Respuesta del tomate riñón (lycopersicum esculentum) bajo invernadero al mejoramiento de las propiedades físicas y químicas del suelo mediante la aplicación de abonos orgánicos y carbón vegetal, barrio Masaca - cantón Loja

Abstract

En la hoya de Loja el sector Masaca, se caracteriza por la escasez de tierras aptas para la producción agropecuaria, con suelos superficiales y topografía irregular, procesos severos de erosión hídrica y la imposibilidad de ampliar la frontera agrícola, factores éstos que no permiten una producción agrícola sostenida. Ante esto una posibilidad cierta y con resultados preliminares promisorios, constituye la producción de diferentes cultivos bajo condiciones controladas en invernadero. Sin embargo, en este sistema existen problemas, como las limitaciones químicas y físicas de los suelos que se caracterizan por ser ácidos, de textura franco arenoso, con muy baja capacidad de aireación del 10%, lo que limita un adecuado intercambio de O2 y CO2 a nivel de las raíces, con la concomitante afectación al desarrollo de los cultivos por falta de aire. Además estos suelos tienen bajos contenidos de nitrógeno, fósforo, potasio y materia orgánica y sumado a esto las pobres condiciones físicas, dan como resultado una baja productividad del cultivo de tomate riñón. Ante esta problemática se planteó el proyecto de tesis "RESPUESTA DEL TOMATE RIÑÓN (Lycopersicum esculentum) BAJO INVERNADERO AL MEJORAMIENTO DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL SUELO MEDIANTE LA APLICACIÓN DE ABONOS ORGÁNICOS Y CARBÓN VEGETAL, BARRIO MASACA - CANTÓN LOJA" cuyo objetivo general fue generar conocimientos para mejorar las condiciones físico-químicas de los suelos a través de la aplicación de abono orgánico y carbón vegetal, en el cultivo de tomate de riñón bajo condiciones de invernadero, que permitan elevar la productividad, para mejorar el nivel de vida de los productores de la hoya de Loja. Los objetivos específicos fueron: mejorar las propiedades físico y químicas del suelo, a través de la aplicación de diferentes niveles de carbón vegetal y abono bocashi al 6%; y, determinar la rentabilidad del cultivo en los diferentes tratamientos. El diseño experimental utilizado fue “Bloques Completamente al Azar con arreglo monofactorial” Los Tratamientos fueron: S0 = 6% abono bocashi + 0 Ton/ha carbón vegetal. S1 = 6% abono bocashi + 10 Ton/ha carbón vegetal S2 = 6% abono bocashi + 15 Ton/ha carbón vegetal S3 = 6% abono bocashi + 20 Ton/ha carbón vegetal. La metodología para el mejoramiento de las propiedades físico y químicas del suelo fue mediante la aplicación de abono bocashi al 6% en cada cama (0.31 qq/m²) y la aplicación del carbón vegetal en los tratamientos S1, S2 y S3 aplicó 18.5 Kg, 28.5 y 38 Kg respectivamente, mismo que previamente fue triturado, a un diámetro < a 4.5 mm. Se tomaron muestras alteradas para el análisis de fertilidad, en éstas se determinó: textura, pH, materia orgánica, N, P y K disponibles, y relación C/N, antes y después de la aplicación de los sustratos. Para la evaluación de las condiciones físicas de los sustratos, se tomaron muestras de suelo inalteradas con la ayuda de los anillos Koppecky de 100 cm3 de capacidad, en donde se determinó: densidad aparente, porosidad total, capacidad de aireación, agua aprovechable y el volumen de poros físicamente inerte. Para la evaluación económica se consideró los gastos variables de cada tratamiento y los ingresos, luego se determinó la Tasa de Retorno Marginal. Los resultados del proyecto de investigación señalan en cuanto a las propiedades químicas del suelo antes del ensayo que el pH cambió de 6.6 equivalente a ligeramente ácido, con muy bajo contenido de Nitrógeno, bajo en Fósforo y bajo contenido de Potasio. Mientras que las propiedades físicas de los suelos es de textura franco arenoso, con baja capacidad de aireación, Las propiedades físicas de los suelos después del ensayo variaron la capacidad de aireación del 10% correspondiente a bajo en el suelo inicial, paso a alto (16%) en los tratamientos S0 y S1; y a muy alto (35%) y 31% en el S2 y S3, respectivamente. El mejoramiento de la capacidad de aireación en los tratamientos S2 y S3 se debe a la presencia del carbón vegetal en la dosis de 1.5 y 2 kg/m² respectivamente; las características físicas del suelo cambiaron de pobre a medio. El carbón vegetal incrementó los macroporos (mayores a 30 m ) que son los responsables de la aireación del suelo, en detrimento de los microporos (< 0.2m ) que constituyen el espacio físicamente inerte; por otro lado la materia orgánica al descomponerse se une con las arcillas mejorando la estructura del suelo, formando compuestos coloidales que permiten mayor aireación del suelo. Las condiciones químicas del suelo se modificaron, el Nitrógeno varió de muy bajo (13 ug/ml) en el suelo original a medio en todos los tratamientos (56 a 69 ug/ml); mientras que el Fósforo, de bajo (19 ug/ml) subió a alto (518-694 ug/ml); y, el Potasio, de bajo (67 ug/ml) pasó a muy alto para los cuatro tratamientos (ver cuadro 9). En los tratamientos S2 y S3 el contenido de Fósforo fue de 595 ug/ml y 694 ug/ml, estos valores frente al testigo, presentan un incremento de fósforo del 13 y 31%, respectivamente. El Potasio, en los tratamientos S2 y S3 frente al testigo, presenta un incremento de retención de este elemento en un 40 y 55%, respectivamente. El incremento de Fósforo y Potasio en los tratamientos S2 y S3 se debe a la presencia del carbón vegetal, esto concuerda con el criterio de los investigadores de la Universidad de Bayreuth de Alemania, que reportan que el carbón vegetal mejora la retención de humedad y nutrientes y las condiciones físicas de los suelos. El carbón vegetal presenta alto contenido de hierro 293.1 ppm, Mn 158.2 ppm y materia orgánica 96.5% (ver cuadro 10). El rendimiento promedio de tomate riñón por tratamiento y la prueba de Tukey al 5% de significancia. Donde el S4 que corresponde al S3 presenta un rendimiento de 11,54 kg/planta, siendo el mejor; mientras que los tratamientos 1, 2 y 3, que corresponden al S0, S1 y S2 en su orden y presentan valores de 9.95 kg/planta, 9.93 kg/planta y 10.39 kg/planta, respectivamente, son tratamientos estadísticamente iguales. Al comparar el testigo con el S3, se determina in incremento de la producción del 16%. El incremento de la productividad en el S3 se debe al mejoramiento de las propiedades físicas y químicas del suelo, principalmente al mejoramiento de la capacidad de aireación y al aporte y retención de nutrientes del carbón vegetal. El mejor rendimiento se obtiene en el tratamiento S3 con 11,54 Kg/planta, el testigo 9,95 Kg/planta, existiendo un incremento del rendimiento del 16% debido al mejoramiento de las propiedades físicas y químicas del suelo, principalmente la capacidad de aireación y agua aprovechable del carbón vegetal. El S3 (20 tn/ha de carbón vegetal) y el S2 (1,5 tn/ha de carbón vegetal), presentan una Tasa de Retorno Marginal del 338,7 % y 64,0% . Esta relación de beneficio neto marginal con los costos marginales/Tratamiento, indica que el productor aceptará aplicar al suelo carbón vegetal en la dosis de 20 ton/ha, principalmente para cultivar tomate de mesa bajo invernadero que es lo que ha probado, ya que por cada $ 1,0 invertido en el S3, recuperaría el $1 más $ 0,85 de ganancia. Además, es posible seguir probando nuevas dosis de carbón vegetal y de otras granulometrías, hasta lograr mayores rentabilidades. El proyecto de investigación llegó a las siguientes conclusiones: • Las condiciones químicas del suelo respecto a los sustratos, variaron de la siguiente manera: El Nitrógeno de muy bajo (13 tg/ml) paso a medio en todos los tratamientos (56 a 69 tg/ml); el Fósforo pasó de bajo (19 tg/ml) a alto (518-694 tg/ml) y el Potasio de bajo (67 tg/ml) a alto para los cuatro tratamientos. • El Tratamiento S3 (2 kg/m² de carbón vegetal) presentó un incremento de retención del Fósforo y Potasio del 31 y 55%, frente al testigo. La capacidad inicial de aireación del suelo varió del 10% (bajo) a 16% (alto) en los tratamientos S0 y S1; y, 35% y 31% (muy alto) en el S2 y S3, respectivamente. • Las propiedades físicas del suelo mejoraron de pobre antes del ensayo a medio en todos los sustratos. • El mejor rendimiento se logró en el tratamiento S3 con 11.54 Kg/planta, mientras que el menor rendimiento se obtuvo en el testigo S0 con 9.95 Kg/planta; incrementándose la productividad en un 16%. • La Tasa de Retorno Marginal del S3 (20 t/ha de carbón vegetal) comparado con el S2 (15 t/ha de carbón vegetal) es del 85,8 %.