INTRODUCCIÓN

El tomate (Solanum lycopersicum L.) es una de las hortalizas más difundidas a nivel mundial, debido a su gran nivel de consumo, valor económico y propiedades nutricionales (Tomas et al., 2017 y Fernández et al., 2019).

La carencia de fertilizantes fue una de las principales causas de la afectación en los rendimientos de los cultivos agrícolas en Cuba en el 2019. Ante las dificultades que se presentaron para importarlos, se hizo necesario una mirada más atenta a los productos nacionales que cumplen dicha función (Beltrán, 2020).

El bajo rendimiento del tomate por unidad de superficie se debe a la falta de disponibilidad de variedades adecuadas y a la adopción de prácticas culturales comunes (Akinfasoye, 2011). Entre las prácticas culturales, la fertilización es una de las más importantes para maximizar el rendimiento. Es un hecho bien establecido que los macro o micronutrientes aplicados como aplicación foliar quedan rápidamente disponibles para las plantas de cultivo (Naz et al., 2012).

Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) (Kloepper, 1992) se han destacado como biofertilizantes porque estos microorganismos se adaptan y crecen rápidamente alrededor de las raíces de las plantas (Ahirwar et al., 2015 y Ul Hassan & Bano, 2015). Además, las PGPR inducen el crecimiento directa o indirectamente al producir reguladores, como giberelinas, citoquininas y auxinas, fijación de nitrógeno atmosférico, solubilización de fósforo insoluble (Belimov et al., 2015), producción de sideróforos (carboxilatos, hidroxamatos, fenol, catecol y piroverdinas) (Solanki et al., 2014 y Barea, 2015), antibióticos, metabolitos antifúngicos extracelulares, como proteasas, glucanasas, quitinasas, ácido salicílico, cianuro (Bakker et al., 2013 y Kamou et al., 2015).

El método de incorporación de PGPR influye en el establecimiento y permanencia de las poblaciones bacterianas en la rizósfera e indirectamente en sus efectos promotores del crecimiento (Sivakumar et al., 2014 y He et al., 2016). No obstante, se han encontrado inconsistencias en los resultados que se han informado porque algunos estudios han mencionado que el aumento de la planta en la germinación de semillas, el crecimiento de la planta, la biomasa y el rendimiento no fueron significativamente diferentes cuando las PGPR se inocularon en formas líquidas en las raíces de las plantas (Sivakumar et al., 2014 y Schoebitz & Belchí, 2016). Por esta razón, fue necesario evaluar los efectos de diferentes fertilizantes foliares para encontrar el más eficiente para promover el crecimiento y rendimiento de las plantas. De ahí que el objetivo de esta investigación fue determinar cuál de los fertilizantes foliares empleados en los experimentos es el que mejor efecto explica el desempeño productivo del cultivo.

El método de incorporación de PGPR influye en el establecimiento y permanencia de las poblaciones bacterianas en la rizósfera e indirectamente en sus efectos promotores del crecimiento (Sivakumar et al., 2014 y He et al., 2016). No obstante, se han encontrado inconsistencias en los resultados que se han informado porque algunos estudios han mencionado que el aumento de la planta en la germinación de semillas, el crecimiento de la planta, la biomasa y el rendimiento no fueron significativamente diferentes cuando las PGPR se inocularon en formas líquidas en las raíces de las plantas (Sivakumar et al., 2014 y Schoebitz & Belchí, 2016). Por esta razón, fue necesario evaluar los efectos de diferentes fertilizantes foliares para encontrar el más eficiente para promover el crecimiento y rendimiento de las plantas. De ahí que el objetivo de esta investigación fue determinar cuál de los fertilizantes foliares empleados en los experimentos es el que mejor efecto explica el desempeño productivo del cultivo.

MATERIALES Y MÉTODOS

El presente estudio se realizó en condiciones de campo abierto y en condiciones de Huerto intensivo durante dos años consecutivos. Este estudio comenzó en áreas agrícolas de la finca “La esperanza”, perteneciente al productor privado Neolide Ivar, ubicado en la CCS José Martí, Empresa agroforestal La Maya, municipio Songo La Maya, provincia Santiago de Cuba, durante la campaña de siembra: óptima (noviembre 2019-diciembre 2020) y concluyó en condiciones de organopónico en la campaña 2020-2021, en un área acondicionada al efecto.

El material vegetal utilizado fue la variedad “Celeste” resistente a plagas y enfermedades y con muy buena productividad agrícola. Las plantas fueron tutoradas en el momento del trasplante para evitar daños en las raíces y para facilitar las labores agrotécnicas y de manejo del cultivo durante el experimento.

El tomate variedad Celeste (F-2 de Skay Way) es una planta que tienen alta resistencia a las rajaduras, con buena firmeza, sabor y color atractivo, incluso en condiciones de verano. Su producción es concentrada y sus frutos son grandes, con un peso promedio de 250-300 g. Esta es una planta que se puede cultivar con tutores cortos y así logran rendimientos superiores y cosechas más seguras. Según la tecnología de cultivo y época de siembra se pueden lograr rendimientos de: 30-60 t.ha^-1, en primavera y de 40 -80 t.ha^-1, en invierno. (Ministerio de la Agricultura, 2017).

Se utilizó el diseño experimental de bloques completos al azar balanceado, con cuatro tratamientos, un testigo y tres repeticiones.

Para la estructuración de los tratamientos, se tomaron como base los siguientes tipos de fertilizantes foliares aplicados:

1. 1. Codafol 14-6-5 Dosis 0,5 L.ha^-1.

   Microorganismos eficientes (EM). Dosis 10 L.ha^-1.

   Bayfolan® Forte Dosis 3 L.ha^-1

   Lixiviado mixto microbiano Dosis 10 L.ha^-1.

   Testigo: (suelo en condiciones naturales, sin fertilizante mineral y sin bioproductos)

Se realizaron los tratamientos coincidiendo con el inicio de cada fase fenológica: Primer tratamiento 15 DDT Crecimiento vegetativo; Segundo tratamiento 30 DDT Floración e inicio del cuaje de la fruta; Tercer tratamiento 40 DDT Inicio del desarrollo de la fruta; Cuarto tratamiento 60 DDT Desarrollo de la fruta. La aspersión se realizó a la parte aérea hasta que el tejido foliar estuviera humedecido, mediante una asperjadora, modelo Matabi, con boquilla cónica, la cual fue previamente calibrada.

Lixiviado mixto microbiano

Es un producto novedoso que reúne cualidades excelentes, obtenido con una metodología propia en la unidad de producción en la que se desarrolló el ensayo. Resultantes de la fermentación y descomposición de materias orgánica, es una mezcla heterogénea de microorganismos presentes en un sustrato natural. Se utiliza como insumo de nutrición, destinado a promover y estimular los procesos metabólicos de las plantas, basados en el efecto que tiene el producto final del metabolismo de la flora microbiana, que se sintetiza en sustancias húmicas, minerales, vitaminas y sustancias promotoras del crecimiento vegetal.

VARIABLES DE RESPUESTA

Las evaluaciones realizadas fueron iniciadas a los 60 días después trasplante y culminadas aproximadamente a los 120 días de edad de las plantas. Las variables de respuestas evaluadas se dividieron en dos grandes grupos:

Variables cuantificadas de crecimiento:

Fueron evaluadas en dos oportunidades con un intervalo de 30 días a partir del trasplante. Las evaluaciones se realizaron sobre 10 plantas tomadas al azar y marcadas en el área central de cada unidad experimental. En este grupo se incluyeron las variables:

Altura de las plantas (cm): Se realizaron dos mediciones: la primera, al trasplante y la segunda, 40 días después del trasplante. Para evaluar esta variable se empleó una cinta métrica, midiendo la altura (cm) desde la base del tallo hasta la yema apical.

Grosor del tallo (cm): Se realizó una evaluación al concluir el ciclo del cultivo. Se empleó para ello un pie de rey. Se midió el grosor en la base del tallo, la zona más próxima al suelo.

Diámetro ecuatorial (cm): Se utilizó un pie de rey al finalizar el ciclo del cultivo cuando los frutos habían alcanzado madurez botánica.

Variables Componentes del rendimiento

Las evaluaciones se realizaron en un total de 30 plantas por tratamientos; diez por parcelas tomadas al azar de la zona central de cada parcela experimental.

Número de frutos: Se registraron los datos del número de frutos en gramos por planta, a lo largo de la época de cosecha. Se tomó una muestra al azar de 10 frutos de tomate por tratamiento.

Calidad de los frutos: Se registraron los datos de calidad de los frutos, relacionados con diámetro polar y ecuatorial y ausencia de deformaciones. Se tomó una muestra al azar de 10 frutos de tomate por tratamiento.

Rendimiento total (t.ha^-1): Se calculó sobre la base de la masa de todos los frutos por parcela experimental, luego se transformó en t.ha-1.

ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN ESTADÍSTICA

Para el análisis de los datos se utilizó el software Statistica v. 10.0 para Windows (StatSoft Inc., 2011). A los datos obtenidos se les verificó la normalidad utilizando el test de normalidad de Shapiro–Wilk y la homogeneidad de varianzas verificadas mediante el test de Bartlett. Se utilizó el análisis multivariado discriminante primeramente para determinar la estructura de la correlación de las variables y para diferenciar el efecto de los tratamientos a través de las variables de mayor contribución. Se realizó un análisis de regresión múltiple para determinar los predictores más importante del rendimiento, y finalmente el análisis de varianza ANOVA con sus correspondiente prueba de comparación múltiple de medias y el test de Tukey HSD con un alfa =0.050 de error.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Influencia en el rendimiento y sus componentes

Al analizar la estructura, en la correlación entre las variables se determinó la contribución de cada variable independiente en la diferenciación de efecto de los tratamientos a través del análisis discriminante. Se pudo evidenciar además, la sensibilidad de esta variedad ante la acción estimuladora de los fertilizantes, aplicado foliarmente sobre las variables: Rendimiento en t.ha-1; masa de los frutos, frutos de primera y el promedio de frutos por plantas.

Efecto de los fertilizantes foliares sobre el rendimiento en t.ha^-1

Por su importancia económica, el rendimiento constituye la variable más importante de todas las evaluadas en el experimento.

La inserción de nuevos cultivares con sistema evaluativo sencillo, que permitan medir sus potencialidades productivas en diferentes ambientes, así como su desarrollo agronómico y calidad de la producción, la escasa diversidad de cultivares con buenas características morfoagronómicas, que presenten una alta adaptabilidad a las condiciones que nos impone el evidente cambio climático, resulta un inconveniente a resolver.

El tomate variedad Skay Way, introducido en Cuba y registrado por la firma Enza Zaden para la obtención de semillas, dio origen a la F2 denominada Celeste que según la tecnología de cultivo y época de siembra se pueden lograr rendimientos de: 30-60 t.ha^-1, en primavera y de 40 -80 t.ha^-1, en invierno. (Ministerio de la Agricultura, 2017).

La respuesta de los componentes referido al rendimiento, en su comportamiento ante la aplicación de diferentes fertilizantes foliares recibidos por las plantas de tomate, y de acuerdo con el nivel de evidencia cientifica Tukey HSD con un probabilidad de error de 05000, prueba que los fetilizantes foliares en estudio están produciendo defirentes efectos sobre la variable rendimiento en t.ha^-1. La ausencia de diferencias entre los tratamientos T1 y T4 permite inferir que con los fertilizantes foliares Bayfolan forte y Lixiviado Mixto microbiano se obtuvieron los mayores efectos con una respuesta positiva de las plantas. Estos tratamientos se diferencian estadísticamente del resto e inducen a producir un mayor nivel de producción en este estudio (Tabla 1):

Medias con letras comunes en las columnas no difieren significativamente según Tukey HSD para p<0,05. T1: (Bayfolan® Forte), T2: (Microorganismos eficientes (EM)), T3: (Codafol 14-6-5), T4: (Lixiviado mixto microbiano (LMM) T5 Testigo)

Los resultados obtenidos en la investigación permiten declarar que al aplicar Bayfolan Forte y Lixiviado Mixto microbiano, como fuente de nutrición foliar, el rendimiento se incrementa por encima del potencial reportado por la Dirección de Semillas y Recursos Fitogenéticos del Ministerio de la Agricultura de Cuba (Ministerio de la Agricultura, 2017), para la variedad que es de 80 t.ha-1, aduciendo que la composición química de estos fertilizantes foliares aportados como fuente de nutrición fueron puestos a disposición de la plantas e influyeron positivamente en el rendimiento de la variedad de tomate Celeste. Además de su demostrada eficacia como corrector de las deficiencias nutricionales del cultivo.

Este comportamiento pudiera estar influenciado porque en la composición química de estos dos compuestos está presente el AIA. La producción de AIA ha sido ampliamente estudiada como mecanismo promotor del crecimiento vegetal por parte de las rizobacterias, estimulando la división celular y la diferenciación tisular expresada directamente en el aumento de biomasa (Viscardi et al., 2016 y Nadeem et al., 2016) además de intervenir en actividades enzimáticas como la ACC desaminasa, se relacionó con los niveles de etileno y azúcares reductores durante la maduración del fruto (Gamalero & Glick, 2015).

Este regulador de crecimiento producido por las rizobacterias se ha relacionado estrechamente con su efecto directo para promover el crecimiento de las plantas, como se ha reportado en algunos estudios (Joshi & Joshi, 2017, Nadeem et al., 2016 y Zerrouk et al., 2016).

Resultados similares fueron obtenidos por Terry et al. (2018), al evaluar el efecto de diferentes manejos nutricionales en el rendimiento y la calidad interna y externa de los frutos de tomate, como alternativa a la disminución de fertilizantes minerales.

Estos hallazgos señalan que el rendimiento del tomate aumentó con el crecimiento del nivel de fertilizante foliar de algunos macro y micronutrientes. Javaria et al., (2012) también apoyaron este planteamiento. Rippy et al. (2004), al utilizar un fertilizante orgánico elaborado a base de té de composta para producir tomate en invernadero, obtuvieron rendimientos de 4 kg/planta más, comparado con la fertilización convencional.

Efecto de los tratamientos sobre la altura de las plantas en (cm)

El test HSD de Tukey, con un alfa=0.05, aportó la evidencia estadística de una clasificación definida de la siguiente forma: T2 (microorganismo eficiente) en la (categoría A) la que muestra, en primer lugar, un factor que induce a proporcionar la mayor altura de las plantas con un valor promedio de 0.97 m. En segundo lugar, se confirma el efecto de la (categoría ab), dado por el codafol, lixiviado mixto microbiano y el testigo de referencia, los que produjeron una menor altura de las plantas, con media de 0,88; 0,86 y 0,84 m respectivamente, y en tercer lugar, se revela el efecto de la (categoría b) Bayfolan forte en el que se obtuvo la menor altura de las plantas en este estudio, con un promedio de 0.69 m (Tabla 2).

Medias con letras comunes en las columnas no difieren significativamente según Tukey HSD para p<0,05. T1: (Bayfolan® Forte), T2: (Microorganismos eficientes (EM)), T3: (Codafol 14-6-5), T4: (Lixiviado mixto microbiano (LMM) T5 Testigo)

En la Tabla 2 se aprecia el comportamiento de las variables de crecimiento vegetativo, altura de la planta a los 60 días con sus medias para los diferentes tratamientos.

Estos resultados fueron algo inesperados, teniendo en cuenta que las plantas que mejor respuesta tuvieron en calidad y cantidad fueron las tratadas con Bayfolan forte y Lixiviado mixto microbiano; sin embargo, el Bayfolan forte tuvo el menor reporte en altura. Todo indica que las plantas tratadas con el Bayfolan pusieron a disposición de las plantas toda la nutrición en función la producción y la calidad de los frutos y no en el crecimiento en altura de las plantas. Estos resultados indican que, fertilizar la planta de tomate con fertilizante orgánico elaborado con microorganismos eficientes, se incrementa la altura de la planta.

Los resultados analizados en este indicador muestran que el desarrollo de las plantas se fundamenta porque los microorganismos del suelo desempeñan un papel importante en una serie de transformaciones químicas de los suelos, por lo tanto, influyen en la disponibilidad de macro y micronutrientes para las plantas (Queiroz & Peres, 2014).

Similar resultado fue reportado por Alarcon et al. (2020), cuando evaluaron que la influencia de microorganismos eficientes autóctonos (EMA) en el cultivo de tomate, variedad Rio Grande a la dosis de 25 cc de EMA aplicado cada 14 días, contribuye a una mayor altura (39 cm).

Efecto de los fertilizantes foliares sobre la calidad de los frutos de primera

En el gráfico siguiente (Gráfico 1) se observa que cuando se aplicaron diferentes manejos nutricionales, entre las plantas tratadas con Bayfolan forte y Lixiviado microbiano, no se encontraron diferencias significativas entre estos tratamientos. La ausencia de dichas diferencias entre los tratamientos T1 y T4 permite inferir que el AIA, presente en ambos sustratos nutricionales, interviene en la obtención de una respuesta positiva en la calidad de los frutos.

Medias con letras comunes no difieren significativamente

Resultados similares fueron obtenidos por Ruisánchez et al. (2016), quienes al evaluar la influencia de diferentes frecuencias de aplicación de FitoMas-E en el cultivo del tomate obtuvieron efectos significativos en la estimulación del desarrollo de los frutos en los tratamientos que recibieron el bioestimulante.

CONCLUSIONES

Los resultados obtenidos en la investigación permitieron declarar que los fertilizantes foliares más adecuados para el tomate variedad Celeste fueron: Bayfolan Forte y Lixiviado Mixto Microbiano, con un rendimiento medio superior al reportado para la variedad.

El manejo nutricional con Bayfolan Forte y Lixiviado Mixto microbiano influyó positivamente sobre la calidad de los frutos que se cosecharon, lo que permitió obtener los frutos de mayor calidad.

Los mayores beneficios se lograron con el empleo del Lixiviado mixto microbiano que generó mayor rentabilidad de la inversión.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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