RESUMEN:
La utilización de materias primas nacionales para enriquecer las nuevas formulaciones de fertilizantes contribuye a disminuir el empleo de productos químicos importados. El Centro de Ingeniería e Investigaciones Químicas (CIIQ) se ha dado a esta tarea de desarrollar productos fertilizantes; utilizando minerales, microorganismos, materias primas de procedencia nacional. El objetivo de este trabajo es mostrar los resultados de la evaluación agronómica al probar once tratamientos, que incluye las nueve formulaciones entregadas por el CIIQ al Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola (IAgric); una fórmula NPK y un testigo sin aplicación de fertilizante. El trabajo se realizó en un organopónico experimental ubicado en Arroyo Naranjo.Cada formulación se aplicó en microparcelas de 2.0 m de largo por 0.90 m de ancho, en los cuales se sembró lechuga. Se evaluó el comportamiento del cultivo, determinándose indicadores de crecimiento (altura de la planta, número de hojas, diámetro del tallo) e indicadores de rendimiento. En los indicadores estudiados se observó que no hay diferencias significativas en los tratamientos (1 al 9) con relación al NPK (10). En los tratamientos 1, 4, 6, 7, 8 y 9 hay un incremento del rendimiento con relación al NPK; más notables en el 1 y el 6.
Palabras clave: Nutrientes, hortalizas, tratamientos.
ABSTRACT:
The use of national raw materials to enrich the new formulations of fertilizers contributes to diminish the employment of expensive chemical products. The Engineering and Chemical Research Center (CIIQ) has assumed the task of developing fertilizers using minerals, microorganisms, raw matters of national origin. The objective of this work is to show the results of the agronomicevaluation of eleven treatments, including the nine formulations given by the CIIQ, a witness without fertilizer application and a witness with a NPK formula. The work was carried out in an experimental organoponic located in the municipality Arroyo Naranjo. Each formulation was applied in little plots of 2.0 x 0.90 m, in which lettuce (variety Black seeded Simpson) was planted. The behavior was evaluated from the sowing until the crop, being determined indicators of growth (height of the plant, number of leaves, and diameter of the shaft) and the yield. In the studied indicators was observed that there are not significant differences in the treatments (1 at the 9) with relationship to the NPK (10) treatment. In the treatments 1, 4, 6, 7, 8 and 9 are an increment of the yield with relationship to the NPK treatment, more remarkable in the 1 and the 6.
Keywords: Nutrients, Vegetables, Treatments.
Carátula del artículo
Resultados de la evaluación agronómica de formulaciones con valor fertilizante en el cultivo de lechuga
Results of the agronomic evaluation of formulations with fertilizing value in lettuce
Mayra Wong-Barreiro mayra.wong@iagric.minag.gob.cu
Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola (IAgric), Cuba
Rolando Gil-Olavarrieta
Centro de Ingeniería e Investigaciones Químicas, Cuba
Javier Arcia-Porrúa javierarcia54@gmail.com
Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola (IAgric), Cuba
Carmen Rodríguez-Acosta
Centro de Ingeniería e Investigaciones Químicas, Cuba
Amaury Rodríguez-González amaury.roriguez@iagric.minag.gob.cu
Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola (IAgric), Cuba
Revista Ingeniería Agrícola, vol. 13, núm. 3, e06, 2023
Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola
Recepción: 14 Diciembre 2022
Aprobación: 14 Junio 2023
INTRODUCCIÓN
Es necesaria la búsqueda de nuevas tecnologías para la obtención de rendimientos superiores a los actuales, sin la utilización de fertilizantes minerales que económicamente resulten costosos y que su uso excesivo y continuo afecte los suelos y el medio ambiente. En este sentido, en Cuba se viene trabajando en la producción de fertilizantes utilizando materias primas nacionales para enriquecer las formulaciones con vistas a disminuir importaciones de productos con valor fertilizante.
Entre los productos que se utilizan como alternativa al empleo de fertilizantes químicos se encuentran los estimuladores del crecimiento vegetal, compuestos orgánicos naturales o sintéticos, que al ser aplicados a las plantas provocan alteraciones en los procesos vitales y estructurales que provocan incrementos en la producción y mejoran la calidad de las cosechas.
En el país se han desarrollado una serie de productos con estos objetivos entre los que se destacan el Ecomic, Micofert, el FitoMás E, Biobras 16 y se han importado otros como el Bayfolan Forte y el Enerplant. (Instituto de Suelos-Cuba, 2013; Minag-Cuba, 2020).Variados materiales como el humus de la lombriz, la quitosana, la turba y otros minerales también han sido recomendados por (Funes & Vázquez, 2016; Gamboa, 2020; Ley-Rivas et al., 2011; Minag-Cuba, 2020; Reyes-Pérez et al., 2019; Terry-Alfonso et al., 2014). Respecto a los fertilizantes químicos según FAO (2002) son compuestos que proveen de nutrientes a los cultivos, con la ayuda de estos se pueden producir más alimentos, y cultivos comerciales y de mejor calidad, y se puede mejorar la baja fertilidad de los suelos que han sido sobreexplotados.
Con la definición mencionada se entiende que fertilizante químico es un compuesto creado por el hombre que principalmente contiene nitrógeno (N), fósforo (p), potasio (K) con la finalidad de agregar mayores nutrientes al suelo para tener como resultado buena cosecha. El Centro de Ingeniería e Investigaciones Químicas (CIIQ) está trabajando en el desarrollo de distintas formulaciones sólidas con valor fertilizante elaborada básicamente a partir de diferentes materiales disponibles de procedencia nacional. De estas formulaciones, nueve productos fueron entregados al Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola (IAgric) para su evaluación en hortalizas. Para el estudio se escogió una hortaliza ya que solo el 8 % de ellas cuentan con respaldo de fertilizantes en el presente año, según las informaciones oficiales emitidas por el Ministerio de Economía y Planificación (MEP-Cuba, 2021).
La lechuga es un cultivo de gran importancia en Cuba pues ocupa un lugar importante en la preferencia de la población, siendo una hortaliza que se cultiva de forma intensiva en sistema de producción de organopónicos y se encuentra disponible todo el año (Minag-Cuba, 2009). Se considera el cuarto vegetal más importante después del tomate, el pepino y los pimientos. Esta planta es considerada además como la hortaliza de hojas por excelencia (Hernández, 2021; Muñoz-Gatica, 2019; Rikolto, 2019; Sánchez Calzadilla, 2019; Sánchez-Cruz, 2019).
El objetivo de este trabajo es mostrar los resultados de la evaluación agronómica al probar once tratamientos, incluyendo las nueve formulaciones entregadas por el CIIQ, una formulación con NPK y un testigo sin aplicación de fertilizante). Este estudio agronómico permite seleccionar la o las mejores variantes de formulaciones con valor fertilizante y argumentar su introducción dentro del Balance Nacional de Fertilizantes y contribuir así a la sustitución de importaciones con el empleo de productos fertilizantes desarrollados con materias primas de producción nacional.
MATERIALES Y MÉTODOS
El trabajo se realizó en un organopónico experimental ubicado en Arroyo Naranjo; en canteros de asbesto cemento con una longitud de 9 m y un ancho de 0.90 m. Para hacer las evaluaciones agronómicas se utilizaron once tratamientos; de ellos: nueve formulaciones que fueron entregadas por el Centro de Ingeniería e Investigaciones Químicas (CIIQ); una formulación con NPK (fertilización tradicional) y un testigo sin aplicación de fertilizante (control 000).
Las formulaciones entregadas por el CIIQ están compuestas por:
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Minerales nacionales: zeolita, fosforita, bentonita y magnesita.
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Microorganismo: cianobacteria de producción nacional.
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Materias primas portadoras de nutrientes: nitrato de amonio de producción nacional, fosfato de amonio y cloruro de potasio.
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Residual de la producción del CBFERT que aporta nutrientes.
En la Tabla 1 se presenta la composición detallada de cada una de las formulaciones descritas con anterioridad.
TABLA 1
Composición de las formulaciones evaluadas
Cada formulación se aplicó en microparcelas de 2.0 m con 0.90 m de ancho (en los cuales se sembró lechuga (variedad Black seeded Simpson) a una distancia de 15 cm a 4 hileras. Se aplicó una dosis de 600 gr de cada formulación y del NPK en cada microparcela según correspondiera (Hernández y Salgado, 2009), después de la siembra en línea a 5 cm de la planta; enfatizando en el cumplimiento de la Ley del Mínimo (que los nutrimentos contentivos en las formulaciones no constituyan factor limitativo para el normal desarrollo de las plantaciones). A la microparcela correspondiente al control 000 no se le aplicó ninguna dosis de fertilizante.
Se empleó un diseño experimental de Bloques al azar con tres (3) repeticiones (Figura 1) de cada tratamiento; evaluándose el comportamiento del cultivo durante el período de cosecha, midiendo indicadores de crecimiento (altura de las plantas, número de hojas, diámetro del tallo), presencia de plagas y/o enfermedades; indicadores de rendimiento. Los datos fueron procesados mediante análisis de varianza (ANOVA). Las diferencias entre las medias de los tratamientos estudiados se determinaron según la prueba de comparación múltiple de Tukey HSD con un 95% de confiabilidad.
FIGURA 1
Esquema experimental.
El riego se le aplicó a las plantas teniendo en cuenta las fases de cultivo y los intervalos planteados en el Manual Técnico para organopónicos y huertos intensivos del Grupo Nacional de Agricultura Urbana GNAU-Cuba (2011), la norma total fue de 357 L.m-2. Se utilizó un sistema de riego localizado con difusores microjet (2 x 140º) que poseen un gasto de 40,65 L. h-1 a una presión de 150 kPa, insertados en laterales de PEBD de 16 mm de diámetro separados a 1 m.
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS
Previamente se realizó el estudio del sustrato utilizado. Este fue una biotierra, enriquecida con estiércol vacuno, cuyas propiedades iniciales se corresponden a los rangos indicados a continuación (Tabla 2).
TABLA 2
Propiedades hidrofísicas y físico-química de la biotierra
Con respecto a los indicadores determinados, en la Figura 2 se observa que en el comportamiento de la altura de las plantas a partir de la segunda semana no hay diferencia significativa de los tratamientos evaluados (1 al 9) con respecto al tratamiento 10 (NPK); en cambio si se nota la diferencia desde la 1ra semana con respecto al tratamiento 11 (control 000) en el cual no se aplicó ningún fertilizante, que al principio la altura de las plantas era mayor, y luego ya en la tercera semana se van quedando atrás en el crecimiento.
FIGURA 2
Comportamiento de la altura de las plantas.
Con respecto al diámetro del tallo (Figura 3) no se observan diferencias significativas entre los tratamientos. Lo mismo ocurre con el comportamiento de las hojas (Figura 4), que va aumentando a medida que va pasando las semanas de forma gradual en todos los tratamientos.
Al observar el rendimiento (Figura 5) de cada uno de los tratamientos, se destaca que en los tratamientos 1, 4, 6, 7, 8 y 9 hay un incremento del rendimiento con relación al NPK; más notables en el 1y el 6 (Figura 6).
FIGURA 3
Comportamiento del diámetro del tallo.
FIGURA 4
Comportamiento de la cantidad de hojas.
FIGURA 5
Rendimiento de cada tratamiento (kg/m2).
FIGURA 6
Rendimiento relativo (%) con relación a la formulación NPK.
En la Tabla 3 se muestra la media y los coeficientes de variación obtenidos en todos los indicadores estudiados (cantidad de hojas, altura de la planta, diámetro del tallo y peso). Se observa que el coeficiente de variación en todos los casos es menor de un 17%, que indica que las muestras tomadas son representativas. Se demuestra que los valores obtenidos en la media son significativos en el caso del diámetro del tallo y doblemente significativo en el peso, lo que corrobora que no hay diferencias significativas en los tratamientos con respecto al NPK.
TABLA 3
Análisis estadístico de los indicadores estudiados
En las fotos (Figuras 7, 8 y 9) aparecen reflejadas una secuencia del proceso de estudio de los tratamientos en el cultivo de la lechuga.
FIGURA 7
Preparación de tierra.
FIGURA 8
Siembra.
FIGURA 9
Aplicación de los tratamientos.
Estado general de las plantas
Desde la siembra hasta la cosecha el estado general de las plantas fue bueno (Figura 10), se desarrollaron muy bien desde las primeras semanas. Se hizo una evaluación cualitativa después de la cosecha, donde se observó que la lechuga se conservó en buen estado de refrigeración por un período de 15 días; pues durante ese tiempo no perdió la coloración, el sabor y el frescor de sus hojas.
Presencia de plagas y/o enfermedades.
Durante el estudio se observó en algunas plantas larvas de lepidopteros y en otras el pulgón (Figura 11).
FIGURA 10
Estado general del cultivo.
FIGURA 11
Presencia de pulgón.
CONCLUSIONES
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En los indicadores estudiados en el cultivo de la lechuga; cantidad de hojas, altura de las plantas y diámetro del tallo se observó que no hay diferencias significativas en los tratamientos (1 al 9) con relación al NPK (10).
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Se observó que al aplicar las formulaciones hay diferencias significativas, reflejándose mayor cantidad de hojas, más altura de las plantas, más diámetro del tallo y mayor peso con relación al control 000 (testigo sin fertilizante).
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En los tratamientos 1, 4, 6, 7, 8 y 9 hay un incremento del rendimiento (kg/m2) con relación al NPK; más notables en el 1 y el 6 (entre 20 y 23 % respectivamente).
RECOMENDACIONES
Realizar evaluaciones agronómicas de las formulaciones con valor fertilizante aplicadas en este estudio en otros cultivos y en condiciones de campo.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
FAO. (2002). El mercado mundial de fertilizantes: Balance de la situación de un mercado en dificultades. FAO Roma, Italia.
Funes, A. F., & Vázquez, M. L. (2016). Avances de la Agroecología en Cuba (Primera edición). Editora Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Central España Republicana, Perico. Matanzas, Cuba, ISBN: 978-959-7138-21-1.
Gamboa, C. (2020). Efecto de la turba, humus y npk en el cultivo de lechuga (Lactuca sativa) en el cantón Milagro, 2020 [Tesis de grado, Universidad Agraria del Ecuador, Guayaquil]. Universidad Agraria del Ecuador, Guayaquil, Ecuador.
GNAU-Cuba. (2011). Manual Técnico para Organopónicos, Huertos Intensivos y Organoponía Semiprotegida (séptima edición). Grupo Nacional de Agricultura Urbana (GNAU), La Habana, Cuba.
Hernández, C. D. (2021). Nanopartículas de óxido de zinc para mejorar la calidad nutrimental y rendimiento en lechuga (Lactuca Sativa L.) hidropónica [Maestría en Ciencias en Suelos]. Tecnológico Nacional, Torreón, México.
Instituto de Suelos-Cuba. (2013). Registro Central de Fertilizantes. Lista Oficial de Fertilizantes Autorizados. Ministerio de Agricultura, Instituto de Suelos, La Habana, Cuba.
Ley-Rivas, J. F., Aliagar, L., Moron, C., & Furrazola-Gómez, E. (2011). Efecto del biofertilizante MICOFERT en la producción de dos variedades de lechuga en Perú. Acta Botánica Cubana, 213, 36-39, ISSN: 0138-6824, Publisher: Instituto de Ecología y Sistemática La Habana, Cuba.
MEP-Cuba. (2021). Principales aspectos del Plan de la Economía Nacional 2022 (p. 44). Ministerio de Economía y Planificación, La Habana, Cuba.
Minag-Cuba. (2009). Guía técnica para la producción del cultivo de la lechuga (Biblioteca ACTAF. Primera edición). Asociación Cubana de Técnicos Agrícolas y Forestales. Coordinación Editorial: Eduardo Martínez Oliva, La Habana, Cuba.
Minag-Cuba. (2020). Registro Central de Fertilizantes. Características y propiedades de productos registrados (p. 12). Ministerio de Agricultura, La Habana, Cuba.
Muñoz-Gatica, L. (2019). Fertilizantes foliares con contenido de sílice y calcio en la producción del cultivo de la lechuga variedad Great Lakes 659 en la provincia de Lamas [Tesis para optar el Título Profesional de Ingeniero Agrónomo]. Universidad Nacional de San Martín - Tarapoto. Facultad de Ciencias Agraria. Escuela Profesional de Agronomía. Perú.
Reyes-Pérez, J. J., Enríquez-Acosta, E., Ramírez-Arrebato, M. A., Rodríguez-Pedroso, A. T., & Falcón-Rodríguez, A. (2019). Repuesta agronómica del cultivo de la lechuga (Lactuca sativa L.) a la aplicación de una formulación de quitosana. Revista de la Facultad de Agronomía de La Universidad del Zulia, 36(1), 44-53, ISSN: 2477-9407, Publisher: Universidad de Zulia. Facultad de Agronomía, Venezuela. https://produccioncientificaluz.org/index.php/agronomia /article/view/2740
Rikolto. (2019). Producción de lechuga con buenas prácticas agrícolas. Guia técnica N° 2. Proyecto Gestión del conocimiento para la producción sostenible de hortalizas en Nicaragua, Honduras y Guatemala.
Sánchez Calzadilla, I. (2019). Efecto del momento de aplicación del FitoMas E en el desarrollo y rendimiento del cultivo de la Lactuca sativa L.(lechuga) variedad Black Seeded Simpson. Publisher: Universidad de Holguín, Facultad de Ciencias Naturales y Agropecuarias, Holguín, Cuba.
Sánchez-Cruz, Y. (2019). Efecto de diferentes dosis del bionutriente FITOMAS-E® en la producción de plántulas de lechuga [Trabajo de Diploma]. Universidad de Matanzas. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Matanzas, Cuba.
Terry-Alfonso, E., Ruiz-Padrón, J., Tejeda-Peraza, T., Reynaldo-Escobar, I., Carrillo-Sosa, Y., & Morales-Morales, H. A. (2014). Interacción de bioproductos como alternativas para la producción horticultura cubana. Tecnociencia Chihuahua, 8(3), 163-174, Publisher: Tecnociencia. Medio Ambiente y Desarrollo Sustentable, Chihuahua, México (Trabajo del INCA Cuba).
Notas
Declaración de intereses
Los autores de este trabajo declaran no presentar conflicto de intereses.
Notas de autor
Mayra Wong-Barreiro, MSc., Inv., Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola, Carretera de Fontanar, km 2 1/2, Reparto Abel Santamaría, Boyeros, La Habana, Cuba. Teléf.: (53) (7) 645-1731; 645-1353, e-mail: mayra.wong@iagric.minag.gob.cu ORCID iD: https://orcid.org/0000-0002-0148-3177
Rolando Gil Olavarrieta, MSc., Centro de Ingeniería e Investigaciones Químicas, La Habana, Cuba
Javier Arcia-Porrúa, Dr.C., Investigador Titular, Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola (IAgric), Carretera de Fontanar, km 2 1/2, Reparto Abel Santamaría, Boyeros, La Habana, Cuba. Teléf.: (53) (7) 645-1731; 645-1353, e-mail: javierarcia54@gmail.com
Carmen Rodríguez Acosta, MSc., Centro de Ingeniería e Investigaciones Químicas, La Habana, Cuba
Amaury Rodríguez-González, MSc., Inv., Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola, Carretera de Fontanar, km 2 1/2, Reparto Abel Santamaría, Boyeros, La Habana, Cuba. Teléf.: (53) (7) 645-1731; 645-1353, e-mail: amaury.roriguez@iagric.minag.gob.cu
Conceptualization: M.Wong. Data curation: M. Wong, J. Arcia. Formal analysis: M. Wong, R. Gil, J. Arcia, C.Rodriguez, A. Rodriguez. Investigation: M. Wong, R. Gil, J. Arcia, C.Rodriguez, A. Rodriguez. Methodology: M. Wong, J. Arcia. Supervision: M. Wong. Validation: M. Wong, J. Arcia A. Rodriguez. Roles/Writing, original draft: M Wong. Writing, review & editing: R. Gil, J. Arcia, C.Rodriguez, A. Rodríguez.
* Autora para correspondencia: Mayra Wong Barreiro; e-mail: mayra.wong@iagric.minag.gob.cu
