Cultivo de tomate en sustratos derivados de residuos vitivinicolas: efectos de la fertirrigación sobre parametros de calidad
S. García-Martínez1, A. Grau1, J.J. Ruiz1, M.A. Bustamante2, C. Paredes2 y R. Moral2
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Departamento de Biología Aplicada. Departamento de Agroquímica y Medio Ambiente.
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Escuela Politécnica Superior de Orihuela. Universidad Miguel Hernández, Ctra. Beniel, Km 3.2, 03312 Orihuela (Alicante). E-mail: juanj.ruiz@umh.es
Palabras clave: compost, sólidos solubles, acidez valorable
RESUMEN En este trabajo se ha estudiado el efecto que sobre la calidad del fruto puede tener la dosificación de la fertirrigación en un cultivo de tomate empleando sustratos derivados de residuos vitivinícolas. Los sustratos de cultivo ensayados han sido 3: perlita y dos composts derivados de la industria vitivinícola-alcoholera (C3 y C4). Se han empleado 2 niveles de fertirrigación: la fertirrigación estándar normalizada y la seminormal, obtenida por dilución 50/50 V/V. El objetivo era evaluar la potencial sustitución de la perlita como medio de cultivo por compost vitivinícola, así como la incidencia de estos medios de tipo orgánico sobre dos de los caracteres más relacionados con la calidad del fruto, como son el contenido en sólidos solubles y la acidez valorable. La variedad utilizada ha sido el híbrido F1 de tomate Boludo. Se han encontrado diferencias significativas entre los distintos medios de cultivo ensayados, así como entre las dosis de fertirrigación. Los composts empleados han mostrado unas buenas características como sustrato de cultivo para el tomate, pudiendo ser una buena alternativa a los sustratos tradicionalmente empleados. INTRODUCCION Uno de los problemas más graves que acarrea la actividad humana es la producción de desechos y residuos, especialmente los de naturaleza orgánica. La utilización de estos desechos puede ayudar a reducir el efecto sobre el medio ambiente de estos residuos, además de contribuir a mejorar el contenido de materia orgánica de los suelos (Gati, 1983). El compostaje es un proceso biooxidativo controlado, en el que intervienen numerosos microorganismos, y que produce una materia orgánica estabilizada, libre de toxinas y dispuesta para su uso en agricultura, sin que provoque fenómenos adversos (Costa y col. 1991). El tomate es uno de los cultivos donde se ha encontrado una mayor aceptación y más rápida difusión del cultivo sin suelo. Arena, lana de roca, perlita, turba y fibra de coco son los sustratos más empleados en el sureste español (Cánovas, 1995). Casi todos estos sustratos son materiales no renovables, por lo que cada día es más difícil y costosa su provisión. Esto ha obligado a buscar nuevos sustratos alternativos, cuyo abastecimiento pueda estar garantizado durante los próximos años. El sector vitivinícola produce una gran cantidad de residuos orgánicos, que podrían ser utilizados como sustrato tras ser comportados. Antes de emplearlos como sustrato se debe comprobar que no producen ningún efecto negativo sobre la calidad de los frutos. El objetivo de este trabajo es comprobar el efecto de la dosificación de la fertirrigación y del empleo de sustratos derivados de residuos vitivinícolas sobre la
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calidad del fruto del tomate, en concreto sobre el contenido en sólidos solubles y la acidez valorable. MATERIAL Y METODOS El ensayo se ha realizado bajo invernadero, entre los meses de marzo y julio. La variedad empleada ha sido el híbrido F1 Boludo, de la compañía Seminis Vegetable Seeds. Las plantas se han cultivado en sacos o “salchichas” de 60 litros, con 6 plantas en cada uno. Las variables estudiadas han sido: 1) Sustrato: se han ensayado 3 sustratos, perlita (B) y dos composts (C3 y C4) derivados de la industria vitivinícola-alcoholera, 2) Nivel de fertirrigación: se han utilizado 2 niveles, la fertirrigación estándar normalizada y la seminormal, obtenida por dilución 50/50 V/V) y 3) Momento de recolección: se han realizado 3 muestreos, inicio (m1), intermedio (m2) y final (m3) de la recolección, procurando que todos los frutos hubiesen alcanzado el estado de madurez completo. Para cada tratamiento se han establecido 3 repeticiones de 6 plantas cada una de ellas (1 saco de cultivo). Las determinaciones se realizaron en 1-2 frutos de cada recolección para cada planta. Los sólidos solubles se midieron con un refractómetro manual ATAGO N-50E, expresándose en ºBrix. La acidez se valoró con NaOH 0,1 N hasta pH 8,01 con un pHmetro METROHM 702 SM TRINITRO, expresándose en g kg -1 de ácido cítrico. En la Tabla 1 se muestran los tratamientos establecidos:
Tabla 1. Tratamientos establecidos.
Tratamiento 1 2 3 4 5 6 Fertirrigación Normal Seminormal 100% --50% 100% --50% 100% --50% Sustrato de cultivo (% volumen) Perlita (B) Compost C3 Compost C4 100 --100 ---100 --100 ---100 --100
En la Tabla 2 se muestran las características de los compost vitivinícolas ensayados. Tabla 2. Caracterización agronómica de los compost utilizados.
Parámetro Humedad (%) pH CE (dS/m) MOT (%) Cot (%) Nt (%) C/N Norg (g N/kg) N-NH4+ (mg N/kg) N-NO3- (mg N/kg) C3 65,3 7,14 5,83 79,2 42,2 2,39 17,7 23,7 58 184 C4 61,5 7,01 2,75 84,3 44,9 2,40 18,8 23,8 40 87 Parámetro Chidrosoluble (%) Cextraible (%) Cácidos húmicos (%) Cl- (mg Cl-/kg) SO4-2 (mg SO4-2/kg) P (g/kg) Na (g/kg) K (g/kg) Ca (g/kg) Mg (g/kg) C3 2,62 1,58 0,43 1839 15630 4,84 1,15 46 30 5,3 C4 2,28 1,59 0,54 1157 3884 5,20 1,47 27 24 5,5
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Podemos observar que el pH de ambos compost está en torno a la neutralidad. El compost C 4 posee una conductividad eléctrica moderada (CE < 3 dS/m), mientras que el C 3 la tiene elevada. El contenido en nitrógeno total supera ampliamente el 2% con un alto porcentaje en forma orgánica. La presencia de amonio es muy baja, como indicativo de madurez de los materiales, estando la relación C/N situada entre 15 y 20. La presencia de micronutrientes y metales pesados (no se muestra) está dentro de los valores permitidos, no siendo en principio limitante del material para este uso. RESULTADOS Y DISCUSION Acidez valorable El análisis de la varianza para la acidez valorable (Tabla 3) muestra que no existieron diferencias significativas para el tipo de sustrato empleado. Con este resultado no tenemos evidencia de que los 2 compost utilizados tengan un efecto negativo sobe la acidez, comparándolos con la perlita. Sí que existieron diferencias significativas para el tipo de fertirrigación y para el tiempo de recolección. Tabla 3. Análisis de la incidencia de los tratamientos establecidos según el tipo de compost (C) / tipo de fertirrigación (F) /tiempo muestreo (T) sobre la acidez valorable y los sólidos solubles mediante un ANOVA factorial.
Acidez Fuente
Tipo compost (C)
Sólidos solubles F
0,734 31,203 30,213 0,249 1,293 1,717 1,425 P a Contraste Compost ns *** *** ns ns ns ns B C3 C4 5,43 a 5,47 a 5,25 a ns
F
0,471
P a Contraste Compost ns B C3 C4 0,59 a 0,60 a 0,62 a ns
Tipo fertirrigación (F) 53,514 *** Tiempo (T) CxF CxT FxT CxFxT
a
9,210 1,406 1,618 6,325 1,511
*** ns ns ** ns
Nivel de probabilidad del test F-ANOVA: *** si P<0.001, ** si P <0.01, * si P <0.05, ns si P >0.05.
En la Figura 1 puede verse claramente el efecto de la dosis de fertirrigación sobre la acidez valorable en los 3 sustratos empleados y en las 3 recolecciones. Se observa que el valor fue mayor con la dosis de fertirrigación al 100%, lo cual era un resultado esperable.
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1,0
0,8
0,6
0,4
Figura 1. Representación gráfica de la acidez valorable (expresada en g kg -1 de ácido cítrico) en los distintos tratamientos
0,2
0,0 B-50% B-100% C3-50% C3-100% Acidez m1 Acidez m2 Acidez m3 C4-50% C4-100%
Sólidos solubles Del mismo modo que para la acidez, el análisis de la varianza para los sólidos solubles (Tabla 3) muestra que no existieron diferencias significativas para el tipo de sustrato empleado. Sí que existieron diferencias significativas para el tipo de fertirrigación y el tiempo de recolección, al igual que ocurría en el caso anterior.
7 6 5 4 3 2 1 0 B-50% B-100% C3-50% Brix m1 C3-100% Brix m3 C4-50% C4-100%
Figura 2. Representación gráfica de los sólidos solubles (expresados en ºBrix) en los distintos tratamientos
Brix m2
En la Figura 2 puede verse claramente el efecto de la dosis de fertirrigación sobre el contenido en sólidos solubles en los 3 sustratos empleados y en las 3 recolecciones. Al igual que en el caso de la acidez valorable, se observa que el valor con la dosis de fertirrigación al 100% es mayor que el de la dosis al 50%. La dosis de fertirrigación mayor produce una concentración salina mayor. Es sabido que las plantas, ante un estrés osmótico, se defienden sintetizando sustancias, llamadas osmolitos, para equilibrar la presión osmótica y evitar así la deshidratación. Entre los distintos osmolitos sintetizados se encuentran algunos azúcares y ácidos (Salisbury y Ross, 1992; Tudela y Tadeo, 1993). Este conocido fenómeno explicaría la mayor cantidad de sólidos solubles y ácidos obtenidos con la dosis del 100% de fertirrigación, determinando ambos parámetros una mejor calidad de los frutos obtenidos con dicha dosis. Con los resultados obtenidos en este ensayo no tenemos evidencia de que los 2 compost utilizados tengan un efecto negativo sobre la acidez valorable y el contenido en sólidos solubles, dos de los parámetros más relacionados con la calidad del fruto. Además, el comportamiento agronómico general de las plantas cultivadas en estos compost fue el esperado, por lo que no se puede afirmar que los compost ensayados
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derivados de residuos vitivinícolas tuvieran un efecto negativo sobre los parámetros estudiados. Por ello, pueden ser una buena alternativa a los sustratos tradicionalmente empleados.
BIBLIOGRAFIA Cánovas, F. (1995). Manejo del cultivo sin suelo. En: El cultivo del tomate. Nuez, F. (Ed.). Mundi-Prensa. Madrid. Costa, F., García, C., Hernández, T. y Polo, A. (1991). Residuos Orgánicos Urbanos. Manejo y Utilización. Ed. CSIC-CEBAS. Murcia. Gati, F. (1983). La materia orgánica del suelo, su importancia y formas de mantenerla. En: El reciclaje de materias orgánicas en la agricultura de América Latina. Ed. FAO. Roma. Salisbury, F.B., y Ross, C.W. (1992). Stress physiology. En: Plant Physiology. Wadsworth Publishing Company. Tudela, D., y Tadeo, F.R. (1993). Respuestas y adaptaciones de las plantas al estrés. En: Fisiología y Bioquímica vegetal. Azcón-Bieto, J., y Talón, M. (eds.). Interamericana Mcgraw-Hill.
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