MANEJO ORGÁNICO BIOLÓGICO DE HORTALIZAS DE CLIMA

MANEJO ORGÁNICO BIOLÓGICO DE HORTALIZAS DE CLIMA TEMPLADO
DR. JESÚS AQUINO MARTÍNEZ, JEFE DEL LABORATORIO DE
FITOPATOLOGÍA E INVESTIGADOR DE ICAMEX
CLAVE PROYECTO: 000881
INTRODUCCIÓN
El Estado de México destina una superficie aproximada de 31,671 ha a la siembra de
hortalizas, de las cuales 21,700 son de temporal y 9,881 de riego (SEDAGRO, 2007).
Se cultivan entre 20 a 25 especies de hortalizas, tales como: calabacita, cebolla,
chícharo, frijol ejotero, haba verde, jitomate, papa, pepino, tomate de cáscara, chile,
espárrago, zanahoria, lechuga, col, coliflor y brócoli. El mayor productor de hortalizas
de clima templado, es el municipio de Tenango del Valle, seguido de Tenancingo y
Texcoco, cuya producción se destina al abastecimiento de los mercados de consumo
en fresco del Distrito Federal, zona conurbada y Toluca (Montes de Oca, 2004). En
nuestro país el cultivo de crucíferas es altamente rentable, ya que se siembran
alrededor de 50,000 ha, de las cuales 74.42% son de brócoli, 12.45% de col, 7.0%
de coliflor y 6.13% de otras especies (Barrios-Díaz et al., 2009); en la entidad
solamente se siembran 224 ha: 151 de col, 28 de brócoli, 24 de col de Bruselas y 21
de coliflor (SEDAGRO, 2007).
Desde hace varios años la producción hortícola está basada en el uso de
agroquímicos (fertilizantes y plaguicidas) para mejorar la fertilidad del suelo y
controlar las plagas, enfermedades y maleza, que lejos de conseguir una disminución
de la población de éstas, han contribuido a la generación de resistencia a los
plaguicidas, contaminación del medio ambiente, daños a la salud humana e
incremento de los costos de producción de los cultivos. Por lo que, es conveniente
retomar el manejo de hortalizas con labores culturales, usar productos orgánicos
para mejorar las condiciones físico-químicas del suelo, y aplicar plaguicidas
botánicos y biológicos para la prevención de plagas y enfermedades. En este
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sentido, la agricultura orgánica es una alternativa viable de producción de hortalizas
para consumo en fresco, que plantea un nuevo estilo de vida que se contrapone con
la sociedad de consumo altamente relacionada con las alteraciones ambientales en
la naturaleza (Hernández, 1996).
Los productos orgánicos conquistan cada vez más las estructuras del mercado de
alimentos a nivel mundial. La importancia del cuidado de la salud humana y la
protección del ambiente, son razones de peso para que los productores y/o los
consumidores prefieran productos orgánicos, libres de plaguicidas, residuos tóxicos,
organismos genéticamente modificados, aguas negras y radiaciones. En la
actualidad se buscan nuevas técnicas de manejo agronómico y fitosanitario de los
cultivos para lograr la producción de alimentos sanos, pero sin contaminar el medio
ambiente, con el fin de proteger la salud humana y la conservación del equilibrio
ecológico (Gómez et al., 2004). La nutrición orgánica de las plantas se realiza
empleando abonos o fertilizantes, sólidos o líquidos, derivados de la descomposición
de las plantas o animales, o de ambos. Al igual que la fertilización química
convencional, la fertilización orgánica se practica incorporando los abonos al suelo o
aplicándolos en aspersión al follaje de las plantas; o bien, incorporando un abono
sólido al suelo (composta, humus de lombriz, estiércol bien descompuesto, etc.) y
otro líquido (efluente o fermentado) al follaje.
ANTECEDENTES
Los estudios relacionados con el uso de abonos orgánicos para la producción de
hortalizas y otros cultivos, muestran resultados contrastantes: Salinas (1992),
encontró que para obtener un rendimiento de 20 t.ha-1de inflorescencias de brócoli,
es necesario incorporar al suelo 7.7 t.ha-1 de materia orgánica. López-Martínez et al.
(2002), reportaron que la fertilización orgánica en algodonero transgénico usando
abono de bovino permitió la obtención de mejores rendimientos de fibra, pero no
incrementó el contenido de proteína, concluyendo que las diferencias en las fuentes
de materia orgánica, así como las dosis aplicadas, tuvieron un efecto diferencial
sobre la expresión de los caracteres en este cultivo. Sin embargo Domínguez (1989),
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indica que en los estiércoles existe una vida microbiana intensa que puede
considerarse un elemento fundamental para la fertilización del suelo.
Por otra parte Arrieche y Mora (2005), probaron varios residuos orgánicos en maíz
en suelos degradados, concluyendo que éstos, particularmente la cachaza de caña
de azúcar composteada con enzimas, produjeron aumentos en el contenido de
materia orgánica del suelo, además de un efecto favorable en la concentración de
nitrógeno en las hojas y un incremento en el rendimiento del cultivo. Por el contrario
Benedicto (1982), observó que la aplicación de 144 t .ha-1 de estiércol al cultivo de
cebada incrementó la producción de follaje y disminuyó el rendimiento de grano,
atribuyendo este efecto a que las altas cantidades de estiércol aportado provocaron
excesivas cantidades de los macoelementos K, Ca, y Mg en la solución del suelo, los
cuales impidieron que los demás nutrientes estuvieran disponibles para la planta. Lo
mismo reportó Campos de Jesús (1982), cuando aplicó estiércol al suelo en un
cultivo asociado maíz-frijol, éste produjo en un efecto negativo en la producción y
desarrollo del frijol el primer ciclo de producción, pero, aumentó la humedad
aprovechable del suelo de 16.4 a 20.0%.
En crucíferas, Aquino et al. (2007), compararon el efecto de la fertilización orgánica
contra la química comercial en el rendimiento de col, coliflor y brócoli, aplicando tres
productos: composta de champiñón, humus de lombriz (lombricomposta) y
biofertilizante “El Nevado I”. La fertilización comercial fue mejor que el manejo
orgánico para todos los componentes de rendimiento de los cultivos que el resto de
los tratamientos evaluados, y solo la composta de champiñón la igualó
estadísticamente en algunas variables de estudio. Los tres tratamientos orgánicos y
el químico fueron mejores que el testigo en las tres especies estudiadas en casi en
todas las variables evaluadas, siendo el mejor la composta de champiñón, le siguió el
biofertilizante líquido y el humus de lombriz, los cuales mejoraron la altura de planta,
peso fresco y peso seco de las plantas, cabeza e inflorescencias.
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Los abonos orgánicos también mejoran las condiciones físico-químicas del suelo. Al
respecto, López-Martínez et al. (2001) probaron abonos orgánicos (bovino, caprino,
composta y gallinaza) contra la fertilización química en maíz. Estos provocaron
cambios en las características químicas del suelo: contenido de materia orgánica,
nitrógeno y fósforo, antes y después de la siembra; el mejor rendimiento de grano se
logró con la fertilización química, pero la composta mostró resultados similares. Los
abonos orgánicos, principalmente la composta a razón de 20 a 30 t .ha-1, son una
alternativa para sustituir la fertilización inorgánica. En otro estudio, Arcos (2007),
encontró que la pollinaza y la fertilización química tuvieron un efecto similar sobre el
peso en fresco de planta e inflorescencia de brócoli.
Por otra parte Ramírez (2009), encontró que los tratamientos con fertilización
combinada: fertilización química + organic mix (T4) y estiércol de borrego + organic
mix, mejoraron significativamente la altura de planta, diámetro de inflorescencia,
peso fresco y seco de planta, follaje e inflorescencia de brócoli. El mayor rendimiento
de cabezuelas se logró con la aplicación de fertilización química + organic mix (T4)
con 8,937 kg.ha-1, seguido de estiércol de borrego + oganic mix (T3) con 5,258 kg .ha1.
La combinación de estiércol de borrego + organic mix (T3) y fertilización química +
organic mix (T4), mejoraron la altura de planta, peso fresco y seco de inflorescencia
de coliflor; T4 fue mejor que T3 en peso fresco de planta y hojas; T2 (estiércol de
borrego, 15 t.ha-1) sobresalió en diámetro de inflorescencia, pero ninguno de los tres
influyó en el peso seco de hojas. Los mejores rendimientos de cabezuelas de coliflor
los produjeron los tratamientos T3 y T4 con 26,375 y 25,542 kg .ha-1,
respectivamente, seguidos de T2 con 24,479 kg.ha-1. En ambos experimentos, el
producto organic mix mejoró la acción de la fertilización química y orgánica en la
nutrición de las plantas, y es una alternativa para reducir las dosis de fertilizantes
químicos.
Además de lo anterior, la agricultura orgánica tiene otros beneficios con respecto a la
convencional. Mientras que la agricultura orgánica mantiene la fertilidad del suelo
mediante la rotación de cultivos, los abonos verdes y los cultivos de cobertura, y el
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agregado de composta, la convencional limita el uso de fertilizantes sintéticos a solo
tres componentes: nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K), la mayoría de las veces.
Esta distinción en el manejo del suelo afecta su dinámica y el metabolismo de las
plantas, lo cual resulta en una diferencia en la composición de éstas y en su calidad
nutricional (Palacios, 2007). También las compostas y abonos orgánicos inducen
supresividad del suelo a los patógenos de la raíz y corona de las plantas (BautistaCalles et al., 2008).
PROBLEMÁTICA
Con el propósito de elevar el rendimiento y calidad de las hortalizas en el Estado de
México se ha incrementado el uso de fertilizantes y plaguicidas para mejorar la
nutrición de los cultivos y controlar las plagas, enfermedades y maleza que los
afectan. Sin embargo, lejos de conseguir una reducción de la población de las
plagas, la aplicación excesiva e incorrecta de plaguicidas ha contribuido a la
generación de resistencia de los organismos a los productos, contaminación del
medio ambiente, daños a la salud humana e incremento de los costos de producción
de los cultivos. Los fertilizantes aplicados en exceso o de manera incorrecta,
provocan disturbios en el ambiente y desordenes nutricionales en las plantas. Lo más
alarmante de la producción convencional de hortalizas, basada en el uso de
agroquímicos es la contaminación de los alimentos que pueden causar daños
irreversibles a la salud de los consumidores. Por estos motivos, la agricultura
orgánica es una alternativa viable de producción de hortalizas para consumo en
fresco, ya que plantea un nuevo estilo de vida que se contrapone con la sociedad de
consumo altamente relacionada con las alteraciones ambientales.
JUSTIFICACIÓN
Actualmente la población demanda productos de consumo en fresco inocuos. Para
lograr una producción hortícola con las características que exige el mercado
consumidor, es conveniente manejar los cultivos con base en la reglas de inocuidad
que consiste en el empleo de buenas prácticas agrícolas y buenas prácticas
fitosanitarias. El manejo orgánico y biológico de las hortalizas de clima templado
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cumple con las reglas de inocuidad alimentaria al reducir el uso y aplicación de
fertilizantes y plaguicidas de síntesis químicas, empleando en su lugar los abonos
orgánicos para nutrir las plantas y los productos botánicos y biológicos para la
prevención de plagas y enfermedades. Sin embargo, todavía hace falta mucho
trabajo para determinar las dosis y épocas de aplicación, tanto de los abonos como
de los plaguicidas orgánicos, para dar una buena recomendación técnica al productor
de la entidad.
MATERIALES Y MÉTODOS
Localización del estudio. El estudio se realizará en el Campo Experimental del
Centro de Investigación y Transferencia de Tecnología (CITT) Rancho “El Islote”,
perteneciente al Instituto de Investigación y capacitación Agropecuaria, Acuícola y
Forestal del Estado de México (ICAMEX), Villa Guerrero, Estado de México. Éste se
localiza a 18º 58’ 14’’ latitud norte, 99º 39’ 38’’ longitud oeste y 2217 msnm; posee un
clima templado subhúmedo con lluvias en verano inician regularmente en el mes de
mayo y terminan en los primeros días de octubre (Guadarrama, 1999).
Diseño experimental y tratamientos. El estudio consistirá de dos experimentos. El
primero se realizará bajo un diseño experimental de bloques completos al azar con 5
tratamientos (cuatro dosis del producto y un testigo), 4 repeticiones y 20 unidades
experimentales de 4 surcos de 5 m de largo por 0.8 m de ancho, con pasillos de 1 m
para separar las unidades experimentales (Cuadro 1). El segundo también se hará
utilizando un diseño experimental de bloques completos al azar con cuatro
tratamientos: tres abonos orgánicos: humus de lombriz, gallinaza y composta de
champiñón y un testigo, 4 repeticiones y 16 unidades experimentales de tres surcos
de cinco metros de largo por 0.8 metros de ancho y pasillos de 1 metro de ancho
para separar las parcelas.
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Cuadro 1. Tratamientos, aplicaciones y dosis de humus de lombriz para la nutrición
de brócoli cultivado bajo condiciones de campo abierto.
Tratamiento
Producto
Dosis/ha
1
Humus de
2.0 t
lombriz
Forma y época de aplicación
Una sola aplicación, incorporando el
producto al suelo una semana antes
del trasplante del cultivo.
2
Humus de
3.0 t
lombriz
Una sola aplicación, incorporando el
producto al suelo una semana antes
del trasplante del cultivo.
3
Humus de
4.0 t
lombriz
Una sola aplicación, incorporando el
producto al suelo una semana antes
del trasplante del cultivo.
4
Humus de
lombriz
5.0 t
Una sola aplicación, incorporando el
producto al suelo una semana antes
del trasplante del cultivo.
5
Testigo
Sin aplicación Ninguna
*T= Tratamiento
Establecimiento de los experimentos. Para el establecimiento de los experimentos
se empleará plántula de brócoli cultivar Liberty, propagada bajo cubierta plástica un
mes antes del transplante en el CITT “Rancho El Islote” del ICAMEX, Villa Guerrero,
Estado de México. Con el fin de mejorar las condiciones físicas, químicas y
biológicas del suelo, un mes antes de la plantación se preparará el terreno mediante
un barbecho y cruza con motocultor. Una semana antes del trasplante, se limpiará el
terreno y se aplicarán los abonos orgánicos y cal agrícola, y luego se conformaron
los surcos para que las enmiendas queden en el lomo de éstos. Cuando las plántulas
presenten de 3 hojas verdaderas y la raíz cubierta totalmente con el cepellón de los
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orificios de la charola de germinación, se plantarán en el lomo del surco a una
distancia de 40 cm una de otra. Después de la plantación, se hara una aplicación de
los siguientes productos biológicos: Metasavem (Metarhizium anisopliae), Beasavem
(Beauveria bassiana) y PHC T-22 (Trichoderma harzianum), dirigida al suelo y
plántula para prevenir el ataque de plagas y enfermedades de la raíz y tallo. La
plantación se realizará el mes de junio del 2010.
Variables de estudio:
Altura de planta. Al momento de la floración o formación de cabezuelas se
determinará la altura de cinco plantas al azar de cada unidad experimental, midiendo
en cm con una regla desde la base hasta el ápice de las hojas superiores de la
planta.
Diámetro de la inflorescencia (cabezuela). Este valor se determinará una vez que
la inflorescencia de brócoli esté bien formada y compacta. Se escogerán cinco
plantas al azar de cada unidad experimental y se cortará la cabezuela principal; con
una regla de plástico se medirá el diámetro de la base de cada inflorescencia.
Peso fresco de la planta, follaje e inflorescencia. Se cortarán las cinco plantas
seleccionadas para diámetro de cabezuela y se trasladarán al laboratorio de
fitopatología de ICAMEX, para determinar: peso fresco de planta, tallo, hojas e
inflorescencia.
Peso seco de la planta, follaje e inflorescencia. Las muestras de planta, tallo,
hojas e inflorescencias seleccionadas para peso fresco, se cortarán en trozos
pequeños (2 cm de longitud aproximadamente), se colocarán en bolsas de papel
perforadas y se pondrán a secar durante ocho días en una estufa de secado del
Laboratorio de Análisis de Suelos de ICAMEX.
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Rendimiento de inflorescencias. Se cortarán las inflorescencias o cabezuelas
principales de las cinco plantas del surco central de cada unidad experimental y se
pesarán. El peso obtenido se transformará a rendimiento en kg/ha.
Sanidad de la planta. De forma visual se calificará la sanidad y apariencia de las
plantas de cada unidad experimental, tomando como base una escala arbitraria de 0
a 4: 0 planta sana, 1 planta con daños superficiales en el follaje, 2 planta con daños
ligeros, 3 planta con daños moderados, y 4 planta con daños fuertes.
Análisis estadístico. Los resultados de los parámetros de estimación de la
efectividad, se evaluarán aplicando un análisis de varianza (ANAVA) para determinar
la existencia de diferencias estadísticas entre los tratamientos. En caso de encontrar
diferencia, se hará la comparación de promedios de los tratamientos por medio de la
prueba de DMS (diferencia mínima significativa) al 5% para determinar el mejor
tratamiento.
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