Factibilidad económica y ambiental del uso de
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1. importante funci n en las ra ces de las plantas contribuyendo de forma m s eficiente a su supervivencia y crecimiento Por otra parte la formaci n de micorrizas juega un papel esencial en el desarrollo de las plantas bajo condiciones de estr s h drico Con base en lo anterior fue necesario realizar estudios para definir estrategias de fertilizaci n biol gica y riego en el cultivo del pimiento con el fin de encontrar alternativas econ micamente viables para incrementar la producci n organop nica en condiciones de bajo consumo de agua y limitaci n de fertilizantes qu micos Este trabajo evalu el efecto econ mico de la aplicaci n de hongos micorr zicos arbusculares en el rendimiento del cultivo del pimiento con diferentes niveles de humedad en el sustrato 2 METODOLOG A El estudio se realiz durante el a o 2007 en el organop nico experimental del Instituto de Investigaciones de Riego y Drenaje de La Habana Cuba situado en 230 04 48 70 de latitud Norte 829 20 9 24 de longitud Oeste y altitud de 34 m sobre el nivel del mar Los canteros con un rea de 6 08 m fueron construidos con asbesto cemento y se llenaron con un sustrato compuesto seg n lo establecido en el Manual T cnico de organop nicos y huertos intensivos del Instituto Nacional de Investigaciones Fundamentales en la Agricultura Tropical INIFAT 2007 El sustrato se prepar con una mezcla de suelo Nitisol R dico E trico Arcilloso seg2. Le n et al 1991 En la fase fenol gica de inicio de floraci n fructificaci n cuando el 20 de las plantas se encontraban con flores se aplicaron para cada tratamiento inoculado con micorrizas dos variantes de riego que consistieron en regar cuando la humedad del sustrato descendiera a valores correspondientes al 65 V1 y 90 V2 de la capacidad de campo Para combinaciones de riego con cepas de micorrizas y el testigo sin inocular se establecieron los siguientes tratamientos W1T1 Sin aplicar Micorrizas y riego al 65 Cc W1T2 Micorrizas con la cepa Qomus hoke y riego al 65 Co W1T3 Micorrizas con la cepa Qomus mossege y riego al65 Co 1271 Sin aplicar Micorrizas y riego al 90 Co W2T2 Micorrizas con la cepa Qomus koi ike y riego al 20 Co W2T3 Micorrizas con la cepa Qomus mosseze y riego al 90 Co Las precipitaciones ca das durante el estudio se registraron con el auxilio de un pluvi metro insertado en el propio organop nico La din mica de la humedad del sustrato se determin con una sonda electromagn tica tipo TDR la cual fue calibrada anteriormente por L pez et al 2006 para este tipo de sustrato Se estim como indicador del rendimiento del cultivo el peso fresco de los frutos T ha 1 en balanza t cnica El dise o empleado fue muestral y el an lisis estad stico se realiz mediante comparaciones de t de student para muestras independientes con un nivel de probabilidad del error
3. aplicada por riego con respecto al tratamiento de mayores ingresos riego al 90 Cc que conlleva a un ahorro de 1 140 m3 ha 114 mm y la disminuci n del costo de la energ a por la reducci n del tiempo de bombeo del motor Los an lisis de la valoraci n econ mica en este estudio muestran que existe una viabilidad econ mica en la gesti n productiva esto indica la posibilidad en la utilizaci n de una estrategia en el manejo del riego con el empleo de la tecnolog a de riego deficitario y la fertilizaci n biol gica con micorrizas para incrementar los rendimientos en el cultivo del pimiento en condiciones de organop nicos mediante la reducci n de los l mites productivos en estrecha relaci n con la fisiolog a del cultivo aplicada en la fase del inicio de la floraci n fructificaci n en la poca de primavera sin llegar a comprometer los resultados de la producci n final Esto puede constituir una alternativa desde el punto de vista econ mico social y medioambiental fundamentalmente en aquellas reas sembradas de pimiento con dificultades de escasez de agua donde se puedan reducir los aportes h dricos con el m nimo impacto posible sobre la producci n Tabla 2 R gimen de riego por fases de desarrollo del cultivo estudiado Variante 65 Cc Variante 90 Cc Fases Fonol gicas Trasplante Inicio de floraci n Inicio de floraci n fructiflcaci n Maduraci n Cosecha Tabla 3 Comparaci n de indica
4. de 5 Para el an lisis econ mico se aplicaron los procedimientos metodol gicos propuestos por P rez y lvarez 2005 3 RESULTADOS Y DISCUSI N La comparaci n del n mero de esporas en el sustrato se resume en la Tabla 1 a diferencia del testigo sin inocular T1 para los tratamientos de micorrizas T2 y T3 se obtuvieron diferencias significativas p lt 0 05 entre la cantidad de esporas contadas en la cosecha con respecto a las existentes al inicio del trasplante en los dos niveles de humedad establecidos en el sustrato Estos resultados evidencian el efecto de la inoculaci n con las cepas de micorrizas estudiadas sobre el contenido de esporas en el sustrato En el tratamiento de mayor suministro de agua el contenido de esporas en los tratamientos con micorrizas alcanz valores superiores con respecto al testigo sin inocular por lo que el agua jug un papel fundamental para el desarrollo de estos microorganismos Similares resultados fueron obtenidos por Daniels y Trappe 1980 quienes sugirieron que el contenido de agua en el suelo hasta la capacidad de campo favoreci la germinaci n de esporas de los hongos micorr zicos Tambi n es importante resaltar las cantidades de esporas en los tratamientos con HMA postcosecha comparado con el tratamiento testigo sin inocular donde el suministro de agua fue menor Esto puede ser consecuencia de la importancia de la formaci n de micorrizas en el crecimiento de los cultivos en esta
5. de la capacidad de campo respectivamente Humedad Volum tica Junio Mes Decena _ E E z a E 2 gt q a gt a pu a Me stDe ce na Figura 1 A Valores promedios de la humedad volum trica en el sustrato y B Comportamiento decenal de las precipitaciones durante el estudio a partir del inicio de la floraci n fructificaci n El incremento de la humedad volum trica en el sustrato se relaciona con la mayor influencia de las precipitaciones Figura 1B En la Tabla 2 se muestran los resultados de las dosis y el n mero de riegos aplicados por cada fase fenol gica del cultivo en las condiciones de estudio Como se observa el mayor n mero de riegos y cantidad de agua aplicada ocurri durante el per odo del trasplante e inicio de la floraci n en dependencia al l mite productivo empleado donde todos los riegos se efectuaron hasta alcanzar la capacidad de campo Sin embargo en la fase de inicio de la floraci n y fructificaci n tanto el n mero de riego como la dosis de agua aplicada tuvo en correspondencia con las variantes de riego establecidas en el estudio riego hasta los l mites productivos del 65 y 90 de la capacidad de campo donde s lo fue posible regar en el tratamiento de 90 Cc con un n mero de 5 riegos y una dosis total de 114 mm de agua Es importante se alar que durante este periodo las lluvias frecuentes ejercieron influencia fen meno que tambi n se present en la
6. fase de maduraci n y cosecha siendo innecesaria la aplicaci n del riego en esta fase cuando el cultivo requiere menor cantidad de agua Doorenbos y Kassam 1980 La Tabla 3 compara los indicadores econ micos de la producci n en cada tratamiento utilizado en el estudio Se observa que los costos de producci n var an entre tratamientos debido al efecto producido por la variaci n de los costos de la energ a el ctrica el agua y los biofertilizantes Por su parte el valor de la producci n se diferencia tambi n entre los tratamientos por concepto del aumento del rendimiento total en aquellos donde se aplicaron las inoculaciones con HMA Este aumento determin beneficios netos entre US 13 514 y US 18 118 ha con los mayores valores de beneficio para el tratamiento con G mosseae que alcanz una diferencia de m s de US 6 000 ha con respecto al testigo en el tratamiento de menor ingreso de agua Consecuentemente la relaci n beneficio costo mostr tambi n diferencias entre los tratamientos con HMA con respecto al testigo con valores entre 1 35 y 1 82 los mayores valores se encontraron para el tratamiento con G mosseae que alcanz una relaci n de m s de 1 8 pesos por peso gastado en la producci n en ambos tratamientos En este sentido es importante resaltar la eficiencia de este fertilizante biol gico aun en condiciones de bajo suministro de agua riego al 65 Cc teniendo en cuenta la diferencia entre el agua total
7. Factibilidad econ mica y ambiental del uso de biofertilizantes micorr zicos Recibido Junio 5 2009 Aceptado Agosto 3 2009 Lorenzo Montero San Jos M Sc Instituto Nacional de Ciencias Agr colas La Habana Cuba lorenzoQiird cu Carmen Duarte D az Ph D Instituto Nacional de Ciencias Agr colas La Habana Cuba lorenzoGQiird cu Reinaldo Cun Gonz lez M Sc Instituto Nacional de Ciencias Agr colas La Habana Cuba lorenzoGQiird cu RESUMEN Se evalu el efecto econ mico de la aplicaci n de Hongos Micorr zicos Arbusculares como una alternativa de fertilizaci n en condiciones de organop nico para incrementar el rendimiento del cultivo del pimiento Se consideraron diferentes niveles de humedad en el sustrato en la fase fenol gica inicio de la floraci n fructificaci n per odos cuando el cultivo presenta la mayor demanda de agua Se establecieron dos condiciones de riego consistentes en aplicar el agua cuando la humedad del sustrato descendiera a valores correspondientes al 65 y 90 de la capacidad de campo y en las otras fases regar hasta alcanzar la capacidad de campo El incremento del beneficio econ mico neto con respecto al testigo sin inocular fue de US 2300 ha para la cepa Glomus hoi like y m s de US 5000 ha para la cepa Glomus mosseae con valores ligeramente superiores para el tratamiento de menor ingreso de agua PALABRAS CLAVE Rendimientos organop nicos agua ABSTRACT Economi
8. cal effect of the application of micorizotic fungi on pepper was evaluated as an alternative of fertilizing in organoponic conditions to increase the crop yield taking into account different levels of moisture in the substrate in the phenological stage beginning of flourishing fructification period of higher water demand Two irrigation schedule were set to irrigate when substrate demand decreases to values between 65 and 90 of field capacity amp to irrigate at field capacity in the other stages Net economical profit compared to the witness without inoculating was US 2300 ha for the stub Glomus hoi like and more than US 5000 ha for the stub Glomus mosseae with values lightly higher for the treatment of lower water demand KEYWORDS Yields organoponics water 1 INTRODUCCI N Cuba tradicionalmente es productora del cultivo del pimiento Capsicum annuum L pero los rendimientos del mismo han decrecido en los ltimos a os por diversos factores siendo los de mayor impacto las limitaciones del agua y los fertilizantes qu micos M ndez 2008 plantea que los rendimientos obtenidos en estos a os se encuentran en un rango de 8 50 a 10 35 T ha en condiciones ptimas del cultivo Dell Amicol et al 2002 y Fundora 2007 han puesto en pr ctica el uso de biofertilizantes producidos a partir de Hongos Micorr zicos Arbusculares HMA como una de las alternativas para incrementar la producci n agr cola estos desempe an una
9. d Soil Resources Reports No 103 FAO Rome 128p
10. do de estr s h drico Ruiz et al 1995 Muhsin y Zwiazek 2002 encontraron que plantas inoculadas en condiciones de d ficit h drico desarrollaron una capacidad de absorci n superior a las plantas no inoculadas permitiendo absorber no solo mayor cantidad de nutrientes sino tambi n de agua Tabla 1 Resultado del conteo de esporas en el sustrato Cantidad de Esporas Tratamientos Riesgo 65 dela Cc Riesgo 90 de la Cc Despu s estgo 54 58 31 Media aps 650 12 T Student 0 238883 NS 0 133766 NS Gimus hoifiko Media 4360 146 30 48 33 0 006551 Giomus mosso30 Media 4508 180 16 50 20 0 000112 0 002923 1900 An lisis del comportamiento de la din mica de humedad en el sustrato La Figura 1A presenta el comportamiento de la humedad en el sustrato a partir de la fase de inicio de floraci n y fructificaci n del cultivo Se puede observar que el promedio de la humedad volum trica en el sustrato se mantuvo cercana a los l mites fijados para cada tratamiento 65 y 90 Cc excepto en el mes de junio y la primera d cada del mes de julio En este per odo la humedad volum trica en el sustrato fue mayor con valores entre 0 30 y 0 32 cm3 cm3 para el tratamiento de 65 de la Cc y entre 0 40 a 0 44 cm3 cm3 para el 90 de la capacidad de campo Por tanto los valores de la humedad en el sustrato se incrementaron en ambos tratamientos alcanzando valores promedios de 71 y 96
11. dores econ micos del rendimiento por tratamientos Riego 65 Cc Riego 90 Cc Indicadores T1 T2 T3 T1 T2 T3 Costo de Producci n USD ha 8800 18 9076 25 9076 25 8800 73 9076 77 9076 77 Rendimiento promedio t ha 7 30 8 20 9 65 7 86 8 79 9 81 Valor de la producci n USD ha 190405 21417 35 25204 56 20529 31 22958 35 25622 46 4 Beneficio neto USD ha 10240 3 12341 10 16128 31 11728 58 13881 58 16545 69 6 Relaci n beneficio Costo 1 16 1 36 1 78 1 33 1 53 1 82 USD USD Per odo de recuperaci n de la inversi n de riego a os Se paga la inversi n en la cosecha 4 CONCLUSIONES La utilizaci n de las cepas micorr zicas Glomus hoi like y Glomus mosseae y dosis de riego de 248 y 362 mm de agua en el cultivo de pimiento Verano 1 incrementaron significativamente los rendimientos en el organop nico en relaci n al testigo por cuanto se lograron producciones en el rango de 8 2 a 9 81 T ha Los tratamientos de micorrizas con diferenciaci n en el manejo de riego constituyeron alternativas econ micas de producci n en el pimiento aunque el uso del Glomus mosseae super las expectativas al permitir que se obtuvieran los mayores beneficios netos US 17 660 y US 18 117 ha El empleo de hongos micorr zicos arbusculares en la producci n de pimiento en situaciones de deficiencia h drica en la fase de floraci n fructificaci n puede constituir una de las opciones a cons
12. iderar de siembras en per odos no ptimos en los organop nicos El empleo de micorrizas ayuda a la conservaci n de la humedad en el cultivo reduciendo las exigencias de riego 5 REFERENCIAS BIBLIOGR FICAS Daniels B A y Trappe J M 1980 Factors affecting spore germination of the vesicular arbuscular mycorrhizal fungus Glomus espigaeus Micolog a 72 457 471 Dell Amico J M Rodr guez P Torrecillas A Morte A y S nchez Blanco M J 2002 Influencia de la micorrizaci n en el crecimiento y las relaciones h dricas de plantas de tomate sometidas a un ciclo de sequ a y recuperaci n Cultivos Tropicales 23 1 29 34 Doorenbos J y Kassam A H 1980 Efectos del agua sobre el rendimiento de los cultivos Estudios FAO Riego y Drenaje No 33 Roma Italy pp 20 31 Doorenbos J y Pruitt W O 1977 Las necesidades de agua de los cultivos Estudios FAO Riego y Drenaje No 24 Roma Italy pp 27 29 Fundora S nchez L R 2007 Empleo de hongos micorr zicos arbusculares en el cultivo del tomate en condiciones de buen abastecimiento h drico y per odo de estr s y su efecto sobre el desarrollo y las relaciones h dricas Tesis en opci n al grado acad mico de Maestro en ciencias INCA MES Cuba pp 8 40 Gerdemann J W y Nicholson T H 1963 Spore of mycorrhizal endogone species extracted from soil by wet sieving and decanting Traus Br Mycologi Society 46 235 244 INIFAT 2007 Man
13. n la clasificaci n World Reference Base WRB 2006 y esti rcol vacuno previamente descompuesto en una relaci n 1 1 v v El trasplante se llev a cabo en la tercera d cada del mes de abril y las posturas empleadas fueron de la variedad Verano 1 procedente de cepell n y con ptima calidad INIFAT 2007 En la inoculaci n se aplic un 1 g de biofertilizante por planta en el momento del trasplante con las cepas Glomus hoi like y Glomus mosseae Pro organic com 2008 Para conocer el comportamiento de las micorrizas se efectu un monitoreo de las esporas en 50 g de sustrato en tres muestras por cantero a una profundidad de 20 cm antes del trasplante y despu s de la cosecha de los frutos a los 96 d as despu s del trasplante El conteo de esporas se realiz seg n el m todo descrito por Gerdemann y Nicholson 1963 Se emple un sistema de riego localizado con microaspersores con un coeficiente de uniformidad de 90 63 clasificado como bueno seg n la metodolog a de Merriam y Keller 1978 Durante las fases de transplante inicio de floraci n y maduraci n cosecha de los frutos la norma neta de riego se calcul para todos los tratamientos a partir de la evapotranspiraci n del cultivo seg n la expresi n de Doorenbos y Pruitt 1977 Los datos de la evapotranspiraci n de referencia fueron suministrados por la Estaci n Meteorol gica de Casa Blanca y los coeficientes del cultivo utilizados fueron determinados por
14. ual t cnico para organop nicos huertos intensivos y organopon a semiprotegida Ciudad de La Habana Cuba ACTAC pp 6 23 Le n M Derivet R y Marl n M 1991 Necesidades h dricas del pimiento Capsicum annuum L Medalla de Oro en per odo no ptimo Agrotencnia de Cuba Cuba CIDA Vol 23 3 4 33 41 L pez T Gonz lez F y Cid G 2006 Particularidades de la utilizaci n de sondas electromagn ticas para la determinaci n de la humedad de los suelos y la cuantificaci n de balances h dricos Memorias de AGRING M ndez O 2008 Comunicaci n personal MINAG Ciudad de La Habana Cuba Merriam J y Keller L 1978 FAM Irrigation System Evaluation a guide for management UTAH State University Logan UTA USA pp 45 52 Muhsin T M y Zwiazek J J 2002 Ectomycorrhizas increase apoplastica water transport and root hydraulic conductivity in Ulmus Americana seedlings New Phytologist Vol 18 153 158 P rez R y Alvarez M 2005 Necesidades de riego de la ca a de az car en Cuba Cap tulo Editorial Academia C La Habana Cuba pp 5 12 Pro organic com Eco_dosis htm 2008 El biofertilizante EcoMic Instrucciones de uso 3p Ruiz L Lozano J M y Azc n R 1995 Hyphal contribution to water uptake in mycorrhizal plants as affected by the fungal species and water status Physiologic Plantarum 95 472 478 WRB 2006 IUSS Working Group World reference base for soil resources Worl
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