschner y Deil, 1994 y Marschner, 1995).
Los estudios que han obtenido los resultados más significativos sobre la
21
contribución directa de las micorrizas en la nutrición vegetal, han
empleado contenedores con separaciones, que permiten el acceso a las
hifas micorrízicas, pero no a las raíces. Usando estos métodos se ha
demostrado que la hifa externa del HMA puede transferir el 80% del P a
la planta, 25% del N, 10% de K, 25% de Zn y 60% de Cu. La mayoría
de los estudios se han enfocado sobre el mejoramiento de la nutrición
fosfatada de las plantas (Griffiths et al., 1994).
El HMA tiene una función importante en la nutrición vegetal,
resistencia a enfermedades, procesos microbiológicos en la rizósfera
competencia con malas hierbas y en la estructura del suelo entre otros
(Szczech, 1995 y Zambolim et al., 1996).
Los efectos específicos estudiados, de los más importantes en que la
simbiosis del HMA puede contribuir a una base biótica de la agricultura
sostenibl e son:
•
Incremento en el suministro de nutrimentos (Lambert et al.,
1979; Bolan, 1991; Camel et al., 1991; Bethlenfalvay, 1992 y
Marschner y De¡l et al., 1994)
•
Mejoramiento secundario de la fijación de N por Rhizobium a
través de la mejora de la nutrición de la planta (Bagyaraj, 1984)
•
Incremento del suministro de nitrógeno amoniacal (Barea et al.,
1987)
•
Proliferación de las hifas en micro sitios ricos en materia orgánica
(St. John et al., 1983)
•
Tolerancia a sequía y estrés salino (Hirrel y Gerdemann, 1980;
Rabolanirina et al., 1989; Rosendhal y Rosendhal, 1991 y Davies
et al., 1992 y Al-Karaki y Clark, 1998)
•
22
Contribuyen a la biorremediación de suelos (Kierman et al., 1983;
Dehene y Scuepp, 1989; Aziz y Sylvia, 1992 y Dixon y Buchena,
1998)
•
Tienen poder protector contra enfermedades de raíces así como el
potencial de estos en la protección de plantas (Marx, 1972;
Dehene, 1982; Garbaye, 1991; McAllister et al., 1994 y Newsham
et al., 1994)
•
Resistencia y/o tolerancia a nemátodos (Sikora y Dehene, 1979;
Schonbeck, 1979 y Fitter y Garbaye, 1994)
•
Unión de macroagregados estables en la estructura del suelo
(Miller et al., 1992)
Muchos factores afectan el desarrollo del HMA como son: El
contenido de materia orgánica, humedad, disponibilidad de nutrientes,
pH, temperatura, nivel de oxígeno en el suelo y otros más, pero donde
tiene principal importancia la mesofauna del suelo ( Hayman, 1980 y
Trappe, 1982).
De la misma manera, el uso de agroquímicos en los cultivos ha
mostrado que la población de HMA en campo es afectada fuertemente
por productos nematicidas, fungicidas y herbicidas disminuyendo el
número de esporas y la colonización (Ocampo y Hayman 1980 e Iloba
1977).
Abbot y Robson, (1991) expusieron que la relación entre las
propiedades físicas y químicas del suelo y el nivel de colonización
micorrízica es muy variable, ya que existen considerables datos que
demuestran que los HMA se han adaptado a un amplio rango de
condiciones ambientales.
23
En un estudio realizado por Brechelt (1990), observó la influencia
del estiércol (esterilizado y no esterilizado) y Accaulospora longuna en el
crecimiento de Capsicum annum. El efecto benéfico del HMA en el
rendimiento de la planta disminuyó con cantidades mayores de estiércol
y al ser comparados los tratamientos, el efecto fue mejor con estiércoles
no esterilizados cuando las fuentes de nutrimentos de estos eran bajas.
Marshner y Dell (1994), mencionan que el HMA incrementa la
disponibilidad de nutrimentos inmóviles así mismo la asimilación de ellos
por la planta. De hecho el efecto en el desarrollo de raíces colonizadas
por HMA causa aumento en la absorción de P en lugares donde las
fuentes de P soluble son escasas (Mosse, 1973; Gerdemann, 1975;
Barea y Azcon-Aguilar, 1983 y Bolan et al., 1987).
Asimismo, el HMA no sólo incrementa la absorción de P, sino
también de algunos nutrimentos como el calcio, zinc, cobre y azufre
(Bonfante, 1984).
Para Soedarjo y Habte, (1973), la efectividad de los HMA se refiere
al incremento de la formación de micorrizas y función de ellas.
Los HMA también pueden formar asociaciones mutualistas con
bacterias fijadoras de N2. Estas interacciones son importantes en
ecosistemas naturales en los cuales estimulan el crecimiento de las
plantas (Fitter y Garbaye, 1994).
Las
poblaciones
de
HMA
y
formación
de
micorrizas
fueron
examinadas en un campo experimental con aplicación de abonos
animales composteados. El experimento permitió que cada cultivo en
24
rotación
de
Zea mays – hortalizas
y granos pequeños, fueran
muestreados cada tres años. La composta de hojas y estiércol de gallina
y la composta de hojas y estiércol de bovinos, aumentó las poblaciones
de esporas de dos tipos de especies de HMA (Glomus etunicatum,
Glomus mosseae y otras especies del mismo género) relativo a estos
también se encontraron en parcelas tratadas con estiércol de bovino
fresco y fertilizante convencional. Las poblaciones de otras especies de
HMA no fueron afectadas por la enmienda, debido generalmente a la
gran cantidad de P adicionado con la composta y el abono, en
comparación con el fertilizante aplicado (Douds et al., 1997).
Vallini et al., (1993), en un trabajo sobre la influencia de los ácidos
húmicos en el crecimiento de laurel (Laurus nobi lis L), en simbiosis con
micorriza arbuscular, observaron que el número de hongos en la
rizósfera del laurel no fue afectado por concentraciones de ácidos
húmicos en el rango de 300 a 3000 mg Kg-1 La colonización de HMA, fue
sólo ligeramente afectada por incrementos en las concentraciones de
sustancias húmicas al suelo, mientras que el crecimiento de las hifas de
Glomus mosseae fue reducido en las concentraciones señaladas.
Tarkalson et al., (1998), en un estudio con frijol en invernadero con
subsuelos tratados con estiércol y composta, tuvieron como objetivo
evaluar si estos tratamientos eran capaces de facilitar la colonización
micorrízica, comparándolos con suelo superficial no tratado y subsuelo
fertilizado convencionalmente. Después de 21 días, observaron bajos
niveles de colonización (menos del 5%) mientras que a los 56 días se
observó un incremento del 58%. El crecimiento de las raíces en el
subsuelo tratado con abono o abono composteado (adicionados en un
rango de 1.056 kg de Mg ha -1 en peso seco de este material), mostró
más altos porcentajes de colonización que raíces de subsuelos no
25
tratadas, pero las raíces en suelo superficial tuvieron las colonizaciones
más altas. Este incremento en la colonización fue estadísticamente
significativo en las dos últimas evaluaciones. El suelo superficial
promovió los más altos porcentajes de colonización en el crecimiento del
frijol al inicio y esto fue reflejado en un suministro de zinc mayor
durante las etapas tempranas de crecimiento. A los 56 días el desarrollo
de las raíces de las plantas en el subsuelo tratado con abonos absorbió
igual cant idad de zinc, no siendo igual el comportamiento en el suelo
superficial y en el subsuelo solo. Sin embargo este incremento de
suministro de zinc no fue visto en plantas desarrolladas en subsuelo con
abono composteado. Un decremento en el peso de la raíz y los brotes
fueron observados en el tratamiento de abono composteado y esto
pareció disminuir la eficiencia de la micorriza.
2.3.4.1. Efectos de hongos micorrízicos en papayo
Vega (1992), menciona que los hongos endomicorrízicos estimulan
el crecimiento y desarrollo de frutales en dos formas: a) aporte y
balance eficiente de la nutrición mineral, b) capacidad del hongo para
sintetizar hormonas y estimular una mayor producción de reguladores
del crecimiento en los frutales colonizados, lo que es posible debido a
una alteración en la ruta fisiológica de la síntesis de triptofano, el cual
participa en la biosíntesis de auxinas y en una mayor producción de
acetil Co-A, que permite una mayor disponibilidad de ácido mevalónico,
el cual interviene en la síntesis de giberelinas y citocininas (Vega, 1992
y Brown, 1974).
De acuerdo al reporte de Janos (1980 a) en donde analizó la
micotrofia de 28 especies de una región tropical lluviosa, concluyó que
la planta de papaya es una especie micotrófica facultativa a la
26
asociación
micorrízico-arbuscular.
También
se
demostró
que
en
condiciones de vivero se favorece su crecimiento, mayor número de
hojas y una mejor capacidad para soportar condiciones adversas
ambientales (bióticas y abióticas), como puede ser, susceptibilidad a las
enfermedades, sequía y altas temperaturas.
Danos (1980 b) tomando en cuenta que la micorriza incrementó el
aprovechamiento
de
nutricionalmente
mal
minerales
de
balanceados,
suelos
infértiles
observó
o
suelos
consistentemente
mejoramiento del crecimiento de cultivos anuales de especies tropicales
que son económicamente importantes, entre las plantas favorecidas se
tienen variedades de cítricos, leguminosas forrajeras (Cericrusema,
Leucaena, Pueraria, etc.), pastos (Paspalum, Brachiaria, etc), y frutales
(Carica, Litchí, Persea, etc.).
Jaen y Ferrera Cerrato (1989), realizaron estudios en papayo cv.
Cera y Solo, usando 19 cepas de hongos micorrízicos, observando un
incremento general de altura, maduración más rápida de las plantas,
reducción al tiempo de transplante, estimulación del aumente del grosor
del tallo, área foliar contrastado con el testigo.
Wang (1996), en plántulas de papaya inoculadas con hongos
endomicorrízicos
y
estrés
de
agua,
observó
que
los
primeros
promovieron la calidad de las plantas y que el crecimiento fue mayor en
plantas inoculadas que las que no fueron inoculadas. Asimismo la
eficiencia de la fotosíntesis se comportó de la misma maneca, siendo
mayor en plantas inoculadas.
27
2.3.4.2 Estudios de vermicomposta con hongos micorrízicos
En la actualidad los estudios de VC con hongos micorrízicos a nivel
mundial son pocos, dándose mayor énfasis en el efecto de uno sobre
otro en el sistema, más que sobre el cultivo (Pattinson, et a/., 1997).
Las interacciones entre lombrices de tierra y microorganismos son
complejas, siendo extremadamente interdepend¡entes y sólo ahora se
empieza a apreciar la importancia de ellas. La evidencia del efecto
benéfico de tales interacciones es mayor que la del daño ocasionado por
la dispersión de patógenos, pero se necesitan más estudios en esta área
(Edwards et al., 1988).
Kale et al., (1992), con el objetivo de reducir el uso de fertilizantes
químicos, realizó un estudio usando VC como fuente de nutrimentos en
arroz, observando un incremento de colonización micorrízica en un 7%
aproximadamente. Asimismo, la actividad de los microorganismos se
mejoró y se reflejó en niveles elevados de N en las plantas.
En los últimos años, el uso de lombrices para transformar desechos
urbanos y producir compostas para la agricultura ha tomado auge. Esta
VC ha provisto al suelo de fertilidad, de nutrición y crecimiento a las
plantas. Sin embargo, la colonización en raíces de trébol rojo y pepino
con HMA disminuyó como resultado del uso de elevadas proporciones de
VC entre 50 y 100%, concluyendo que es necesario que los rangos de
VC sean menores al 10% (Sáinz et al., 1998).
28
III MATERIALES Y MÉTODOS
3.1 Ubicación del experimento
Este estudio se llevó a cabo en la localidad de Santa Ana, Municipio
de Alto Lucero Veracruz, ubicado a los 20° 02' latitud norte y 96° 39,
longitud oeste (Fig. 1) esta región cuenta con una temperatura media
anual de 26°C y una precipitación de 1500 mm anuales, considerado
como un clima cálido subhúmedo con lluvias en verano (INEGI, 1999).
3.2 Obtención de semilla de papaya
La semilla con la que se trabajó fue de Carica papaya L. cv. Maradol
Roja, de plantas hermafroditas sin control de polinización como lo
sugiere Ram y Majumder (1990) y Ram (1995). Este material se extrajo
de frutos maduros y se pusieron a fermentar en agua corriente por
espacio
de
24
h
para
eliminar
restos
de
pulpa
y
mucílago.
Posteriormente, mediante fricción se le quitó el arito que cubre a la
semilla (sarcotesta) (Gherardi y Vatio 1976; Ellis et al., 1985 y Lange
1991). Al final las semillas se lavaron con agua corriente y luego fueron
secadas a media sombra (Begum et al., 1988).
29
30
3.3 Sustratos
Se utilizó como sustratos una mezcla de VC y suelo, en las
proporciones mostradas en el cuadro 1.
Cuadro 1. Proporciones de vermicomposta y suelo para los seis
sustratos.
Vermicomposta (%)*
Suelo (%)*
0
20
100
80
40
60
60
40
80
20
100
0
* Los porcentajes están hechos en base V/v
El suelo que se utilizó fue el característico de la zona para
producción de plantas que tiene una textura Franco-arenosa con 70% de
arena, 27.25% de limo y 2.75% de arcilla, en el Cuadro 2 se tienen los
valores de las características física y químicas.
En cuanto a la vermicomposta, este es un producto que se
comercializa en la región cafetalera de la zona centro del Estado de
Veracruz y producido a partir de pulpa de café cuya composición física y
química se analizó previamente (Cuadro 2).
31
Cuadro 2. Características físicas y químicas del suelo y vermicomposta
utilizados en condiciones de vivero.
PARÁMETRO
SUELO
Humedad %
VERMICOMPOSTA
MÉTODO
22.96
41.3
Gravimétrico
1.5
0.68
Probeta
2.62
1.61
Picnómetro
41.41
57.76
Matemático
8.1
7.7
Potenciómetro
Materia orgánica %
0.87
15.71
Walkley-Black
Nitrógeno %
0.43
0.786
Kjeldahl
4.8
77
2.92
30.25
Flamométrico
27.37
25.77
Diehl et al.
4.52
14.56
Diehl et al
Densidad aparente(g/cc)
Densidad real (g/cc)
Porosidad %
pH en agua (1:2)
Fósforo mg kg
-1
Potasio cmol kg -1
Calcio cmol kg -1
Magnesio cmol kg -1
Olsen-Kitson Mellon
Para consultar el análisis físico y químico comercial por la empresa que vende este
producto consultar (Anexo 1, Cuadro 1).
3.4 Inóculo micorrízico arbuscular
El inóculo utilizado fue el HMA Glomus intraradices (CP MEX FS 18)
proporcionado por el Área de Microbiología de la Especialidad de
Edafología
del
Colegio
de
Postgraduados,
Montecillos
México,
conteniendo 540 esporas 100 g-1 de inóculo que incluyó raíces de alfalfa
colonizadas en 75.8%. La evaluación de las esporas se realizó por el
método de tamizado y decantación de Gerdemann y Nicholson (1963) y
la colonización mediante el método de clareo y tinción de Phillips y
Hayman (1970).
Este estudio se llevó a cabo en dos fases, vivero y campo.
32
3.5 Fase I. Niveles de vermicomposta y HMA en el desarrollo y
crecimiento de Carica papaya L. cv. Maradol Roja en la etapa de vivero
3.5.1 Germinación de la semilla
Las semillas se pusieron a germinar en franela húmeda y puesta en
charolas de plástico con humedad constante aplicada con regadera
manual, todo dentro del invernadero. El rango de temperatura que
prevaleció dentro del mismo fue del orden de 25-35°C lo cual favoreció
la germinación (Lange, 1961).
3.5.2 Sustratos de crecimiento
Las mezclas de sustratos (previamente mostrados en el cuadro 1)
se realizaron con proporciones en volumen (v/v), midiéndose con una
probeta de 1000 mL y se hizo en conjunto para todas las plantas de un
mismo tratamiento. A estas mezclas se les realizó un análisis físico y
químico como lo muestra el Cuadro 3.
33
Cuadro 3. Análisis físico y químico de los sustratos utilizados en los
tratamientos.
VERMICOMPOSTA (%)
MUESTRA
Humedad %
0
20
40
60
80
100
MÉTODO
12.36 15.21 16.03 28.94 28.44 30.54Gravimétrico
Densidad aparente (g/cc) 1.2
1.12 1.1
Densidad real (g/cc)
2.57
2.46 2.28 2.11 1.92 1.62 Picnómetro
Porosidad %
57.11 54.62 54.82 57.35 56.25 58.02Matemático
pH en agua (1:2)
8.14
8.02 8.08 8.08 8.14 7.72 Potenciómetro
Materia Orgánica %
2.07
2.66 7.40 7.51 11.54 16.8 Walkley-Black
Nitrógeno %
0.103 0.133 0.369 0.375 0.577 0.84 Kjeldahl
Fósforo mg kg -1
3.88
4.01 88.84 61.92 47.23107.4 Olsen-Kitson M.
Potasio cmol kg -1
5.08
12.52 12.02 16.75 20.98 26.91Flamométrico
Calcio cmol kg -1
31.37 28.55 31.75 31.11 28.81 30.22Diehl et al.
Magnesio cmol kg -1
9.09
8.58 8.19
0.95 0.84 0.68 Probeta
10.88 13.44 13.83Diehl et al.
Las mezclas antes mencionadas se esterilizaron a base de calor
húmedo en autocl ave a una atmósfera de presión (121°C) durante 4
horas en bolsas de lona de 20 kg (Antunes y Cardoso, 1991), dejando
reposar 48 h antes de su uso experimental.
3.5.3 Siembra e inoculación de HMA
Para el llenado de recipientes se utilizaron vasos de unicel con
capacidad de 250 cm3 dejando 2.5 cm libres para el manejo de riego; la
cantidad de sustrato fue pesada para que fuera la misma para todas las
repeticiones por tratamiento, mismas que difieren según su densidad
aparente.
34
Las semillas previamente germinadas se depositaron en los
recipientes con las diferentes mezclas de sustratos con y sin inóculo. Las
que fueron inoculadas se les hizo una horadación central de 1.5 cm de
profundidad donde fue colocado el inóculo, utilizando 10 g.planta-1,
asegurando el contacto con la radícula y el sustrato (Sierverding, 1991).
Los riegos fueron realizados diariamente o cada tercer día, dependiendo
de la capacidad de campo del sustrato y de las condiciones de
temperatura (25° y 35° C).
3.5.4 Variables evaluadas
A los 15, 35, 50, 62 y 81 días de la emergencia se tomaron como
parcela útil 3 plantas centrales de cada parcela experimental, con sus 5
repeticiones, resultando 15 plantas a las que se les midieron las
siguientes variables:
a) La altura de planta se tomó hasta la yema apical utilizando un
flexómetro
b) El diámetro del tallo se midió con el uso de vernier digital al nivel
superior del vaso
c) El número de hojas verdaderas se contó directamente d) Número
de nudos por conteo directo
Después de un muestreo destructivo al término del experimento en
vivero se utilizaron cinco plantas de los doce tratamientos, para evaluar
el peso seco de hojas, tallo y raíz.
Estas tres evaluaciones se realizaron por medio de deshidratación
en estufa a 60° C por un espacio de 72 h y posteriormente se pesaron
en una balanza de precisión (Linderman y Hendrix, 1982).
35
e) Peso seco parte aérea
f) Peso de materia seca total
j) Relación raíz/ parte aérea
h) Área foliar. Se realizó utilizando un integrador de área foliar LICOR
Mod. LI-3100
i) Área foliar específica. Área foliar entre peso seco de las hojas.
j) Clorofila total. Estimada a partir de la lectura de unidades spad con
equipo Spad Meter mod. 502 Minolta Corporation. A partir de estas
lecturas se procedió al cálculo de la clorofila total con base a la
ecuación y= -18.695 + 6.0508 (lectura de Spad Meter) estimada
para Carica papaya L. "Maradol Roja", Alarcón et al., (2000).
k) Contenido nutrimental de N, P, K. con los métodos tradicionales del
análisis foliar (Kjeldahl para N, acenización para P y K evaluándose
el P con molibdato de amonio y el K flamométrica mente).
I) Colonización micorrízica. Se procedió a teñir raíces mediante el
método de clareo y tinción con azul tripano (Phillips y Hayman,
1970). El porcentaje de colonización fue estimado mediante la
observación al microscopio (100 x) de los segmentos radicales. En
cada uno de ellos se determinó la presencia de estructuras de HMA
(arbúsculos, vesículas y colonización total), la cual se expresó en
porciento.
3.5.5 Diseño experimental
El diseño experimental fue un completamente al azar con doce
tratamientos
utilizando
seis
combinaciones
suelo-vermicomposta
(0:100, 20:80, 40:60, 60:40, 80:20 y 100:0) (v/v) inoculados con HMA
y sin inocular con tres plantas como unidad experimental, con 5
repeticiones, utilizando para el análisis estadístico de los datos obtenidos
el programa SAS (Statistical Analysis System), se realizó el análisis de
36
varianza (ANDEVA) y la comparación de medias con la prueba de Tukey
(α =0.05).
3.6
Fase
II.
Manejo
nutricional de las plantas de papaya
provenientes de la fase de vivero hasta los 212 días después del
transplante (ddt).
3.6.1 Preparación del terreno
El terreno donde se estableció el experimento se preparó mediante
las prácticas laborales de barbecho, rastreo y cruza, posteriormente se
transplantaron 180 plantas correspondientes a los 12 tratamientos
iniciales.
Con 30 días de anticipación al transplante se sembró una barrera
ecológica de maíz para la prevención de enfermedades alrededor de la
parcela.
3.6.2 Transplante de papaya
Al finalizar la fase de vivero, las plantas fueron colocadas en campo
teniendo cuidado de realizarles un riego antes de esta labor; el trazo
que se utilizó fue de 2.6 x 1.3 m. obteniéndose así una densidad de
población de 2,958 plantas ha -1. Al colocar los vasos en las cepas
preparadas previamente, de 30 x 30 x 30 cm, se sacaron las plantas con
el sustrato, teniendo cuidado que el nudo vital quedara al nivel del suelo
(Mandujano, 1998). El control de maleza durante el desarrollo de la
plantación se realizó de manera manual.
37
3.6.3 Manejo nutricional
El manejo nutricional que se le dio al experimento en esta fase, fue
con base en el contenido nutrimental del suelo (Cuadro 3 del Anexo 1)
en donde una tercera parte se dejó sin fertilizar y sirvió como testigo
(T). Otra parte fue fertilizada inorgánicamente (Q) como se muestra en
el Cuadro 4, determinando la cantidad de fertilizante según la tabla de
conversiones que se puede consultar en el Cuadro 2 del Anexo 1. La
tercera parte se fertilizó con vermicomposta (O); adicionándose 3
kg.planta -1: 1.0 kg al mes del transplante y 2.0 kg cuando se
presentaron los primeros frutos formados de aproximadamente 5 cm de
largo (López et al., 1997).
Cuadro 4. Manejo y calendarización de la fertilización inorgánica del
experimento.
ÉPOCA DE
APLICACIÓN
APLICACIÓN
(número)
(MESES DESPUÉS
DEL
TRANSPLANTE)
1
2
3
4
5
6
1
2.5
4.0
6.0
8.0
10.0
TRATAMIENTO
NIVEL DE
FERTILIZANTE
NIVEL DE FERTILIZANTE
MEZCLA DE
PURO (g. planta- 1 ) COMERCIAL (g. planta - 1 ) FERTILIZANTE
(g. plantad)
N
P
K
15
25
25
30
30
25
150
20
30
35
35
0
0
120
0
0
15
20
30
25
90
UREA SFCT* SULF K**
33
54
54
66
66
54
43
65
76
76
0
0
0
0
30
40
60
50
*SFCT= Superfosfato de calcio triple
**SULF K= Sulfato de potasio.
El análisis físico y químico realizado al suelo donde se transplantó el
experimento de campo se muestra en el Cuadro 3 del Anexo 1.
38
76
119
160
182
126
104
3.6.4 Variables evaluadas
•
Altura de tallo
•
Diámetro del tallo
•
Número de hojas funcionales
•
Número de nudos
•
Análisis de N, P y K en peciolos (Este análisis se realizó en la
etapa de floración)
•
Colonización micorrízica (calculada en la etapa de floración)
•
Número de flores
•
Número de frutos
•
Peso del fruto medio
•
Grados Brix
•
Rendimiento (Kg/planta/tratamiento)
3.6.5 Diseño Experimental
El diseño utilizado en esta etapa fue de bloques al azar con parcelas
sub-divididas, donde la parcela grande correspondió a la presencia o
ausencia de HMA, la parcela media a los niveles de VC que fueron
empleados en las plantas a nivel de vivero y la parcela chica dependió
del manejo nutricional (T, Q, 0) resultando 36 tratamientos con 5
repeticiones (Cuadro 5), lo que da un total de 180 plantas, distribuidas
al azar en la parcela experimental (Fig. 2).
El análisis estadístico de los datos obtenidos se comprobó por
medio del programa SAS; el ANDEVA y la comparación de medias con la
prueba de Tukey α =0.05
39
Fig. 2. Croquis de la parcela experimental en campo
Cuadro 5. Diseño de tratamientos en la fase de campo.
CON HMA
Tratamiento
SIN HMA
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
T11
T12
0
20
40
60
80
100
0
20
40
60
80
100
(%)
Orgánico
ST1
ST4
ST7
ST10
ST13 ST16 ST19 ST22 ST25 ST28 ST31
ST34
Químico
ST2
ST5
ST8
ST11
ST14 ST17 ST20 ST23 ST26 ST29 ST32
ST35
Testigo
ST3
ST6
ST9
ST12
ST15 ST18 ST21 ST24 ST27 ST30 ST33
ST36
vivero
Vermicomposta
40
IV. RESULTADOS
4.1 Fase I. Efecto de niveles de vermicomposta y HMA en el
desarrollo y crecimiento de Carica papaya L. cv. Maradol Roja en la
etapa de vivero
4.1.1 Efecto en las variables de crecimiento
La altura de la planta en el ANDEVA mostró diferencias altamente
significativas (Cuadro 1 del Anexo 2). La prueba de Tukey estimó que el
100 de VC + HMA (T6) fue el mejor, siendo igual estadísticamente con
el 80% de VC + HMA (T5) con 9.8 cm y 9.0 cm respectivamente. Los
tratamientos con altos niveles de VC sin HMA fueron mejores que los
que contenían niveles menores de VC con HMA (Fig. 3; Cuadro 2 del
Anexo 2).
Fig. 3. Altura de plantas de Carica papaya L. cv. Maradol Roja inoculadas
Glomus intraradices FS-18 y aplicaciones de VC a los 81 días de edad.
Letras idénticas sobre las barras son estadística mente iguales (n=5).
(T1 (0% VC + HMA), T2 (20% VC + HMA), T3 (40% VC + HMA), T4 (60% de VC +
HMA), TS (80% VC + HMA), T6 (100% VC + HMA), T7 (0% VC sin HMA), T8 (20% VC
sin HMA), T9 (40% VC sin HMA), T10 (60% VC sin HMA), T11 (80% VC sin HMA), T12
(100% VC sin HMA)).
41
El diámetro de tallo mostró diferencia altamente significativa en el
ANDEVA (Cuadro 3 del Anexo 2) y en la separación de medias de Tukey,
los tratamientos T6 y T5 obtuvieron los mayores valores con 5.9 mm y
5.4 mm respectivamente siguiéndole el T4 (60% de VC + HMA) con 4.4
mm y el más bajo fue T7 (0% de VC y Sin HMA) (Fig. 4; Cuadro 4 del
Anexo 2).
Fig. 4. Efecto de VC y HMA sobre el diámetro de Carica papaya L. cv.
Maradol Roja a los 81 días de edad en condiciones de vivero. Letras
idénticas sobre las barras son estadísticamente iguales (n=5). (T1 (0% VC
+ HMA), T2 (20% VC + HMA), T3 (40% VC + HMA), T4 (60% de VC + HMA), T5 (80%
VC + HMA), T6 (100% VC + HMA), T7 (0% VC sin HMA), T8 (20% VC sin HMA), T9
(40% VC sin HMA), T10 (60% VC sin HMA), T11 (80% VC sin HMA), T12 (100% VC sin
HMA)).
El número de hojas mostró diferencias altamente significativas
entre los tratamientos, en el ANDEVA (Cuadro 5 del Anexo 2) la prueba
de Tukey evidenció que el T6 fue el mejor estadísticamente e igual a los
que utilizaron 80 y 60% de VC con HMA (T5, T4 respectivamente) que
tuvieron 6 hojas en promedio y resultando el T7 sólo con dos hojas (Fig.
5; Cuadro 6 del Anexo 2).
42
Fig. 5. Número de hojas de Carica papaya L. cv. Maradol Roja
inoculadas con HMA y VC a los 81 días de edad en vivero. Letras
idénticas sobre las barras son estadísticamente iguales (n=5). (T1 (0% VC
+ HMA), T2 (20% VC + HMA), T3 (40% VC + HMA), T4 (60% de VC + HMA), T5 (80%
VC + HMA), T6 (100% VC r HMA), T7 (0% VC sin HMA), T8 (20% VC sin HMA), T9
(40% VC sin HMA), T10 (60% VC sin HMA), T11 (80% VC sin HMA), T12 (100% VC sin
HMA)).
El ANDEVA para número de nudos presentó diferencias altamente
significativas (Cuadro 7 del Anexo 2), la prueba de Tukey demuestra
que el T6 tiene el mayor número de nudos y es igual estadísticamente a
los T5 y T4, todos ellos con 9 nudos como promedio (Fig. 6; Cuadro 8
del Anexo 2).
43
Fig. 6. Efecto de VC y HMA en número de nudos de Carica papaya L. cv.
Maradol Roja a los 81 días de edad. Letras idénticas sobre las barras son
estadísticamente iguales (n=5). (T1 (0% VC + HMA), T2 (20% VC + HMA), T3
(40% VC + HMA), T4 (60% de VC + HMA), T5 (80% VC + HMA), T6 (100% VC +
HMA), T7 (0% VC sin HMA), T8 (20% VC sin HMA), T9 (40% VC sin HMA), T10 (60%
VC sin HMA), T11 (80% VC sin HMA), T12 (100% VC sin HMA)).
Los resultados obtenidos al evaluar materia seca de hojas, de tallo,
raíz, parte aérea y total demostraron un comportamiento muy similar. El
ANDEVA para cada una de ellas presentó diferencias altamente
significativas y en la prueba de Tukey la mayor cantidad de materia seca
se obtuvo con el T6 con 1.143 g siendo estadísticamente igual al T5 con
1.10 g y el más bajo fue el T7 con 0.05 g (Cuadro 9 y 10; del Anexo 2;
Fig. 7).
44
Fig. 7. Peso de materia seca total de plantas de Carica papaya L. cv.
Maradol Roja con VC y HMA a los 81 días de edad. Letras idénticas sobre
las barras son estadística mente iguales (n=5). (T1 (0% VC + HMA), T2
(20% VC + HMA), T3 (40% VC + HMA), T4 (60% de VC + HMA), T5 (80% VC + HMA),
T6 (100% VC + HMA), T7 (0% VC sin HMA), T8 (20% VC sin HMA), T9 (40% VC sin
HMA), TIM (60% VC sin HMA), T11 (80% VC sin HMA), T12 (100% VC sin HMA)).
La relación raíz/parte aérea no presentó diferencia significativa
entre los tratamientos.
El área foliar presenta en el ANDEVA diferencias altamente
significativas entre los tratamientos (Cuadro 11 del Anexo 2), en la
prueba de Tukey el T6 fue el mejor con 142 cm2 siguiéndole el T5 con
86.41 cm2 haciendo notar que el testigo presentó la menor área foliar
2.43 cm2 (Fig. 8; Cuadro 12 del Anexo 2).
45
Fig. 8. Efecto en área foliar de Carica papaya L. cv. Maradol Roja por
aplicación de VC y HMA a los 81 días de edad. Letras idénticas sobre las
barras son estadísticamente iguales (n=5). (Ti (0% VC + HMA), T2 (20% VC
+ HMA), T3 (40% VC + HMA), T4 (60% de VC + HMA), T5 (80% VC + HMA), T6
(100% VC + HMA), T7 (0% VC sin HMA), T8 (20% VC sin HMA), T9 (40% VC sin
HMA), T10 (60% VC sin HMA), T31 (80% VC sin HMA), T12 (100% VC sin HMA)).
En el área foliar específica de acuerdo al ANDEVA el resultado
obtenido no presentó diferencias significativas entre los tratamientos.
4.1.2 Efecto de las variables fisiológicas
El contenido de clorofila presenta en el ANDEVA diferencias
altamente significativas (Cuadro 13 del Anexo 2). La prueba de medias
nos muestra que el T4 mostró 324.98 µmol/cm2, fue el que tuvo el
mayor contenido de clorofila, siendo igual estadísticamente con el T6
con 305.38 µmol/cm2 y el valor más bajo fue para el T7 con 144.67
µmol/cm2 (Fig. 9; Cuadro 14 del Anexo 2).
46
Fig. 9. Clorofila total en plantas de Carica papaya L. cv. Maradol Roja
tratadas con vermicomposta y hongos micorrízicos arbusculares a los 81
días de edad. Letras idénticas sobre las barras son estadísticamente
iguales (n=5). (T1 (0% VC + HMA), T2 (20% VC + HMA), T3 (40% VC + HMA), T4
(60% de VC + HMA), T5 (80% VC + HMA), T6 (100% VC + HMA), T7 (0% VC sin
HMA), T8 (20% VC sin HMA), T9 (40% VC sin HMA), T10 (60% VC sin HMA), T11
(80% VC sin HMA), T12 (100% VC sin HMA)).
Los contenidos de N, P, K de la parte aérea de las plantas se
presentan
en
el
Cuadro
4
del
Anexo
1,
donde
los
resultados
corresponden al promedio del total de las plantas de cada tratamiento.
El contenido de nitrógeno de las plantas de cada tratamiento
muestra en el ANDEVA diferencias altamente significativas (Cuadro 15
del Anexo 2) y la prueba de medias define que el T6 fue el mejor
tratamiento con 36.72 mg/planta siendo igual estadísticamente con el
T5 con 25.10 mg/planta, resaltando que el T7 no produjo suficiente
material para su análisis (Cuadro 6; Cuadro 16 del Anexo 2).
El ANDEVA de fósforo total en la planta señala diferencias
altamente significativas (Cuadro 17 del Anexo 2), la separación de
47
medias de Tukey indica como mejor tratamiento el T6 con 3.71
mg/planta siguiéndole el T5 con 2.54 mg/planta (Cuadro 6; Cuadro 18
del Anexo 2).
El contenido de potasio en plantas de papaya, cuando se realizó el
ANDEVA, presentó diferencias altamente significativas (Cuadro 19 del
Anexo 2) y en la prueba de Tukey los tratamientos T6 y T5 fueron los
que presentaron los mayores contenidos siendo 7.1 mg/planta y 6.0
mg/planta respectivamente; el tratamiento T3 es igual estadísticamente
a ellos. (Cuadro 6; Cuadro 20 del Anexo 2).
Cuadro 6. Efecto de la micorriza arbuscular y diferentes concentraciones
de vermicomposta en el sustrato de crecimiento sobre el contenido
nutrimental de las plantas de papaya en la fase de vivero.
Tratamientos
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
T11
T12
C.V.
Contenido de Nutrientes
N (mg.planta 1)
P (mg.planta 1)
9.64 ed*
0.74 de
14.38 bc
1.12 cd
16.46 bc
1.01 d
23.02 b
2.12 bc
25.10 ab
2.54 b
36.72 a
3.17 a
No cuantificado** No cuantificado**
3.78 d
No cuantificado**
5.36 d
0.32 e
16.46 bc
1.65 c
11.48 c
1.34 c
10.78 c
1.70 c
0.6905
0.6604
K (mg.planta -1) i
2.60 d
3.70 c
5.40 ab
4.90 b
6.00 a
7.10 a
No cuantificado**
No cuantificado**
1.60 c
3.70 c
3.00 cd
2.40 d
0.5875
*Letras idénticas en las columnas son estadísticamente iguales ( α=0.5) según prueba
de Tukey.
**No determinadas por no tener suficiente material. (T1 (0% VC - HMA), T2 (20% VC
+ HMA), T3 (40% VC + HMA), T4 (60% de VC - HMA), T5 (80% VC + HMA), T6 (100%
VC + HMA), T7 (0% VC sin HMA), T8 (20% VC sin HMA), T9 (40% VC sin HMA), T10
(60% VC sin HMA), T11 (80% VC sin HMA), T12 (100% VC sin HMA))
48
4.1.3Colonización micorrízica
Los efectos de los tratamientos con VC y HMA fueron evaluados
sobre la colonización del hongo micorrízico en la presencia de
arbúsculos, vesículas y colonización total.
El ANDEVA del porcentaje de arbúsculos presentó diferencias
altamente significativas (Cuadro 21 del Anexo 2), la prueba de Tukey
demostró igualdad entre el testigo y el T4 con los más altos porcentajes
siguiendo los tratamientos con menores contenidos de VC. (Cuadro 7;
Cuadro 22 del Anexo 2).
En lo que respecta a vesículas el ANDEVA también mostró
diferencias altamente significativas (Cuadro 23 del Anexo 2), pero en la
prueba de Tukey el tratamiento sin VC fue el mejor, teniendo los otros
tratamientos un bajo contenido, igualdad estadística, pero muy bajo
porcentaje de vesículas (cuadro 7; Cuadro 24 del Anexo 2).
El porcentaje de colonización total tuvo el mismo comportamiento
en el ANDEVA con diferencias altamente significativas entre los
tratamientos ya que es un reflejo de la presencia de arbúsculos y
vesículas (Cuadro 25 del Anexo 2), el testigo y el tratamiento con el 60
de VC son los mejores (Cuadro 7; Cuadro 26 del Anexo 2).
49
Cuadro 7. Respuesta a la colonización micorrízica arbuscular en
diferentes concentraciones de vermicomposta de plantas de papaya en
la fase de vivero a los 81 días de edad.
Colonización
Tratamiento
% arbúsculos
% vesículas
Colonización total
T1
T2
69.9 a*
17.1 b
67.2 a
15.6 b
93.5 a
44.9 bc
T3
11.5 b
4.80 b
18.7 c
T4
65.4 a
21.8 b
73.2 ab
T5
0.00 c
0.00 c
0.00 c
T6
0.00 c
0.00 c
0.00 c
*Letras idénticas en las columnas son estadísticamente iguales ( α=0.5) según prueba
de Tukey.
4.2 Fase II. Efecto del manejo nutrimental en campo de las
plantas de papaya provenientes de la etapa de vivero a los 212 ddt
4.2.1 Respuesta de las variables de crecimiento
El ANDEVA de la altura de planta sólo demostró significancia entre
las parcelas medianas que corresponden a los porcentajes de VC que
traían las plantas desde vivero. La prueba de separación de medias
mostró que la proporción de 60% de VC fue el mejor tratamiento siendo
estadísticamente igual a todos los que utilizaron VC como se muestra en
la Fig. 10 (Cuadro 1 del Anexo 3).
50
Fig. 10. Altura de Carica papaya L. cv. Maradol Roja con niveles de
vermicomposta a los 212 ddt en campo. Letras idénticas sobre las
barras son estadísticamente iguales (n=5).
El diámetro de tallo en el análisis de varianza indicó diferencias
significativas tanto en el uso de HMA como en los porcentajes de VC
(Figs 11 y 12; Cuadro 1 Anexo del 3). El uso del HMA promovió mayor
diámetro y la VC, al 100% dio el mejor resultado con igualdad
estadística a todos los demás. Los menores diámetros se obtuvieron
cuando no se utilizó VC.
51
Fig. 11. Efecto de los hongos micorrízicos arbusculares sobre diámetro
de tallo de plantas de Carica papaya L. cv. Maradol Roja a los 212 ddt
en campo. Letras idénticas sobre las barras son estadísticamente iguales
(n=5).
Fig. 12. Diámetro de Carica papaya L. cv. Maradol Roja con niveles de
vermicomposta a los 212 ddt en campo. Letras idénticas sobre las
barras son estadísticamente iguales (n=5).
52
En el caso de número de hojas, el ANDEVA denotó diferencias
significativas en el efecto conjunto de HMA Y VC, encontrándose la
mejor respuesta en el tratamiento sin HMA y 80% de VC, que es igual
estadísticamente a los tratamientos que usan VC con HMA y a los
tratamientos hasta con 60% de VC sin HMA. Esto significa que el efecto
de la VC en altos porcentajes pero sin HMA, aumenta el número de
hojas, de la misma manera que utilizando menores cantidades de VC
con el HMA. (Fig. 13; Cuadro 1 del Anexo 3).
Fig. 13. Número de hojas en la fase de campo a los 212 ddt de Carica
papaya L. cv. Maradol Roja por interacción de vermicomposta y hongos
micorrízicos arbusculares. Letras idénticas sobre las líneas son
estadísticamente iguales (n=5).
El número de nudos no demostró diferencia entre los tratamientos
en ninguna parcela.
53
El ANDEVA de número de flores señaló diferencias altamente
significativas en la interacción de la parcela mediana con la grande,
donde según la prueba de Tukey los mejores tratamientos son con altos
porcentajes de VC sin HMA o bajos porcentajes de VC con HMA; iguales
a ellos estadísticamente le siguen algunos tratamientos que no
presentaron un comportamiento definido, de forma que el testigo con
HMA o sin HMA es similar al tratamiento con 100% de VC sin HMA. (Fig.
14; Cuadro 2 del Anexo 3).
Fig.14. Interacción de vermicomposta y hongos micorrízicos
arbusculares en la variable número de flores en la fase de campo de
Canica papaya L. cv. Maradol Roja a los 212 ddt. Letras idénticas sobre
las líneas son estadísticamente iguales (n=5).
4.2.2Variables de rendimiento
El número de frutos presentó en el ANDEVA diferencia altamente
significativa en los niveles de VC, significativa en el manejo nutrimental
en campo y en la interacción de HMA y VC. La separación de medias
mostró que los tratamientos que utilizaron VC son los mejores e iguales
54
estadísticamente aunque sobresalen los de 100 y 60% (Figs. 15, 16 y
17; Cuadro 2 del Anexo 3).
Fig. 15. Efecto de la vermicomposta sobre número de frutos de Canica
papaya L. cv. Maradol Roja a los 212 ddt. Letras idénticas sobre las
barras son estadísticamente iguales (n=5).
Fig. 16. Efecto en número de frutos del manejo nutrimental en campo,
químico, orgánico y testigo (Q, O, T) en Carica papaya L. cv. Maradol
Roja a los 212 ddt. Letras idénticas sobre las barras son
estadísticamente iguales (n=5).
55
Fig.17. Interacción de vermicomposta y hongos micorrízicos
arbusculares sobre número de frutos, Carica papaya L. cv. Maradol Roja
a los 212 ddt en campo. Letras idénticas sobre las líneas son
estadísticamente iguales (n=5).
El análisis de varianza en el peso de fruto medio indica diferencias
significativas por el uso de diferentes proporciones de VC, en donde el
mejor tratamiento según la prueba de Tukey es con 80%. Sin embargo,
existe una igualdad estadística con todos los demás tratamientos
excluyendo al 60%, esto refleja que proporciones medias de VC no
fueron tan efectivas (Fig. 18; Cuadro 2 del Anexo 3).
Fig. 18. Efecto de vermicomposta en el peso del fruto medio, de Carica
papaya L. cv. Maradol Roja. Letras idénticas sobre las barras son
estadísticamente iguales (n=5).
56
Diferencias significativas de grados Brix en fruto medio fueron
mostradas en el ANDEVA por el efecto conjunto de VC y HMA, siendo el
mejor tratamiento 100% de VC sin HMA, todos los demás tratamientos
le siguen, siendo estadísticamente iguales entre ellos (Fig. 19; Cuadro 2
del Anexo 3).
Fig. 19. Interacción entre vermicomposta y hongos micorrízicos
arbusculares sobre calidad de fruto medidos en grados Brix en plantas
de Carica papaya L. cv. Maradol Roja a los 212 ddt en campo. Letras
idénticas sobre las líneas son estadísticamente iguales (n=5).
El rendimiento de frutos en kg.planta -1 mostró en el ANDEVA
diferencias significativas en los niveles de VC, en el manejo nutrimental
y en la interacción de VC y HMA. La prueba de Tukey (Cuadro 2 del
Anexo 3) mostró en el primer caso al tratamiento con 100% de VC como
el mejor, siguiéndole con igualdad estadística los que utilizaron 80 y
60% de VC (Fig. 20). En el manejo nutrimental el tratamiento químico
fue el mejor y los otros dos son iguales estadísticamente entre ellos
(Fig. 21). En la Fig. 22 se observa que los mejores tratamientos con
manejo químico corresponden a los mayores porcentajes de VC de
vivero; se puede inferir un efecto positivo de la vermicomposta. La
57
interacción de HMA y VC mostró que los mejores tratamientos fueron
aquellos con los mayores porcentajes de VC tanto con HMA como sin
HMA y el tratamiento sólo con HMA (Fig. 23).
Fig. 20. Efecto de vermicomposta procedente de vivero kg.planta-1, de
Carica papaya L. cv. Maradol Roja. Letras idénticas sobre las barras son
estadísticamente iguales (n=5).
Fig. 21. Efecto del manejo nutrimental en rendimiento (kg.planta -1) en
Carica papaya L. cv. Maradol Roja. Letras idénticas sobre las barras son
estadísticamente iguales (n=5).
58
Fig. 22. Efecto conjunto de vermicomposta procedente de vivero y
manejo nutrimental en campo sobre rendimiento (kg.planta-1) de frutos
de Carica papaya L. cv. Maradol Roja.
Fig. 23. Interacción entre HMA y VC sobre rendimiento (kg.planta-1) en
plantas de Caríca papaya L. cv. Maradol Roja. Letras idénticas sobre las
líneas son estadísticamente iguales (n=5).
59
4.2.3Contenido nutrimental
El ANDEVA reveló una diferencia altamente significativa en el
contenido de nitrógeno entre los tratamientos por la aplicación de VC en
vivero y una diferencia significativa en la interacción de VC y HMA. La
prueba de Tukey (Cuadro 3 del Anexo 3) mostró que el mejor
tratamiento fue de 80% de VC siendo iguales a él estadísticamente los
de 60, 100 y 20%. Es notorio que el mayor contenido de nitrógeno fue
con altos niveles de VC (Fig. 24).
Fig. 24. Efecto de vermicomposta en el contenido de nitrógeno por
planta en Carica papaya L. cv. Maradol Roja. Letras idénticas sobre las
barras son estadísticamente iguales (n=5).
La interacción de HMA y VC mostró al tratamiento con 60% de VC
sin HMA como el mejor, siguiéndole el tratamiento con 80% de VC y
HMA con igualdad estadística (Fig. 25).
60
Fig. 25. Interacción de hongos micorrízicos arbusculares y
vermicomposta sobre el contenido de nitrógeno por planta, en Carica
papaya L. cv. Maradol Roja. Letras idénticas sobre las líneas son
estadísticamente iguales (n=5).
El contenido de fósforo indicó que hay diferencia altamente
significativa en la parcela mediana como lo demostró el ANDEVA
(Cuadro 3 del Anexo 3). Esto involucró los diferentes niveles de VC
donde la prueba de Tukey define que los mejores tratamientos son de
100, 80 y 20 % que son iguales estadísticamente, aunque similares a
ellos son los de 60 y 40 % (Fig. 26).
61
Fig. 26. Efecto de vermicomposta sobre contenido de fósforo en plantas
de Carica papaya L. cv. Maradol Roja. Letras idénticas sobre las barras
son estadísticamente iguales (n=5).
Es notorio que el tratamiento con 20 % de VC sea similar al de
100 y 80 % de VC, pero en este caso se presenta un efecto sinérgico del
HMA, pues en esta proporción la materia orgánica no inhibió la actividad
del hongo (Fig. 27).
Fig. 27. Efecto conjunto de vermicomposta y hongos micorrízicos
arbusculares sobre contenido de fósforo en plantas de Carica papaya L.
cv. Maradol Roja a los 212 ddt. Letras idénticas sobre las líneas son
estadísticamente iguales (n=5).
62
El potasio se comportó igual que el fósforo y el ANDEVA mostró
que únicamente la VC produjo diferencias altamente significativas entre
los tratamientos. Los mejores tratamientos e iguales estadísticamente
entre sí fueron los de 80, 100 y 60 % de VC, siguiéndole los de 20 y 40
con igualdad estadística a los primeros; el testigo presentó el menor
contenido de este elemento (Fig. 28; Cuadro 3 del Anexo 3).
Fig. 28. Efecto de vermicomposta en contenido nutrimental de potasio
(g.planta-1) en Carica papaya L. cv. Maradol Roja. Letras idénticas sobre
las barras son estadísticamente iguales (n=5).
4.2.4Colonización micorrízica
El ANDEVA señaló en el porcentaje de arbúsculos diferencia
significativa en la interacción de los niveles de VC con el manejo
nutrimental en campo. La prueba de Tukey indicó que el mejor
tratamiento fue el testigo que utilizó un nivel de 80% de VC en vivero,
siguiéndole con igualdad estadística están los demás tratamientos a
excepción del testigo con 20% de VC desde vivero, que es el más bajo
(Fig. 29; Cuadro 4 del Anexo 3).
63
Fig. 29. Interacción de vermícomposta y manejo nutrimental en el
porcentaje de arbúsculos en Carica papaya L. cv. Maradol Roja. Letras
idénticas sobre las barras son estadísticamente iguales (n=5).
Los porcentajes de vesículas y colonización total no mostraron
diferencias estadísticas en las diferentes parcelas.
64
V DISCUSIÓN
Este trabajo abordó la respuesta de la vermicomposta y hongos
micorrízicos arbusculares de manera holística con el afán de aportar
conocimientos a la agricultura de bajos insumos, tomando en cuenta
que la característica de esta incluye labranza mínima, aumento de la
diversidad de cultivos, mantener la cobertura vegetal, reducir la entrada
de químicos (principalmente fertilizantes), y la tendencia a establecer
ecosistemas más naturales en la cual la simbiosis del hongo micorrízicoarbuscular es central, sin embargo, los datos publicados de tales
estudios son frecuentemente difíciles de interpretar y comparar (Hamel,
1996).
Así mismo y considerando que el uso más eficiente de la
micorrízica-arbuscular es cuando se aplican los hongos MA durante la
primera fase de desarrollo de las plantas (Munro, et al., 1999), se aplicó
MA en vivero, ya que la técnica de multiplicación de éste frutal está
basada en la germinación de sus semillas en esta etapa, tomando en
cuenta que Janos (1980 b) encontró que la micorriza arbuscular
promueve
el
aprovechamiento
de
minerales
con
el
subsecuente
mejoramiento de cultivos de especies tropicales económicamente
importantes, entre estas plantas menciona a los cítricos, leguminosas
forrajeras y frutales como Carica.
Jaizime-Vega y Azcón (1995), determinaron la ventaja de inocular
los hongos MA en plantas de papaya durante su primera fase de
desarrollo, en donde Glomus mosseae y Glomus fasciculatum mejoraron
el crecimiento y nutrición cuando crecieron en sustratos suelo: arena
(5:2 v/v), además P y K fueron diferentes respecto al testigo. En los
resultados de este trabajo se observó que no solo P y K presentaron los
65
valores más altos, sin también, el N en donde el testigo siempre fue
menor a las plantas con inóculo MA presentaron los valores más altos,
sobre todo cuando el sustrato se manejó con altos porcentajes de
vermicomposta, haciendo suponer un posible sinergismo entre el HMA y
VC. Esto se apoya por lo mencionado por Ibijbijen et al., (1996), en
donde el uso de los HMA aumenta el suministro de N en Brachiaria
arrecta y Sorghum vulgare.
Edwards et al., (1988), mencionaron que las interacciones de VC y
HMA son complejas y según Pattinson et al., (1997), se da más énfasis
al efecto individual de cada uno en el sistema, de tal manera que este
resultados concuerdan con los trabajos de Ross (1991), en soya, donde
la producción se incrementa en niveles bajos, medios y altos de fosfatos
debido
al
efecto
de
micorrizas
endógenas.
Así
mismo,
las
concentraciones de N, P, Ca, y Cu en el follaje de las plantas inoculadas
fueron mayores que las plantas no inoculadas. También coincide con
Mohandas (1992), quien reportó que la inoculación de HMA en viveros
de papaya incrementó su crecimiento, la concentración de fósforo y la
actividad de fosfatasas ácidas en hojas.
Las variables de crecimiento siempre presentaron los valores más
altos respecto al testigo tanto en vivero como en campo. Esto mismo
ocurrió de acuerdo con Jaen y Ferrera-Cerrato (1989), en Papayo cv
Cera y Solo, donde probaron 19 cepas de HMA y encontraron un
incremento general en altura, maduración más rápida de las plantas,
reducción al tiempo de trasplante, estimulación del aumento del grosor
del tallo y área foliar.
En otro trabajo sobre Sesbiana inoculada con HMA y niveles de
Vermicomposta, coinciden con los resultados de ésta investigación pues
66
demuestran que esta combinación favoreció el crecimiento en altura,
diámetro, número de hojas, número de nudos y peso seco tanto en la
condición de vivero como de campo (Gardezi, et al., 1999).
En lo referente al área foliar, Piccolo et al., (1993), estudiaron el
efecto adicional de los ácidos fúlvicos y húmicos de la vermicomposta en
el incremento del área foliar, aunado a los elementos esenciales que
contiene en formas fácilmente aprovechables y que seguramente al
combinarse con la acción de los HMA se ve favorecida, como lo
mencionan Lu y Koide (1994) y Davies y Linderman (1991), que
obtuvieron en trabajos experimentales mayor área foliar en las plantas
de Capsicum annum L, cuando fueron inoculadas con hongos MA. Lo
anterior puede ser explicado por el hecho de que se tiene de mostrado
ampliamente que los hongos MA favorecen el crecimiento, debido a la
capacidad
que
tienen
de
absorber
y
acumular
nutrimentos
y
translocarlos a los tejidos del hospedero provocando el crecimiento de
las plantas (Pearson y Jakobsen, 1993). De acuerdo con Diederichs y
Moawad (1993), quienes mencionaron que la utilización dual de hongos
MA y abonos orgánicos tuvieron un beneficio directo sobre todo la
disponibilidad de fósforo y nitrógeno, de manera que se aumentó el
crecimiento de la planta.
También hay resultados que no necesariamente encuentran un
beneficio con la combinación HMA-VC. Por ejemplo Saint et al., (1998),
quienes encontraron que usar esta combinación con altas proporciones
de VC dieron menores alturas, por lo cual recomiendan el uso de bajas
cantidades de este abono orgánico. No obstante, los resultados de este
trabajo y las controversias de otros, el hecho es de que se manejen
adecuadamente estas combinaciones de HMA-VC tanto en vivero como
en campo, ya que puede ser una alternativa viable para restaurar y
67
mantener la fertilidad de los suelos, sobre todo en los sistemas frágiles
del trópico.
El incremento en la fotosíntesis observado en este estudio no
necesariamente coincide a lo observado por Johnson (1984), Brown y
Bethlenfalvay (1988) y Wright, et al., (1998), en Citrus aurantium
micorrizado con Glomus intraradices, Glycine max colonizado por
Glomus
mosseae
y
Trifolium
repens,
colonizado
con
consorcio
micorrízico-arbuscular respectivamente, encontraron que la fotosíntesis
se
incrementó
con
la
colonización
micorrízica-arbuscular.
Recientemente, se determinó que a bajos niveles de colonización por
Glomus mosseae, aumenta los niveles de fotosíntesis en plantas jóvenes
de Hordeum vulgare, creciendo a niveles bajos de P. Lo mismo ocurrió
en lo observado en plantas no micorrizadas a un estado similar de P
(Fay et al., 1996). Lo anterior no es consistente en este trabajo pues la
producción de clorofila no se relaciona con los contenidos de P. Sin
embargo, esto contrasta con otros estudios donde no hay estimulación
de los niveles de fotosíntesis en respuesta a la colonización micorrízicaarbuscular cuando son comparados con las plantas no micorrizadas con
el mismo contenido de P foliar (Fredeen y Terry 1988; Peng et al.,
1993).
En lo que respecta a la colonización (arbúsculos, vesículas y
colonización total), los arbúsculos presentaron diferencias altamente
significativas las cuales concuerdan con los trabajos de Jodice y Nappi
(1987); Isaac et al., (1986) y Tarlkalson et al., (1998) entre otros. Aquí
se puede observar que las altas proporciones del material orgánico no
presentaron arbúsculos, lo que supone que hay un efecto inhibitorio de
altas concentraciones de VC hacia el endófito, con una consiguiente
disminución en la eficiencia de la micorriza (Brechelt, 1990 y Daft
68
1991). Sin embargo, a pesar de que no se encontraron indicios de
colonización las plantas con HMA y altos contenidos de VC, siempre
fueron los mejores en todas las variables medidas.
Este ejercicio de comparación entre materiales orgánicos y el uso
de la micorriza arbuscular, prácticamente es desconocido. Por lo que no
se tiene mucha información respecto al efecto que pueden tener lo
diferentes materiales orgánicos que se utilizan como mejoradores del
suelo sobre la asociación endomicorrízica y la dinámica poblacional de
estos hongos (Sieverding, 1991, Tarlkalson et al., 1998). Aunque ya
existen antecedentes en donde se menciona que altos niveles de
materia orgánica, nitrato de amonio y P soluble pueden reducir la
colonización micorrízica y eliminar la respuesta en crecimiento (Ming y
Jakobsen 1998, Brechelt 1990 y Daft 1991), en el presente trabajo, la
micorrización no fue consistente cuando se analizaron los contenidos de
P en los sustratos, pues el mayor grado colonización correspondió al
sustrato con suelo únicamente, esto se podía suponer, pues la menor
concentración de P estaba en este sustrato, y en el caso de la
concentración VC la micorrización no presentó evidencias.
En cierta manera estos resultados se comparan con Calvet (1992),
quien encontró que sustratos orgánicos tuvieron un efecto negativo en
el establecimiento de la simbiosis MA, ya que reportó que puede haber
inhibidores químicos o biológicos en las compostas como posibles causas
de la falta de la colonización micorrízica. Aunque Sainz et al., (1998),
encontró una colonización mínima (1.8%) con 100% de VC y contenido
de P de hasta 125 mg.kg -1. esto permite suponer que quizás no se
determinó colonización en el vivero ya que no se observó la totalidad de
la masa radicular. El número de frutos y kg de fruto por planta,
dependió primordialmente de la fertilización química aunque fue igual
69
estadísticamente al tratamiento orgánico. Esto hace suponer que el
suministro directo de nutrimentos tuvo un efecto positivo sobre ello pero
definiéndose que es el manejo de la planta en vivero lo que tiene mayor
efecto sobre su desarrollo en campo.
VI. CONCLUSIONES
1. La colonización micorrízica en papaya en sustrato al 80% y 100% de
vermicomposta, no se detectó en el vivero, pero las variables de
crecimiento medidas, siempre presentaron los valores altos, sobre
todo en peso seco y área foliar.
2. El contenido de clorofila no fue determinado por la colonización
micorrízica arbuscular ni por el contenido de N, P y K.
3. Los altos contenidos de vermicomposta con 100 y 80 % con HMA en
vivero presentaron una influencia positiva en las variables altura,
diámetro, número de frutos, materia seca total, área foliar y N, P y K.
4. La influencia de la micorriza arbuscular en campo solamente se
observó para diámetro.
5. El manejo nutrimental en campo el factor químico dio el mayor
número de frutos y kilogramos por planta.
6. La calidad de los frutos no fue diferente con el manejo nutrimental
experimentado.
70
VII ANEXOS.
ANEXO 1
Cuadro 1. Análisis físico y químico de la vermicomposta comercial.
ELEMENTO
RANGO DE VALORES
Materia orgánica %
Ac. Húmicos %
Ac. Fúlvico %
Relación C/N %
pH en agua (1:2)
Nitrógeno %
Fósforo mg kg -1
Potasio cmol kg -1
Calcio cmol kg -1
Magnesio cmol kg -1
36.90
4.10
8.00
4.90
7.30
4.40
3.00
2.30
6.09
3.12
Fuente: Agropecuaria Mundo Nuevo, S.A. de C.V. Folleto Técnico.1998
Cuadro 2. Conversiones para la fertilización química en campo.
Niveles
N g.planta
P g.planta
K g.planta
Rico
Medio
50
100
40
80
60
90
Pobre
150
120
120
-1
* Comunicación personal del M.C. Rubén A. Mandujano Barrios
71
Cuadro 3. Análisis físico y químico del suelo donde se transplantó el
experimento.
MUESTRA
SUELO
MÉTODO
Humedad %
Densidad aparente g/cc
Densidad real g/cc
Seco
1.04
2.46
Gravimétrico
Probeta
Picnómetro
57.72
36
46.5
17.5
Franco
7.55
1.84
0.092
Inapreciable
4.98
33.16
8.32
Matemático
Porosidad %
Arena %
Limo %
Arcilla %
Grupo textural
pH en agua (1:2)
Materia orgánica %
Nitrógeno %
Fósforo mg kg - 1
Potasio cmol kg - 1
Calcio cmol kg -1
Magnesio cmol kg -1
Buoyoucus-Day
Potenciómetro
Walkley-Black
Kjeldahl
Olsen -Kitson Mellon
Flamométrico
Diehl et al.
Diehl et al.
Cuadro 4. Contenido de N, P, K en la parte aérea de las plantas en la
fase de vivero.
MUESTRA
1
2
3
4
5
6
7*
8*
9
10
11
12
NITROGENO %
4.059
3.855
3.991
3.923
3.582
4.590
SC
4.673
4.605
3.480
3.889
3.923
FOSFORO %
0.310
0.302
0.566
0.362
0.362
0.410
SC
SC
0.265
0.349
0.453
0.618
POTASIO %
1.114
1.056
1.312
0.839
0.856
0.780
SC
SC
1.319
0.775
1.025
0.863
• SC. La muestra no cubrió el peso requerido para fósforo y potasio. Fuente:
Laboratorio de Nutrición Vegetal del Colegio de Postgraduados, Montecillos Edo. de
México
72
ANEXO 2
Cuadro 1. ANDE VA para la variable altura de tallo.
Fuente
GL
Tratamientos
11
SC
CM
FC
580.2606 52.7510
Error.
143
197.7942
Total.
154
778.0548
F T 0.05 F T 0.01
38.14
1.91
Raíz del C M
media
1.1761
6.3355
DEC
2.47
AS
1.3832
R2
CV
0.7458
18.5635
Cuadro 2. Prueba de Tukey para altura (cm) con niveles de significancia
al 0.05.
T
VH
N
Prom
Grupo
T1
V0H1
11
4.6818
D
T2
V1H1
14
5.0714
D
T3
V2H1
15
5.0333
D
T4
V3H1
14
8.2143
BC
T5
V4H1
14
9.0357
AB
T6
V5H1
14
9.8214
A
T7
V0H0
13
4.0385
D
T8
V1H0
15
4.4000
D
T9
V2H0
14
4.7500
D
TiO
V3H0
14
7.4286
C
T11
V4H0
8
6.8125
C
T12
VSH0
9
6.8333
C
Cuadro 3. ANDEVA para la variable diámetro de tallo.
Fuente
Tratamientos
GL
11
Error.
143
Total.
154
SC
CM
231.4672 21.0425
50.6663
FC
59.39
FT 0.05
1.91
FT 0.01
DEC
2.47
AS
0.3543
282.1336
R2
CV
Raíz del CM
0.8204
16.9226
0.5952
media
3.5174
73
Cuadro 4. Prueba de Tukey para diámetro de tallo (mm) con niveles de
significancia al 0.05.
T
VH
N
Prom
Grupo
T1
VOH1
11
2.721
EFGH
T2
V1H1
14
2.7950
EFG
T3
V2H1
15
3.061
DEF
T4
V3H1
14
4.411
B
T5
V4H1
14
5.449
A
T6
V5H1
14
5.879
A
T7
V0H0
13
1.975
H
T8
V1H0
15
2.1153
GH
T9
WH0
14
2.6693
FGH
T10
V3H0
14
3.712
BCD
T11
V4H0
8
3.474
CDE
T12
V5H0
9
3.928
BC
Cuadro 5. ANDEVA para la variable número de hojas.
Fuente
GL
Modelo
Error
Total corregido:
11
143
154
SC
CM
213.4128 19.4012
112.8065 0.7889
326.2194
R2
CV
0.6542 17.5149
FC
FT 0.05
FT 0.01
DEC
24.59
1.91
2.47
AS
Raíz del CM
0.8882
media
5
Cuadro 6. Prueba de Tukey para número de hojas con niveles de
significancia al 0.05.
T
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
T11
T12
74
VH
VOH1
V1H1
V2H1
V3H1
V4H1
V5H1
V0H0
V1H0
V2H0
V3H0
V4H0
V5H0
N
11
14
15
14
14
14
13
15
14
14
8
9
Prom
4.0909
4.7857
4.8667
6.2857
6.2143
6.7857
2.5385
3.7333
4.8571
5.7143
5.7500
5.3333
Grupo
D
CD
CD
AB
AB
A
E
D
CD
ABC
ABC
BC
Cuadro 7. ANDEVA para la variable número de nudos.
Fuente
GL
Tratamientos
11
SC
CM
192.9330 17.53936119
Error.
143
182.6541
Total.
154
375.5871
FC
F T 0.05
F T 0.01
DEC
13.73
1.91
2.47
AS
1.2773
R2
CV
Raíz del C M
media
0.5137
14.2190
1.1302
8
Cuadro 8. Prueba de Tukey para número de nudos con niveles de
significancia al 0.05.
T
VH
N
Prom
Grupo
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
T11
T12
V0H1
V1H1
V2H1
V3H1
V4H1
V5H1
V0H0
V1H0
V2H0
V3H0
V4H0
V5H0
11
14
15
14
14
14
13
15
14
14
_8
9
7.6364
7.7143
7.5333
9.1429
9.1429
9.5714
5.6154
6.7333
7.1429
8.6429
8.2500
8.4444
BCD
BCD
CD
AB
AB
A
E
DE
CD
ABC
ABC
ABC
Cuadro 9. ANDEVA para la variable materia seca de planta.
Fuente
GL
SC
CM
FC
Tratamientos
Error
Total
11
48
59
8.5030
1.4549
9.9578
R2
0.8539
0.7730
0.0303
25.5
FT 0.05 FT 0.01
2.08
2.8
DEC
AS
CV
Raíz del CM media
32.0033
0.1741
0.5440
75
Cuadro 10. Comparación de medias mediante la prueba de Tukey a 0.05
para materia seca de planta (g).
T
VH
N
Prom
Grupo
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
T11
T12
VOH1
V1H1
V2H1
V3H1
V4H1
V5H1
V0H0
V1H0
V2H0
V3H0
V4H0
V5H0
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0.3880
0.5080
0.5800
0.8940
1.1020
1.4380
0.0511
0.1350
0.1980
0.6980
0.4320
0.3840
DEFG
DEF
CDE
BC
AB
A
G
FG
EFG
CD
DEFG
EFG
Cuadro 11. ANDEVA para la variable área foliar.
Fuente
GL
SC
CM
FC
Tratamientos
Error
Total
11
18
59
88361.768
10138.679
98500.447
R2
0.8971
8032.8880
211.2225
38.03
CV
29.2031
FT 0.05 FT 0.01 DEC
2.08
2.8
Raíz del CM
media
14.5335
49.7670
Cuadro 12. Prueba de Tukey para área foliar (cm2) con niveles de
significancia al 0.05.
76
T
VH
N
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
T11
T12
V0H1
V1H1
V2H1
V3H1
V4H1
V5H1
V0H0
V1H0
V2H0
V3H0
V4H0
V5H0
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
Prom
37.112
23.792
33.478
83.302
86.412
142.824
2.432
8.064
15.788
66.524
44.964
52.506
Grupo
DEFG
EFGH
EFGH
BC
B
A
H_
GH
FGH
BCD
DEF
CDE
AS
Cuadro 13. ANDEVA para la variable cantidad de clorofila total.
Fuente
Tratamientos
Error
Total
GL
11
48
59
SS
128831.4704
63090.75096
191922.2214
R2
0.6713
CM
11711.9519
1314.3906
CV
14.0651
FC
8.91
FT 0.05
2.08
FT 0.01 DEC
2.8
AS
Raíz del CM
media
36.2545 257.7632
Cuadro 14. Comparación de medias mediante la prueba de Tukey a 0.05
para clorofila total (M mol/ cm2).
T
VH
N
Prom
Grupo
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
T11
T12
V0H1
V1H1
V2H1
V3H1
V4H1
V5H1
V0H0
V1H0
WH0
V3H0
V4H0
V5H0
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
273.610
242.602
234.344
324.986
301.628
305.382
144.672
249.834
225.146
300.058
242.816
248.140
ABC
BC
BC
A
ABC
AB
D
ABC
C
ABC
BC
ABC
Cuadro 15. ANDEVA para la variable contenido de nitrógeno total en
planta.
Fuente
Tratamientos
Error
Total
GL
10
44
54
SC
0.0046
0.0018
0.0064
R2
0.7165
CM
0.0005
0.0000
FC
11.1180
F T 0.05
2.08
CV
0.6905
Raíz del CM
0.0064
media
0.0157
F T 0.01
2.8
DEC
AS
77
Cuadro 16. Prueba de Tukey para contenido de nitrógeno (g/pta) con
niveles de significancia al 0.05.
T
VH
N
Prom
Grupo
T1
T2
T3
T4
TS
T6
T7
T8
T9
T10
T11
T12
V0H1
V1H1
V2H1
V3H1
V4H1
V5H1
V0H0
V1H0
V2H0
V3H0
V4H0
V5H0
5
5
5
5
5
0.00964
0.01438
0.01646
0.02302
0.0251
0.03672
CD
BC
BC
B
AB
A
5
5
5
5
5
0.00378
0.00536
0.01646
0.01148
0.01078
D
D
BC
C
C
Cuadro 17. ANDEVA para la variable contenido nutrimental de fósforo en
planta.
Fuente
GL
SC
CM
Tratamientos
Error
Total
9
40
49
0.00004
0.00001
0.00006
R2
0.7659
FC
F T 0.05
14.54432
2.12
Raíz del CM
0.0006
media
0.002
0.00000
0.00000
CV
0.6604
F T 0.01 DEC
2.89
AS
Cuadro 18. Comparación de medias mediante la prueba de Tukey a 0.05
para contenido de fósforo (g.planta
78
-1
).
T
VH
N
Prom
Grupo
T1
T2
T3
T4
TS
T6
T7
T8
T9
T10
T11
T12
V0H1
V1H1
V2H1
V3H1
V4H1
V5H1
V0H0
V1H0
V2H0
V3H0
V4H0
V5H0
5
5
5
5
5
5
0.00074
0.00112
0.00101
0.00212
0.00254
0.00371
DE
CD
5
5
5
0.00032
0.00165
0.00134
0.0017
E
C
C
C
BC
B
A
Cuadro 19. ANDEVA para la variable contenido de potasio en planta.
Fuente
GL
SC
Tratamientos
Error
Total
9
40
49
0.00014
0.00014
0.00028
RZ
0.4990
CM
FC
FT 0.05
0.00002
0.00000
4.42758
2.12
CV
0.5875
Raíz del CM
0.0019
media
0.2022
FT 0.01 DEC
2.89
AS
Cuadro 20. Prueba de Tukey para contenido de potasio (g.planta-1) con
niveles de significancia al 0.05.
T
VH
N
Prom
Grupo
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
T11
T12
V0H1
V1H1
V2H1
V3H1
V4H1
V5HI
V0H0
V1H0
V2H0
V3H0
V4H0
V5H0
5
5
5
5
5
5
0.0026
0.0037
0.0054
0.0049
0.0060
0.0071
D
C
AB
B
A
A
5
5
5
5
0.0016
0.0037
0.0030
0.0024
E
C
CD
D
Cuadro 21. ANDEVA para la variable porcentaje de arbúsculos.
Fuente
Tratamientos
Error
Total
GL
3
16
19
SC
1.4350
1.4470
2.8820
CM
FC
F T 0.05
F T 0.01
DEC
0.4783
0.0904
5.2889
3.24
5.29
5
79
Cuadro 22. Comparación de medias mediante la prueba de Tukey a 0.05
para arbúsculos (%).
T
VH
N
T1
T2
T3
T4
T5
T6
V0H1
V1H1
V2H1
V3H1
V4H1
V5H1
5
5
5
5
0
0
Prom
Grupo
69.9%
17.1%
11.5%
65.4%
0.0%
0.0%
A
B
B
A
C
C
Cuadro 23. ANDEVA para la variable porcentaje de vesículas.
Fuente
GL
SC
CM
FC
F T 0.05
F T 0.01
DEC
Tratamientos
Error
Total
3
16
19
1.1325
0.6561
1.7887
0.3775
0.0410
9.2056
3.24
5.29
AS
Cuadro 24. Comparación de medias mediante la prueba de Tukey a 0.05
para vesículas (%).
T
VH
N
Prom
Grupo
T1
T2
T3
T4
T5
T6
V0H1
V1H1
V2H1
V3H1
V4H1
V5H1
5
5
5
5
0
0
67.2%
15.6%
4.8%
21.8%
0.0%
0.0%
A
B
B
B
C
C
Cuadro 25. ANDEVA para la variable porcentaje de colonización total.
Fuente
Tratamientos
Error
Total
80
GL
SC
CM
FC
3
16
19
1.6043
1.7108
3.3151
0.5348
0.1069
5.0013
F T 0.05 F T 0.01
3.24
5.29
D EC
5
Cuadro 26. Comparación de medias mediante la prueba de Tukey a 0.05
para colonización total (%).
T
VH
N
Prom
Grupo
T1
T2
T3
T4
T5
T6
V0H1
V1H1
V2H1
V3H1
V4H1
V5H1
5
5
5
5
0
0
93.5%
44.9%
18.7%
73.2%
0.0%
0.0%
A
BC
C
AB
D
D
Cuadro 27. Coeficientes de correlación de Pearson de las variables en
vivero.
VC
VC
HMA
ALT
DIAM
NHOJ
NUD
AFOL
CLOROF
MATEST
AFESP
RRAP A
ARB
VES
COLTO
1
HMA
0
1
ALT
0.7465
0.3317
DIAM
0.7761
0.4492 0.9071
1
NHOJ
0.6996
0.3491 0.6993
0.7095
1
NUD
0.5913
0.359
0.6533
0.6439
0.8415
1
AFOL
0.7093
0.4456 0.8763
0.9114
0.6875
0.7251
1
CLOROF
0.4305
0.4009 0.6096
0.6212
0.6171
0.6074
0.6663
1
MATEST
0.5555
0.6129 0.8272
0.8598
0.6948
0.6871
0.8565
0.5952
1
-0.0516 0.2235
0.2023
0.1136
1
AFESP
-0.2429
0.126
0.2458
0.3073
0.1231
RRAPA
-0.2144
0.1856 -0.0191 -0.0891
0.0202
0.1042
0.02
ARB
-0.1564
0.2512 0.0173
0.056
0.0868
0.1256
0.3091
VES
-0.2277
0.2318 -0.0716 -0.0171 -0.0127
0.0419
0.0079
0.2268 -0.01445 - 0.0274
-0.0786 0.8828
COLTO
-0.2033
0.2879 -0.0239 0.0029
0.1098
0.0506
0.2295
-0.1016 0.9397 0.8592
0.042
0.0614
1
-0.0506 -0.21588 - 0.5739
0.1051
-0.091
0.0165
0.0795
1
-0.0839
1
1
81
1
ANEXO 3
Cuadro 1. Respuesta a las variables de crecimiento.
82
INTERACCIONES
PCH * PM * PG
NIVELES
ALTURA
GRUPO
NIVELES
DIÁMETRO
GRUPO
NIVELES
HOJAS
GRUPO
NIVELES
NUDOS
GRUPO
CHMA- 20-O
CHMA- 60-T
SHMA-60-Q
CHMA- 60-O
CHMA-O-O
146.00
143.60
141.60
139.25
139.00
SHMA- 100-Q
CHMA- 40-Q
CHMA- 100-Q
SHMA- 100-T
SHMA- 80-Q
103.00
102.40
102.20
101.60
101.00
SHMA-80- O
SHMA-80-Q
CHMA-40-Q
CHMA-20-O
SHMA-100-O
30
30
29
28
28
CHMA- 20-0
SHMA-80-O
SHMA- 100-O
SHMA- 100-T
CHMA- 40-Q
49
48
48
48
47
SHMA- 100-T
SHMA-80-O
CHMA- 20-T
CHMA- 40-Q
CHMA- 80-O
138.80
138.40
137.40
136.20
136.20
CHMA- 100-O
CHMA- 40-O
CHMA- 20-T
CHMA- 60-O
CHMA- 20-O
100.00
99.60
99.00
98.75
98.20
CHMA-20-T
SHMA-60-Q
SHMA-60-T
SHMA-80-T
CHMA-80-O
28
28
27
27
27
SHMA- 60-T
CHMA- 60-O
CHMA-O-O
CHMA- 40-O
CHMA- 100-O
47
47
46
46
46
136.00
136.00
135.40
134,40
134.20
134.00
133.20
132.00
132.00
131.20
130.40
129.80
128.60
127.60
SHMA- 100- 0
SHMA- 80-O
SHMA- 60-Q
SHMA- 80-T
CHMA- 80-O
CHMA- 60-Q
CHMA- 80-T
CHMA- 80-Q
SHMA- 60-T
SHMA- 60- O
CHMA- 40-T
CHMA- 0- Q
CHMA- 60-T
CHMA- 0- T
98.00
97.80
97.60
97.00
96.80
96.00
95.80
95.00
94.00
93.80
93.40
93.20
92.40
91.00
CHMA-100-Q
CHMA- 0-O
CHMA-80-Q
SHMA-100-Q
CHMA-0-Q
CHMA-80-T
CHMA-100-O
SHMA-0-O
SHMA-40-T
SHMA-60-O
SHMA-100-T
CHMA-60-T
CHMA-100-T
SHMA-20-Q
27
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
SHMA-60-Q
SHMA-80-T
CHMA- 20-T
CHMA- 80-O
CHMA- 80-Q
CHMA- 100- Q
CHMA- 60-T
CHMA- 100- T
SHMA-100-Q
SHMA-20-O
CHMA- 0-Q
SHMA-80-Q
SHMA- 40-T
CHMA- 40-T
46
46
46
46
46
45
44
44
44
44
44
44
43
43
SHMA- 40-T
SHMA- 40-O
SHMA-40-Q
CHMA- 60-Q
SHMA-20-Q
127.50
127.40
126.60
125.00
122.60
CHMA-O-O
CHMA- 20-Q
CHMA- 100-T
SHMA- 40-O
SHMA- 20-T
90.60
89,80
88.80
88.60
88.00
SHMA-20-O
CHMA-20-Q
CHMA-40-O
CHMA-40-T
CHMA-0- T
25
25
25
25
25
SHMA-20-Q
SHMA-40-O
CHMA- 20-Q
CHMA- 80-T
SHMA-60-O
43
43
42
42
42
CHMA- 0- T
SHMA- 20-O
SHMA-0-O
SHMA- 20-T
CHMA- 20-Q
SHMA-O-Q
SHMA- 0-T
121.60
121.33
118.60
116.25
116.20
104.00
102,67
SHMA- 20-O
SHMA- 20-Q
SHMA- 0-Q
SHMA- 40-T
SHMA- 40-Q
SHMA- 0-O
SHMA- 0-T
86.67
84.60
84.50
83.00
81.00
80.80
78.67
CHMA-60-O
CHMA-60-Q
SHMA-0-Q
SHMA-0-T
SHMA-20-T
SHMA-40-O
SHMA-40-Q
25
24
24
24
24
24
23
CHMA- 0-T
CHMA- 60-Q
SHMA-0-O
SHMA-40-Q
SHMA-20-T
SHMA-0-Q
SHMA- 0-T
42
41
40
40
39
36
35
CHMA- 100- o
SHMA- 60-T
CHMA- 80-Q
SHMA- 100- =
CHMA- 100- Q
CHMA- 100-T
SHMA- 80-T
CHMA- 40-O
SHMA- 60-O
SHMA-100-Q
SHMA- 80-Q
CHMA- 80-T
CHMA- 0- Q
CHMA- 40-T
83
Cuadro 2. Variables de rendimiento.
84
85
Cuadro 3. Contenido nutrimental.
86
87
Cuadro 4. Colonización micorrízica.
88
INTERACCIONES
PCH * PM * PG
NIVELES
ARB GRUPO
NIVELES
VESI GRUPO
CHMA- 80-T
C H M A 2 0- O
SHMA- 20-Q
CHMA- 100-Q
SHMA- 80-T
SHMA- 0-Q
CHMA- 0-O
CHMA- 100- O
SHMA- 40-T
CHMA- 0-Q
SHMA- 100- O
CHMA- 60-Q
CHMA- 0-T
SHMA- 0-O
SHMA- 0-T
CHMA- 60-O
SHMA- 60- Q
88.51
83.83
77.25
77.14
72.06
71.42
67.08
66.27
65.90
64.88
64.78
64.66
64.54
62.77
62.65
62.08
60.62
SHMA- 60- Q
SHMA- 60- T
SHMA- 80- T
SHMA- 100- T
SHMA- 100- Q
SHMA - 0- Q
SHMA- 60- O
SHMA- 100- O
SHMA- 40- T
SHMA- 80- O
CHMA- 80-T
SHMA- 0-T
SHMA- 20- Q
SHMA- 0- O
SHMA- 40-Q
SHMA- 20-O
CHMA- 100-T
100.00
100.00
100.00
100.00
99.62
99.19
99.12
98.60
97.73
97.73
96.40
95.91
95.91
95.70
95.22
95.22
94.60
SHMA- 20- O
60.48
SHMA- 4 0- O
CHMA- 80-Q
SHMA- 60-T
CHMA - 80- O
SHMA- 100- T
CHMA- 20-Q
58.76
58.56
53.79
53.02
50.86
CHMA- 20 - O
SHMA- 20-T
SHMA- 80- Q
CHMA- 100-Q
CHMA- 80-Q
SHMA- 100- Q
CHMA- 60-T
CHMA- 40-O
CHMA- 40-T
SHMA- 80-O
49.84
48.48
47.53
44.95
44.41
SHMA- 60- O
SHMA- 40- Q
SHMA- 40- O
SHMA- 80- Q
CHMA- 100-T
CHMA- 20-T
CHMA- 40- Q
SHMA- 20-T
41.99
41.72
37.06
35.01
34.60
31.91
31.64
21.33
NIVELES
COLTO
GRUPO
SHMA- 0-O
SHMA- 0-Q
SHMA 60-O
SHMA- 60- T
SHMA - 80- O
SHMA - 100- O
SHMA- 20-T
CHMA- 80- T
SHMA- 100- T
SHMA- 60- Q
SHMA- 80- Q
SHMA- 20- Q
SHMA- 0-T
SHMA- 100- Q
SHMA- 20- O
CHMA- 20-O
SHMA- 40-T
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
99.33
99.26
99.12
98.87
98.69
98.60
98.60
97.85
97.64
97.49
92.08
SHMA- 40- Q
96.61
90.61
90.56
89.04
84.41
81.35
CHMA - 100- O
CHMA- 100-T
CHMA100 - Q
CHMA - 80- O
SHMA- 80-T
95.04
93.45
92.32
91.99
91.46
CHMA- 60-O
CHMA- 0-O
CHMA- 20-Q
CHMA- 0-T
CHMA- 20-T
77.79
77.74
76.80
74.94
74.17
C H M A 6 0- O
SHMA- 40- O
CHMA- 80- Q
CHMA- 0-Q
CHMA- 60- T
91.26
91.19
88.16
86.49
85.85
CHMA- 1 0 0- 0
CHMA- 60-T
CHMA- 4 0- O
CHMA- 60-Q
CHMA- 40-Q
CHMA- 80- O
CHMA- 40-T
CHMA- 0-Q
73.81
69.86
65.90
65.39
62.89
61.06
57.99
57.01
CHMA- 0-T
CHMA- 0-O
CHMA- 60- Q
CHMA- 20- Q
CHMA- 20-T
CHMA - 40- O
CHMA- 40- Q
CHMA- 40-T
84.85
81.09
80.59
78.90
77.31
75.21
64.15
59.80
Cuadro 5. Coeficientes de correlación de Pearson de las variables en campo.
ALT
DIAM
HOJAS
NUDOS
FLOR
FRUTO
PFM
BRIX
REND
NTOT
PTOT
KTOT
ARB
VESI
COLTO
ALT
1
0.972
0.894
0.990
0.897
0.968
0.936
0.653
0.960
0.96
0.952
0.967
0.961
0.951
0.974
DIAM
1
0.918
0.975
0.937
0.949
0.958
0.646
0.977
0.986
0.972
0.978
0.983
0.984
0.951
HOJAS
1
0.897
0.947
0.926
0.968
0.792
0.96
0.944
0.969
0.956
0.953
0.854
0.803
NUDOS
1
0.9
0.965
0.946
0.674
0.964
0.967
0.957
0.97
0.963
0.949
0.964
FLOR
FRUTO
1
0.904
0.957
0.748
0.955
0.946
0.953
0.941
0.959
0.898
0.834
1
0.946
0.728
0.961
0.952
0.959
0.973
0.962
0.899
0.917
PFM
1
0.799
0.984
0.978
0.99
0.979
0.972
0.9
0.867
BRIX
1
0.739
0.707
0.761
0.715
0.724
0.54
0.539
REND
1
0.987
0.988
0.987
0.989
0.935
0.9
NTOT
1
0.987
0.985
0.986
0.958
0.912
PTOT
KTOT
ARB
1
0.987
0.983
0.925
0.89
1
0.978
0.934
0.912
1
0.953
0.911
VESI
1
0.956
COLTO
1
89
VIII REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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COLEGIO DE POSTGRADUADOS EN CIENCIAS AGRÍCOLAS
INSTITUTO DE RECURSOS NATURALES
ESPECIALIDAD DE EDAFOLOGÍA, ÁREA DE MICROBIOLOGÍA
MONTECILLO, TEXCOCO, ESTADO DE MÉXICO,
12 de julio del 2001
DR. SERGIO AGUILAR ESPINOSA
RESPONSABLE DEL POSTGRADO EN
BIOTECNOLOGÍA PRESENTE
Estimado Dr. Aguilar:
Por este conducto notifico que he procedido a la revisión de la ultima
versión de la tesis correspondiente al estudiante de
Maestría en
Biotecnología, Rubén Ramiro Sandoval.
Con base en la revisión, no tengo inconveniente de que dicho estudiante
continúe
con
los
tramites
de
titulación
ante
la
Comisión
Revisora
correspondiente.
Sin otro particular por el momento, me despido de usted con la mayor
consideración que merece su persona.
Carretera México-Texcoco km 35.5 C.P. 56230 Montecillo, estado de México.
Teléfonos (Conmutador) + (5) 95 20200 extensiones: Laboratorio Fijación Biológica del Nitrógeno 1277; Laboratorio Micorrizas 1269;
Oficinas 1279 y 1280. Fax + (5) 95 20287
Dr. SERGIO AGUILAR ESPINOSA
RESPONSABLE DEL POSGRADO EN
BIOTECNOLOGÍA PRESENTE.
Anexo al presente, el manuscrito de tesis titulado "Efecto de vermicomposta sobre la
efectividad de hongos MA en plantas de papayo (Carica papaya L.)", dicho documento
es presentado por Rubén Ramiro Sandoval quien es egresado de este posgrado y aspira a la
Maestría en Ciencias, Área Biotecnología. Este documento, considero que reúne los requisitos
académicos, por lo que autorizó en mi calidad de asesor para que sea turnado a su revisión.
Sin más por el momento, agradezco su atención.
Atentamente
Tecomán, Col., a 8 de Junio de 2002.
c.c.p. Ing. Rodolfo Valentino Morentín Delgado. Director de la F.C.B.A.
c.c.p. Interesado
c.c.p. Archivo del alumno
DR. SERGIO AGUILAR ESPINOSA
RESPONSABLE DEL POSGRADO EN BIOTECNOLOGÍA-FCBA
P R E S E N T E.-
Por este conducto, hacemos de su conocimiento que después de haber
revisado el borrador de tesis de maestría titulado "Efecto de la
micorriza arbuscular y vermicomposta sobre el desarrollo en vivero y
campo de Carica papaya L.", que presenta el C. Rubén Ramiro Sandoval,
consideramos que reúne los elementos suficientes de contenido y forma
de un documento de Maestría en Ciencias. Por ello, expresamos nuestra
aprobación
para
que
se
sigan
los
tramites
académicos
que
correspondan.
Sin otro particular, le saludamos cordialmente
ATENTAMENTE
Tecomán, Colima, a 8 de Agosto de 2002
c.c.p. Ing. Rodolfo V. Morentín Delgado.- Director de la F.C.B.A.
c.c.p. Interesado
c.c.p. Archivo Personal
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