CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA -CONCYTSECRETARIA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA -SENACYTFONDO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA -FONACYTCENTRO UNIVERSITARIO DE SUR-OCCIDENTE UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

INFORME FINAL

“Evaluación de cultivo hidropónico versus fertirriego en tomate (Lycopersicon esculentum), bajo condiciones de invernadero en Cuyotenango, Suchitepéquez “.

PROYECTO FODECYT No. 88 - 2007

Ing. Agr. MSc. Guillermo Vinicio Tello Cano.

Guatemala, 31 de enero del 2,009.

RESUMEN: La presente investigación se desarrolló en el ámbito de la Horticultura protegida y específicamente en el cultivo de tomate (Lycopersicon esculentum), se condujo un ensayo ubicado en la granja Zahorí de la Aldea Chacalté Sis del municipio de Cuyotenango, Suchitepéquez, cuya coordenadas geográficas corresponden a los 14º 31’ 58.3’’ latitud norte y a 91º 34’ 57.7’’ de longitud oeste, respecto al meridiano de Greenwich. Dicha investigación se planteó como objetivos: Establecer mediante un diseño completamente al azar con arreglo en parcelas divididas; el efecto de dos sistemas de cultivo (Fertirriego en Tierra e Hidroponía con sustratos inertes), combinados con tres soluciones nutritivas (a.- Proporcionada por la Comisión de las Naciones Unidas para el Desarrollo y la Alimentación FAO, b.-la proporcionada por la Universidad Agraria La Molina del Perú y c.- la proporcionada por el Instituto Nacional de Aprendizaje de Costa Rica) sobre la variable principal rendimiento de tomate en Kg/Ha, bajo condiciones de invernadero, así mismo evaluar el comportamiento de la calidad de los frutos. Se evaluaron en total seis tratamientos combinatorios, con cuatro repeticiones; para un total de 24 unidades experimentales. Al finalizar el experimento y luego procesar los datos y realizar los análisis estadísticos correspondientes tenemos que se reportaron diferencias altamente significativas en los sistemas de cultivo, siendo el sistema Hidropónico con un rendimiento de 28,347.30 Kg/Ha el que mejor efecto tuvo sobre la variable de respuesta comparado con Fertirriego con un rendimiento de 19,244.78 Kg/Ha, alcanzándose una diferencia para las condiciones en las que se efectuó el experimento de en estudio de 9,102.52 Kg de tomate por Ha, lo que equivale a un 47 % de diferencia. En relación a las soluciones nutritivas evaluadas (FAO, La Molina, INA), se tiene que estadísticamente no existieron diferencias significativas en el efecto provocado por ellas sobre la variables de respuesta Kg/Ha en cada uno de los sistemas de cultivo estudiados y tampoco se reportó ninguna interacción entre solución nutritiva y sistema de cultivo. La calidad fue otro aspecto que se consideró en el presente estudio, para el efecto se monitorearon las variables altura y diámetro de fruto, estableciéndose que para la variable altura los tomates bajo condiciones de Hidroponía son mayores que los reportados en condiciones de Fertirriego, con medias generales de 7.64 cm y 6.90 cms, respectivamente, en cuanto a uniformidad y en base a medidas como la desviación estándar y el coeficiente de variación son muy similares para los dos sistemas de cultivo bajo estudio. Para la variable diámetro de frutos podemos observar que las medias generales reportadas son de 5.0092 cm y 5.0050 cm para los sistemas de cultivo Hidroponía y Fertirriego respectivamente, aunque las medias son muy similares; hay mayor homogeneidad en los frutos Hidropónicos tomando en cuenta la desviación estándar de 0.08 centímetros.

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ABSTRACT "Evaluation of cultivation hydroponic versus fertirriego in tomato (Lycopersicon esculentum), I lower greenhouse conditions in Cuyotenango, Suchitepéquez" The present investigation was developed in the environment of the protected Horticulture and specifically in the tomato cultivation (Lycopersicon esculentum), she behaved a rehearsal located in the farm Zahorí of the Village Chacalté Sis of the municipality of Cuyotenango, Suchitepéquez whose coordinated geographical they correspond at the 14º 31 ' 58.3 '' north latitude and at 91º 34 ' 57.7 '' of longitude west, regarding the meridian of Greenwich. This investigation thought about as objectives: To settle down totally at random by means of a design with arrangement in divided parcels; the effect of two cultivation systems (Fertirriego in earth and Hydroponic with inert sustrat), cocktails with three nutritious solutions (a. - Proportionate for the Commission of the United Nations for the Development and the Feeding FAO, b. -the proportionate one for the Agrarian University The Molina of the Peru and c. - the proportionate one for the National Institute of Learning of Costa Rica) on the variable main tomato yield in Kg/Ha, under greenhouse conditions, likewise to evaluate the behavior of the quality of the fruits. They were evaluated in total six treatments combinatorios, with four repetitions; for a total of 24 experimental units. When concluding the experiment and then to process the data and to carry out the corresponding statistical analyses has that highly significant differences were reported in the cultivation systems, being the system Hydroponic with a yield of 28,347.30 Kg/Ha the one that better effect had on the answer variable compared with Fertirriego with a yield of 19,244.78 Kg/Ha, being reached a difference for the conditions in those that the experiment was made of in study of 9,102.52 Kg of tomato for there is, what is equal to 47% of difference. In relation to the evaluated nutritious solutions (FAO, The Molina, INA), one has that statistically significant differences didn't exist in the effect caused by them on the answer variables Kg/Ha in each one of the studied cultivation systems and neither no interaction was reported between nutritious solution and cultivation system. The quality was another aspect that was considered study presently, for the effect you study the variable height and fruit diameter, settling down that for the variable height the tomatoes under conditions of Hydroponics are bigger than those reported under conditions of Fertirriego, with general stockings of 7.64 cm and 6.90 cms. respectively, as for uniformity and based on measures as the standard deviation and the variation coefficient are very similar for the two cultivation systems under study. For the variable diameter of fruits we can observe that the reported general stockings are of 5.0092 cm and 5.0050 cm for the cultivation systems Hydroponic and Fertirriego respectively, although the stockings are very similar; there is bigger homogeneity in the fruits Hydroponics taking into account the standard deviation of 0.08 centimeters. ii

AGRADECIMIENTOS:

La realización de este trabajo, ha sido posible gracias al apoyo financiero dentro del Fondo Nacional de Ciencia y Tecnología, -FONACYT-, otorgado por La Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología -SENACYT- y al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología CONCYT-.

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INDICE DE CONTENIDOS

Pág. RESUMEN ………………………..……………..………………

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ABSTRACT ………………………………………..…………….

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PARTE I I.1

INTRODUCCIÓN ………………………………………...

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I.2

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA………………..

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I.3

OBJETIVOS……………………………………..………..

4

I.3.1 I.3.2

4 4

General .………………………………….……….. Específicos………………………………….………

I.4

HIPOTESIS

……………………………………..…….

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I.5

METODOLOGIA………………………………….……..

5

I.5.1 I.5.2 I.5.3 I.5.4 I.5.5 I.5.6 I.5.7 I.5.8

Materiales y Equipo …………………….…………. Localización ………………………………….……. Las Variables ……………….…………………….. Diseño Experimental …….………………………… Modelo Estadístico ………………………………… Tratamientos y Repeticiones ……………………….. Croquis de campo y aleatorización de tratamientos .. Análisis de la Información ………………………….

6 7 7 8 8 8 9 10

PARTE II II.1 MARCO TEÓRICO……………………………………….

11

II.1.1 Historia de la Hidroponía ………..…………………. II.1.2 Justificación del Cultivo sin suelo …………………. II.1.3 Factores a considerar cultivos Hidropónicos ………. • Conductividad eléctrica ……………………. • Medición del pH …………………………… • Solución Hidropónica ……………………… • Métodos para hacer Hidroponía ……………

11 11 13 13 13 14 16 iv

• • •

Deficiencias de nutrientes ….………………. Sustratos ……………………………………. Plagas y Enfermedades ……………………..

II.1.4 Resultados de experiencias cultivos hidropónicos….. II.1.5 Cultivo en Invernaderos ……………………………. II.1.6 Fertirriego……………………………………………

17 17 18 19 20 23

PARTE III III.1

RESULTADOS Y DISCUSION …………………………..

24

III.1.1 Resultados ……….…………………………………. III.1.2 Discusión ……………………………………………

24 28

PARTE IV. IV.1

CONCLUSIONES………………………………………...

30

IV.2

RECOMENDACIONES…………………………………..

32

IV.3

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS …….……………

33

IV.4

ANEXOS………………………………………..…………

35

PARTE V V.1

INFORME FINANCIERO …………………………………

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INDICE DE CUADROS

Cuadro No. 1

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9 10

Título

Pág.

Comparativo de producción que se puede obtener según se cultive en tierra o hidroponía…………….

20

Rendimiento de tomate en Kg/Ha, en los tratamientos y repeticiones en estudio………………………

24

Análisis de varianza para la variable rendimiento de tomate en Kg/Ha……………………………………..

24

Resultados de la prueba de Tukey realizada al tipo de cultivo……………………………………………

13

Análisis descriptivo, variables altura y diámetro en los dos sistemas de cultivo estudiados………………

27

Rendimiento en Kg/Ha de tomate obtenido en las diferentes repeticiones y sistemas de cultivo………..

35

Variables altura y diámetro de tomate obtenidos en las diferentes repeticiones y sistemas de cultivo……

35

Control de temperatura y humedad relativa dentro – del invernadero………………………………………

36

Presupuesto de ejecución proyecto 88-2007……….

41

Informe financiero del aporte realizado por el FODE CYT, a la ejecución del proyecto……………………..

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vi

INDICE DE FIGURAS

Figura No. 1

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Título

Pág.

Localización geográfica del ensayo, Granja Zahorí Cuyotenango, Suchitepquez………………………..

7

Croquis de campo, aleatorización de tratamientos dimensiones del área experimental (invernadero)..

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Diferencias en Kg/Ha de tomate obtenido bajo el – sistema hidropónico vrs fertirriego………………….

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Diferencias en rendimiento Kg/Ha sistemas de cultivo en combinación con tres soluciones nutritivas.

26

Diferencias en rendimiento Kg/Ha por repetición – bajo condiciones de Fertirriego………………………

26

Diferencias en rendimiento Kg/Ha por repetición – bajo condiciones Hidropónicas………………………

27

Comparación de variables largo y diámetro de toma te bajo los dos sistemas de cultivo evaluado………

28

Registros de humedad relativa dentro del invernadero durante el ensayo…………………………………

37

Registro de temperaturas registradas en el invernadero durante el ensayo………………………………

37

Instalación de los tres tanques con su respectiva solución nutritiva y conexión del sistema de riego…….

38

Distribución de bolsas, manejo de cultivo y sistema de riego por goteo dentro del invernadero………….

38

Control de plagas y enfermedades del cultivo den— tro del invernadero………………………………….

39

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Manejo de tejido vegetal, podas y sistemas de tuto-rado aéreo del tomate…………………………………

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Frutos de tomate a la izquierda en crecimiento y a – la derecha en maduración…………………………….

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Determinación del peso de tomate en Kg/Ha en cada una de las unidades experimentales bajo estudio….

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PARTE I I.1

INTRODUCCION:

La importancia del presente estudio radica en la búsqueda de nuevas alternativas para los agricultores de nuestro país, en el tema de la Horticultura protegida, técnica muy utilizada en los países desarrollados y la cual constituye su ventaja competitiva para producir mayores cantidades de hortalizas y de mejor calidad, para las exigencias de los mercados globalizados del mundo. Según Baixauli & Aguilera (2,002), los cultivos hidropónicos surgen de los primeros trabajos de investigación, encaminados a conocer las necesidades nutritivas de las plantas. Se conocen algunos trabajos desarrollados bajo sistemas de cultivo sin suelo en 1,666 por el científico Robert Boyle, a mediados del siglo XVII Van Helmont pensó que el agua es el factor de crecimiento más importante de los vegetales. Los cultivos hidropónicos tal y como los conocemos en la actualidad, fueron impulsados en 1,930 por Gericke de la Universidad de California, introduciendo el sistema de cultivo sin suelo de forma comercial para tomates, desarrollando los cultivos en balsas de arena. Los cultivos hidropónicos o hidroponía pueden ser definidos como la técnica del cultivo de las plantas sin utilizar el suelo, usando un medio inerte, al cual se añade una solución de nutrientes que contiene todos los elementos esenciales vitales por la planta para su normal desarrollo. Puesto que muchos de estos métodos hidropónicos emplean algún tipo de medio de cultivo se les denomina a menudo cultivo sin suelo, mientras que el cultivo solamente en agua sería el verdadero hidropónico. Aparte, pues, de cultivarse prácticamente en cualquier lugar, los productos que se obtienen por hidroponía son mucho más abundantes y sanos que los del cultivo tradicional. Lo más importante, quizás, de la técnica hidropónica es el altísimo rendimiento de los cultivos, en comparación con la siembra tradicional en tierra. El presente estudio consistió en la evaluación de dos sistemas de cultivo de tomate Fertirriego en Tierra e Hidroponía con sustratos inertes, combinados con tres soluciones nutritivas (FAO, La Molina, INA) para medir el mejor efecto sobre la variable rendimiento en Kg/Ha, así también monitorear lo relacionado a la calidad de los frutos; mediante la medición de variables como altura y diámetro de frutos. Para el efecto se realizó el ensayo en condiciones de invernadero, en las instalaciones de la granja docente Zahorí de la Carrera de Agronomía Tropical, ubicada en aldea Chacalté Sis, Cuyotenango, Suchitepéquez. La investigación consideró 6 tratamientos combinatorios así: (Hidroponía con solución nutritiva FAO, Hidroponía con solución nutritiva “La Molina”, Hidroponía con solución nutritiva INA, Fertirriego con solución nutritiva FAO, Fertirriego con solución nutritiva INA, dichos tratamientos se distribuyeron siguiendo el esquema de un diseño completamente al azar con arreglo en parcelas divididas, en el que la parcela grande la 1

constituyó los sistemas de cultivo y la parcela pequeña o sub-tratamientos; las tres diferentes soluciones nutritivas, para el efecto se utilizaron cuatro réplicas o repeticiones. Dentro del invernadero se colocaron 12 surcos de bolsas de polietileno, para un total de 1,000 bolsas, la mitad o sea 500 bolsas contenían sustrato inerte (Cascarilla de arroz en una proporción de 50% + Arena de río en proporción 50%) para el cultivo hidropónico; y las restantes 500 bolsas se llenaron con suelo de la región de estudio para cultivo en condiciones de Fertirriego. Todas las unidades experimentales se sembraron el mismo día con la variedad de tomate Don Raúl de crecimiento indeterminado. El manejo agronómico fue el mismo, desde el inicio de la investigación; en lo relacionado con limpias, control de plagas y enfermedades, tutorado, podas y deshijes, polinización, lo variables fueron los tratamientos con soluciones nutritivas. La cosecha se fue realizando conforme aparecieron frutos maduros, los cuales se pesaban, se median tanto en su longitud como en su diámetro, identificándolos perfectamente de acuerdo a la unidad experimental a la cual pertenecían. Durante la realización del experimento se estuvieron monitoreando también variables climatológicas dentro del invernadero, como lo son: Temperaturas mínimas, máximas y medias, humedad relativa, además cada vez que se hacia una nueva porción de solución nutritiva se monitoreaba el pH y la Conductividad Eléctrica, para evitar daños fisiológicos a las plantas. Dentro de los resultados más relevantes se puede mencionar que la técnica Hidropónica reporto rendimientos de 28,347.30 Kg/Ha y Fertirriego 19,244.78 Kg/Ha, registrándose una diferencia de 9,102.52 Kg/Ha equivalentes al 47 %. En relación a la calidad de los frutos se monitorearon variables como altura y diámetro de frutos, resultando la técnica Hidropónica más consistente y homogénea comparada con el Fertirriego. La investigación se realizó a partir del mes de febrero del año 2,007 y se finalizó en el mes de octubre del mismo año, en relación a la ejecución financiera del presente proyecto se habían presupuestado un total de Q 163,957.20 valor total del proyecto con aportaciones del Centro Universitario de Sur-Occidente por un monto de Q 90,408.96 correspondientes al invernadero, equipo de laboratorio entre otros y el aporte del FODECYT, correspondiente a Q 73,548.24.

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I.2

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

I.2.1 Antecedentes en Guatemala: La globalización y los tratados de libre comercio, obligan a las empresas agrícolas y no agrícolas a convertir sus ventajas comparativas en competitivas para poder sobrevivir ante las demandas de mercados cada vez más exigentes, buscando un desarrollo económico y bienestar para las comunidades y por consiguiente del país. Pero para poder ser competitivos tenemos que trabajar arduamente en capacitación, investigación tecnológica y en validación de técnicas agro-productivas utilizadas en países desarrollados para poder hacer frente a los retos comerciales que se nos presenten en el futuro. El campo de la horticultura esta siendo cada vez mas competitivo y restringido especialmente para mercados de exportación; en los cuales se presentan barreras de tipo no arancelarias para regular el comercio de dichos productos, de tal cuenta que el tomate producido en Guatemala, ingresará al mercado del norte siempre y cuando reúna entre otras características, el ser producido en ambientes protegidos tales como invernaderos, túneles y certificar la inocuidad en el manejo a través de las buenas practicas de manufactura. Es por ello que técnicas como Hidroponía, Fertirriego, soluciones nutritivas, sustratos inertes, entre otras; serán técnicas que nuestros agricultores y técnicos tendrán que conocer y dominar convenientemente para alcanzar la competitividad deseada y alcanzar los objetivos planteados.

I.2.2 Justificación: La presente investigación se desarrolló con la intención de fortalecer los conocimientos en el campo de la horticultura protegida, específicamente con sistemas Hidropónicos y de Fertirriego; en la producción de tomate de crecimiento indeterminado bajo condiciones de invernadero. Con los resultados generados en la presente investigación, se pretende mejorar la competitividad de los agricultores de la región, la multiplicación de los conocimientos con el sector estudiantil y profesional universitario, así como el vínculo entre la academia y el sector Científico Tecnológico del país. En Guatemala existe muy poca investigación en estos campos, especialmente a nivel comercial, por lo que con esta investigación pretendemos fortalecer e incursionar a fondo para agenciarnos de conocimientos nuevos y validar los ya existentes, pensando en el desarrollo competitivo de nuestros agricultores y del desarrollo económico de nuestro país.

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I.3

OBJETIVOS:

I.3.1 Objetivos Generales: Evaluar el rendimiento en Kg/Ha y calidad de tomate (Lycopersicon esculentum), cultivado en Hidroponía y Fertirriego bajo condiciones de invernadero. I.3.2 Objetivos Específicos: ™ Establecer en cual de las dos tecnologías de producción de tomate, Hidroponía o Fertirriego se obtiene la mayor productividad y calidad. ™ Evaluar tres soluciones nutritivas en el rendimiento Kg/Ha y calidad de tomate, en cada una de las técnicas de producción en estudio, Hidroponía y Fertirriego. ™ Conocer si existe interacción entre técnicas de producción y soluciones nutritivas; en la productividad y calidad de tomate. ™ Realizar un detalle analítico de la inversión de los recursos del proyecto, la contraparte en la ejecución del presente estudio.

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I.4

Hipótesis: ™ Al menos una técnica de producción, Hidroponía o Fertirriego tendrán un efecto diferente sobre el rendimiento en Kg/Ha y calidad de los frutos de tomate. ™ Al menos una solución nutritiva, tendrán un efecto diferente sobre el rendimiento en Kg/Ha y calidad de los frutos de tomate. ™ Por lo menos una interacción entre técnicas de producción (Hidroponía o Fertirriego) y solución nutritiva, tendrá un efecto distinto sobre el rendimiento en Kg/Ha y calidad de los frutos de tomate.

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I.5

METODOLOGIA: I.5.1 Materiales y Equipo: I.5.1.1 Materiales: • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

2 onzas de semilla de tomate de crecimiento semi-determinado “Don Raúl“. 2 quintales de nitrato de potasio. 2 quintales de nitrato de calcio. 2 quintales de fosfato monoamónico. 2 quintales de triple superfosfato. 2 quintales de sulfato de magnesio. 1 quintal de nitrato de amonio. 1000 bolsas de polietileno de de 8 “ x 12 “ de altura. 5 metros cúbicos de arena de rio. 10 quintales de cascarilla de arroz. 50 libras de pita rafia. Accesorios PVC, para el sistema de riego. 1 kg de Sulfato de cobre. 1 kg de sulfato de manganeso. 1 kg de acido bórico. 1 kg de sulfato de zinc. ½ kg de molibdato de amonio. 1 kg de quelato de hierro. 2 litros de fetrilon combi. 2 kg de Confidor. 2 kg Vydate. 2 kg dePrevicur. 2 kg de Furadan. 2 kg de Avaunt. 2 kg de Actara. 2 litros de Karate. 2 Litros de Piretroide. I.5.1.2 Equipo:

• 3 depósitos para agua con llave de paso con capacidad para 1000 litros. • 1 rollo de manguera para riego por goteo de 1,000 metros con agujeros a 30 centímetros. • 3 filtros de mallas de 1 pulgada. • 12 conectores de riego por goteo de ½ pulgada. • 6 tubos PVC de ½ pulgada. • 1 Conductivímetro. • 1 potenciómetro portátil.

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• • • •

I.5.2

1 bomba de agua sumergible de 0.5 HP. 1 Higrotermómetro. 1 Balanza de 25 libras. 1 Balanza de monoplano con aproximación de .01 gr.

Localización:

El experimento se realizó en las instalaciones del invernadero de la Carrera de Agronomía Tropical, del Centro Universitario de Sur-occidente de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Ubicada en la granja docente “Zahorí ” a 14º 31’ 58.3’’ latitud norte y a 91º 34’ 57.7’’ de longitud oeste, respecto al meridiano de Greenwich, en jurisdicción de la aldea Chacalte Sis, del municipio de Cuyotenango, Suchitepéquez. Según Holdrige 1,982, la granja docente Zahorí esta ubicada en la zona de vida “Bosque muy húmedo, subtropical calido “, con temperaturas promedio 27.17 º C, registrándose temperaturas mínimas de 21.12 º C y máximas de 33.34 ºC, la humedad relativa es de 70 a 80 %, con vientos de 10 Km./hora con dirección predominante del sur-occidente al nor-occidente. Figura 1. Localización geográfica del ensayo, Granja Zahorí, Cuyotenango, Suchitepéquez.

Fuente, Google, 2006.

I.5.3 Las Variables: La variable de respuesta o variable dependiente la constituyó el Rendimiento de tomate en Kilogramos por Hectárea, tanto en condiciones Hidropónicas como en Fertirriego.

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Como variables dependientes secundarias se consideraron: Altura y diámetro de frutos de tomate en centímetros, en condiciones Hidropónicas y Fertirriego. I.5.4 Diseño Experimental: Debido a que el ensayo se realizó bajo condiciones de invernadero y sustrato inerte y en una área homogénea de 300 metros cuadrados, el diseño experimental utilizado fue: “El diseño completamente al azar con arreglo en parcelas divididas“. I.5.5

Modelo Estadístico a utilizar:

Yij = U + Ai + Eij + Bj + AB ij + Eij Yij = Variable de respuesta, rendimiento de tomate en Kg /Ha. U = Media general de rendimiento de tomate en Kg/ Ha. Ai = Efecto de la i-ésima técnica de producción de cultivo de tomate ( hidroponía y fertirriego ). Eij = Error experimental asociado a la parcela grande ( técnica de producción de cultivo de tomate ). Bj = Efecto de la j-ésima solución nutritiva en estudio. ABij= Interacción entre la i-ésima técnica de producción de tomate y la jésima solución nutritiva en estudio. Eij = Error experimental asociado a la i-j-ésima unidad experimental. I.5.6

Tratamientos y Repeticiones: a. Tratamientos: Parcela Grande: Técnicas de producción de tomate: (Hidroponía, Fertirriego) Parcela Pequeña: Soluciones Nutritivas ( A= FAO , B= LA MOLINA C= INA ) Arreglo combinatorio: Tratamiento 1 = Hidroponía + FAO1 Tratamiento 2 = Hidroponía + LA MOLINA2 Tratamiento 3 = Hidroponía + INA3 Tratamiento 4 = Fertirriego + FAO Tratamiento 5 = Fertirriego + LA MOLINA Tratamiento 6 = Fertirriego + INA ___________________________________________________________________ 1

FAO: Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo y la Alimentación, Santiago de Chile.

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LA MOLINA: Universidad Agraria La Molina, Perú.

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INA: Instituto Nacional de Aprendizaje, Costa Rica.

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b. Repeticiones: 4 réplicas. c. Unidades Experimentales: 6 Tratamientos * 4 replicas = 24 unidades experimentales. Cada unidad experimental tendrá: 3 metros * 5 metros = 15 metros cuadrados y cada unidad experimental contó con 24 plantas de tomate, en las cuales se llevó a cabo la medición de las variables de respuesta, rendimiento en kilogramos por hectárea, así como su clasificación en base a calidad. Todas las plantas fueron tomadas en cuenta debido a que las unidades experimentales son netas, ya que el riego fue localizado y las plantas estarán en contenedores, por lo que no hay interferencia entre tratamientos. I.5.7 Croquis de campo, aleatorización de los tratamientos: A continuación se muestra la forma como quedan distribuidas las parcelas grandes: técnicas de cultivo (Hidroponía y Fertirriego) y dentro de ellas distribuidas y aleatorizadas las 3 soluciones nutritivas (A, B, C). Figura 2. Croquis de campo, aleatorización los tratamientos, dimensiones del área experimental (invernadero).

Fuente: Proyecto Fodecyt, 88-2007.

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I.5.8 Análisis de la Información: Para la variable de respuesta Kilogramos de tomate por Hectárea, se realizó un Análisis de Varianza, con la finalidad de aceptar o rechazar las hipótesis de la investigación y poder confirmar el efecto de los tratamientos. Como se establecieron diferencias significativas entre tratamientos; se procedió a realizó una discriminación de los mismos, mediante la prueba múltiple de medias de Tukey al 5 % de significancia. Para las variables secundarias: Altura y diámetro de frutos se calcularon los principales estadísticos descriptivos, media aritmética, desviación estándar, coeficiente de variación. Se realizó una representación gráfica de las variables para mejor entendimiento de las tendencias y las diferencias de las mismas.

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PARTE II II. 1

MARCO TEORICO:

II.1.1 Historia de la Hidroponía: Según Baixauli & Aguilera (2,002), los cultivos hidropónicos surgen de los primeros trabajos de investigación, encaminados a conocer las necesidades nutritivas de las plantas. Se conocen algunos trabajos desarrollados bajo sistemas de cultivo sin suelo en 1,666 por el científico Robert Boyle, que publicó el primer experimento de cultivo en agua. A mediados del siglo XVII Van Helmont pensó que el agua es el factor de crecimiento más importante de los vegetales. Hasta mediados del siglo XVIII, tan sólo hubo pequeñas experiencias realizadas por Woodward, Morceau y de Saussure. De 1,850 a 1,860 se emplearon diversas técnicas para entender la nutrición de las plantas por Fürst zu Salm Horsmar, Knop y Sachs. Los cultivos hidropónicos tal y como los conocemos en la actualidad, fueron impulsados en 1,930 por Gericke de la Universidad de California, introduciendo el sistema de cultivo sin suelo de forma comercial para tomates, desarrollando los cultivos en balsas de arena. Ellis-Swaney realiza cultivos en grava. Los cultivos hidropónicos o hidroponía pueden ser definidos como la técnica del cultivo de las plantas sin utilizar el suelo, usando un medio inerte, al cual se añade una solución de nutrientes que contiene todos los elementos esenciales vitales por la planta para su normal desarrollo. Puesto que muchos de estos métodos hidropónicos emplean algún tipo de medio de cultivo se les denomina a menudo cultivo sin suelo, mientras que el cultivo solamente en agua sería el verdadero hidropónico. Según la Sociedad Mexicana de Hidroponía, (2,008) la primera aplicación comercial se inició durante la Segunda Guerra Mundial, ocasión en que las tropas norteamericanas solucionaron su problema de abastecimiento de verduras frescas con esta técnica de cultivo. Hacia los años 60 − 70 como consecuencia de los diversos problemas que plantea el suelo, entre los que se destaca el difícil control hídrico nutricional y su creciente población de patógenos, la investigación de los países más avanzados técnicamente, sobre todo en el campo de la horticultura, se orientó hacia la búsqueda de sustratos que pudiesen sustituir al suelo. Desde entonces han sido varios los sustratos utilizados en horticultura, siendo los más importantes por su expansión a nivel comercial: turba, perlita, acícula de pino, arena, grava, diversas mezclas de estos materiales, lana de roca y N.F.T. (cultivo hidropónico puro). Todos ellos tienen un mayor o menor carácter hidropónico. Durante los años 70 en Europa tuvieron un gran desarrollo los cultivos en turba y el N.F.T. (Nutrient Film Technique). Sin embargo, ambos tipos de cultivos están siendo ahora desplazados a un segundo plano por el cultivo en lana de roca (Rock wool). II.1.2 Justificación del Cultivo sin Suelo: Para ello se analizan las ventajas y los inconvenientes del sistema. 11

Ventajas del Cultivo sin Suelo: a) Se obtiene una óptima relación aire/agua en el sistema radicular de la planta, favoreciendo por tanto el desarrollo del cultivo. b) La nutrición está mucho más controlada que en los sistemas de cultivo en suelo, puesto que no existen interacciones. Se emplea una solución nutritiva directamente o aplicada a un sustrato totalmente inerte, sin actividad química, o sobre sustratos con una baja capacidad de intercambio catiónico. c) En sistemas cerrados, en donde el drenaje es reutilizado, se puede conseguir un ahorro de agua y fertilizantes. Por el hecho de tener controlados dichos drenajes se evita la contaminación de suelos y acuíferos. d) Se pueden emplear sustratos distintos a los comercialmente conocidos y procedentes de residuos, como la paja de cereales, la fibra de coco, ladrillo triturado, fibra de madera, residuo de la industria del corcho, etc., con muchas posibilidades y con posibles soluciones por explotar a nivel local. e) Al emplear en la mayor parte de los casos sustratos totalmente inertes, con ausencia de enfermedades típicas del suelo, convierten al sistema de cultivo sin suelo, como una buena alternativa al empleo de desinfectantes, entre los que cabe citar el bromuro de metilo, el cual se encuentra en fase de desaparición. f) Generalmente se obtiene en los cultivos una buena uniformidad que facilita las labores culturales, como podas, entutorados, etc.. Se suprimen los trabajos de incorporación de abonados de fondo, preparaciones de suelo y eliminación de malas hierbas, mejorando en general las condiciones de trabajo. En determinados cultivos como el fresón cultivado en invernadero, la posibilidad de montar el sistema en altura, puede facilitar la recolección. g) Se puede conseguir una mayor precocidad y mayor potencial productivo, debido a que la planta cuando toma la solución nutritiva, consume menos energía para su desarrollo que en los sistemas de cultivo en suelo. h) Generalmente se puede obtener una mejor calidad de cultivo y por lo tanto del producto. Desventajas: a) En las instalaciones donde se trabaja a solución perdida, el sistema puede ser contaminante, cuando se evacuan los drenajes al suelo ó a una fosa. b) El vertido tanto de sustratos como de plásticos de forma incontrolada, es también contaminante.

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c) Pueden aparecer, y de hecho aparecen, enfermedades de raíz, por ausencia de mecanismos de defensa en los sustratos. Un ejemplo es el Phytium que actúa en sistemas de cultivo sin suelo sobre plantas adultas, produce enanismo acusado y llega a matar las plantas. d) El sistema requiere de una mayor precisión en el manejo del riego y la nutrición. En cultivos sin suelo generalmente se trabaja con bajos volúmenes de sustrato, con poca reserva de agua y un error puede traer consecuencias fatales. e) En sustrato se da una menor inercia térmica que en el suelo y los cultivos están más expuestos a los posibles cambios de temperatura ambiental. f) El establecimiento de un cultivo sin suelo, supone un mayor coste de instalación, tanto por los elementos de riego, por la conveniencia de adecuar el cabezal de riego, la adquisición de contenedores y sustratos. g) Por ser una técnica novedosa para el agricultor, requiere de un asesoramiento técnico, aunque en muchos casos pasa a ser una ventaja, puesto que dicho servicio termina siendo un asesoramiento integral del cultivo. II.1.3 Factores a considerar en los cultivos hidropónicos: Según la Sociedad Mexicana de Hidroponía (2,008) entre los principales factores a considerar tenemos: •

Conductividad Eléctrica: Es la medida utilizada para medir la cantidad de sales disueltas en la solución hidropónica. Esta propiedad también se le conoce como factor de conductividad (FC). Los valores de conductividad eléctrica es un indicador de la cantidad de nutrientes disponibles en la solución para ser adsorbidos por el sistema de raíces de la planta. La medición de la CE se realiza con medidores analíticos llamados conductimetros, se expresa en miliohm por centímetro ó milliSiemens/cm (mS/cm). El controlar el nivel de conductividad eléctrica de la solución hidropónica es el cultivo representa muchas ventajas. Una de las ventajas obvias es que se conoce la cantidad exacta de sales disueltas en la solución y la cantidad de nutrientes tomados por la planta. Por lo tanto, manteniendo los niveles de CE adecuados en la solución se puede mantener las condiciones óptimas de crecimiento. Este procedimiento asegura que las plantas cuentan con la cantidad disponible de nutrientes durante todo el ciclo de desarrollo. Aparte de la medición de pH esta es una variable que se debe de monitorear constantemente y ajustar según sea necesario.

•

Medición del pH: El pH se define como el potencial de hidrógeno negativo de la actividad de iones hidrógeno (H+). Por lo que pH = -log(H+). El pH se utiliza para evaluar la actividad del ion hidrógeno en cualquier solución sin la necesidad de utilizar números complejos difícil de entender. El pH tiene una escala de 0 a 14 siendo las soluciones acidas menores a un pH de 7 y las soluciones básicas las que tienen un pH mayor a 7. Por lo tanto se deduce que un pH de 7 indica una solución neutra si es ácida ni es básica. El agua pura tiene un valor de pH de 7.0. 13

Cuando el pH no se controla al nivel adecuado la plata pierde su habilidad de absorber algunos de los nutrientes elementales requeridos para su crecimiento. Para cada planta hay un nivel adecuado de pH que produce el crecimiento y productividad máxima. •

Solución Hidropónica: Según Izquierdo (2,003) los nutrientes para las plantas cultivadas en condiciones Hidropónicas, son suministrados en forma de soluciones nutritivas que se consiguen en el comercio agrícola. Las soluciones pueden ser preparadas por los mismos cultivadores cuando ya han adquirido experiencia en el manejo de los cultivos o tienen áreas lo suficientemente grandes como para que se justifique hacer una inversión en materias primas para su preparación. Alternativamente, si las mismas estuvieran disponibles en el comercio, es preferible comprar las soluciones concentradas, ya que en este caso sólo es necesario disolverlas en un poco de agua para aplicarlas al cultivo. Las soluciones nutritivas concentradas contienen todos los elementos que las plantas necesitan para su correcto desarrollo y adecuada producción de raíces, bulbos, tallos, hojas, flores, frutos o semillas. Además de los elementos que los vegetales extraen del aire y del agua (Carbono, Hidrógeno y Oxígeno) ellos consumen con diferentes grados de intensidad los siguientes elementos: Grandes cantidades (Macronutrientes) Nitrógeno, Fósforo, Potasio; Intermedias Magnesio, Calcio, Azufre; y en pequeñas cantidades (Micronutrientes) Hierro, manganeso, boro, zinc, molibdeno, cobre. Es muy importante tener en cuenta que cualquiera de los elementos antes mencionados pueden ser tóxicos para las plantas si se agregan al medio en proporciones inadecuadas, especialmente aquéllos que se han denominado elementos menores. De los 16 elementos químicos considerados necesarios para el crecimiento saludable de las plantas, 13 son nutrientes minerales. Ellos en condiciones naturales de cultivo (suelo) entran a la planta a través de las raíces. El déficit de sólo uno de ellos limita o puede disminuir los rendimientos y, por lo tanto, las utilidades para el cultivador. De acuerdo con las cantidades que las plantas consumen de cada uno de ellos (no todos son consumidos en igual cantidad) los 13 nutrientes extraídos normalmente del suelo son clasificados en tres grupos: La localización de los síntomas de deficiencia en las plantas se relaciona mucho con la velocidad de movilización de los nutrientes a partir de las hojas viejas hacia los puntos de crecimiento; en el caso de los elementos más móviles (Nitrógeno, Fósforo y Potasio) que son traslocados rápidamente, los síntomas aparecen primero en las hojas más viejas. Los elementos inmóviles, como el Calcio y el B Boro, causan síntomas de deficiencia en los puntos de crecimiento. En algunos elementos, el grado de movilidad depende del grado de deficiencia, la especie y el nivel de nitrógeno. Hay muy poca movilidad del Cobre, el Zinc y el Molibdeno desde las hojas viejas hacia las hojas jóvenes, cuando las plantas están deficientes en esos elementos. 14

Para proporcionar los nutrientes necesarios a las plantas según sus requerimientos se utiliza una solución que incluye dos componentes la solución A y la Solución B y una dosificación de una solución de micronutrientes. La solución concentrada A contiene nitrógeno, fósforo, potasio y calcio; la solución concentrada B aporta magnesio, azufre, hierro, cloro, manganeso, cobre, zinc, boro y molibdeno. Las formulaciones comerciales, generalmente importadas, de la mayoría de los nutrientes para hidroponía vienen preparadas según las exigencias de los cultivos, por lo que sólo se necesita mezclarlas y aplicarlas con agua sobre el sustrato. Estos nutrientes, bien sea que vengan en forma de polvo o de líquido, se deben aplicar en el área de las raíces, tratando de mojar lo menos posible sus hojas, para evitar toxicidad a las hojas y la aparición de enfermedades. No se deben confundir los nutrientes para uso hidropónico con los nutrientes foliares. Los primeros contienen todos los elementos que una planta necesita para su normal desarrollo y son absorbidos por la raíz, los segundos son sólo un complemento de una fertilización radicular que se supone ya se hizo con otros fertilizantes completos de absorción radicular. Los fertilizantes foliares se absorben a través de las hojas. Los nutrientes foliares son un complemento y no un sustituto de la nutrición que debe hacerse a través de la raíz. La anterior es la razón por la cual muchos hidroponistas principiantes han fracasado en sus primeros intentos, pues pretenden satisfacer las exigencias alimenticias de sus plantas con un nutriente que apenas es un complemento que puede ser eficientemente absorbido por las hojas, pero que por su parcial composición no puede reemplazar a la nutrición que se hace por la vía radicular. Los fertilizantes foliares son fabricados con sales de alta pureza, justamente para que puedan ser absorbidos por las hojas. Esta equivocación, además de producir muy pobres resultados, aumenta considerablemente los costos de producción por metro cuadrado, ya que el proceso de preparación y la composición de este tipo de nutrientes complementarios es muy costoso. El nutriente hidropónico debe contener y aportar en forma balanceada todos los elementos que una planta necesita para crecer sana, vigorosa y dar buenas cosechas. En el mercado agrícola de cada país, por lo general hay otros productos completos para nutrir cultivos hidropónicos. Al conseguir uno de ellos se debe preguntar al vendedor cuál es la dosis, forma, época y frecuencia de aplicación. Se recomienda que el nutriente comercial que se seleccione, además de tener nutrimientos mayores y secundarios, también tenga menores, pues hay que recordar que son trece los elementos necesarios para que una planta crezca sana y produzca bien, ya que los sustratos no tienen elementos nutritivos. Lo que no se aporta con la solución nutritiva no llegará a la planta, ocasionándose por lo tanto deficiencias nutricionales que afectarán el rendimiento en cantidad y calidad.

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•

Métodos para hacer Hidroponía: • Sistema de sustrato sólido: Según Izquierdo (2,003) el sistema de sustrato sólido es eficiente para cultivar más de treinta especies de hortalizas y otras plantas de porte bajo y rápido crecimiento. Para sembrar directamente o trasplantar en sustratos sólidos se comienza ubicando el contenedor en el lugar apropiado, dándole la pendiente necesaria (clase 1); luego se llena con el sustrato previamente mezclado y humedecido hasta dos (2) centímetros antes del borde superior de la altura de la cama. Se retiran los elementos extraños y partículas de tamaño superior al recomendado. Se riega suavemente para asegurar un buen contenido de humedad y se marcan los sitios donde se trasplantarán las plantas obtenidas del almácigo después del endurecimiento. Las mismas deberán ser regadas abundantemente en el almácigo una hora antes de arrancarlas e iniciar la labor de siembra en el sitio definitivo. • Sistema de raíz flotante: El sistema de cultivo de raíz flotante ha sido encontrado eficiente para el cultivo de albahaca, apio y varios tipos de lechuga, con excelentes resultados, ahorro de tiempo y altas producciones. A pesar de su mayor complejidad, es muy apto para las huertas hidropónicas populares. El método utiliza un medio líquido que contiene agua y sales nutritivas. Este sistema ha sido denominado por quienes lo practican "cultivo de raíz flotante", ya que las raíces flotan dentro de la solución nutritiva, pero las plantas están sostenidas sobre una lámina de "Plumavit" , que se sostiene sobre la superficie del líquido.

Este sistema ha sido muy eficiente en el cultivo de albahaca, apio y lechugas. Otras especies no han tenido un comportamiento uniforme en él, ya que es muy exigente en un cuidadoso manejo, especialmente de la aireación. Dado que la mayoría de las familias a las que se ha destinado esta propuesta no disponen de medios económicos ni de conocimientos técnicos suficientes para hacer instalaciones que permitan el reciclaje y aireación automática de la solución nutritiva. • Recipientes y Contenedores: Según Izquierdo (2,003) los contenedores que se pueden usar o construir deben estar de acuerdo con el espacio disponible, las posibilidades técnicas y económicas. Podemos utilizar, por ejemplo, cajones de empacar frutas; neumáticos o llantas viejos; bañeras infantiles; fuentes plásticas en desuso; o bidones plásticos rotos, recortados por la mitad. Recipientes tan pequeños como los envases plásticos para helados, los vasos plásticos desechables y los potes de aceite o margarina, son suficientes para cultivar acelgas, cebollas, cilantro, lechugas, perejil y otras hortalizas. Las bolsas o mangas plásticas de color negro, como las que se usan para plantas de vivero, son recipientes económicos, fáciles de usar y muy productivos en pequeños espacios. Las bolsas son aptas para especies como tomate, pepino, pimiento, pimentón

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y cebolla. A medida que se progresa en el aprendizaje y se comprueba la eficiencia del sistema se pueden instalar en las paredes canales o canoas hechas con plástico negro, sostenido con hilos o pitas colgadas de las paredes o colocadas en la base de ellas. •

Deficiencia de nutrientes: Según Marulanda (1,983) es notorio cuando las plantas presentan una deficiencia de algún nutriente o elemento químico. La deficiencia se manifiesta de diferente forma según el tipo de elemento. Cada planta tiene diferentes requerimientos para un crecimiento óptimo y acelerado. Por lo tanto es necesario monitorear los síntomas de la planta todo el tiempo y también saber cuando hay que adicionar algún elemento en particular para eliminar deficiencias. La formula química de la solución de nutrientes está diseñada para el común denominador de las plantas pero siempre es necesario ajustar su formulación para suministrar los nutrientes necesarios según el tipo de cultivo.

•

Sustratos: Las características que debe poseer cualquier material para ser usado como sustrato son las siguientes:

- Ser de naturaleza inerte. Esto permite un buen control de la nutrición, que es casi imposible lograr en suelo debido a la gran cantidad de reacciones que en éste tienen lugar. - Tener una relación aire/agua equilibrada, para evitar los problemas de falta de aireación por riegos excesivos con la consecuente falta de oxigenación de las raíces. - Ser de fácil lavado de sales. Esto da opción a paliar en parte las pérdidas de producción que se suceden en cultivos en suelo (especialmente los arcillosos o suelos con napa freática alta) por acumulación de dichas sales. - Los sustratos que poseen en mayor o menor grado las características mencionadas anteriormente son: Turba, Perlita, Lana de Roca, Grava, Arena, Vermiculita. Todos los materiales mencionados se pueden utilizar solos. Sin embargo, algunas mezclas de ellos han sido probadas con éxito, en diferentes proporciones, para el cultivo de más de 30 especies de plantas. Las mezclas más recomendadas de acuerdo con los ensayos hechos en varios países de América Latina y el Caribe son: · 50 % de cáscara de arroz con 50 % de escoria de carbón. · 80 % de cáscara de arroz con 20 % de aserrín. · 60 % de cáscara de arroz con 40 % de arena de río. · 60 % de cáscara de arroz con 40 % de escoria volcánica.

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Los sustratos deben tener gran resistencia al desgaste o a la meteorización y es preferible que no tengan sustancias minerales solubles para no alterar el balance químico de la solución nutritiva que será aplicada. El material no debería ser portador de ninguna forma viva de macro o microorganismo, para disminuir el riesgo de propagar enfermedades o causar daño a las plantas, a las personas o a los animales que las van a consumir. Lo más recomendable para un buen sustrato es: - Que las partículas que lo componen tengan un tamaño no inferior a 0.5 y no superior a 7 milímetros. - Que retengan una buena cantidad de humedad, pero que además faciliten la salida de los excesos de agua que pudieran caer con el riego o con la lluvia. - Que no retengan mucha humedad en su superficie. - Que no se descompongan o se degraden con facilidad. - Que tengan preferentemente coloración oscura. - Que no contengan elementos nutritivos. - Que no contengan microorganismos perjudiciales a la salud de los seres humanos o de las plantas. - Que no contengan residuos industriales o humanos. - Que sean abundantes, fáciles de conseguir, transportar y manejar. - Que sean de bajo costo. - Que sean livianos.

•

Plagas y Enfermedades: Según Marulanda (1,993) el desarrollo y producción de las plantas puede ser alterado por enemigos externos que buscan aprovechar las buenas condiciones de desarrollo de los cultivos hidropónicos en cualquiera de sus estados, desde los semilleros hasta la edad adulta, para alimentarse o reproducirse, afectando con su presencia tanto la cantidad como la calidad de la producción. Es importante aprender a reconocer los insectos que viven dentro de los cultivos ya que no todos ellos son perjudiciales para las plantas y por el contrario, algunos son benéficos porque se alimentan de los que sí son plagas . Las plagas que más se presentan en los Cultivos Sin Tierra son:

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•

La Mosca Blanca: Es una mosca muy pequeñita de tiene sobre su cuerpo un polvillo blanco que le da el color en la edad adulta. Esta pequeña mosca además de debilitar las plantas al chupar su savia, transmite un virus que inicialmente trastorna su desarrollo y finalmente la matan.

•

Los gusanos o larvas: Son los hijos de las mariposas que nacen 4 ó 5 días después de que ellas han puesto sus huevos, causan daños de diferente tipo: comiéndose las hojas, taladrando los tallos o perforando los frutos.

•

Los áfidos ó pulgones: Son una plaga muy común y dañina que ataca sobre todo en los períodos, secos y calurosos, aunque también los hay en otras épocas de clima menos favorable. Esta plaga debilita la planta porque le chupa la savia, le da mal aspecto, daña la calidad y además transmite virus.

•

Los Minadores: Son otra plaga de importancia en la mayoría de los países de América Central, estos gusanitos diminutos hacen caminitos, minas o túneles dentro de las hojas, disminuyendo el área que debe hacer el proceso de fotosíntesis, lo cual altera la producción de cualquier cultivo.

•

Las babosas, los caracoles: También llegan a ser importantes como causantes de daños. Estos se presentan en abundancia en las épocas lluviosas y frías cuando el área de la huerta permanece húmeda por mucho tiempo.

•

Insectos Benéficos: Además de los insectos dañinos, si no se aplican insecticidas químicos, viven dentro de la huerta otros insectos y animales que no causan daños, sino que se alimentan de los huevos, gusanitos pequeños y a veces hasta de adultos. Entre estos insectos o animales benéficos es común encontrar en todas partes a las llamadas chinitas o mariquitas, el mata piojos o Chrysopha, arañas, avispas y hasta lagartijas cuyo alimento son los insectos, en su mayoría dañinos. A estos insectos benéficos en vez de espantarlos o eliminarlos, debemos protegerlos, pues son aliados para la eficiente realización de nuestro trabajo de cultivadores urbanos. Además del constante cuidado de la huerta y del cuidado para que permanezcan los insectos benéficos es posible aplicar métodos sencillos y económicos de control que no contaminan el ambiente ni los productos cosechados.

II.1.4 Resultados de experiencias en sistemas de cultivos hidropónicos: Aparte, pues, de cultivarse prácticamente en cualquier lugar, los productos que se obtienen por hidroponía son mucho más abundantes y sanos que los del cultivo tradicional. Lo más importante, quizás, de la técnica hidropónica es el altísimo rendimiento de los cultivos, en comparación con la siembra tradicional en tierra.

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Cuadro 1. Comparativo de la producción que se puede obtener según se cultive en tierra o en hidroponía. ( en toneladas por hectárea ). Cultivo

En tierra

En hidroponía

Arroz

1.2

6

Avena

1.12

2.8

Betabel

10

30

Col

14.5

20

Chícharo

2.5

22

Frijol

12

50

TOMATE

25 a 30

200 a 700

Lechuga

6 a 10

23

Papa

30

150

Pepino

7 a 10

31 a 35

Soya

0.62

1.75

Trigo

0.67

4.6

La escala esta representada por toneladas. Fuente: Según RESH H.M., Hydroponic Food Production, Woodbridge Press, San Ramon, Cal. 1995.

Como se ve en la tabla anterior, ya se tienen las pruebas físicas y palpables de que en el aspecto de la producción hidropónica esta es muchísimo más abundante que la tradicional. Pero, además, los frutos y hortalizas procedentes de cultivos hidropónicos son de tamaño más uniforme, con una textura más consistente y una mayor calidad de los nutrientes que necesita el organismo humano.

II.1.5 Cultivo en Invernaderos: Según Quezada, M (1,989); se entiende por invernadero a la construcción de estructura cubierta, cuyo ambiente interior puede ser controlado debido a que los materiales utilizados son trasparentes y permiten el paso de la luz solar. El invernadero es un factor de protección para los cultivos establecidos. De hecho, el horticultor intenta, a través de su invernadero, modificar el clima local para satisfacer mejor las necesidades de sus cultivos (principalmente tomate, chile, pimiento, fresa, etc.) en cualquier estación del año.

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En invierno, el efecto invernadero es la primera justificación de las estructuras de protección. Durante un período que puede durar desde unas pocas semanas hasta algunos meses, dependiendo de la situación. La variación de temperatura entre el día y la noche (la temperatura nocturna) limita el cultivo de plantas que requieren calor, interrumpe la producción y disminuye la calidad. En verano, el papel del invernadero es más complejo. A pesar de que la protección reduce considerablemente la radiación incidente, que a menudo puede ser excesiva (efecto de sombreo), la temperatura del invernadero puede mantenerse con dificultad dentro de los límites aceptables por el cultivo. Éste es actualmente uno de los problemas más serios de la técnica. Merece mencionarse el efecto cortavientos, pues actúa, sobretodo en zonas áridas, a dos niveles: reduce los efectos mecánicos del viento y mejora las condiciones higrométricas dentro de los invernaderos. "La cubierta actúa como reductor de la evapotranspiración de los cultivos. En el invernadero alcanza aproximadamente el 70 % de la registrada en el exterior en un cultivo de invierno, mientras que el consumo de agua por Kg. de fruto puede ser la mitad (por ejemplo en tomate)." Cuando los vientos secos y cálidos barren las zonas áridas, se cierran las estructuras de protección y la evaporación de la cubierta vegetal hace que la humedad relativa del invernadero aumente considerablemente y que la temperatura suba ligeramente. El papel principal de los invernaderos varía con el clima; consiste en mejorar las condiciones de temperaturas necesarias para producir fuera de estación (se pretende intensificar la producción alargando el período de cultivo intensivo), o bien, en permitir un uso mejor del agua disponible. Siendo este efecto nada despreciable y capaz de mejorar considerablemente la producción. Las características climáticas de una zona deben analizarse en relación con las necesidades de las plantas que se intentan cultivar. Las especies cultivadas bajo protección son principalmente especies de estación cálida, adaptadas a temperaturas de aire con medias mensuales que fluctúan de 17 a 27 °C, que aproximadamente corresponden con los siguientes límites: temperaturas mínimas medias de 12 °C y temperaturas máximas medias mensuales de 32 °C. Las heladas destruyen a las especies de estación cálida. Se acepta, generalmente, que el riesgo de que la temperatura descienda por debajo de cero durante un período suficientemente largo, para destruir los cultivos, puede despreciarse si la temperatura mínima media mensual excede de 7 °C. Las temperaturas por debajo de 10 a 12 °C, durante una serie de días consecutivos, no destruyen los cultivos, pero afectan a su comportamiento y condicionan la productividadtanto cualitativa, como cuantitativamente.

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Las temperaturas por encima de 30 °C (si la humedad del aire es muy baja) o por encima de 35º (si la humedad relativa es alta) no son fácilmente toleradas por las plantas y causan daños extensivos en las cosechas. Los cultivos requieren - cierta amplitud o variación diaria de temperatura- para que su comportamiento fisiológico sea normal. La diferencia mínima entre las temperaturas medias del día y de la noches alrededor de 5 a 7 °C. La latitud del lugar y la estación del año condicionan - que las necesidades de horas luz de los cultivos queden satisfechas o no; necesidad ligada a la duración de la noche más que a la del día. En caso de que sea preciso, la duración de la noche puede modificarse con facilidad, utilizando las técnicas de sombreo o de iluminación intermitente para acortar la noche. Tipos de Invernaderos: invernaderos:

Según Quezada, M (1989), existen los siguientes tipos de

• Túnel: Invernaderos con altura y anchura variables, pero normalmente con una estructura que supera los 2.75 m 3m³ de aire/m². • Vertitúnel: En algunas regiones del país se ha desarrollado un invernadero con canalones y techo de forma arqueada, con ventilación cenital y en ocasiones terminado en punta. La estructura del invernadero es ligera y permite un manejo adecuado - de las cubiertas a utilizar. • Rústico: Originarios de Almería, España. Están hechos de palos y alambres como las estructuras de las parras de la vid. Actualmente los palos se sustituyen por caños galvanizados como sostén. • Holandés: De vidrio, con paneles que descansan sobre los canales que recogen agua de lluvia. Anchura de 3.2 m y separación de postes de 3 m. Carecen de ventanas laterales, pero tienen ventanas cenitales. Son de buen comportamiento térmico y alto grado de control de condiciones ambiental. Su costo es alto. • Capilla: Una de las estructuras más antiguas. La pendiente del techo es variable según la radiación y el nivel de lluvias. Las dimensiones del ancho varían entre 6 y 12 m. La altura de los laterales varía entre 2.0 y 2.5 m y la de la cumbrera de 3.0 a 3.5 m. La ventilación de estos invernaderos en unidades sueltas no ofrece dificultades, tornándose más dificultosa cuando varios de estos invernaderos se agrupan formando baterías. Este último es el más recomendable por su versatilidad y adaptabilidad a diferentes tipos de cultivo y diferentes climas.

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II.1.6 Fertirriego: Según (Natán, 2,004), el termino “quimiriego “, es empleado para describir el proceso por el cual se inyecta en el sistema de riego una gama de productos químicos, con el propósito de distribuirlos en forma homogénea en el suelo junto con el agua de riego. La fertigación permite mayor flexibilidad en la aplicación de los fertilizantes comparado con los métodos tradicionales, debido a que permite que el fertilizante sea aplicado en cualquier momento durante el riego. Además, la fertigación se adapta a todos los sistemas presurizados conocidos, aspersión, goteo, microaspersión, etc. Dentro de las ventajas del fertirriego tenemos: a) Mayor eficiencia en la distribución y uniformidad en la aplicación de los fertilizantes disueltos en el agua de riego. b) Mejor control en la dosificación al aplicar las cantidades exactas de c) fertilizante según requerimientos. d) Control en la profundidad y momento de aplicación. e) Ahorro de mano de obra y comodidad. f) Evita la compactación de los suelos. g) Se pueden aplicar otras sustancias químicas a trabes del sistema de fertirriego. Pero dentro de las desventajas podemos mencionar: a) Contaminación de aguas subterráneas. b) Interacción entre las sustancias inyectadas y el agua de riego. c) Peligro de corrosión de la infraestructura de riego. d) Inversión inicial elevada. e) Funcionamiento correcto de todos los componentes del sistema.

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PARTE III III.1 RESULTADOS Y DISCUSION: III.1.1 Resultados: Luego de tabular los datos en las diferentes unidades experimentales que comprendió el experimento, 24 en total y luego de ordenar y organizar la información obtenida, se construyó el siguiente cuadro resumen, con la variable principal Kilogramos de tomate por Hectárea. Cuadro 2. Rendimiento de tomate en Kg/Ha, en los tratamientos y repeticiones en estudio. Trat 1 2 3 4 5 6

Tipo Cultivo Fertirriego Fertirriego Fertirriego Hidroponía Hidroponía Hidroponía

Sol.Nut INA FAO MOLINA INA FAO MOLINA

I 18,577.30 20,174.42 12,032.00 20,162.68 30,109.70 23,233.86

REPETICIONES II III 22,324.69 20,927.06 17,533.16 21,684.18 22,443.71 20,005.86 31,786.05 23,369.46 30,179.24 30,831.51 29,413.34 32,192.10

IV TOTAL MEDIAS 25,440.65 87,269.71 21,817.43 9,649.90 69,041.66 17,260.41 20,144.50 74,626.07 18,656.52 28,801.23 104,119.41 26,029.85 31,572.41 122,692.86 30,673.22 28,516.08 113,355.38 28,338.85

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

En el cuadro 2 podemos apreciar los resultados obtenidos en los seis tratamientos estudiados, cada tratamiento consistió en combinar por una parte el tipo de cultivo ya sea Fertirriego o Hidroponía, combinados con tres soluciones nutritivas diferentes. Se puede observar el rendimiento obtenido por tratamiento en cada una de las repeticiones en estudio, cuatro en total, el acumulado por tratamiento, así como las medias de rendimiento de tomate en Kg/Ha obtenidos. Cuadro 3. Análisis de varianza para la variable Rendimiento de tomate en Kg/Ha. F.V. Repeticiones Tipo Cultivo Error (Tipo Cultivo) Solución Nutritiva Interacción Error Total

G.L.

S.C. C.M. FC. 3 83,553,280.00 27,851,093.33 1 497,136,640.00 497,136,640.00 116.3581529 3 12,817,408.00 2 1,076,224.00 2 85,654,528.00 12 202,426,368.00 23 882,664,448.00

4,272,469.33 538,112.00 0.031899718 42,827,264.00 2.538835099 16,868,864.00

p>F 0.001

0.969 0.119

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

En el cuadro 3 podemos apreciar los resultados del Análisis de Varianza realizado, tomando como base un arreglo combinatorio de los tratamientos en Parcelas divididas; distribuidos en un diseño completamente al azar.

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Debido a las diferencias altamente significativas reportadas en la parcela grande, es decir en el tipo de cultivo Fertirriego o Hidroponía, se realizó una prueba múltiple de medias, para establecer cual de los dos sistemas fue estadísticamente el mejor. Para el efecto se utilizó la prueba de Tukey con un nivel de significancia del 1 %.

Cuadro 4. Resultado de la prueba de Tukey realizada al tipo de Cultivo. Tipo de Cultivo Media Rendimiento Kg/Ha 28,347.30 Hidroponía Fertirriego 19,244.78

Codificación Tukey 1% A B

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

En el cuadro 4 podemos apreciar los resultados de la prueba múltiple de medias, la técnica Hidropónica es significativamente superior a la técnica de Fertirriego.

Figura 3 Diferencias en Kg/Ha de tomate obtenido bajo el sistema Hidropónico Vrs. Fertirriego.

30,000 Kg de tomate/Ha

25,000 20,000 28,347.30 15,000

19,244.78

10,000 5,000 0 Fertirriego

Hidroponia

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

La figura 3, viene a complementar la información recabada en el cuadro 4, en el que se puede apreciar con mucha claridad como la técnica Hidropónica con un rendimiento de 28,347.30 kilogramos por hectárea es superior a la técnica de Fertirriego con un rendimiento en kilogramos por hectárea de 19,244.78.

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Figura 4. Diferencias en rendimiento Kg/Ha Sistemas de Cultivo en combinación con tres soluciones nutritivas. 35,000

Kg/Ha de tomate

30,000 25,000 20,000

Fertirriego Hidroponia

15,000 10,000 5,000 0 INA

FAO

MOLINA

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

En la figura 4, se puede observar que el comportamiento de la variable de respuesta rendimiento en kilogramos por hectárea de tomate es superior de la técnica Hidropónica comparada con Fertirriego, en las tres soluciones nutritivas en estudio.

Figura 5. Diferencias en rendimiento Kg/Ha por repetición bajo condiciones de Fertirriego. 30,000

Kg/Ha de Tomate

25,000 20,000 INA

15,000

FAO MOLINA

10,000 5,000 0 Repetición I

Repetición II

Repetición III

Repetición IV

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

En condiciones de Fertirriego, podemos observar en la figura 5; las tendencias observadas de comportamiento de la variables Kg/Ha de tomate, para cada una de las repeticiones de los respectivos tratamientos. Podemos observar que la solución nutritiva INA 26

es la que mejor resultado acumulado global tiene, pero si observamos en la repetición I y III; es la FAO la que resalta, pero tiene un gran desplome en la repetición IV, la solución nutritiva la Molina tiene un comportamiento medio y se logra posicionar en un segundo lugar en forma acumulada a lo largo del experimento. Figura 6. Diferencias en rendimiento Kg/Ha por repetición bajo condiciones Hidropónicas.

Kg/Ha de tomate

40,000

30,000 INA

20,000

FAO MOLINA

10,000

0 Repetición I

Repetición II

Repetición III

Repetición IV

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

Para el cultivo de tomate en condiciones Hidropónicas, tenemos que la solución FAO, es la que presentó los mejores resultados, tanto en el rendimiento acumulado, como en el comportamiento reportado en cada una de las repeticiones estudiadas. En segundo lugar la solución que en el rendimiento acumulado así como en las diferentes repeticiones presenta el segundo lugar el la solución nutritiva La Molina y en tercer lugar la solución INA. En relación a la calidad de los frutos de tomate cosechados, se monitorearon las variables Largo de frutos, diámetro de frutos en cada una de las repeticiones de los diferentes tratamientos en estudio, el cuadro resumen se presenta en el capítulo de Anexos. Cuadro 5. Análisis descriptivo variables altura y diámetro en los dos sistemas de cultivo estudiados. N 12

Media 6.9042

Desv. típ. .40399

12

5.0050

.69803

14%

12

7.6417

.52477

7%

Diámetro Frutos Hidroponía

12

5.0092

.08295

2%

N válido (según lista)

12

Altura Frutos Fertirriego Diámetro Frutos Fertirriego Altura Frutos Hidroponía

Coef. Variación 6%

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

27

En el cuadro 5 se observan los principales estimadores descriptivos de las variables longitud y diámetro de frutos que denotan la calidad de los mismos. La figura 7, nos muestra las diferencias de calidad de frutos tanto en condiciones Hidropónicas como en Fertirriego. Figura 7. Comparación de variables largo y diámetro de tomate bajo los dos sistemas de cultivo evaluado, Fertirriego e Hidroponía.

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

Además de las variables de respuesta para medir la productividad y calidad de los tratamientos en estudio; se estuvieron monitoreando variables de tipo climático dentro del invernadero, como lo son la temperatura por la mañana, al medio día y en la tarde, así como la humedad relativa registrada en el ambiente protegido. En relación a la ejecución financiera del presente proyecto se habían presupuestado un total de Q 163,957.20 valor total del proyecto con aportaciones del Centro Universitario de Sur-Occidente por un monto de Q 90,408.96 correspondientes al invernadero, equipo de laboratorio entre otros y el aporte del FODECYT, correspondiente a Q 73,548.24, luego de finalizado el proyecto y confrontar con la ficha presupuestaria otorgada por el FODECYT, se observa que hubo un 87 % de efectividad en la ejecución correspondiente. III.1.2 Discusión de Resultados: Se registraron diferencias altamente significativas en la parcela grande Tipo de Cultivo; es decir hay efecto en el rendimiento de tomate en Kg/Ha. En el caso de Hidroponía se reportó un rendimiento de 28,347.30 Kg/Ha, mientras que en condiciones de Fertirriego un rendimiento de 19,244.78 Kg/Ha, se pudo establecer una clara diferencia entre los dos tipos de cultivo; en el orden de los 9,102.52 Kg/Ha, correspondientes a un 47 % de incremento.

28

En relación a los sub-tratamientos, es decir las tres soluciones nutritivas en estudio (FAO, LA MOLINA, INA) y según el análisis estadístico realizado, no se reportaron diferencias significativas en el rendimiento de tomate en Kg/Ha. Además el coeficiente de variación obtenido fue de 17.26 %, lo que nos viene a confirmar el buen manejo del experimento. Bajo condiciones de Fertirriego, se pudo observar, que la solución nutritiva denominada INA, fue la que mejor comportamiento alcanzó para la variable rendimiento en tomate en Kg/Ha, seguida en segundo lugar por la solución nutritiva La Molina y en tercer lugar la solución nutritiva FAO. Pero si comparamos la solución nutritiva FAO, bajo condiciones Hidropónicas fue la que tuvo un mejor comportamiento, seguido de la solución nutritiva la Molina y en tercer lugar la solución INA. Como variables de respuesta secundarias y para determinar la calidad de los frutos se trabajó con las variables longitud y diámetro de frutos, observándose que la longitud de los tomates bajo condiciones de Hidroponía son mayores que los reportados en condiciones de Fertirriego con medias generales de 7.64 cm y 6.90 cms, respectivamente, en cuanto a uniformidad y en base a medidas como la desviación estándar y el coeficiente de variación son muy similares para los dos sistemas de cultivo bajo estudio. Para la variable diámetro de frutos podemos observar que las medias generales reportadas son de 5.0092 cm y 5.0050 cm para los sistemas de cultivo Hidroponía y Fertirriego respectivamente, aunque las medias son muy similares; hay mayor homogeneidad en los frutos Hidropónicos tomando en cuenta la desviación estándar de 0.08 centímetros. En cuanto a las variables climatológicas estudiadas se tiene que en promedio, y durante el período en que se realizó el estudio las temperaturas que prevalecieron en horas de la mañana fueron de 31.2 º centígrados con una humedad relativa en el orden de 72 %, al medio día la temperatura promedio registrada fue de 38.4 º centígrados con un humedad relativa en el mismo período de 45 %, en horas de la tarde la temperatura registrada fue de 34.1 º centígrados y una humedad relativa de 61 %. La interpretación que se le puede dar a los datos climáticos registrados y tomando en cuenta que el tomate es una planta de metabolismos C3, es que a medida que la temperatura se eleva los estomas tienden a cerrarse, disminuyendo la humedad relativa como consecuencia de la disminución en la transpiración del cultivo. Se monitorearon variables como el pH, dentro de las soluciones nutritivas, sin embargo las fluctuaciones estuvieron entre 5.8 y 6.8, lo cual se consideran rangos permisibles teóricamente y en la práctica no tuvimos síntomas de intoxicación de plantas debido a concentraciones altas en las soluciones nutritivas. Además se estuvo monitoreando la variable Conductividad Eléctrica cada vez que se realizaban nuevas cantidades de soluciones nutritivas; lográndose valores promedios de entre 0.92 – 1.2 mS/cm, lo cual se consideran valores permisibles, para el buen crecimiento y desarrollo de los cultivos.

29

PARTE IV IV.1

CONCLUSIONES: •

Se acepta la hipótesis alternativa para Tipo de Cultivo (Fertirriego vrs Hidroponía ) ya que se establecieron diferencias altamente significativas para la variable rendimiento de tomate en Kg/Ha, lográndose establecer que la técnica Hidropónica fue superior a la técnica de Fertirriego por una diferencia de 9,102.52 Kg/Ha, equivalentes a un 47 %.

•

Se rechazó la hipótesis alternativa para los sub-tratamientos (Soluciones nutritivas FAO, La Molina, INA), ya que no mostraron ningún efecto estadísticamente significativo sobre la variable rendimiento de tomate en Kg/Ha.

•

Se rechazó la hipótesis alternativa correspondiente a las interacciones entre Sistemas de Cultivo y Soluciones Nutritivas; ya que no se registraron diferencias estadísticamente significativas para la variable rendimiento de tomate en Kg/Ha.

•

Bajo condiciones de Fertirriego, la solución nutritiva que tuvo mejor efecto sobre la variable rendimiento de tomate en Kg/Ha, fue: la INA, en segundo lugar la solución nutritiva “La Molina” y en tercer lugar la solución nutritiva FAO.

•

Bajo condiciones Hidropónicas, la solución nutritiva que tuvo mejor efecto sobre la variable rendimiento de tomate en Kg/Ha, fue: en primer lugar la solución FAO, seguido de la solución nutritiva “La Molina” y en tercer lugar la solución nutritiva INA.

•

En cuanto a variables para monitorear la calidad de los frutos cosechados, tenemos que la longitud de los tomates bajo condiciones de Hidroponía son mayores que los reportados en condiciones de Fertirriego con medias generales de 7.64 cms y 6.90 cms, respectivamente, y en cuanto a uniformidad y en base a medidas como la desviación estándar y el coeficiente de variación son muy similares para los dos sistemas de cultivo bajo estudio.

•

Para la variable diámetro de frutos podemos observar que las medias generales reportadas son de 5.0092 cms y 5.0050 cms para los sistemas de cultivo Hidroponía y Fertirriego respectivamente, aunque las medias son muy similares; hay mayor homogeneidad en los frutos Hidropónicos tomando en cuenta la desviación estándar de 0.08 centímetros.

•

Se registró una tendencia inversamente proporcional entre la variable temperatura y humedad relativa dentro del invernadero, lo cual puede deberse al tipo de metabolismo C3 al cual corresponde el tomate, lo cual provocó en

30

horas de mayor temperatura una disminución en la actividad metabólica de la planta, especialmente en la transpiración. •

Se monitorearon variables como pH y conductividad eléctrica a lo largo del experimento, especialmente cuando se elaboraban nuevas cantidades de solución nutritiva, registrándose valores entre 5.8 y 6.8 para pH y 0.92 – 1.20 mS/cm de conductividad eléctrica, valores que se consideran permisibles para el buen desempeño fisiológico del cultivo, lo cual se verificó en la práctica al no presentarse ningún síntoma por exceso de sales.

•

El aporte financiero para el proyecto fue de Q 73,548.24 por parte del FONACYT y de Q 90,408.96 por parte del CUNSUROC, luego de confrontar la ficha financiera del proyecto se concluye que se alcanzó una eficiencia en la ejecución en relación a lo presupuestado de 87 %.

31

IV.2

RECOMENDACIONES: •

Utilizar la técnica Hidropónica con sustratos inertes, para el cultivo de tomate ya que se obtienen rendimientos Kg/Ha significativamente mayores que los alcanzados con Fertirriego en Tierra.

•

Utilizar la solución nutritiva que tenga el más bajo costo, ya que los resultados en rendimiento en tomate en Kg/Ha no presentaron diferencias significativas.

•

Repetir dicho ensayo con diferentes variedades, tanto de crecimiento determinado como indeterminado, para seguir conociendo las bondades de la producción hidropónica.

•

Realizar ensayos tanto en la época lluviosa como en verano para observar las variaciones que podrían darse inclusive dentro del invernadero por variaciones de la humedad relativa y temperatura dentro del mismo.

•

Continuar con éste tipo de ensayos con la intención de mejorar la competitividad de los agricultores de la región, la multiplicación de los conocimientos con el sector estudiantil y profesional universitario, así como el vínculo entre la academia y el sector Científico Tecnológico del país.

32

IV.3

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

1. BAIXAULI SORIA, C. & AGUILAR OLIVA, J.M. 2,002. Cultivo sin suelo de Hortalizas. Editorial Generaliat. Valencia, España. 110 p. 2. ADANIA LOPEZ M , C. 2,000. Fertirriego, cultivos hortícolas y ornamentales. Segunda edición, Ediciones Mundiprensa, Barcelona, España. 180 p. 3. CENTRO DE INVESTIGACIONES HIDROPONICAS Y NUTRICION MINERAL. 2,003. Elaboración de soluciones nutritivas. Universidad La Molina. Perú. 8 p. 4. FAO, Memorias del Seminario nacional sobre hidroponía. Santiago, 28 y 29 de mayo de 1998. 68 p. 5. GUZMAN DIAZ. G. (2,004). Hidroponía en Casa, una actividad familiar. Ministerio de Agricultura y Ganadería, Instituto Nacional de Aprendizaje. Costa Rica. 26 p. 6. HOLDRIDGE, L.R. 1,982. Ecología basada en zonas de vida. Trad. Humerto Jiménez. San José, Costa Rica. IICA. 216. 7. IZQUIERDO, J. (2,003). La Huerta Hidropónica Familiar. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Tercera Edición, Santiago de Chile. 132 p. 8. LUDWICK, A. 1,995. Manual de Fertilizantes para horticultura. Primera edición. Editorial Limusa, S.A. de C.V. México. D.F. 250 P. 9. MARULANDA, C, e IZQUIERDO, J. 1993. Manual técnico. La huerta hidropónica popular. FAO y PNUD (eds.). Santiago. 118 pp. 10. MARULANDA T. César H. e IZQUIERDO, Juan.1993. La Huerta Hidropónica Popular, Manual Técnico. (Español, Inglés y Portugués), curso audio - visual, Santiago, Chile, FAO-PNUD, . 115 p. 11. NATAN, R. 2,004. La Fertilización Combinada con el Riego. Editorial Centro de Cooperación Internacional para el Desarrollo Agrícola. CINADCO. Estado de Israel. 79 p. 12. QUEZADA, M.M.R. 1989. Producción en invernadero, II Curso nacional de plásticos en la Agricultura. Centro de Investigación en Química Aplicada, Saltillo Coahuila, Mexico 13. RESH, H.M. 1,995. Hydroponic Food, production. Woodbridge Press. San Ramón California. Estados Unidos. 251 p.

33

14. SANCHEZ DEL CASTILLO, F. A. 1,999. Hidroponía, principios y métodos de cultivo. Universidad Autónoma de Chapingo. 189 p. 15. SOCIEDAD MEXICANA DE HIDROPONIA. 2008. Revista Hydro. México, D.F. 20 p. 16. UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA.1996. Hidroponía, una esperanza para Latinoamérica, Curso - Taller Internacional, Lima, marzo 25-29. 394 p.

34

IV.4

ANEXOS:

Cuadro 6. Rendimiento en Kg/Ha de tomate obtenido en las diferentes repeticiones y sistemas de cultivo. TRATAMIENTOS INA Repetición I repetición II Repetición III Repetición IV FAO Repetición I Repetición II Repetición III Repetición IV MOLINA Repetición I Repetición II Repetición III Repetición IV

FERTIRRIEGO

HIDROPONIA

Lb/Ha

Kg/Ha

Lb/Ha

Kg/Ha

40,870.07 49,114.32 46,039.54 55,969.44

18,577.30 22,324.69 20,927.06 25,440.65

44,357.89 69,929.30 51,412.82 63,362.70

20,162.68 31,786.05 23,369.46 28,801.23

44,383.72 38,572.95 47,705.19 21,229.79

20,174.42 17,533.16 21,684.18 9,649.90

66,241.34 66,394.34 67,829.32 69,459.31

30,109.70 30,179.24 30,831.51 31,572.41

26,470.40 49,376.17 44,012.89 44,317.89

12,032.00 22,443.71 20,005.86 20,144.50

51,114.49 64,709.35 70,822.63 62,735.37

23,233.86 29,413.34 32,192.10 28,516.08

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

Cuadro 7. Variables altura y diámetro de tomate obtenido en las diferentes repeticiones y sistemas de cultivo. TRATAMIENTOS INA Repetición I Repetición II Repetición III Repetición IV FAO Repetición I Repetición II Repetición III Repetición IV MOLINA Repetición I Repetición II Repetición III Repetición IV

FERTIRRIEGO Altura

Diámetro

HIDROPONIA Altura

Diámetro

6.60 6.64 6.65 6.63

4.62 6.48 4.46 6.48

7.20 7.40 7.00 7.40

4.97 4.97 4.95 5.09

7.80 7.20 7.55 7.00

4.87 4.77 4.83 4.72

8.30 8.10 8.50 8.20

5.07 5.05 5.12 5.12

6.70 6.66 6.70 6.72

4.68 4.65 4.84 4.66

7.10 7.90 7.20 7.40

4.96 4.84 4.97 5.00

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

35

Cuadro 8. Control de temperatura y Humedad Relativa dentro del Invernadero.   

Temperatura  Fecha  25/05/2008  26/05/2008  27/05/2008  28/05/2008  29/05/2008  01/06/2008  02/06/2008  03/06/2008  04/06/2008  05/06/2008  06/06/2008  07/06/2008  08/06/2008  09/06/2008  10/06/2008  11/06/2008  12/06/2008  13/06/2008  14/06/2008  15/06/2008  16/06/2008  17/06/2008  18/06/2008  19/06/2008  20/06/2008  21/06/2008  22/06/2008  23/06/2008  24/06/2008  25/06/2008  26/06/2008  27/06/2008  28/06/2008  29/06/2008  30/06/2008  01/07/2008  02/07/2008 

Mañana  27.0  28.5  32.0  33.4  31.4  31.2  30.7  31.8  30.3  31.2  32.1  30.9  30.7  32.1  31.5  31.8  30.5  32.0  30.9  31.8  28.4  31.0  30.7  30.9  31.3  33.2  31.5  31.4  31.7  31.0  31.2  31.8  31.0  32.0  31.4  30.8  31.5 

Medio día  32.3  38.5  36.9  40.2  39.5  38.5  36.8  37.2  38.6  38.5  39.3  38.4  38.2  41.0  39.9  40.0  38.0  38.5  38.4  39.1  39.3  38.3  37.9  38.1  39.4  41.0  39.1  38.9  37.2  37.2  37.6  38.0  38.2  37.9  38.6  38.2  38.2 

Humedad relativa  Tarde  33.0  32.2  33.5  32.2  33.0  32.5  31.5  33.0  33.5  33.0  36.0  35.7  34.5  36.5  35.6  34.7  33.5  34.2  35.4  36.3  36.4  35.3  35.3  35.1  33.2  36.7  34.2  33.1  33.3  32.1  33.0  33.5  34.2  33.9  34.0  34.1  34.1 

Mañana  78%  88%  60%  68%  65%  71%  73%  70%  75%  75%  83%  79%  82%  72%  64%  58%  84%  77%  74%  72%  91%  73%  69%  71%  68%  60%  61%  64%  71%  77%  71%  68%  68%  64%  65%  72%  70% 

Medio día  40%  32%  43%  33%  40%  42%  45%  50%  40%  50%  40%  45%  36%  31%  33%  32%  45%  54%  65%  52%  56%  61%  45%  43%  45%  35%  42%  45%  52%  54%  50%  47%  53%  47%  51%  52%  54% 

Tarde  65%  46%  48%  78%  72%  65%  68%  75%  56%  45%  53%  63%  45%  57%  58%  63%  62%  68%  75%  68%  61%  68%  63%  62%  65%  38%  51%  57%  57%  61%  58%  53%  61%  64%  60%  66%  67% 

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

36

39 59 39 3.0 29 59 /0 5.0 5 02 /20 /0 08 6 04 /20 /0 08 6 06 /20 /0 08 6 08 /20 /0 08 6 10 /20 /0 08 6 12 /20 /0 08 6 14 /20 /0 08 6 16 /20 /0 08 6 18 /20 /0 08 6 20 /20 /0 08 6 22 /20 /0 08 6 24 /20 /0 08 6 26 /20 /0 08 6 28 /20 /0 08 6 30 /20 /0 08 6 02 /20 /0 08 7/ 20 08

Temperatura ºC

39 59 3. 39 0 5 02 96.0 /0 6/ 20 05 08 /0 6/ 20 08 08 /0 6/ 20 11 08 /0 6/ 20 14 08 /0 6/ 20 17 08 /0 6/ 20 20 08 /0 6/ 20 23 08 /0 6/ 20 26 08 /0 6/ 20 29 08 /0 6/ 20 02 08 /0 7/ 20 08

Humedad Relativa

Figura 8. Registros de humedar relativa dentro del invernadero durante el ensayo. 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

40.0

20.0

Mañana

Medio día

Tarde

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

Figura 9. Registro de temperaturas registradas en el invernadero durante el ensayo. 60.0

Mañana

Medio día

Tarde

0.0

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

37

Figura 10. Instalación de los tres tanques con su respectiva solución nutritiva y su conexión al sistema de riego dentro del invernadero.

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

Figura 11. Distribución de bolsas, manejo de cultivo y sistema de riego por goteo dentro del invernadero

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

38

Figura 12. Control de plagas y enfermedades del cultivo dentro del invernadero.

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

Figura 13. Manejo de tejido vegetal, podas y sistema de tutorado aéreo del tomate.

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

39

Figura 14. Frutos de tomate a la izquierda en crecimiento y a la derecha en maduración.

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

Figura 15. Determinación del peso de tomate en Kg/Ha en cada una de las unidades experimentales bajo estudio.

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

40

PARTE V V.1 INFORME FINANCIERO: Cuadro 9. Presupuesto de ejecución proyecto 88-2007. CUNSUROC RUBRO

FONACYT

TOTAL

Servicios Personales Capacitación

Q 22,400.00 Q 5,000.00

Equipo Materiales y Suministros Mantenimiento y Reparaciones Documentación e información Publicidad de Resultados Registros de Patentes Otros gastos (detallar) Gastos No Previstos

Q 14,565.00 Q 17,567.00 Q 1,538.00 Q 385.00 Q 2,500.00

Q 36,908.96 Q 5,000.00 Q 75,900.00 Q 90,465.00 Q 17,567.00 Q 1,538.00 Q 385.00 Q 2,500.00

Q 3,197.75 Q 6,395.50

Q 3,197.75 Q 6,395.50

Gastos Administrativos TOT AL

Q 73,548.24

Q 14,508.96

Q 90,408.96

Q 163,957.20

Fuente: Proyecto Fodecyt 88-07, 2008.

41

Cuadro 10. Informe Financiero del aporte realizado por el FODECYT, a la ejecución del proyecto. Grupo

Renglon

0

Asignacion Presupuestaria

Nombre del Gasto

TRANSFERENCIA Menos (-) Mas (+)

En Ejecuciòn Ejecutado

Pendiente de Ejecutar

Servicios personales 31

Jornales

35

Retribuciones a destajo

1

Q 22,400.00

Q 22,400.00 Q 22,400.00

Q

21,817.00

Q

482.30

Q

-

Q

583.00

Servicios No Personales 122 181

Estudios,investigaciones y proyectos de factibilidad

185

Servicios de capacitación Materiales y Suministros

2

Q 2,500.00 Q 30,400.00 Q 3,000.00

Impresión, encuadernación y reproducción

214

Productos agroforestales, manufacturas

madera,

215

Productos agropecuarios para comercialización

223

Piedra, arcilla y arena

241

Papel de escritorio

243

Productos de papel o cartón

261

Elementos y compuestos químicos

262

Combustibles y Lubricantes

263

Abonos y fertilizantes

264

Insecticidas, fumigantes y similares

267

Tintes, pinturas y colorantes

268

Productos plásticos nylon, vinil y pvc

269

Otros productos químicos y conexos

283

Productos de metal

286

Herramientas menores

corcho

y

sus

Q 200.00 Q 1,350.00 Q 400.00

Q 890.00 Q 3,400.00 Q 3,035.00 Q 1,690.00

Q 750.00

Otros productos metálicos Útiles de oficina

297

Útiles, accesorios y materiales eléctricos Propiedad, planta y equipo

321

Maquinaria y equipo de producción

323

Equipo médico-sanitario y de laboratorio Asignaciones Globales

(-)

Gastos Administrativos (10%)

Q 6,803.20

TOTAL

Q 74,835.20

Monto Autorizado ( -)

Ejecutado

( -)

Sub-total Apertura de Caja Chica Total por Ejecutar

Q 258.25 Q 350.00

Q 7,402.00

291

9

Q 10.00 Q 300.00 Q 10.00

289

3

Q 1,850.00 Q 22,400.00 Q 3,000.00

Q 1,400.00 Q 700.00 Q 700.00 Q 450.00 Q 19.25 Q 39.00 Q 750.00 Q 43.00

Q 4,140.88

Q 74,835.20 Q 64,205.99

Q

8,000.00

Q

-

200.00

Q

-

Q

1,256.00

Q

94.00

Q

390.00

Q

-

Q

298.00

Q

2.00

Q

10.00

Q

-

Q

887.00

Q

3.00

Q

4,745.06

Q

54.94

Q

3,431.00

Q

45.75

Q

2,028.00

Q

12.00 15.00

Q

435.00

Q

Q

7,421.25

Q

Q

39.00

Q

Q

668.50

Q

Q

43.00

Q

Q

289.60

Q

Q

65.00

Q

81.50 -

Q

Q 4,248.88

Q55,267.13

167.70

Q

Q 750.00 Q 300.00 Q 65.00

Q 14,565.00

Q

Q 55,267.13

10.40 -

Q

8,756.20

Q

Q

4,140.88

Q

1,559.92 -

Q

6,803.20

Q

-

Q 64,205.99

Q10,629.21

Disponibilidad:

Q

10,629.21

Q 10,629.21 Q 10,629.21

Fuente: Departamento financiero, FONACYT, 2008.

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