Revista Científica UDO Agrícola
Volumen 9. Número 3. Año 2009. Páginas: 522-529
Sustratos orgánicos usados para la producción de ají
chay (Capsicum annuum L.) en un huerto orgánico intensivo del
trópico
Organic substrates used for the pepper chay (Capsicum annuum L.) production in intensive organic garden of
the tropic
Erduyn VEGA RONQUILLO
, Ricardo RODRÍGUEZ GUZMÁN y Noel SERRANO
GONZÁLEZ
Estación Experimental “Dr.
Juan Tomás Roig”, Universidad de Ciego de Ávila, Carretera a Morón, Km.9,
Código Postal: 69450, Provincia Ciego de Ávila, CUBA. Email:
erduyn@bioplantas.cu y erduyn@yahoo.es
Autor para
correspondencia
|
Recibido: 13/10/2008 |
Fin de primer arbitraje:
09/03/2009 |
Primera revisión recibida: 20/03/2009 |
|
Fin de
segundo arbitraje: 21/04/2009 |
Segunda revisión recibida: 04/05/2009 |
Aceptado: 08/05/2009 |
RESUMEN
Para evaluar diferentes sustratos de un huerto
orgánico intensivo en una secuencia de cultivos: pepino (Cucumis sativus L)- ají
chay (Capsicum annuum
L. var. chay),
se desarrolló un experimento en áreas de
Palabras clave: Compost, lombricompuesto,
huerto orgánico, cultivo intensivo.
ABSTRACT
To evaluate the
effect of different substrates in intensive
organic garden in cropping secuence cucumber (Cucumis sativus
L.)-pepper (Capsicum annuum L. var. chay), one experiment was conducted at Universidad de Ciego
de Avila, Cuba. The following organic sources were used in organic garden:
filter-cake (control), organic-mineral fertilizer, compost, compost enriched
with partially acidulated phosphate rocks, compost enriched with triple super phosphate
and earthworm humus. Organic garden observations were made on final chemical
soil analysis, yield and its components. The plants that receive compost
enriched with triple super phosphate (9.35 cm) and filter-cake (9.43 cm) had the greater fruit length. There was
no difference in the diameter (3.08 cm to 3.17 cm) and quality of the fruits
between the different treatments. The organic-mineral fertilizer application increased soil P concentration up to 124 mg
P2O5 Kg-1 soil. The plants that receive earthworm humus had the greater fruit
weight (11.1 Kg) and yield (59.3 t ha-1). The results showed that
the best substrates, from agronomic and economic points of view, were compost
enriched with partially acidulated phosphate rocks, compost enriched with triple
super phosphate and earthworm humus. The economic evaluation of the results
demonstrated the advantage of the use of processed organic fertilizers with
earthworm humus with the most earnings.
Key words: Compost, earthworm humus, organic garden, intensive crop
INTRODUCCIÓN
La utilización del cultivo intensivo en
huertos orgánicos es una alternativa de agricultura urbana para obtener
producción de alimentos frescos todo el año. El déficit de fertilizantes, la necesidad
de proteger el medio ambiente e incrementar y mantener la fertilidad del suelo,
ha aumentado el número de agricultores que desean usar abonos orgánicos. El compostaje ha sido una técnica utilizada
desde siempre por los agricultores como una manera de estabilizar los
nutrientes de los residuos orgánicos y de los demás componentes que lo forman,
para su uso como fertilizante, evitando que se conviertan en contaminantes del
ambiente, formando parte de las prácticas de manejo que contribuyen a la sostenibilidad
(Funes-Monzote y Hernández, 1996).
Las
prácticas de agricultura convencional traen como resultado un decrecimiento del
contenido del humus del suelo (Buyanovski y Wagner,
1998; Bruce et al., 1999). Además,
las propiedades físico-químico-biológicas del suelo, se ven afectadas al no
aplicarse materia orgánica en forma de compost, lombricompuesto,
incorporación de los residuos de cosechas, abonos verdes, uso de coberturas,
etc. (Rodríguez y Medina, 2006).
En
la actualidad los abonos orgánicos son ampliamente utilizados para: i) obtener
productos más sanos, ii) proteger el medio ambiente y iii) mejorar la
fertilidad de los suelos (Pierzynski and Gehl, 2005). En
particular, sirven para aumentar los contenidos de materia orgánica y
restituir los minerales extraídos del suelo (Paneque
y Calaña, 2004). La materia orgánica, como principal factor responsable de la
fertilidad y productividad, influye sobre la mayoría de los procesos
biológicos, químicos y físicos que rigen el sistema suelo-planta (Tejada et al., 2006).
El
bajo contenido de materia orgánica y fósforo de los suelos
rojos, predominantes en la provincia de Ciego de Ávila (Peralta, 1991), unido
al elevado costo de transporte de los abonos orgánicos tradicionales [cachaza
(torta de filtro)] desde los centros de producción, han sido factores
fundamentales para utilizar abonos orgánicos procesados en la propia finca
(compost y lombricompuesto), que minimicen los
gastos, posibiliten buenos rendimientos y proporcionen un mayor aprovechamiento,
por los cultivos siguientes, de la residualidad en nutrientes que dejan en el suelo.
El objetivo de la
investigación fue: evaluar el efecto
residual de diferentes enmiendas orgánicas sobre el rendimiento del ají (Capsicum annuum L. var. Chay) y sobre las propiedades químicas de la mezcla
suelo-abono orgánico de un huerto.
MATERIALES Y
MÉTODOS
El experimento se desarrolló en el huerto
orgánico de
Para conformar cada tratamiento se armaron canteros con un espesor de
20 cm, donde se empleó una mezcla de 50% de un abono orgánico con 50% de suelo
(volumen/volumen), los cuales se muestran en el Cuadro 1. La incorporación de
la mezcla en el área experimental se realizó por única vez una semana antes de
la siembra del primer cultivo (pepino). Se utilizó un suelo Ferralítico Rojo
compactado eútrico (Hernández et al., 1999).
Su posible correlación con la clasificación de la FAO-UNESCO es Nitisol éutrico (IUSS-ISRIC-FAO,
2006). Al inicio del experimento el
suelo poseía bajos contenidos de P (25,6 mg kg-1,
método de Oniani)
y materia orgánica (1,96%, método de Walkley y Black)
de acuerdo a la tabla de interpretación del MINAGRI (1984).
|
Cuadro 1. Tratamientos utilizados en el experimento |
|
|
1 |
Cachaza
(testigo) |
|
2 |
Fertilizante Organo-mineral |
|
3 |
Compost |
|
4 |
Compost
enriquecido con roca fosfórica parcialmente acidulada (RFPA) |
|
5 |
Compost
enriquecido con superfosfato triple (SFT) |
|
6 |
Lombricompuesto |
Los compostes
se elaboraron en un sistema
de compostaje abierto o compostaje en pilas (dinámico), de ancho de la pila
Dos compostes
se enriquecieron con un 5% del portador fosfórico/tonelada de masa seca de los
residuos, empleándose como fuente mineral de enriquecimiento, roca fosfórica
parcialmente acidulada (50 % H2SO4) y superfosfato
triple. La incorporación del superfosfato triple y de la roca fosfórica al
inicio del compostaje busca incrementar el contenido de P que se aplica con los
abonos orgánicos y específicamente con la roca, lograr su disolución y
liberación del P presente mediante los ácidos orgánicos que se producen durante
el proceso y por otra parte en la protección del P mediante la unión de los
radicales orgánicos del compost con el coloide mineral, bloqueando de esa forma
los sitios de sorción de los fosfatos en la mezcla.
El abono organo-mineral es una mezcla física de 136.4
kg de superfosfato triple, 75 kg de cloruro de potasio, 584,6 kg de cachaza,
170 kg de lombricompuesto y 34 kg de zeolita para
obtener una fórmula fertilizante 2-6-4,5. La cachaza (residuo orgánico de la
producción de azúcar de caña, conocida en otros países como torta de filtro),
fue el tratamiento testigo.
Las características de las mezclas
utilizadas aparecen en el Cuadro 2. Las propiedades de los abonos orgánicos
fueron publicadas anteriormente por Vega et
al. (2006).
|
Cuadro
2. Análisis químico de la mezcla de
suelo y abonos orgánicos antes de la siembra del ají chay (Capsicum
annuum L.) en un huerto orgánico intensivo. |
|||
|
Abonos orgánicos mezclados con el suelo |
pH (agua) † |
P2O5 (mg kg-1)
‡ |
M.O. (%) ¥ |
|
Cachaza (Testigo) |
7,58 |
16,9 |
19,4 |
|
Fertilizante organo-mineral |
7,65 |
40,8 |
19,9 |
|
Compost |
7,90 |
28,6 |
18,2 |
|
Compost con
RFPA |
7,81 |
31,7 |
18,2 |
|
Compost con SFT |
7,70 |
44,1 |
18,3 |
|
Lombricompuesto |
7,90 |
15,1 |
20,2 |
|
RFPA: Roca fosfórica
parcialmente acidulada; SFT: Superfosfato triple y MO: Materia
orgánica. † Método potenciométrico,
relación 1: 2,5 (ONN, 1999a); ‡ Método
de Oniani, por colorimetría (ONN, 1999b) y ¥ Método de Walkley y Black [(Nelson y
Sommers, 1996);
(ONN, 1999c)] |
|||
Cada parcela (tratamiento) presentaba
1,25 m de ancho y 2,6 m de largo para un área de 3,25 m2. El cultivo
se sembró a una distancia de 0,60 m x 0,40 m, mediante semillas que se
depositaron en número de dos para evitar que quedaran espacios vacíos, por
problemas de germinación o afectación de alguna plaga en la mezcla, posterior a
la emergencia se dejó solamente una. El ciclo del cultivo abarcó los meses de
enero-julio. El riego se realizó cada
dos días utilizando un sistema micro-jet terrestre. En el ají, a causa de
lluvias más frecuentes, sólo se regó cuando la mezcla
suelo-abono orgánico no tenía la humedad deseable para el buen desarrollo del
cultivo. Se usó un diseño experimental de bloques completos al azar, con 6
tratamientos y 3 réplicas.
Evaluaciones a la planta
En la cosecha,
a los frutos se les evaluaron los siguientes indicadores:
- Longitud (cm): con calibre se midió desde la
parte que se une al pedúnculo hasta el ápice terminal.
- Diámetro (cm): con calibre se midió en la parte
central.
- Rendimiento (t/ha)
Evaluaciones
a la mezcla de abono orgánico y suelo después de la cosecha
Las muestras se tomaron de los primeros 20 cm de profundidad del
suelo, colectando 12 submuestras del área donde fue
sembrada cada una de las plantas, se secó al aire y se tamizó por malla de 2 mm . En el análisis, se determinó el pH en agua (relación muestra:agua 1:2,5) mediante el método potenciométrico
[(HI-931410, Hanna Instruments, Bedfordshire,
Inglaterra); (ONN, 1999a)] . El fósforo se analizó por el método de Oniani con una solución extractiva de H2SO4
0,1 N, relación muestra-solución de 1:25 y tiempo de agitación de 3 min, se
determinó por colorimetría usando el espectrofotómetro WPA [(modelo S-106,
Cambridge, Inglaterra) (ONN, 1999b)]. El contenido de materia orgánica (MO) se
determinó por el método de Walkley y Black [(Nelson y Sommers, 1996); (ONN, 1999c)].
Análisis económico
La valoración económica se realizó
tomando la metodología empleada en los trabajos de
Las expresiones empleadas para estimarlos
fueron:
Bn = Bb-Ct (1)
Donde:
Bn es el beneficio neto ($ ha-1)
Bb es el beneficio bruto ($ ha-1)
Ct el costo total ($ ha-1)
El Bb se calculó:
Bb = R × Pv (2)
Donde:
R es el rendimiento del cultivo ($ ha-1)
Pv es el precio de venta del cultivo ($ t-1)
(Un dólar de los EE.UU (USD) es equivalente a 25 pesos cubanos (CUP).
El efecto económico:
Ee = ΔBn (3)
Donde:
ΔBn es la diferencia entre los beneficios de cada uno
de los tratamientos con respecto al testigo
Análisis
estadístico
Se realizó
análisis de varianza y las medias se compararon mediante prueba de Duncan, para
una significación de 5% mediante el utilitario estadístico SPSS versión 11.5
(SPSS for Windows, 2002).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Diámetro y longitud de los frutos
No hubo diferencia (P ≤ 0,05) entre los tratamientos en el diámetro de los frutos (Cuadro 3). En los tratamientos con compost enriquecido con superfosfato triple (SFT) y con cachaza, la longitud del fruto fue superior (P ≤ 0,05) a los demás (Cuadro 3), lográndose en éstos, los frutos más grandes. Estos resultados difieren de los planteados por Vega et al. (2006), quienes encontraron que en el tratamiento con lombricompuesto los frutos tuvieron las mayores dimensiones. Zheljazkov et al. (2006) señalan la presencia y disponibilidad en los abonos orgánicos de la mayoría de los nutrientes que las plantas necesitan para su desarrollo y que los abonos orgánicos liberan nutrimentos durante su mineralización que posibilita el buen desarrollo del fruto (Burgos et al., 2006).
|
Cuadro 3.
Diámetro y longitud de los frutos de ají chay (Capsicum
annuum L.) utilizando abonos orgánicos, en un huerto orgánico intensivo. |
|||
|
Abonos orgánicos |
Diámetro (cm) |
Longitud (cm) † |
|
|
Cachaza |
3,14 |
9,43 |
a |
|
Fertilizante organo-mineral |
3,14 |
9,09 |
b |
|
Compost |
3,12 |
9,13 |
b |
|
Compost con RFPA |
3,08 |
9,06 |
b |
|
Compost con SFT |
3,13 |
9,35 |
a |
|
Lombricompuesto |
3,17 |
9,13 |
b |
|
Error estándar |
0,009 |
0,029 |
|
|
† Letras diferentes indican promedios estadísticamente
diferentes según prueba de Duncan (P ≤ 0,05) RFPA:
Roca fosfórica parcialmente acidulada SFT:
Superfosfato triple |
|||
Rendimiento del ají
El mayor rendimiento se logró con la aplicación el lombricompuesto, superior (P ≤ 0,05) a los demás tratamientos (Figura 1), lo cual
concuerda con Díaz et al. (2001).
Por otro lado, Soumaré et al. (2003) y Vega et al. (2006) encontraron un incremento del rendimiento con la
aplicación de compost complementado con fertilización NPK. Eghball
y Power (1999) y Singer et al. (2004)
señalaron que las enmiendas al suelo con compost incrementaron los rendimientos
de maíz (Zea mays
L.) y soya [Glycine max (L) Merr.],
lo cual está influenciado por una capacidad de agua disponible debido al
aumento de su MO, y un efecto favorable del estado de la planta en cuanto a su
contenido de nitrógeno y fósforo debido a la mineralización de la MO.
En este sentido, diversas
investigaciones han mostrado que la aplicación de compost mejoran los
rendimientos de muchos cultivos (Maynard y Hill, 2000; Bulluck
y Ristaino, 2002). En contraposición a los efectos
benéficos de este abono, Leandro et al.
(2007) en el cultivo de la fresa encontraron una disminución del rendimiento,
aunque muchos trabajos en este mismo cultivo dan a conocer los efectos
positivos sobre el rendimiento (Grabowski, 2001; Wang
y Lin, 2002). La inconsistencia en la respuesta a la
aplicación de compost, que determina el rendimiento de las plantas, está
relacionada con el grado de estabilidad que presente el compost y su contenido
de nutrimentos (Hoitink y Boehm,
1999; Millner et
al., 2004).
Análisis
químico de la mezcla de abono orgánico y suelo al final del experimento
El mayor contenido de fósforo en el suelo (00-20 cm) se alcanzó con el
abono organo-mineral, superior (P ≤ 0,05) a los demás tratamientos (Cuadro 4).
|
Cuadro 4. Análisis
químico de la mezcla de suelo y abonos orgánicos después de la siembra del
ají chay (Capsicum
annuum L.) en un huerto orgánico intensivo. |
||||
|
Abonos orgánicos mezclados con el suelo |
pH
(agua) |
Materia
Orgánica (%) |
P2O5
( mg Kg-1) |
|
|
Cachaza |
7,6 |
3,2 |
56,3 |
c |
|
Fertilizante
órgano-mineral |
7,4 |
3,5 |
123,5 |
a |
|
Compost |
7,7 |
3,5 |
36,9 |
d |
|
Compost con
RFPA |
7,6 |
3,5 |
70,3 |
c |
|
Compost con SFT |
7,6 |
3,1 |
95,7 |
b |
|
Lombricompuesto |
7,6 |
3,0 |
72,1 |
c |
|
Error estándar |
0,042 |
0,089 |
6,930 |
|
|
Significación |
ns |
ns |
* |
|
|
*
: Significativo (P ≤ 0,05): ns : No
Significativo (P > 0,05) † Letras diferentes indican promedios
estadísticamente diferentes según prueba de Duncan (P ≤ 0,05) RFPA: Roca fosfórica parcialmente
acidulada y SFT: Superfosfato triple |
||||
El compost con SFT fue el segundo tratamiento que más incrementó los
contenidos en el suelo, superior (P ≤ 0,05) al compost con RFPA. Los
menores valores fueron con el compost. El efecto favorable de la adición de
abonos orgánicos sobre el contenido de fósforo movible de los suelos coincide
con los resultados de Erich et al. (2002), Korboulewsky et al. (2002),
Soumaré et al.
(2003) y Zhang et al. (2004), quienes señalan que puede deberse a la
capacidad de los ácidos policarboxílicos provenientes
de la descomposición de
Existe considerable evidencia
en la literatura que nos sugiere que la aplicación de materiales orgánicos al
suelo puede mejorar la solubilidad del P (Sanyal y De
Datta, 1991) e incrementar su concentración en el
perfil del suelo, lo que se atribuye a la saturación de P en ellos, debido a la
aplicación de abonos orgánicos (McDowell y Sharpley,
2001; Eghball, 2002).
Erich et al. (2002), también
señalan que cuando se entienden los procesos del suelo donde el P de la fase
sólida se convierte en disponible para las plantas, esto mejoraría la capacidad
para un mejor manejo del P residual del suelo y potencialmente traería una
disminución de la fertilización inorgánica con P.
Los tratamientos empleados no tuvieron diferencias (P ≤ 0,05) en
cuanto al pH, ni en el contenido de MO del suelo. El pH se mantuvo por encima
de la neutralidad y los contenidos de MO alcanzaron valores medios para estos
suelos (alrededor de 3%). Dimas et al. (2001)
no encontraron diferencias en los valores de pH. Carpenter
et al. (2000) y Soumaré
et al. (2003), informaron un aumento
del pH debido a las aplicaciones de compost seguido de la descomposición
de material orgánico rico en nitrógeno y su transformación a amonio y Eghball (2002), en
un experimento de varios años con maíz, utilizando dosis que tienen en cuenta
las necesidades de nitrógeno del cultivo, encontró que estas aumentaban el pH o
lo mantenían cerca del original.
Análisis
económico
Todos los tratamientos generaron
beneficios, mostrándose lo positivo de utilizar la residualidad
de los diferentes abonos orgánicos (Cuadro 5). Los mayores beneficios se
obtuvieron con el lombricompuesto, el cual tributa
más de $38.000 por hectárea y el compost enriquecido con roca fosfórica
parcialmente acidulada con valores cercanos a $30.000 por hectárea. El mayor
efecto económico de los tratamientos con respecto al testigo se obtuvo con el lombricompuesto, con más de $14.000 por hectárea. Solamente
el abono organo-mineral no causó efecto económico.
|
Cuadro 5. Valoración
económica de la mezcla de suelo y
abonos orgánicos en la cosecha de ají chay (Capsicum annuum L.) en
un huerto orgánico intensivo. |
||
|
Abonos orgánicos mezclados con el suelo |
Efecto económico (CUP) ($ ha-1) |
|
|
Cachaza |
24058,2 |
- |
|
Fertilizante organo-mineral |
23498,2 |
-560 |
|
Compost |
26298,2 |
2240 |
|
Compost con RFPA |
29978,2 |
5920 |
|
Compost con SFT |
27738,2 |
3680 |
|
Lombricompuesto |
38778,2 |
14720 |
|
RFPA: Roca fosfórica
parcialmente acidulada; SFT: Superfosfato triple; CUP: Peso cubano. |
||
En general, los análisis se corresponden
con los resultados agronómicos, corroborándose los beneficios de aprovechar el
efecto residual de los abonos orgánicos en el cultivo, lo que posibilita
además, disponer de productos agrícolas y un mayor beneficio monetario. La
utilización de este valor residual de los abonos es una de las vías para llegar
a una agricultura sostenible, ya que no requiere de grandes inversiones, ahorra
recursos al país y mejora el suelo.
CONCLUSIONES
Entre las enmiendas orgánicas evaluadas
en el cultivo del ají var. Chay, el mayor rendimiento
se obtuvo con el lombricompuesto. Los mayores valores
de P se encontraron en las mezclas de suelo y abonos orgánicos que contenían
una parte de fertilizante fosfórico, siendo el abono organo-mineral
quien presentó el más alto contenido del nutriente. La utilización de abonos
orgánicos procesados generó los mayores
efectos económicos, señalando que el de mayor utilidad fue el tratamiento donde
se utilizó el lombricompuesto.
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TABLA DE CONTENIDO DE LA REVISTA CIENTÍFICA UDO
AGRÍCOLA
