Mezclas de vermicompost y tezontle, diseñadas mediante un programa de optimización en SAS, para el cultivo de tomate bajo invernadero e hidroponía

Abstract

Uno de los aspectos más importantes para el manejo sustentable de los recursos productivos naturales es la incorporación de materia orgánica en el sistema de producción. En los sistemas hidropónicos se ha propuesto la sustitución de los medios de crecimiento no renovables, como turbas, por el uso de compost y vermicompost de materiales diversos. En tomate se ha demostrado que las mezclas con vermicompost influyen en el crecimiento, rendimiento y calidad de los cultivos; sin embargo, la evaluación de las mezclas de sustratos en general, se han llevado a cabo mediante propuestas aisladas no sistematizadas. Por ello, los objetivos de la presente investigación fueron determinar a través de un programa de optimización en SAS, mezclas de vermicompost con tezontle que resulten en la mejora de las características físicas y químicas del sustrato para el crecimiento de tomate en invernadero; y reducir la fertilización inorgánica mediante la combinación del uso de mezcla de tezontle-vermicompost con fertilización química sin disminuir el crecimiento, rendimiento y calidad postcosecha de frutos de tomate. Esta investigación se llevó a cabo en dos etapas, realizadas en el Colegio de Postgraduados. En la primera etapa, se creó un programa de optimización en SAS para la obtención de mezclas de costo mínimo de dos sustratos (tres vermicompost y tezontle), para lo cual se caracterizaron cada uno de los materiales tanto en sus propiedades físicas (espacio poroso total, EPT) y capacidad de aireación, CA), como en sus propiedades químicas (materia orgánica, MO) considerando el costo de los materiales. Para estas propiedades se establecieron rangos de valores. El programa generó combinaciones de distintas proporciones entre el tezontle y cada una de las tres vemicompost que cumplieron con los valores determinados de las propiedades físicas y químicas. Se seleccionaron las mezclas con las proporciones 65-35 (porcentaje de tezontle y vermicompost), 75-25 y 85-15, para los tres tipos de vermicompost, las cuales se caracterizaron en el laboratorio para EPT, CA y MO, y los valores obtenidos se compararon con los dados por el programa SAS. Se encontró: para EPT, diferencias en 33.33% de las mezcla; para CA, no se detectaron diferencias; para MO, hubo diferencias en 55.56% de las mezclas, con valores mayores para el programa al igual que en EPT y CA. En general, las diferencias se consideraron aceptables. Se concluyó que el programa de optimización en SAS constituye una opción aceptable para la generación de mezclas de sustratos. En la segunda etapa de la investigación se evaluó tomate Charleston en invernadero, utilizando mezclas de tezontle (TE) y dos vermicompost (VCa y VCb) en la proporción 65:35 obtenidas mediante programa de optimización en SAS. Las mezclas correspondientes TE-VCa y TE-VCb, se combinaron con concentraciones porcentuales de solución nutritiva de Steiner: 0, 50, 75 y 100% en un diseño completamente al azar. También, se evaluó un tratamiento que consistió de solución de Steiner al 100% usando como sustrato sólo tezontle (S100TE). Se encontró que la solución nutritiva al 50% empleando como sustrato la mezcla de tezontle con vermicompost fue la más eficiente, ya que el rendimiento y calidad postcosecha no fue afectado en relación a cuando se utilizó solución de Steiner al 75 y 100%. En cambio, la concentración nutrimental, crecimiento, rendimiento y calidad de S100TE fue menor al no utilizar la vermicompost en el medio de crecimiento. Se concluyó que la mezcla tezontle-vermicompost 65:35, obtenida a través del programa de mezclas en SAS fue apta para el crecimiento y producción de plantas de tomate Charleston, la cual permitió a su vez la disminución de la fertilización inorgánica. _______________ MIXTURES OF VERMICOMPOST AND TEZONTLE, DESIGNED THROUGH A OPTIMIZATION PROGRAM IN SAS FOR GROWING TOMATO UNDER GREENHOUSE AND HYDROPONICS. ABSTRACT: One of the most important aspects to sustainable management of productive resources is the incorporation of organic material in the production system. In the hydroponical systems has been proposed the replacement of non-renewable growth media as peat, by the use of compost, vermicompost and various materials. In tomato crop it has been has demonstrated that mixtures with vermicompost plus other materials influence growth, yield and quality of crops; however, evaluation of mixtures of substrates have been generally carried out by not systematized and isolated proposals. Therefore, the objectives of this research were to determine through a program of optimization in SAS, vermicompost with tezontle mixtures resulting in the improvement of the physical and chemical characteristics of the substrate for the growth of greenhouse tomato; and reduce inorganic fertilization by combining mixture of tezontle-vermicompost with chemical fertilization without reduction of growth, yield and post-harvest tomato fruit quality. This research was carried out in two stages, in College of Postgraduates. In the first stage, an optimization program was created in SAS to obtain mixtures of two substrates (three vermicompost and tezontle), least-cost for which characterized each of materials both in its physical properties (total porous space, EPT) and aeration, CA), as in their chemical properties (organic matter, MO) and also considering the cost of materials. Ranges of values for these properties were established. The program generated combinations of various proportions between the tezontle and each of the three vemicompost that met certain values of the physical and chemical properties. Selected mixtures with proportions 65-35 (percentage of tezontle and vermicompost), 75-25, 85-15 for three types of vermicompost, which were characterized in the laboratory for TPS, AC, OM, and the values obtained compared with the given by the SAS program. It was found: for TPS, differences in 33.33% of the mixture; for AC, not detected differences; for OM, there were differences in 56% of mixtures with values greater for the program as well as on TPS and AC. In general, the differences were considered acceptable. We concluded that SAS optimization program constitutes an acceptable option for the generation of mixtures of substrates. In the second stage of this research greenhouse tomato Charleston was assessed using tezontle mixtures (TE) and two vermicompost in proportion 65:35 (VCa and VCb) obtained through SAS optimization program. TE-VCa and TE-VCb corresponding mixtures were combined with percentage concentration of Steiner nutrient solution: 0, 50, 75 and 100% in a design completely at random. Also, it was evaluated a treatment consisting of Steiner solution 100% using only tezontle (S100TE) as substrate. It was found that the nutritive solution 50% using as substrate vermicompost tezontle mix was the most efficient, since the yield and post-harvest quality was not affected in comparison when Steiner solution was used at 75% and 100%. Instead, nutrient concentrations, growth, yield, and quality of S100TE fruit was lower when not using the vermicompost in the growing media. It was concluded that tezontle-vermicompost 65: 35 mix, obtained through the program mixtures in SAS, was suitable for growth and production of tomato Charleston, which in turn allowed to decrease inorganic fertilization.