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CONTENIDO Edición 104
EN PORTADA
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Marcadores moleculares de ADN y su aplicación.
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El injerto en pimiento
Guía de fertilizantes potásicos para cultivos. Fertilización en el rendimiento de chile poblano. Respuesta de zarzamora a la salinidad.
CONTENIDO 4
CONTENIDO
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Edición Número 104
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2020. 10
El Agro en la red.
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Entérate.
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Marcadores moleculares de ADN y su aplicación en el mejoramiento genético agrícola.
30
Guía de fertilizantes potásicos para cultivos.
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Evento Syngenta.
44
El injerto en pimiento.
50
El problema de regar con salinidad en el agua de riego.
58
Evento Amphac.
62
Efecto de la fertilización orgánica y química en el rendimiento de chile poblano.
74 Créditos de portada En Portada.
74 86 88
Respuesta de Zarzamora cv. tupy a la salinidad.
Lugar.
Los Mochis, Sinaloa.
Cultivo.
Pimiento Fitzia de Syngenta.
Fotografìa.
Revista El Jornalero.
Mejores Empresas Mexicanas.
Consideraciones sobre el uso de biofertilizantes como alternativa agro-biotecnológica sostenible para la seguridad alimentaria en México.
100
Crecimiento, rendimiento y calidad de fresa por efecto del régimen nutrimental.
110
Hidrogel acrilato de potasio como sustrato en cultivo de pepino y tomate.
120
Fertilizantes Nitrogenados; Urea.
124
El Agro en la historia.
128
Eric Daniel Domínguez Rubio. Representante de Desarrollo de Sierra Seed en el Nte. De Sinaloa.
Tiempo Libre. CONTENIDO 7
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El Jornalero: Revista Noviembre 2020. Editor Responsable Jesús del Carmen Rendón Campillo. Número de Certificado de Reserva otorgado por el Instituto Nacional de Derechos de Autor: 04-2011-010617041700-102. Número de Certificado de Licitud de Titulo y Contenido: 15127. Domicilio de la publicidad: José López Portillo S/N esquina con República. Col. Genaro Estrada. C.P. 82800. El Rosario, Sinaloa, México. Distribuidor, Correos de México. Suc. Rosario. Ángela Peralta No. 17. Col. Centro. C.P.82800. El Rosario Sinaloa.
EL JORNALERO, Revista mensual de circulación Nacional. Se envía a productores agrícolas, investigadores, distribuidores de insumos, agroindustrias, universidades e instituciones de enseñanza superior, servicios públicos del área agrícola. Todos los derechos Reservados. Se prohíbe la reproducción parcial y/o total del contenido de esta publicación. El contenido intelectual de las columnas es responsabilidad de sus autores, al igual que las promociones de sus anunciantes. Suscripciones: suscripciones@eljornalero.com.mx
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En Jalisco llaman a cerrar filas en denominación de origen.
Mandarina, la fruta más demandada en otoño. Con la llegada del otoño se hace presente una de las frutas más coloridas y consentidas de la temporada, hablamos de la mandarina. La mandarina es un fruto que llegó de Asia, su nombre se refiere al color de ropa que usaban las mandarines, los antiguos gobernantes de China. Éste cítrico lo trajeron a México los españoles y desde entonces se cultivan en los campos mexicanos para convertirse en la fruta consentida de octubre a enero, así nos explica Gerónimo Vázquez, quien es comerciante de frutas y verduras en el mercado del norte de esta capital chiapaneca.
México ocupa el lugar número 13 como productor mundial al aportar cada año más de 400 mil toneladas en promedio; Veracruz, Tamaulipas, Nuevo León y San Luis Potosí son los principales estados productores.
De octubre a enero, la mandarina es la fruta más preferida.
F/NTRELDIARIO.
F/ NVINOTICIASCHIAPAS.
“
La industria tequilera llamó a cerrar filas en la defensa de la denominación de origen, ante el uso de la palabra tequila en uno de los productos que vende la empresa Heineken, sin que contenga ni una gota del destilado de agave azul. La importancia de este tema es que se pone en riesgo un negocio del que dependen más de 70 mil familias de la región, aseguró el director del Consejo Regulador del Tequila (CRT), Ramón González Figueroa. En entrevista, aseguró que en los 26 años del CRT nunca habían tenido “un problema tan fuerte”, pues la bebida Desperados de esa empresa holandesa se ofrece como una cerveza “aromatizada con tequila” e incluso utiliza en su etiqueta una imagen de una planta de agave. Con esto, la empresa pretende que el tequila se convierta en un genérico, dañando “el patrimonio de todos los mexicanos, con una gran carga de identidad cultural. No lo vamos a permitir”, advirtió.
Es una fruta muy buena que aporta muchas vitaminas, precisamente porque es de temporada de frío y es buena consumirla, hay muchas variedades los principales hay una que se llama Delicias que es brillante la cáscara, es muy bonito ese color naranja y muy dulce de repente viene una que es un poquito más feita la cáscara pero de gran sabor”.
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Para cumplir con la norma de la denominación, la base de alcohol de la bebida debe tener al menos 25 por ciento de tequila. Si Heineken cumpliera con esta parte, agregó, tendría que comprar 13 millones de litros de tequila al año, mientras que en 2019 adquirió apenas 270 mil li-
tros que, además, no saben para qué fueron utilizados, porque en las pruebas que se hicieron a la cerveza “no tiene ni una gota de tequila, y vendieron 450 millones de litros” de esa bebida. El tequila que compró la empresa y que fue llevado a Francia se adquirió con una destilería de Guadalajara, a la cual le fueron suspendidos los certificados, pues no cumplía con los requisitos de envasado de origen para exportar. Una vez que se presentaron las demandas por la violación a la denominación ante la Unión Europea, en Francia las autoridades confirmaron que el tequila era utilizado para supuestamente elaborar un jarabe y de ahí obtener el olor y sabor a la bebida mexicana que se anuncia en Desperados. Además de las demandas que se siguen en Francia y en Holanda, por ser este último el país sede de la empresa, hay una queja que presentaron Heineken y la tequilera que le vendía contra el CRT, por “obstáculos al comercio”. El Consejo Regulador del tequila mantiene una disputa internacional con la cervecera Heineken por utilizar la denominación de origen del tequila en uno de sus productos que aseguran huele y sabe a tequila, pero no lo contiene, señaló Ramón González presidente del organismo.
F/ ELSUDCALIFORNIANO.
Provoca calor daños en cultivos en California Sur.
42 días consecutivos con temperaturas de hasta 42 grados en la entidad están afectando las siembras de frutales y de hortalizas, con el riesgo de una baja en la producción de hasta un 40 por ciento, debido a que el calor hace abortar los cultivos o en su caso adelanta de manera prematura la floración. Esto sucede sobre todo en chiles, aunque también afecta tomates, cebollas, jícamas y en algunos frutales como mangos; en el caso de la higuera, la ola de calor causó una baja del 50% de tal manera que solo se cosecharon 600 toneladas de las más de 1200 de años anteriores. Se trata de una temporada de calor de las más atípicas de los últimos tiempos que no solo afecta a Baja California Sur sino también a otras zonas del noroeste en donde también se siembran grandes superficies de hortalizas. En la zona de Los Planes, algunos productores de jícama deberán de podar la planta para generar otra floración, debido a que ésta se adelantó con las altas temperaturas que en los últimos
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Las plantaciones de chile del Valle de Vizcaíno están abortando, con daños aun no cuantificados, mientras que en la zona agrícola de Santiago en el municipio de Los Cabos, los daños son menores y solo se presentan en algunas plantaciones de mango de variedades tardías, mientras que en Todos Santos donde el clima es más templado, no hay registro de daños en los árboles.
donde el tratamiento es a base de preventivos sin posibilidad de usar productos químicos mas eficientes. Otros frutales que ya han concluido su ciclo de verano como la vid, están requiriendo hasta tres riegos de apoyo por semana, cuando en años anteriores se les aplicaba uno. Según el registro de temperaturas de la CONAGUA, la ola de calor ha afectado en mayor medida a las zonas agrícolas de Vizcaíno, Los Planes y el Valle de Santo Domingo, con hasta 41 y 41.6 grados centígrados a la sombra, y de 39.8 en La Paz.
En el caso de los Cabos este mes se inicia la siembra de los cultivos, y también es factible que sufra algún retraso a causa de la ola de calor; asimismo, la densa neblina que se registra por las mañanas en las zonas agrícolas, favorece la llegada de enfermedades fungosas, que aunque controlables, implican un gasto adicional en su tratamiento, con posibles efectos en la calidad de los frutos, y de mayor riesgo en el caso de los cultivos orgánicos en
Mulegé se ha mantenido en un promedio de 39 grados y solo un día de la última semana alcanzó los 40 grados Celsius, al igual que Santiago en el municipio de Los Cabos, mientras que Loreto promedió poco más de 38 grados. Aun no hay un levantamiento oficial sobre el impacto de esta ola de calor, y se espera que esta ola cálida se mantenga o disminuya ligeramente entre uno y dos grados en el transcurso de la semana.
días han superado los 41 grados a la sombra, según informó el presidente del Comité Estatal de Sanidad Vegetal Dionisio Domínguez.
F/LÍDER EMPRESARIAL.
El campo de Aguascalientes, más competitivo tras sumarse a la producción de aguacate. Agricultores de Calvillo, Aguascalientes han establecido 103 hectáreas de aguacate, sembrado promovido por el Gobierno del Estado a través de la Secretaría de Desarrollo Rural y Agroempresarial (SEDRAE) con el Programa de Reconversión Productiva que tiene como propósito elevar la competitividad del campo hidrocálido. Así lo dio a conocer Miguel Muñoz de la Torre, titular de la dependencia estatal, quien refirió que son 77 agricultores de ese municipio los que se decidieron por reconvertir sus tierras a este cultivo con el objetivo de hacer más productiva su tierra y mejorar su rentabilidad.
El funcionario precisó que se impulsa el cultivo de aguacate como una alternativa de reconversión de acuerdo a las condiciones climáticas prevalecientes en ciertas áreas del municipio de Calvillo, y el resultado observado en pequeñas plantaciones establecidas en años recientes concluyó en considerar como viable para producir en Aguascalientes. Miguel Muñoz explicó que un árbol de aguacate alcanza su madurez de tres a cuatro años una vez que se haya plantado, y a partir de esta edad llegan a producir al año 13 toneladas del fruto
por hectárea, cosechándose todo el año con un pico de producción de mayo a octubre. Finalmente, el titular de SEDRAE señaló que el apoyo que se da para el establecimiento de este cultivo es un porcentaje del costo de la planta, además de dar seguimiento integral en lo que necesite el productor durante su desarrollo hasta la etapa de cosecha, ya sea dando capacitaciones sobre el manejo del aguacate que resulta ser una muy buena opción productiva en el estado.
Agricultores
piden precio de garantía para trigo cristalino. Entre las demandas del sector agrícola en Sonora está el incluir el trigo cristalino en el Programa de Precios de Garantía, subrayó Mario Alberto Pablos Domínguez.
F/DIARIODELYAQUI.
El presidente del Grupo Tres Valles, indicó que además de solicitar el cumplimiento del pago de los apoyos pendientes, está el que el Gobierno Federal garantice un precio de garantía al trigo cristalino, como se aplica al panificable y otros cultivos, que dé certidumbre al productor y pueda planificar. Resaltó que este cereal es para el consumo de la industria nacional y pecuaria y no puede quedar nuevamente por fuera, como el pasado ciclo 20192020.
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Se tienen que destinar más recursos al campo en México, y por ellos es necesario que se analice y se modifique el presupuesto destinado. Demandó que se establezcan políticas de apoyo a la producción dependiendo de cada región, para garantizar la rentabilidad del campo. Comentó que en las diferentes reuniones que han sostenido productores con Jorge Guzmán Nieves, secretario de Agricultura en Sonora, y con diputados federales, han participado Eraclio Rodríguez Gómez, Desarrollo y Conservación Rural, Agrícola y Autosuficiencia Alimentaria; Feliciano Flores Anguiano, presidente de la Comisión de Recursos Hidráulicos, Agua Potable y Saneamiento.
Importación de cebada maltera a México genera impacto económico y ambiental. La adquisición de la agroindustria cervecera mexicana por parte de empresas extranjeras, durante la última década, está orillando a los agricultores mexicanos a hacer cambios tecnológicos y agronómicos “masivos y acelerados” en el cultivo de cebada maltera, al sustituir la semilla que han usado por más de 50 años, por variedades importadas de ciclo más largo y susceptibles a enfermedades, como la roya. Este proceso acarrea problemas de adaptación, de mayor requerimiento de agua y de uso de hasta tres aplicaciones de fungicidas para salvar el cultivo; lo cual impacta al medio ambiente, los costos de producción y significa, “un riesgo muy alto de pérdidas o ingresos bajos para el agricultor”, advierte el investigador del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), del Programa de Cebada del Campo Experimental Valle de México, Mauro Zamora Díaz, quien cuenta con cuatro décadas de experiencia en el cultivo y mejoramiento genético de cebada. Las variedades importadas son de dos hileras, de ciclo tardío –entre 20 y 35 días más que las variedades de seis hileras liberadas en años recientes por el INIFAP. En la región de El Bajío, donde se cultiva bajo condiciones de riego; ésta diferencia demanda más riegos de
utilizará o cuál será el proceso de calificación que se realizará para este fin. El convenio –que se dio a conocer el 13 de septiembre pasado– involucra 25 mil toneladas de semilla certificada para atender una superficie aproximada a sembrar de 150 mil hectáreas de cebada en los próximos ciclos otoño-invierno 2020/21 y primavera-verano 2021. Sin embargo, para que una variedad pueda ser aprobada en México debe ser evaluada por una institución de investigación reconocida por el gobierno federal, durante al menos tres ciclos consecutivos en las diferentes regiones productoras, medir variables agronómicas, rendimiento, días a floración y madurez, incidencia de enfermedades y calidad, con lo cual debe realizarse un informe oficial de resultados. El problema –reflexiona el doctor Zamora– es que si el SNICS aceptó estas variedades en el Catálogo Nacional de Variedades Vegetales (CNVV) entonces ya puede certificarlas, aun cuando no se tiene conocimiento si cumplieron con las evaluaciones necesarias, por lo que se desconoce sus características de calidad de cosecha, rendimiento, costos de producción o adaptación a las condiciones agroecológicas en las regiones objetivo.
Esto podría tener implicaciones legales, ya que la Ley Federal de Producción, Certificación, y Comercio de Semillas (DOF15- 06-2007) en su capítulo IX de las infracciones y sanciones, en el artículo 38 párrafo VII, establece que aquella persona que importe semillas con fines de comercializarla y ponerla en circulación sin cumplir con los requisitos establecidos, incurre en una infracción administrativa a las disposiciones de la misma. En todo caso, señala el experto, “si la intención es introducir variedades del extranjero a México, se debería garantizar que las mismas presenten tolerancia a las principales enfermedades observadas en la región objetivo y que se adapten a las condiciones de producción y de rentabilidad económica del productor primario”. En México –precisa Paúl Gámez– se cultivan alrededor de 300,000 hectáreas de cebada grano, que producen cerca de un millón de toneladas. Del área cultivada, se estima que entre 30 y 40% corresponde a variedades de dos hileras, cuando hasta hace una década era de seis hileras desarrolladas por el INIFAP en su totalidad. Hoy, la producción la absorben las principales cerveceras, Heineken y Anheuser-Bush InBev.
F/SIIINIFAP.
auxilio, cuyo costo implica invertir 700 pesos más por hectárea. Por otro lado, al prolongarse el tiempo para cosechar la cebada, se afecta el siguiente ciclo de maíz que, al sembrarse a destiempo, baja en rendimiento alrededor de dos toneladas por hectárea; lo que disminuye el ingreso del agricultor. En todo caso, anota el investigador del INIFAP en el Campo Experimental Bajío, Francisco Paúl Gámez Vázquez, si la industria cervecera demanda sembrar variedades extranjeras de dos hileras, se debería pagar el costo diferencial real. El impacto –anota– es importante porque sólo en Guanajuato se cultivan 50,000 hectáreas de cebada maltera, cuyo costo de producción por hectárea ronda en los 30,000 pesos, con un rendimiento medio de 5.5 a 6 toneladas y el precio que se paga es muy bajo. Además, con semilla de ciclo tardío el ahorro en agua es relevante en una zona de escasez de este recurso. Lo anterior preocupa a agricultores e investigadores involucrados con el cultivo de este cereal, por el convenio que firmó recientemente el Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas (SNICS) con la firma trasnacional Heineken, enfocado a certificar variedades para la industria cervecera, donde no queda claro qué semilla se
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Cosechan 24 millones de cajas de manzana en la región de Cuauhtémoc.
Floricultores anticipan bajas ventas en Chiapas. Productores de la flor de cempasúchil en la Rivera de las Flechas, del municipio de Chiapa de Corzo, temen que la determinación de cerrar los cementerios para las festividades del Día de Muertos y “Todos los Santos” disminuyan gran parte de sus ventas respecto a años anteriores. La caída podría ser entre el 30 y 40 por ciento. René Hernández, floricultor de la Rivera de Las Flechas, informó que este año podría ser complicado para quienes se dedican a la siembra y comercialización de las flores de temporada empleadas en las próximas festividades, pues la pandemia amenaza con cambiar la forma en la que se viven estas tradiciones.
Alejandro Bordas, presidente de la Asociación de Manzaneros de Cuauhtémoc, informó que en la región se logró la cosecha de 24 millones de cajas de manzana, cuando la expectativa era de 21 millones de cajas.
“
Estamos viendo que los precios están reaccionando favorablemente. La pisca concluyó con el mes de septiembre. Actualmente tenemos 19 millones de refrigeración. Son buenos números y buenas expectativas con esta cosecha del 2020”, dijo.
De este cultivo, iniciado desde agosto, se obtiene una producción de más de mil manojos de flor, los cuales son distribuidos a los mercados municipales cercanos y a las afueras de los panteones aledaños, incluyendo a la ciudad capital. Apuntó que existe el temor de que no se permita la visita a los camposantos en Chiapa de Corzo, por lo que anticipan bajas ventas y quizá una notable disminución en los precios de cada ramo, que en años anteriores alcanzan el valor desde los 80 pesos, o 50 o 40 pesos en años muy malos, como quizá será en este 2020.
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F/ ELSUDCALIFORNIANO.
El productor señaló que pese al panorama, él decidió plantar la misma extensión de todos los años.
Las distintas huertas en Cuauhtémoc, Guerrero, Namiquipa, Carichí, Bachíniva, Riva Palacio, Madera y Namiquipa, Casas Grandes y Guachochi, se preocuparon y ocuparon en aplicar las medidas sanitarias en los más de 70 mil jornaleros que se vieron beneficiados con empleo. No se registró un sólo caso de contagio, pues se extremaron precauciones incluso con la colocación de túneles sanitizantes en empresas como
La Norteñita, y la aplicación constante de gel antibacterial a los jornaleros al subir a los medios de transporte. Unifrut mantenía una expectativa de cosecha de 22 cajas de manzana e informó que a diferencia de Chihuahua en los huertos de otros estados del país hubo pérdidas, como en los casos de Puebla y Durango en un 50%, mientras que Coahuila tuvo una reducción del 40%. Cada caja contabilizada contiene de 19 a 20 kilogramos de manzana, y el récord en cuanto a cosecha se impuso el año pasado con 33 millones de cajas, que afortunadamente se comercializó en su totalidad. El trabajo en las huertas tanto en el desahíje como en la cosecha implica de manera natural la sana distancia, por lo que se considera que este fue un factor clave para evitar los contagios durante los procesos.
MARCADORES MOLECULARES DE ADN
Y SU APLICACIÓN EN EL MEJORAMIENTO GENÉTICO AGRÍCOLA. Claudia Villicaña1, Mayra Esparza2 y Josefina León Félix3*.
E
l mejoramiento genético clásico o fitomejoramiento ha ocurrido de manera empírica desde los inicios de la agricultura y durante la domesticación de diversas especies vegetales. De esta manera, el hombre ha logrado modificar muchas de las características de la mayoría de las plantas que se cultivan actualmente a través de la introducción de nuevos rasgos cualitativos y cuantitativos, y la selección de los individuos que las poseen, tales como una alta productividad, ciertas características en flores y frutos, la tolerancia o resistencia a enfermeda-
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des, plagas o estreses abióticos, así como diversas propiedades nutricionales, organolépticas y funcionales (Gill-Langarica et al., 2008; Foolad et al., 2012; Cristians et al., 2018). La introducción de estos caracteres se logra a través de retrocruzas entre las variedades de una misma especie o con especies silvestres, donde se emplea una variedad para ser mejorada y la otra se utiliza para transferir los genes que confieren dicho caracter. De los híbridos resultantes, aquellos con el rasgo de interés se seleccionan y se retrocruzan sucesivamente con la variedad parental para eliminar el ADN residual de la variedad
donadora, obteniendo con ello una variedad mejorada donde se han introgresado los genes que confieren el carácter. A lo largo de la historia, la selección de caracteres con utilidad agronómica ha involucrado el uso de diversos marcadores genéticos, entre los cuales se encuentran los morfológicos (características visibles), citogenéticos (variaciones en los cromosomas), bioquímicos (isoenzimas) y moleculares (ADN), siendo estos últimos aplicados en lo que se conoce como selección asistida por marcadores moleculares de ADN (SAMM) en los programas de mejoramiento genético (Nadeem et al., 2018).
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Con los marcadores moleculares se ha
acelerado la obtención de nuevos cultivares, dado que los procesos de mejoramiento genético tradicional requieren de 8 a 10 años, o incluso más tiempo.
Marcadores moleculares. Gracias a los avances en el campo de la genética y la genómica, en la actualidad el desarrollo de plantas mejoradas se ha acelerado considerablemente con la SAMM, la cual ha logrado que la transferencia de las regiones genómicas de interés sea más precisa haciendo más eficientes las estrategias de selección en los programas de mejoramiento genético de los cultivos (Mienie et al., 2005). Los marcadores moleculares se definen como segmentos de ADN polimórfico cuya herencia genética se puede rastrear de generación en generación y que permiten distinguir la presencia o ausencia de un gen o locus en específico, facilitando la selección fenotípica de organismos basándose en el genotipo. Un marcador molecular puede derivarse de un polimorfismo o mutación específica del gen que confiere la característica o puede
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ser una región genómica ligada al caracter de interés, preferencialmente a no más de 5 cM (centi Morgan) para asegurar que dicho marcador cosegregue junto al gen de interés (Kelly et al., 2003). Los marcadores moleculares de ADN ofrecen cuantiosas ventajas a diferencia de otros tipos de marcadores ya que son más numerosos y diversos, presentan una mayor segregación, son fenotípicamente neutros (estables a condiciones ambientales y en diferentes etapas de desarrollo de la planta) y pueden evaluarse desde estadios tempranos en plántulas, reduciendo los costos de selección (Rallo et al., 2002; Nadeem et al., 2018). Asimismo, algunos marcadores pueden ser codominantes, los cuales permiten distinguir las plantas heterocigotas de las homocigotas para el rasgo, a diferencia de los marcadores dominantes que solo indican la presencia del locus (Arens et al., 2010).
El uso de los marcadores moleculares data desde los años 80, siendo los RFLPs uno de los primeros en desarrollarse, donde los polimorfismos se detectan a través de cortes específicos con endonucleasas de restricción. No obstante, a partir del desarrollo de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), se diversificaron los tipos de marcadores moleculares basados en ésta técnica o en combinación con las endonucleasas de restricción. De aquí, diversos marcadores basados en el polimorfismo del genoma completo (RAPD, AFLP), en regiones microsatélites (ISSR, SSR), en secuencias mitocondriales o del cloroplasto, en retrotransposones (IRAP, REMAP) o secuencias totalmente caracterizadas (SCAR, CAPS) se han utilizado ampliamente para la detección de locus específicos y la generación de mapas de ligamiento muy completos en diversos cultivos de importancia, tales como el maíz, tomate, trigo, cebada, brasicas, entre muchos otros (Nadeem et al., 2018).
Un marcador molecular
puede derivarse de un polimorfismo o mutación específica del gen que confiere la característica o puede ser una región genómica ligada al carácter de interés.
Secuenciación masiva y el diseño de marcadores moleculares. Con el progreso de las tecnologías de secuenciación de nueva generación (NGS) así como la genotipificación por secuenciación (GBS) se ha revolucionado el desarrollo de nuevos marcadores moleculares, principalmente de aquellos basados en SNPs, puesto que se han logrado identificar de manera fina a lo largo del genoma o en regiones específicas. Además, estas técnicas de secuenciación han contribuido substancialmente al descubrimiento, validación y evaluación de marcadores moleculares ya descritos en diversas poblaciones vegetales, mejorando con ello los mapas genéticos utilizados ampliamente para el mejoramiento. Los marcadores basados en SNPs se usan ampliamente para la discriminación de alelos, la ge-
El uso de los marcadores moleculares
data desde los años 80, siendo los RFLPs uno de los primeros en desarrollarse.
notipificación de poblaciones, mapeo genético y de QTLs, asociación y selección genómico, así como en estudios filogeográficos. Asimismo, facilitan el desarrollo de otros tipos de
Los mapas genéticos son componentes clave en el desarrollo de
marcadores como los CAPS, los cuales permiten la detección del SNP a través de la digestión con endonucleasas de restricción (Nadeem et al., 2018).
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Los marcadores moleculares
Aplicación de los marcadores moleculares en el fitomejoramiento. Los marcadores moleculares tienen múltiples aplicaciones en los diversos aspectos del mejoramiento genético de plantas. Contribuyen en el pre-mejoramiento a través de la conservación y el uso de los recursos genéticos, incluyendo la caracterización, pureza y diversidad genética de progenitores y de bancos de germoplasma, potencialmente útiles para la selección de genotipos parentales para desarrollar poblaciones de mapeo y cruzamientos; durante el mejoramiento con la selección de progenitores y monitoreo en los híbridos, evaluación de la heterosis y ploidía, la selección asistida para caracteres cualitativos y cuantitativos, y la introgresión de genes desde especies silvestres, para lograr el desarrollo de genotipos adaptados a nuevos requerimientos ambientales y nuevas demandas del mercado de consumo; e incluso en la etapa de post-mejoramiento asistiendo en la identificación y monitoreo de organismos genéticamente modificados (OGMs) (Collard et al., 2005).
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plantas mejoradas ya que permiten identificar genes o loci útiles para incorporar en el desarrollo de cultivares, así como entender las bases biológicas de caracteres complejos como los de herencia cuantitativa y la clonación posicional de genes. Los marcadores moleculares han jugado un papel crítico en la obtención de mapas genéticos con alta densidad de marcadores genéticos, especialmente aquellos que se encuentran ligados a caracteres de interés agronómico (Masuelli, 1999). De esta manera, se han logrado identificar marcadores moleculares asociados a caracteres monogénicos relacionados con resistencia a enfermedades en diversos cultivos como el tomate y el frijol (Gill-Langarica et al., 2008; Foolad et al., 2012). Por otro lado, los marcadores moleculares también han permitido analizar los factores Mendelianos que determinan caracteres cuantitativos (QTLs) de importancia agronómica (por ejemplo, el rendimiento, el tamaño y número de frutos, la altura de la planta), donde han permitido determinar el número y el efecto de los factores genéticos que controlan la herencia
cuantitativa para un rasgo. Por tal, la SAMM se ha fortalecido como una potente herramienta biotecnológica que facilita a los mejoradores la selección de uno o más caracteres en una planta trazado por marcadores moleculares para su posterior incorporación en un genotipo a mejorar. Con ello, se ha acelerado la obtención de nuevos cultivares, dado que los procesos de mejoramiento genético tradicional requieren de 8 a 10 años, o incluso más tiempo si son varios los caracteres a introducir. Cabe mencionar que el uso de marcadores moleculares validados para el caracter es esencial para trazar la herencia de los rasgos introducidos de manera confiable y con ello garantizar la obtención de cultivares mejorados con las características deseadas.
Agradecimientos. A INAPI Sinaloa por el apoyo al proyecto PIVISE 2017/02-1056 “Desarrollo de marcadores moleculares de ADN para la detección de cultivares de tomate resistentes a patógenos” otorgado a la Dra. Josefina León Félix. A la dirección de Cátedras CONACYT por el apoyo a la Dra. Claudia Villicaña con el proyecto 784 “Genómica funcional de organismos de importancia agroalimentaria para México”.
1 CONACYT-Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD), A. C. Carretera Eldorado Km. 5.5, Apartado Postal 32-A. C. P. 80110, Sinaloa, México.2 Centro de Innovación y Transferencia de Tecnología Agropecuaria de Sinaloa- Fundación Produce Sinaloa, A.C. C. P. 80308, Aguaruto Sinaloa, México. 3 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A. C. Carretera Eldorado Km. 5.5, Apartado Postal 32-A. C. P. 80110, Culiacán, Sinaloa, México.*Autor corresponsal, ljosefina@ciad.mx.-
contribuyen en el pre-mejoramiento a través de la conservación y el uso de los recursos genéticos.
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GUÍA DE FERTILIZANTES POTÁSICOS PARA CULTIVOS.
El potasio (K) es uno de los nutrimentos esenciales para el crecimiento de las plantas. Es absorbido por las raíces en su forma iónica (K+) y permanece de esta manera dentro de las plantas, participando en distintos procesos bioquímicos y metabólicos. Se considera un activador general del metabolismo al neutralizar radicales ácidos, ser un estimulante de la división celular y desempeñarse como un osmoregulador dentro de las células, sobre todo en las célu-
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las guarda de los estomas para su apertura y cierre. Participa como cofactor en más de 40 enzimas, en la absorción de nitrógeno, en la síntesis de proteínas y en el trasporte de sustancias como son ácidos orgánicos y carbohidratos a través del floema. Es el nutrimento que esta también relacionado estrechamente con la calidad de frutos, sobre todo en aquellos cultivos cuya misión es la producción y almacenamiento de carbohidratos. Un adecuado suministro de potasio a las plantas también incrementa su resistencia a plagas, enfermedades y estrés abiótico.
El potasio se encuentra mayormente disponible en suelos con pH alcalino y es deficiente, de forma natural, en suelos ácidos. Del 100 % de potasio en el suelo solo 0.1 a 2 % está en la solución se suelo y del 1 al 10 % es potasio intercambiable, el cual fácilmente puede pasar a la solución del suelo para su absorción por las plantas. Del 90 al 98 % del potasio en el suelo se encuentra no disponible, de ahí que sea tan frecuentemente necesario fertilizar con potasio.
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El potasio se encuentra mayormente disponible en suelos con pH alcalino y es deficiente, de forma natural, en suelos ácidos.
Al ser un nutrimento muy móvil dentro de la planta sus deficiencias se ven primero en las hojas más viejas, apareciendo un “quemado” o necrosis marginal junto con clorosis (Figura 1) y al avanzar el síntoma la hoja cae. La deficiencia de potasio también causa la formación de tejidos débiles, entrenudos más cortos, plantas más susceptibles a enfermedades, menor peso y tamaño de granos y frutos, disminución en la concentración de azúcares, entre otros.
El potasio proveniente de minas para abastecer la industria de fertilizantes proviene de diversos minerales. Los más importantes son silivinita, silvita, kainita, carnalita y langbeinita. De estos minerales se extrae el potasio en forma de cloruro de potasio (KCl) y a partir del cual se fabrican la diversidad de fertilizantes que tenemos hoy en día en el mercado (Cuadro 1).
Fertilizantes potásicos.
De acuerdo con datos de la FAO, para 2018 la producción de potasio, expresado como óxido de potasio (K2O), fue de 44, 518, 636.75 toneladas, de las cuales el 87.27 % fue empleado para uso agrícola.
Los fertilizantes potásicos son predominantemente sales solubles en agua. El potasio en la naturaleza se encuentra en forma de depósitos que forman minas o yacimientos minerales bajo tierra, pero también puede estar en salmueras de mares o lagos en secamiento. El 80% del potasio se extrae de las minas, 12% de lagos y un 8% por disolución de depósitos de sales bajo tierra.
La eficiencia de los fertilizantes potásicos dentro de los sistemas de producción agrícola oscilan entre el 40 a 60%, el resto puede ser fijado por las partículas del suelo o lixiviado al combinarse con otros nutrimentos o elementos presentes en el suelo. Dicha eficiencia también puede verse afectada por el uso inapropiado de las fuentes fertilizantes potásicas, al desconocer
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sus características físico-químicas, métodos de aplicación adecuados y características propias del suelo.
Principales fertilizantes potásicos. Sulfato de potasio. También llamado sulfato de potasa o SOP, raramente se halla en forma pura en la naturaleza. Por el contrario, está naturalmente mezclado con sales que contienen magnesio (Mg), sodio (Na) y cloro (Cl), requiriendo un proceso adicional para separar sus componentes. Su porción potásica no es diferente a la de otras fuentes de fertilizantes potásicos. Sin embargo, también aporta una fuente valiosa de azufre (S), que es a veces deficiente para el crecimiento vegetal. Es una fuente de potasio muy aconsejable cuando en ciertos suelos y cultivos la aplicación de cloruros (Cl-) debe ser restringida. Las partículas finas (<0.015 mm) de este fertilizante son utilizadas para realizar soluciones para riego o aplicaciones foliares ya que se disuelven más rápidamente.
Su aplicación foliar es opción conveniente para suministrar potasio y azufre. Su índice salino es menor comparado con otras fuentes comunes de potasio. Cuando son necesarias altas dosis de este fertilizante, se recomienda fraccionar la aplicación.
Figura 1. Síntomas de deficiencia de potasio en elcultivo de maíz. Fuente: IPNI, s.f.
Sulfato doble de potasio y magnesio. Fuente única para la nutrición de las plantas debido a los tres nutrientes esenciales naturalmente combinados en un solo mineral. Provee una oferta rápidamente disponible de potasio, magnesio, y azufre para el crecimiento vegetal, lo que facilita proporcionar una distribución uniforme de nutrientes cuando se esparce en el campo. Debido a razones económicas, podría no ser recomendado para satisfacer el requerimiento total de K por el cultivo, dada su baja concentración del nutrimento. En su lugar, la dosis de aplicación podría basarse en la necesidad de Mg y/o S. Es totalmente soluble en agua, pero se disuelve más lentamente que otros fertilizantes potásicos típicos porque las partículas son más densas que las demás fuentes de K.
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K Potasio 39.098
Por lo tanto, no es adecuado para disolver y aplicar a través de sistemas de riego a menos que sea finamente molido. Posee un pH neutro, y no contribuye a la acidez o alcalinidad del suelo. Es frecuentemente utilizado en situaciones donde es deseable un fertilizante libre de cloruros (Cl-). No posee restricciones de uso ambiental o nutricional cuando es utilizada en dosis agronómicas típicas. Cloruro de potasio. Es la fuente de potasio más comúnmente utilizada en la agricultura debido a su bajo costo relativo por unidad de potasio, ya que incluye más cantidad de este nutrimento que otras fuentes. Es usualmente esparcido sobre la superficie del suelo previo a las
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labores para la siembra. También puede ser aplicado en bandas cerca de la semilla para evitar daños durante la germinación de las plantas, pues se disuelve rápidamente en la humedad del suelo y tiene un alto índice salino. Otra alternativa de manejo es fraccionarlo para evitar que se pierda por lixiviación, sobre todo en lugares con alta precipitación. Un grado especial de pureza puede ser empleado para fertilizantes líquidos o aplicaciones a través del sistema de riego. Nitrato de potasio. Fertilizante soluble, utilizado para cultivos de alto valor que se benefician con la nutrición de nitratos (NO3-) y potasio. Contiene una proporción relativamente alta de potasio, con respecto al nitrógeno en una relación aproximadamente de 1:3. Suele ser aplicado al suelo o a través de sistemas de riego. Su aplicación foliar ayuda a estimular procesos fisiológicos o corregir deficiencias de nitrógeno y potasio, sobre todo durante el desarrollo de frutos, ya que esta etapa suele coincidir con altas demandas de potasio. Es comúnmente utilizado para la producción en invernadero e hidroponía por su alta solubilidad, fácil manipulación y aplicación, así como su compatibilidad con otros fertilizantes. El manejo cuidadoso del agua es ne-
cesario para evitar que el nitrato se mueva hacia la zona por debajo de las raíces. Fosfato monopotásico (MKP). Es un cristal fino de alta solubilidad en agua, alta concentración de fósforo y potasio. Es ideal para fertilización foliar y fertirrigación. Es empleado como sustituto del cloruro de potasio en cultivos sensibles a cloruros. También puede aplicarse de manera directa al suelo. Se recomienda emplearlo durante la etapa de desarrollo radical de las plantas o cuando el aporte de N necesita restringirse. Tiene propiedades fúngicas, y mezclado con fungicidas permite reducir la cantidad aplicada de estos productos. Su bajo índice de salinidad lo hace ideal para usarlo en aguas o suelos salinos. Fosfato dipotásico (DKP). Es altamente soluble, es una fuente rica en fósforo y potasio. Contrario al MKP contiene mayor proporción de potasio que fósforo y tiene una reacción ligeramente alcalina en el suelo, ideal para suelos ácidos y aguas con bajos contenidos de carbonatos y bicarbonatos. Se puede aplicar vía foliar o fertirriego para las etapas poco demandantes de nitrógeno. También suele emplearse como aditivo alimenticio y neutralizante.
Para elegir cuรกl fertilizante potรกsico utilizar, es necesario tomar en cuenta el cultivo a establecer.
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Figura 2. El cloruro de potasio (KCl) es la fuente de potasio más utilizada por su bajo costo.
Polifosfato de potasio. Fertilizante con alta concentración de fósforo y potasio. Por su naturaleza, los polifosfatos tienden a ser fertilizantes que liberan lentamente el fósforo en formas disponibles para las plantas. Recomendable en situaciones donde el uso de cloro es restrictivo y/o en etapas donde la demanda de nitrógeno es baja o nula. Tiosulfato de potasio. Es altamente soluble en agua y es compatible con muchos otros fertilizantes líquidos. El tiosulfato generalmente no se encuentra disponible para la toma por la planta hasta que es convertido a sulfato. En suelos templados la mayoría de este proceso se completa en una o dos semanas. El tiosulfato es un agente químico reductor y también produce acidificación luego de la oxidación del azufre que muchas veces ayuda a la solubilidad de algunos micronutrimentos. Puede ser aplicado en sistemas de riego superficial y elevado (de pivote central), con aspersores y sistemas de riego por goteo. También se utiliza en aplicaciones foliares para proporcionar una rápida fuente de potasio a las plantas. Es fácil de manipular y aplicar, requiere mínimas precauciones de seguridad y es compatible con muchos otros fertilizantes comunes. Sin embargo, no debe ser mezclado con soluciones muy ácidas ya que estas pueden causar la descomposición de la molécula de tiosulfato y posterior liberación del gas dióxido de azufre que es nocivo. Polisulfuro de potasio. Fertilizante para el suministro de potasio y azufre. Está libre de carbonato, por lo que es ideal para suelos alcalinos. Ideal para la etapa de producción o crecimiento de fruto. Altamente soluble y su azufre está listo para su absorción de inmediato, contrario al tiosulfa-
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to. Se puede aplicar foliarmente o mediante fertirriego. Tiene un efecto protector contra plagas y enfermedades al aplicarse de manera foliar. Carbonato de potasio (K2CO3). Contiene 67% de potasio. Es muy soluble en agua y forma una solución alcalina. Es una fuente de alto costo y su uso está más enfocado a la formulación de fertilizantes foliares de alta concentración de potasio, y en fertilizantes líquidos para plantas de invernaderos y hortalizas. Fuentes orgánicas. Aunque no son fertilizantes potásicos, si son una fuente considerable de potasio para los cultivos. Además de aportar potasio, estas fuentes orgánicas (Cuadro 2) también proporcionan otros elementos como el fósforo, calcio, entre otros. Además mejoran las características físico-químicas y biológicas del suelo.
Elección del fertilizante potásico. Para elegir cuál fertilizante potásico utilizar, es necesario tomar en cuenta el cultivo a establecer, pH del suelo, considerando que los sulfatos tienen una reacción ácida y los nitratos una reacción alcalina, mientras que los cloruros son de reacción neutra; sin embargo, muchos cultivos no toleran dosis altas de cloruros, por lo que se debe tener esta precaución al momento de definir la fuente. También se debe tener en cuenta la época en la que
se aplica el nutrimento y la necesidad de agregar otros nutrimentos. Debe considerarse la disponibilidad de los fertilizantes, costo por unidad de potasio, características físicoquímicas de la fuente, compatibilidad entre fertilizantes y equipo disponible para su aplicación.
Cálculo de la dosis de fertilizantes potásicos en cultivos. Para determinar la dosis de fertilizante potásico, debemos conocer primeramente el requerimiento de
potasio por parte del cultivo de interés, según la meta de rendimiento. También es indispensable realizar un diagnóstico de la fertilidad del suelo, con la finalidad de conocer las características físicas, químicas y biológicas; así como el nivel de potasio que podremos tener a lo largo del ciclo de cultivo disponible para el cultivo. Con lo anterior se puede determinar la cantidad necesaria de potasio para el cultivo, que será suministrado a través de fertilizantes potásicos.
F/INTAGRI. 2020. Guía de Fertilizantes Potásicos para Cultivos. Serie Nutrición Vegetal Núm. 142. Artículos Técnicos de INTAGRI. México. 6 p. 37
F/EL NOTICIERO.
Manzanillo, Colima exportó 1,400 toneladas de mango a Canadá. Mil 400 toneladas de mango producidos y empacados este año en la zona de La Central fueron exportadas con éxito a Canadá y más de 500 toneladas en el mercado nacional. Lo anterior fue dado a conocer por el agente aduanal, Hugo Herrera Mier, quien forma parte de la sociedad que logró la construcción y operación de la empacadora de mango, en el ejido La Central, que cerró este sábado su primer año de operaciones. Explicó que comenzaron a trabajar a media temporada del 2019 y a pesar de ello lograron exportar 15 camiones, pero en este 2020, su primera temporada completa, la cifra se disparó a 90 camiones que significan cerca de dos mil toneladas.
Herrera Mier subrayó que el siguiente año esperan duplicar la cifra de exportación de mango gracias a la aceptación que tuvo en el mercado del norte y la experiencia que han tomado ahora.
Destacó que tan solo en mano de obra la derrama económica superó los tres millones de pesos y en la temporada del 2021 sin duda será mayor porque las expectativas es duplicar la producción y exportación.
Img/Marco Bedolla. El Sol del Bajío.
Crece Guanajuato en el extranjero. A pesar de las afectaciones económicas que ha causado la pandemia de Covid-19 en el mundo, Guanajuato logró colocar 158 nuevos productos en mercados como Estados Unidos, Canadá, Colombia, Alemania, China, Corea del Sur, Japón, Brasil, Guatemala e Italia, los cuales le significaron 16.4 millones de dólares más a los más de 10 mil 300 millones de dólares que ha logrado por ventas en el extranjero. Luis Ernesto Rojas Ávila, director de la Coordinadora de Fomento al Comercio Exterior, dijo que entre los nuevos productos que logró colocar Guanajuato en los mercados extranjeros fueron máquinas para forjar o estampar, napas tramadas para neumáticos fabricadas con hilados de alta tenacidad de nailon, máquinas para equilibrar piezas mecánicas, partes de motocicletas, así preparaciones de pescado-sardinas, sardineras y espadines.
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Pero no sólo eso, pues también fue vendido caucho sintético, papel, cartón Kraft crudo y cartón corrugado, arroz, partes para tractores de ruedas, máquinas para obras públicas, así como enrolladoras de alambres, cables o tubos flexibles, productos que se suman a las exportaciones que Guanajuato hace de agroalimentos, cosméticos, bebidas, así como los automóviles y autopartes que se colocan principalmente en mercados como Estados Unidos, Canadá y Centroamérica.
De acuerdo con estimaciones de la Coordinadora de Fomento al Comercio Exterior y con información de la Administración General de Aduanas del Servicio de Administración Tributaria, las exportaciones de Guanajuato de enero a julio registraron 10 mil 389 millones de dólares en ventas logradas por 955 empresas que a su vez generaron y mantuvieron 155 mil 157 empleos en plena pandemia. Entre los municipios con mayor exportación destacan Silao, Salamanca, Irapuato, Celaya, Villagrán y León.
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SYNGENTA SEMILLAS DE VEGETALES
PONE EN OPERACIÓN UN INVERNADERO EN EL CENTRO BACHILLERATO TECNOLÓGICO AGROPECUARIO 146 EN SAN QUINTÍN, BAJA CALIFORNIA.
En la búsqueda de alianzas estratégicas de valor, Syngenta y la institución educativa trabajan en un espacio que permitirá una mejor educación para los técnicos agropecuarios y la comunidad.
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omo parte de su compromiso con la sociedad, la educación, y la sustentabilidad, Syngenta Semillas de Vegetales inició las operaciones del invernadero en el Centro Bachillerato Tecnológico Agropecuario 146 (CBTa) en San Quintín, Baja California, el cual fue instalado y equipado por la compañía, dotándolo también de semillas de diversos tipos de tomates y pimientos y agroquímicos. Estas instalaciones apoyarán al aprendizaje y el desarrollo de capacidades técnicas de los estudiantes en agricultura protegida, en un modelo de agricultura sustentable, capaz de responder a las necesidades actuales y futuras de la producción de alimentos saludables, en armonía con el medio ambiente y los recursos naturales. Así mismo servirán de plataforma para el uso correc-
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to de las diversas variedades de semillas Syngenta, que hoy en día representan uno de los pilares en la producción de tomate y otras hortalizas en el valle de Baja California. José Alonso Rivera, Representante Técnico de ventas cultivos protegidos en Baja California de Syngenta para semillas de vegetales, explica por qué Syngenta se sumó a este proyecto que mejorará los conocimientos y formación profesional de los estudiantes:
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En este proyecto de colaboración con el CBTa 146, Syngenta construyó un invernadero para que alumnos y docentes afines al área agropecuaria puedan entender y practicar lo que realmente vive un productor en el campo. En este invernadero, se producen tomates bola, roma, injertados, francos, especialidades tipo Grape, cherries; además de pimientos de colores.
Con estas modernas instalaciones, los alumnos llevarán a la práctica lo que ven en las aulas, y pasarán de esta institución a la universidad mejor preparados. En Syngenta estamos muy contentos de ser partícipes de este proyecto y hacer un aporte a los alumnos de esta escuela técnica, que sabemos generará buenos resultados en su etapa universitaria y profesionales”. La elección del CBTa 146 de San Quintín para este importante proyecto. Para el representante de Syngenta en Baja California, esta zona es estratégica para la empresa, es por eso fortalecer la educación de los jóvenes:
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Elegimos al CBTa 146 en Padre Quino, San Quintín, porque está ubicado en un valle de gran importancia para la producción hortíco-
+ Contenido
Como parte de su compromiso con la sociedad, la educación, y la sustentabilidad, Syngenta Semillas de Vegetales inició las operaciones del invernadero en el Centro Bachillerato Tecnológico Agropecuario 146 (CBTa) en San Quintín, Baja California, el cual fue instalado y equipado por la compañía.
El Director del CBTa 146, Oscar García Ibarra, el apoyo otorgado por Syngenta, permitirá a los estudiantes mejorar sus capacidades técnicas y profesionales.
la y para Syngenta; tenemos una participación muy importante en hortalizas, y trabajamos en investigación para desarrollar nuevos materiales y cumplir necesidades de los productores, pero también tenemos un gran compromiso social, es por eso que hemos encabezado este proyecto donde los estudiantes tendrán una mejor formación”. Respecto al convenio de colaboración con la escuela, José Alonso Rivera menciono:
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El proceso de negociación con la escuela fue rápido; platicamos con los responsables de la institución y posteriormente tratamos de definir cuál sería la fecha óptima de plantación -ya que esté valle tiene tres diferentes fechas de plantación- una vez definida, rápidamente empezamos con los preparativos del terreno y estable-
cimos alrededor de 25, 30 materiales comerciales (entre bola, roma, cherries, grape, así como portainjerto de tomate), que servirán a los estudiantes para conocer el proceso fisiológico, de nutrición vegetal, protección y comportamiento; esto les permitirá tener una perspectiva amplia de la agricultura protegida, y este invernadero que hemos construido y equipado, viene a aportarles algo práctico, donde los alumnos, después de recibir en las aulas la parte teórica pasarán al invernadero y vivirán lo que día con día vive un productor, a lo que se enfrenta cotidianamente en el cultivo” José Alonso Rivera, recalcó sentirse muy satisfecho de formar parte de una empresa que realiza este gran aporte a la sociedad, a la institución, a los docentes y a los alumnos.
El gran apoyo de Syngenta permitirá dar mejor educación a los alumnos: Oscar García Ibarra Director de CBTa 146. Para el Director del CBTa 146, Oscar García Ibarra, el apoyo otorgado por Syngenta, permitirá a los estudiantes del plantel mejorar sus capacidades técnicas y profesionales, en un modelo de agricultura sustentable:
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Actualmente, en el plantel tenemos 1,350 estudiantes, una gran parte en la carreras afines a la agricultura y la mayoría pertenecientes a la zona rural, hijos de trabajadores de campo, y muchos pertenecientes a poblaciones indígenas mixteca y Triqui, por lo que este proyecto apoyado por Syngenta mejorará enormemente su formación” dijo Oscar García Ibarra.
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ANTES.
DESPUÉS.
Syngenta construyó un invernadero para que alumnos de CBTa 146 y docentes del área agropecuaria puedan entender y practicar lo que realmente vive un productor en el campo.
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ANTES.
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DESPUÉS.
Para lograr que los jóvenes logren una mejor formación, la vinculación es fundamental de nuestro plantel, tenemos que estar conectados con la parte productiva y sus necesidades, por lo que es importante mostrar a los jóvenes y a docentes, lo que se está haciendo en el campo, San Quintín es un área netamente agrícola de ahí la importancia de este tipo de vinculación. Syngenta es una empresa que apoya a instituciones educativas y hace tres años hicimos el primer trabajo en conjunto en cultivo de tomate y ahora, para el proyecto del invernadero, tuvimos las primeras conversaciones con el Ingeniero Alonso, representante de Syngenta en la zona; formalizamos el convenio de colaboración y rápidamente pusimos en operación el invernadero, por lo que estamos muy agradecidos que Syngenta nos
José Alonso Rivera, Representante Técnico de Ventas, Cultivos Protegidos Baja California para Semillas de Vegetales.
El invernadero fue dotado también de semillas de diversos tipos de tomates y pimientos y agroquímicos.
apoye para mejorar la formación académica de los estudiantes, ya que harán prácticas en tomates y pimientos en instalaciones similares a las que verán en un cultivo real” menciono el Director del CBTa 146. Oscar García Ibarra, también menciono:
“
Es importante mencionar que la mayoría de nuestros estudiantes vienen de familias de escasos recursos; y para nosotros es importante que los padres de familia vean que sus hijos se están preparando con nuevas y mejores herramientas, que saldrán a la vida productiva o a una escuela superior y con más conocimientos, habilidades y destrezas, necesarias para desarrollar una carrera profesional. Es importante que las empresas productoras de la región sigan el ejemplo de Syngenta; que se fijen en la escuela, que es un vínculo de conocimiento inagotable, sin este apoyo, muchas cosas no se pueden realizar, las escuelas están enfocadas en la parte académica, pero también en la parte productiva”.
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Tenemos un eterno agradecimiento con Syngenta y su equipo humano por apoyarnos y hacer posible este proyecto, que espere-
mos este no sea el último para que nuestros jóvenes salgan mejor preparados; creo que el trabajo de la escuela no es de una sola persona, es importante se involucren padres de familias, docentes, administrativos, alumnos y empresas como Syngenta que creen y apoyan la educación, por lo que decimos ¡Muchas Gracias! Por el apoyo a nuestro centro educativo” puntualizó Oscar García Ibarra Director de CBTa 146. La tecnología proporcionada por Syngenta a nuestra escuela formará mejores profesionales técnicos: Ismael Mata, Jefe de Producción del plantel. Por su parte, Ismael Mata, Jefe de Producción del plantel, explicó las ventajas que tendrán los estudiantes con este proyecto de Syngenta en San Quintín:
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Soy responsable de coordinar todas las actividades de producción dentro de la malla, y puedo decir que el convenio de vinculación con Syngenta aumenta enormemente nuestra capacidad de enseñanza al alumnado, que permitirá a los alumnos obtener una educación competitiva. Este apoyo
de Syngenta nos ha acercado a la nueva tecnología en el sistema productivo, nos ha traído conocimiento de lo que se mueve en el mercado, de lo que está actualizado, de las actividades tope y que también nos enriquece en conocimiento a los docentes y al alumnado, que les permitirá integrarse al mercado laboral de una mejor manera; los alumnos que están muy satisfechos, muy contentos de estar en esta institución, ya que el conocimiento que adquieren por esta vinculación los proyectará al mercado mejor que otras preparatorias, cabe mencionar que esta preparatoria técnica les otorga una cédula profesional en técnico profesional, aplaudimos a Syngenta nos apoyen para impartir una mejor enseñanza y solventar la necesidad de avances tecnológicos en la institución. Gracias a Syngenta por apoyar este tipo de proyectos” puntualizo Ismael Mata. Es así como Syngenta apuesta por la innovación responsable, sustentable y siempre en armonía con el medio ambiente; mejorando en conjunto con sociedad e instituciones educativas el conocimiento y las condiciones de vida de los estudiantes y las comunidades, dándoles las herramientas para enfrentar los retos del futuro.
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EL INJERTO EN PIMIENTO.
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l injerto en pimiento es un método de propagación mediante el cual se genera una planta deseada mediante la unión de dos plantas diferentes. La planta injertada se constituye de un portainjerto, también llamado pie o patrón, cuyos frutos generalmente no tienen valor comercial; pero que proporciona resistencia o tolerancia a enfermedades provocadas por patógenos del suelo y estrés abiótico. La otra parte, es el injerto o variedad comercial; la cual es una porción de tallo o yema que es fijada al portainjerto para que se desarrollen ramas, hojas, flores y frutos.
Ventajas del injerto en pimiento. Mayor producción. El mayor volumen y vigor del sistema radical del portainjerto comparado al de la variedad o injerto, permite absorber de manera más eficiente nutrimentos y agua que aquellas plantas sin injertar; incrementando el vigor de la planta. Lo anterior conduce a la planta a una entrada en producción más temprana y un ciclo de producción más largo, logrando una mayor productividad del cultivo. Calidad del fruto. La mejora en la absorción de nutrimentos y agua que se logra en una planta injertada ayuda sustancialmente en la mejora de su vigor, que en consecuencia permitirá obtener frutos de mayor tamaño, con buena coloración, firmeza y sabor.
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Resistencia a estreses abióticos. El injerto de variedades sobre portainjertos resistentes o tolerantes a temperaturas extremas del suelo, salinidad o estrés hídrico ayuda a que tenga una mayor y mejor absorción de nutrimentos y agua bajo esas condiciones. Uno de los mecanismos por los cuales se logra ello es por el extenso y vigoroso sistema radical del portainjerto y/o modificaciones a nivel fisiológico de sus raíces que alteran la selectividad de la raíz para la entrada de agua y nutrimentos.
Resistencia a enfermedades. Una de las principales ventajas que presentan las plantas injertadas con respecto a las no injertadas es, según las características que posea el portainjerto, resistencia o tolerancia a: Phytophthora capsici, P. parasítica, Verticillium sp., Fusarium sp. y/o nematodos. Gracias a este atributo, el injerto permite reducir o eliminar la desinfección química del suelo.
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Portainjertos comerciales para pimiento. El injerto en pimiento ha sido poco utilizado, sobre todo si lo comparamos con otras especies hortícolas como el tomate, sandía o melón. Esto se debe, en gran medida, a la poca afinidad del pimiento con otras especies de la familia de las solanáceas (tomate, berenjena, etc.). En este sentido, la afinidad es buena solo con especies del mismo género (Capsicum). La razón anterior, ocasionó que en su momento no se tuvieran suficientes opciones de portainjertos para pimiento y, por tanto, un menor uso de esta técnica en el cultivo. Actualmente ya se cuentan con un buen número de portainjertos, cada uno con características propias, para lograr superar problemas con patógenos del suelo o estreses abióticos a los que se ve sometido el cultivo. A continuación se describen algunos portainjertos para pimiento disponibles en el mercado: Adikto (AK-434 F1) (Akira Seeds). Planta de buen vigor y rápido crecimiento, tiene una perfecta afinidad con la variedad injertada, además de mejorar la uniformidad y calibre de los frutos. •Resistencia intermedia a Pc/Fs/N. AK 267 F1 (Akira Seeds). Variedad que posee un tallo largo y grueso que permite la injertación de variedades dulces y picantes. Indicado para tierras cansadas y es aconsejable sembrar unos 3 días antes que la variedad a injertar. •Resistencia intermedia a Fs/N. Antinema F1 (Sakata Seeds). Excelente afinidad para todos los tipos y variedades de pimiento, buen vigor y potente sistema radicular, tiene la capacidad de alargar su ciclo, buen comportamiento en altas temperaturas. •Resistencia intermedia a PVY:1-2/Pc/Ma/Mi/Mj.
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Argento F1 (Sakata, Argentina). Alto nivel de resistencia con incremento de la productividad, genera un aumento de hasta el 25% de la productividad y un sistema radicular vigoroso. •Alta resistencia a Mj/Mi: R1-4/Pc/Rs BACO F1 (Axia Seeds). Planta con tallo largo y grueso que permite injertar pimientos picantes y dulces con una gran afinidad. Gran sistema radical que tiene buen comportamiento a bajas temperaturas. •Alta resistencia a Pi/Mj/ Ma/Mi/ToMV. Brutus F1 (Gautier). Planta muy vigorosa, con un muy potente sistema radicular, ideal para suelos infectados con P. capsici y nematodos. •Alta resistencia a ToMV/PVY •Resistencia intermedia a Pc/Ma/Mi/Mj
Creonte (De Ruiter seeds). Portainjerto de pimiento con buena afinidad con diferentes variedades comerciales. Buen desarrollo radicular que le otorga un buen comportamiento con frio y calor. Especialmente indicado para cultivos donde exista asfixia radicular y patógenos de suelo. •Alta resistencia a Ma/Mi/Mj •Resistencia intermedia a Pc Foundation RZ F1 (Rijk Zwaan). Portainjerto de vigor medio, posee un potente sistema radicular y le confiere a la variedad un porte compacto y un alto poder generativo. •Alta resistencia a PVY: 0, 1/Tm: 0 •Resistencia intermedia a Pc/Ma/Mi/Mj
Existen distintos métodos de injertación, pero el más utilizado en pimiento es el de empalme por su simplicidad.
Guardian F1 (Sakata, Sudáfrica). Posee un fuerte sistema radicular que genera tolerancia a las fluctuaciones de las temperaturas y mejora las deficiencias nutricionales con respecto a las plantas no injertadas. •Alta resistencia a PVY: 1-2/ToMV/ Rs/Pc/Mj/Mi: R1-4. Oscos F1 (Ramiro Arnedo). Excelente desarrollo radicular que aporta vigor a la planta, muy buena afinidad con distintas variedades de pimiento, favorece la buena formación y estructura de la planta con buena calidad de fruto y presenta una buena tolerancia a la asfixia radicular por encharcamiento.
Rocal F1 (Diamond seeds). Proporciona precocidad a la variedad, indicado para fincas con suelos cansados y problemas de patógenos. •Alta resistencia a PVY: 0, 1. •Resistencia intermedia a Pc/Ma/Mi/Mj/Fs. Scarface (Enza Zaden, México). Presenta buen vigor, aporta a la variedad resistencia a nematodos, debido a su vigor mantiene continuidad y evita los picos en la producción. •Alta resistencia a Tm: 0 •Resistencia intermedia a Ma/Mi/Mj Yaocali (Enza Zaden, México). Planta de alto vigor, ideal para cultivos en suelo o hidroponía, ya que en condiciones adversas mantienen su producción, tamaño y calidad constante, tiene buena tolerancia a Phytophthora y a la salinidad. •Alta resistencia a Tm: 0-3.
26 PX 1541 (Meridiem seeds). Excelente afinidad con las variedades comerciales de pimiento, tiene una excelente germinación, además de un excelente vigor en semillero. Es una planta fuerte y vigorosa capaz de mantener el mismo tamaño de fruta comercial durante todo el ciclo de cultivo. •Alta resistencia a oMV/TMV/ Tm: 0/PVY: 0. •Resistencia intermedia a Pc/Ma/Mi/Mj
Abreviaturas: N: Nematodos Mi: Meloidogyne incógnita Mj: Meloidogyne javánica Ma: Meloidogyne arenaria Pc: Phytophthora capsici Pi: Phytophthora infestans PVY: Virus Y de la papa Tm: Tobamovirus ToMV: Virus del Mosaico del Tomate TMV: Virus del Mosaico del Tabaco Fs: Fusarium sp. Rs: Ralstonia solanacearum
•Alta resistencia a Tm: 0 •Resistencia intermedia a Pc/N Robusto (Syngenta). Apropiado para el control de patógenos del suelo como P. capsici, buen comportamiento de resistencia frente a nematodos y presenta una compatibilidad alta con las principales variedades de pimiento. •Alta resistencia a Tm: 0, 1, 2. •Resistencia intermedia a Pc/Ma/Mi.
El injerto en pimiento ha sido poco utilizado, esto se debe, a la poca afinidad del pimiento con otras especies de la familia de las solanáceas.
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El empleo del injerto en pimiento es una de las alternativas que permiten reducir el uso de desinfectantes químicos del suelo, al proporcionar una primera defensa a la planta contra patógenos.
Instalaciones necesarias para el injerto. Invernadero. Suelen emplearse invernaderos con dimensiones de entre 6.5 a 12 m de longitud y de 2 a 2.5 m de ancho, con una altura a la canaleta de 3.5 a 5 m y a la cumbrera de 5 a 7.5 m. La cubierta es generalmente de plástico térmico tricapa y antigoteo. Área de siembra. Es donde se realiza la operación de siembra, ya sea de forma manual o mecanizada. Esta cercana a la bodega donde se almacenan las charolas desinfestadas y el sustrato estéril que se empleará para el llenado de charolas. Cámara de germinación. Como su nombre lo indica, es el espacio destinado para la germinación de las semillas de pimiento. Se requiere tener un estricto control de la temperatura y la humedad relativa. Los intervalos adecuados en la cámara de germinación son de 24 a 28°C, en cuanto a temperatura y de 80-100 % de humedad relativa. Permanecen las bandejas sembradas en la cámara de germinación un periodo de entre 90 a 120 horas. Cámara de cultivo. Es el área destinada para colocar las charolas después de estar en la cámara de germinación. En esta permanecerán de 25 a 30 días hasta que la plántula esté lista para ser injertada. Taller de injerto. Es importante que el área destinada sea suficiente para las charolas que se injertaran y para las personas que realizaran la operación. También es indispensable que tenga suficiente iluminación dado que el injerto es una operación de mucha precisión. Cámara de pegado o cicatrización. Este espacio está destinado a proporcionar condiciones adecuadas para la cicatrización del injerto y evitar la deshidratación de las plántulas. Se mantienen entre 7 y 10 días.
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Área de aclimatación. Una vez que la plantas se han injertado y se han colocado en una charola son colocadas en espacio destinado para su aclimatación, cambiando gradualmente las condiciones que tenía en la cámara de pegado o cicatrización a las condiciones del sitio donde se establecerá de forma definitiva mediante el uso de mallas sombra, ventilación o calefacción. Suelen mantenerse en esta área de 10 a 15 días.
Injerto del pimiento paso a paso. Selección del portainjerto y variedad. Es indispensable seleccionar la variedad que planea producirse con base en el mercado. Por otra parte, para seleccionar adecuadamente el portainjerto deberá conocerse las características químicas, biológicas y físicas del suelo, así como del ambiente; de tal forma que se pueda elegir aquel portainjerto que cubran todas o en su mayoría las restricciones bióticas y abióticas del terreno. También debe conocerse la fenología tanto de la variedad como del portainjerto.
Plántula de pimiento injertada.
El portainjerto proporciona resistencia a patógenos del suelo.
Injerto. Existen distintos métodos de injertación, pero el más utilizado en pimiento es el de empalme por su simplicidad. La injertación de las plántulas se lleva a cabo cuando el portainjerto y variedad tienen un diámetro de entre 1.2 a 2.5 mm (30 a 35 días después de la siembra) se procede a injertar como se describe a continuación: 1. Inicialmente se hará un corte en bisel por debajo de los cotiledones en el portainjerto. 2. Una vez que se ha cortado el portainjerto, se le colocará un clip de plástico flexible en su extremo. 3. De igual forma, se realizará un corte en bisel a la variedad. El ángulo y diámetro en el punto del corte debe ser igual al del portainjerto.
Programación de actividades. Con los datos fenológicos de la variedad y el portainjerto, es necesario generar una calendarización para la siembra de ambos y establecer el periodo en el que se llevará acabo la injertación, prendimiento y aclimatación de la plántula injertada. Siembra. La siembra del portainjerto y variedad puede ser al mismo tiempo; sin embargo, si la germinación del portainjerto es más lenta, este deberá sembrarse días antes que la variedad, con la finalidad de que cuando se vaya a injertar el diámetro del tallo de las plántulas sea similar.
4. Insertar el brote de la variedad en el clip, de manera que se pongan en contacto las dos zonas de corte. 5. Una vez que los dos extremos de la planta están en perfecta unión se pasarán a las bandejas de poliestireno. 6. Ya que se injertaron todas las plantas deseadas, se procederá
a colocarlas en la cámara de cicatrización en un ambiente cálido (preferentemente entre 22 a 24 °C y siempre menos de 28°C) húmedo y sin radiación solar directa. 7. A partir del 6to. o 7mo. día después del injerto, se debe ventilar progresivamente. Sí hay marchitamiento, puede pulverizarse agua. En caso de que no se recupere la turgencia adecuada se deberá cerrar la cámara nuevamente y dejarlas uno o dos días más sin ventilar. 8. Por último, cuando la planta se recuperó y cicatrizo correctamente, la plántula injertada se pasa a un área de aclimatación donde gradualmente se quita la sombra, comienzan a darse riegos ligeros, se aplican enraizadores y fertilizantes. 9. Al cabo de 10 a 15 días se tiene la planta lista para llevarse a trasplantar al terreno definitivo.
Conclusiones. El empleo del injerto en pimiento es una de las alternativas que permiten reducir el uso de desinfectantes químicos del suelo, al proporcionar una primera defensa a la planta contra patógenos del suelo, permitiendo obtener buenas producciones. Otro gran beneficio de esta técnica en pimiento es la tolerancia que le otorga al cultivo ante condiciones de estrés abiótico, como es la salinidad, sequía e incluso de temperaturas extremas al proporcionar un gran vigor y volumen de raíces que permiten una mayor y mejor absorción de agua y nutrimentos; lo cual ayuda a incrementar la productividad del cultivo y la calidad de la producción.
F/INTAGRI. 2020. El Injerto en Pimiento. Serie Hortalizas, Núm. 22. Artículos Técnicos de INTAGRI. México. 7 p.
49
El problema de regar
con salinidad en el agua de riego.
U
no de los problemas más graves a los que se enfrenta la agricultura es, sin lugar a dudas, el progresivo deterioro de nuestros suelos. Estó consecuencia de una agricultura intensiva donde hemos hecho verdaderas tropelías.
¿QUÉ PUEDE CONTENER EL AGUA DE RIEGO? Como no regamos con agua destilada, aportamos aniones y cationes al suelo. Cuando dicha agua tiene mucha cantidad de un anión o catión, con total segu-
ridad estamos desequilibrando la solución del suelo, aumentando la cantidad de elementos que no necesitaremos y que llegarán a ser perjudiciales, y reduciendo (por antagonismo) otros que los echaremos en falta. ¿Te suena la clorosis férrica?
Cuando regamos con aguas salinas o alcalinas, no hacemos más que empeorar los suelos. La consecuencia directa es una baja de producción de todo lo que plantemos. La conductividad eléctrica mide, básicamente, la cantidad de sales con las que regamos, y muchos cultivos son abonados en base a un medidor de conductividad. Es algo así como controlar cuanta comida se añade al suelo para que las plantas lo aprovechen. Sin embargo, no es un patrón que valore la calidad de dicha comida.
50
La conductividad eléctrica mide, básicamente, la cantidad de sales con las que regamos.
51
¿CUÁNTO BAJAMOS LA PRODUCCIÓN CON AGUAS CON SALES?
Para conocer este dato, tenemos que revisar la siguiente tabla.
Rendimientos
100%
90%
75%
50%
0%
EXTENSIVOS
ECe
ECw
ECe
ECw
ECe
ECw
ECe
ECw
ECe
ECw
Cebada (Hordeum vulgare)
8
5,3
10
6,7
13
8,7
18
12
28
19
Algodón (Gossypium hirsutum)
7,7
5,1
9,6
6,4
13
8,4
17
12
27
18
Remolacha azucarera (Beta vulgaris)
7
4,7
8,7
5,8
11
7,5
15
10
24
16
Sorgo (Sorghum bicolor)
6,8
4,5
7,4
5
8,4
5,6
9,9
6,7
13
8,7
Trigo (Triticum aestivum)4,6
6
4
7,4
4,9
9,5
6,3
13
8,7
20
13
Trigo (Triticum turgidum)
5,7
3,8
7,6
5
10
6,9
15
10
24
16
Soja (Glycine max)
5
3,3
5,5
3,7
6,3
4,2
7,5
5
10
6,7
Cacahuete(Arachis hypogaea)
3,2
2,1
3,5
2,4
4,1
2,7
4,9
3,3
6,6
4,4
Arroz (Oriza sativa)
3
2
3,8
2,6
5,1
3,4
7,2
4,8
11
7,6
Caña de azúcar (Saccharum officinarum)
1,7
1,1
3,4
2,3
5,9
4
10
6,8
19
12
Maíz (Zea mays)
1,7
1,1
2,5
1,7
3,8
2,5
5,9
3,9
10
6,7
Lino (Linum usitatissimum)
1,7
1,1
2,5
1,7
3,8
2,5
5,9
3,9
10
6,7
Haba (Vicia faba)
1,5
1,1
2,6
1,8
4,2
2
6,8
4,5
12
8
Alubia (Phaseolus vulgaris)
1
0,7
1,5
1
2,3
1,5
3,6
2,4
6,3
4,2
Calabacín (Cucurbita pepo melopepo)
4,7
3,1
5,8
3,8
7,4
4,9
10
6,7
15
10
Remolacha roja (Beta vulgaris)
4
2,7
5,1
3,4
6,8
4,5
9,6
6,4
15
10
Brócoli, Brécol (Brassica oleracea botrytis)
2,8
1,9
3,9
2,6
5,5
3,7
8,2
5,5
14
9,1
Tomate (Lycopersicon esculentum)
2,5
1,7
3,5
2,3
5
3,4
7,6
5
13
8,4
Pepino (Cucumis sativus)
2,5
1,7
3,3
2,2
4,4
2,9
6,3
4,2
10
6,8
Espinaca (Spinacia oleracea)
2
1,3
3,3
2,2
5,3
3,5
8,6
5,7
15
10
Apio (Apium graveolens)
1,8
1,2
3,4
2,3
5,8
3,9
9,9
6,6
18
12
HORTALIZAS
Col (Brassica oleracea capitata)
1,8
1,2
2,8
1,9
4,4
2,9
7
4,6
12
8,1
Patata (Solanum tuberosum)
1,7
1,1
2,5
1,7
3,8
2,5
5,9
3,9
10
6,7
Maíz dulce (Zea mays)
1,7
1,1
2,5
1,7
3,8
2,5
5,9
3,9
10
6,7
Boniato (Ipomoea batatas)
1,5
1
2,4
1,6
3,8
2,5
6
4
11
7,1
Pimiento (Capsicum annuum)
1,5
1
2,2
1,5
3,3
2,2
5,1
3,4
8,6
5,8
Lechuga (Lactuca sativa)
1,3
0,9
2,1
1,4
3,2
2,1
5,1
3,4
9
6
Rábano (Raphanus sativus)
1,2
0,8
2
1,3
3,1
2,1
5
3,4
8,9
5,9
Cebolla (Allium cepa)
1,2
0,8
1,8
1,2
2,8
1,8
4,3
2,9
7,4
5
Zanahoria (Daucus carota)
1
0,7
1,7
1,1
2,8
1,9
4,6
3
8,1
5,4
Judía (Phaseolus vulgaris)
1
0,7
1,5
1
2,3
1,5
3,6
2,4
6,3
4,2
Nabo (Brassica rapa)
0,9
0,6
2
1,3
3,7
2,5
6,5
4,3
12
8
Palmera datilera (phoenix dactylifera)
4
2,7
6,8
4,5
11
7,3
18
12
32
21
Pomelo (Citrus paradisi)
1,8
1,2
2,4
1,6
3,4
2,2
4,9
3,3
8
5,4
Naranja (Citrus sinensis)
1,7
1,1
2,3
1,6
3,3
2,2
4,8
3,2
8
5,3
Melocotón (Prunus persica)
1,7
1,1
2,2
1,5
2,9
1,9
4,1
2,7
6,5
4,3
Albaricoque (Prunus armeniaca)
1,6
1,1
2
1,3
2,6
1,8
3,7
2,5
5,8
3,8
Uva (Vitus sp.)
1,5
1
2,5
1,7
4,1
2,7
6,7
4,5
12
7,9
Almendra (Prunus dulcis)
1,5
1
2
1,4
2,8
1,9
4,1
2,8
6,8
4,5
Ciruela (Prunus domestica)
1,5
1
2,1
1,4
2,9
1,9
4,3
2,9
7,1
4,7
Mora (Rubus sp.)
1,5
1
2
1,3
2,6
1,8
3,8
2,5
6
4
Fresa (Fragaria sp.)
1
0,7
1,3
0,9
1,8
1,2
2,5
1,7
4
2,7
FRUTAS
52
En base a este parámetro, que podemos conocer con conductivímetros, podemos sacar algunas conclusiones, como: Contenido en sales que contiene el agua (meq/L): CE (dS/m) · 10 Presión osmótica de la solución final con la que regamos (atm)= CE (dS/m)· 0,36 Contenido en sales de la solución (mg/L): CE (dS/m) · 0,64 (a 25º C de temperatura) El contenido en sales de la solución es un dato muy interesante, ya sea medido en meq/L o mg/L. Este último valor, es muy manejable y nos permite conocer, de forma sencilla, cuantos sólidos en sales aportamos por cada litro de agua de riego.
CATIONES APORTADOS AL EXTRACTO DEL SUELO A PARTIR DEL AGUA DE RIEGO. Los que vamos a encontrar en mayor cantidad son: Ca2+ Mg2+ Na+ K+
ANIONES APORTADOS AL EXTRACTO DEL SUELO A PARTIR DEL AGUA DE RIEGO
Los que vamos a encontrar en mayor cantidad son: ClHCO3(2-) SO4(2-) CO3(2-) NO3-
Incorporación de materia orgánica en el suelo para mejorar su estructura es una de las soluciones para solucionar los problemas con el agua de riego. De este conjunto de aniones y cationes, si alguno de ellos sobresale por encima del resto, se producirán reacciones tóxicas para el cultivo o bien, bloqueos o inmovilizados de elementos importantes para el desarrollo del cultivo. De todos estos, los problemas más comunes vienen derivados de la alta presencia en cloro, sodio y boro, sobre todo en regiones desérticas o con pocas precipitaciones, ya que no se consigue lavar con éxito todos estos elementos.
¿POR QUÉ SE ACUMULAN EN EL SUELO Y LLEGAN A SER TÓXICOS? Pongámonos en una situación real que ocurre diariamente en nuestros suelos. Si regamos con poca cantidad de agua (por tener restricciones), hay una tasa de evaporación alta y, encima, el agua aportada es de mala calidad y tiene mucho contenido en estos elemen-
tos, cuando el calor haga efecto y toda la humedad acumulada en el extracto de suelo desaparezca, las sales se concentrarán en la capa superior del suelo. Si las lluvias son escasas o no se tiene la oportunidad de hacer lavados en el suelo (aportando una gran cantidad de agua a través del riego), no conseguiremos transportar dichas sales a capas profundas (donde no hay raíces). Por lo tanto, el problema seguirá estando ahí.
PROBLEMAS CON EL SODIO. Si tiramos de bibliografía, llegaremos a la conclusión de que el sodio tampoco sirve para mucho en nuestras plantas. Nuestras plantas, que son sabias, han conseguido desarrollar una técnica para evitar que el Na+ se concentre en las hojas y llegue a ser tóxico. Sin embargo, en casos donde el agua de riego es de muy mala calidad, observamos necrosis en hojas y manchas necróticas.
53
PROBLEMAS CON EL CLORO. El agua de riego contiene mucho (muchísimo cloro). Es una realidad. Aunque no se le da importancia porque siempre lo tenemos en cantidades abundantes, este elemento realiza funciones vitales para el desarrollo del cultivo, entre ellas, la fotosíntesis. Sin embargo, un cultivo no parece necesitar más de 0,5 meq/L en el extracto saturado del suelo. Sin embargo, la aplicación continua de aguas de mala calidad hace que este valor se multiplique exponencialmente. Por lo tanto, tenemos un exceso de cloro tóxico para la mayoría de plantas. Veamos los problemas: Falta de desarrollo en la planta (reducción de la fotosíntesis).
De igual manera una de las soluciones para los suelos salinos es sembrar cultivos tolerantes a la conductividad media del suelo. Algo más grave aún es el efecto perjudicial que el sodio tiene sobre el suelo. Aparte de la toxicidad generada sobre las plantas, perdemos de manera grave calidad en el sustrato. El sodio es antagonista del calcio y, en cantidades grandes, consigue desplazarlo o inmovilizarlo. Lo mismo ocurre con el magnesio. Por ello, la capacidad de retención de humedad y la relación aguaoxígeno de este se desequilibra.
54
También recuerda que, cuanto más sodio se aporte al suelo, más pH tendrá el extracto y mayor bloqueo tendremos de elementos importantes para las plantas. Véase la siguiente imagen: A pH altos o suelos alcalinos tendremos problemas de absorción con el nitrógeno, calcio, magnesio, hierro, manganeso, cobre, zinc, etc. Parece algo serio, ¿verdad?
Reducción de la capacidad o potencial hídrico de las hojas. Falta de desarrollo de las raíces. Reducción en la producción por falta de desarrollo en los frutos. Caída precipitada de hojas, flores y frutos. Necrosis en la punta de las hojas (quemaduras), por aplicación excesiva de cloruros.
55
CARACTERÍSTICAS DE UN SUELO SALINO. El pH, por lo general, es menor a 8,5. La estructura y la permeabilidad del suelo no parecen verse afectadas. El contenido en sales solubles es alto.
¿CÓMO SOLUCIONAR ESTOS PROBLEMAS CON EL AGUA DE RIEGO? Lógicamente, la mejor solución es regar con aguas de buena calidad. Sin embargo, está claro que no se hace por gusto y es lo que hay. Hay algunas formas de aliviar este problema creciente.
CARACTERÍSTICAS DE UN SUELO SÓDICO.
No es lo mismo tener un suelo salino que un suelo sódico. Igualmente los dos son malos, pero no es lo mismo. Hay diferencias en cuanto a la estructura de suelo, el pH final del extracto, la permeabilidad, etc. Vamos a verlo.
56
La estructura del suelo es mala, por lo general.
Incorporación de materia orgánica en el suelo para mejorar su estructura.
La aireación y la permeabilidad se reducen.
Reducir el pH del suelo en casos en los que dicho valor esté alto.
Se forma una costra típica de color blanco.
Aplicar yeso en suelos sódicos.
El pH del extracto de suelo es alto, por encima de 8,5.
Sembrar cultivos tolerantes a la conductividad media del suelo.
F/Agromática.
DIFERENCIA DEL SUELO SALINO Y SUELO SÓDICO.
57
Asamblea General Ordinaria de la AMHPAC 2020 se celebro a distancia.
D 58
ebido a la situación que prevalece causada por el Covid-19 y por seguridad de todos, el pasado 15 de octubre se llevó a cabo por primera vez la Asamblea General Ordinaria de la AMHPAC, en su décima tercera edición, de manera virtual a través de la plataforma Zoom. El evento se realizó presidido por el Consejo Directivo Nacional de la AMHPAC, y tuvo comienzo en punto de las 11:07 AM.
Con la participación de más de 100 empresas se llevó a cabo la XIII Asamblea General Ordinaria de la AMHPAC a través de la plataforma Zoom.
Durante la lectura del Informe Anual de Actividades, el Presidente del Consejo Directivo Nacional de la AMHPAC, Guillermo Jiménez Cárdenas, destacó que el trabajo que el Organismo ha realizado ha sido enriquecedor y que al día de hoy se cuenta con más y mejores herramientas que están permitiendo afrontar los retos y amenazas que el contexto nacional e internacional están poniendo enfrente.
Además indicó: “Desde la toma de posesión como Presidente del Consejo Directivo Nacional de este querido Organismo, me he comprometido a seguir poniendo todo mi esfuerzo para hacer que siga creciendo, tal y como lo hicieron mis compañeros Presidentes que me antecedieron. Es así que los integrantes de este Consejo y su Servidor nos hemos dado a la tarea de dinamizar y eficientar el funcionamiento de la AMHPAC poniendo en marcha cuatro Comités, dentro del esquema de Gobierno Corporativo con que se cuenta, alineados con la estructura operativa de la Asociación”. Por otro lado, Jiménez Cárdenas informó que el Consejo Actual decidió reprogramar el Congreso Anual de la AMHPAC para el 2 y 3 de septiembre de 2021 en Los Cabos, BCS, ya que a causa de la crisis provocada por la pandemia se debieron tomar decisiones con la intención de proteger a los participantes. Para finalizar mencionó que el entorno de negocios se ha vuelto turbio y las amenazas para nuestra Industria siguen ahí. Por lo que invitó a los miembros a redoblar esfuerzos para pelear exitosamente esas batallas, las cuales con el apoyo y participación de todo el Gremio saldrán fortalecidos.
Se aprobó formalmente la admisión de más de 80 nuevos Socios. Fresh Del Monte Produce ha registrado un tercer trimestre financiero relativamente plano que experimentó una mejora en el segmento comercial de productos frescos y de valor agregado, así como la venta de USD 100 millones de activos. Los ingresos netos de la compañía en el trimestre finalizado el 25 de septiembre cayeron ligeramente a USD 17,4 millones desde los 18,1 millones del año pasado. La ganancia bruta fue de USD 67,3 millones, por debajo de los USD 76,2 millones que Del Monte atribuyó principalmente a una menor ganancia bruta en los segmentos de negocios de banano y otros productos y servicios, parcialmente compensada por una mayor ganancia bruta en el segmento de productos frescos y de valor agregado.
59
Del Monte publica tercer trimestre sin cambios y anuncia venta de activos por USD 100 millones.
la pandemia afectó las ventas netas durante el tercer trimestre en un estimado de USD 73.0 millones. El impacto estimado en las ventas netas se atribuye principalmente a las condiciones volátiles de oferta y demanda que resultaron de la pandemia, así como a la reducción de la demanda en el negocio de servicios de alimentos de la Compañía y al cambio de la demanda en el comercio minorista, como resultado de las continuas restricciones obligatorias y las iniciativas de distanciamiento social asociadas con la pandemia. Mohammad Abu-Ghazaleh, presidente y director ejecutivo dijo que estaba especialmente
Durante el evento se anunció la fecha y sede del próximo Congreso Anual 2021.
60
complacido de ver una mejora en nuestro segmento comercial de productos frescos y de valor agregado, que se logró mediante “ajustes rápidos en todos los aspectos de nuestro negocio”.
“
La rápida implementación de medidas de capital de trabajo condujo a un mejor flujo de caja y nuestra capacidad para reducir nuestra deuda. Como resultado, duplicaremos nuestros dividendos en el cuarto trimestre de 2020”, dijo. “También continuamos tomando todas las precauciones para garantizar la salud y la PortalFruticola.com seguridad de los miembros de nuestro equipo y sus familias, lo que nos permite mantener la fuerza laboral necesaria para continuar brindando productos saludables, seguros y convenientes ininterrumpidos a nuestros clientes”. Abu-Ghazaleh también anunció la venta de “activos no estratégicos y subutilizados” por un monto total de efectivo anticipado de aproximadamente USD 100 millones, que la compañía espera lograr en los próximos 12 a 18 meses. “Estos activos consisten principalmente en instalaciones subutilizadas y terrenos en múltiples regiones”, dijo. “Mientras tanto, nos mantenemos enfáticamente enfocados en optimizar nuestra estructura de costos actual, mejorar nuestra rentabilidad y priorizar nuestras inversiones de capital”.
F/Portalfruticola
La utilidad bruta también se vio afectada por los costos incrementales, principalmente relacionados con otros cargos relacionados con el producto de USD 2.3 millones. Estos cargos consisten principalmente en cancelaciones de inventario debido a condiciones volátiles de oferta y demanda causadas por la pandemia Covid-19, así como costos incrementales incurridos por protocolos de limpieza y distanciamiento social, también asociados con la pandemia. Mientras tanto, las ventas netas fueron de USD 989,7 millones frente a USD 1070,2 millones en el mismo período del año pasado. La compañía dijo que
61
Ana M. Tlelo-Cuautle, Oswaldo R. Taboada-Gaytán*, Javier Cruz-Hernández, Higinio López-Sánchez y Pedro A. López.
E
l uso de fertilizantes químicos y estiércoles es una práctica común entre los agricultores que cultivan chile Poblano (Capsicum annuum L. cv. Poblano), pero no se han realizado estudios experimentales para definir la mejor combinación para aumentar el rendimiento de fruto en este cultivo. El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de tres fórmulas de fertilización química (120N-60P-120K, 80N-40P-80K y 40N-20P-40K) combinadas con tres tipos de abonos orgánicos (abo-
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no orgánico comercial Solep® y estiércoles locales de ganado ovino y vacuno, aplicados en dosis de 5, 10 y 15 t ha-1) sobre el rendimiento de fruto de chile poblano. Se utilizó un diseño en bloques completos al azar con dos repeticiones. La combinación de estiércol ovino a una dosis de 15 t ha-1 más fertilizante químico con la fórmula 80N-40P-80K generó mayor rendimiento (35.5 t ha-1 de fruto verde), altura de planta (74 cm), número de frutos por planta (22 frutos) y peso de fruto fresco
(86.52 g), mientras que el fertilizante orgánico comercial Solep® a 5 t ha-1 más la fórmula 80N-40P80K presentó el menor rendimiento (14 t ha-1 de fruto fresco), altura de planta (50 cm), número de frutos por planta (nueve frutos) y menor peso de fruto (65.13 g). El estiércol de ovino a nivel alto combinado con fertilizantes químicos a nivel medio generó mayor rendimiento de fruto, con efectos significativos sobre la altura de planta, así como en el número y peso de frutos.
Colegio de Postgraduados, Campus Puebla, Programa en Estrategias para el Desarrollo Agrícola Regional, Santiago Momoxpan, Municipio de San Pedro Cholula, Puebla, México. *Autor de correspondencia (toswaldo@colpos.mx)
EFECTO DE LA FERTILIZACIÓN ORGÁNICA Y QUÍMICA EN EL RENDIMIENTO DE CHILE POBLANO.
63
La aplicación de fertilizantes orgánicos y químicos es un componente vital en la agricultura, debido a que aportan a las plantas los nutrientes esenciales para su desarrollo y producción. México no es competitivo a nivel internacional en el cultivo de chile Poblano (Capsicum annuum L. cv. Poblano), pues cuenta con un rendimiento de chile verde de 20.5 t ha-1 y de chile seco de 1.8 t ha-1 (FAOSTAT, 2017). Una de las opciones para incrementar el rendimiento es mejorar la nutrición del cultivo. La aplicación de fertilizantes orgánicos y químicos es un componente vital en la agricultura, debido a que aportan a las plantas los nutrientes esenciales para su desarrollo y producción; sin embargo, el aumento de la producción depende en gran medida del tipo de fertilizante que se utiliza para complementar la necesidad de nutrientes en las plantas (Moharana et al., 2017). Aliyu (2000) y Gupta et al. (2017) mencionaron que los fertilizantes químicos por sí solos no pueden mantener altos niveles de productividad; además, su uso genera un aumento en el costo de producción, por lo que los produc-
64
tores incorporan abonos orgánicos al suelo, como una alternativa más económica para nutrir sus cultivos e incrementar la producción. Adicionalmente, el uso de estiércoles como fuente de nutrientes mantiene la dinámica del suelo, favorece el desarrollo vegetal y la vida macro y microbiana, mejora la estructura del suelo y el desarrollo de raíces (Khandaker et al., 2017; López et al., 2012); además, aportan nutrientes como N, P, K, Ca y Mg, que son liberados lentamente y están disponibles para las plantas por mayor tiempo; también contienen materia orgánica, lo que promueve tanto la nutrición de las plantas como el reciclaje de nutrientes en el suelo. Debido a que la liberación de los nutrientes es gradual, éstos pueden ser mejor aprovechados por los cultivos (Chami et al., 2013; Okazaki et al., 2010; Zeidan, 2007); por lo tanto, al aplicar fertilizantes químicos en combinación con abonos orgánicos es posible obtener mayores
rendimientos, lo que genera mayores ingresos y márgenes económicos para los productores (Bindra et al., 2014; Rodríguez et al., 2010). Se han reportado investigaciones sobre el uso de fertilizantes químicos y orgánicos en el cultivo de berenjena (Solanum melongena; Montaño et al., 2009), pimiento (Selvakumar et al., 2018), chile (Rodríguez et al., 2010), cebolla (Allium cepa; Álvarez-Hernández et al., 2011), chile jalapeño (Macías et al., 2012), hierba mora (Solanum nigrum; Bvenura y Afolayan, 2013) y sorgo (Sorghum spp., Kamaei et al., 2019). En el caso de chile poblano se ha investigado le mezcla de fertilizantes químicos con estiércol y abono orgánico en la producción de plántula (Acevedo-Alcalá et al., 2020); sin embargo, no se ha investigado el uso de fertilizantes químicos mezclados con fertilizantes orgánicos o estiércoles específicamente en chile Poblano y en particular en la zona de la Sierra Nevada de Puebla, por lo que se desconoce la mejor
combinación para generar los mayores rendimientos de fruto. Por lo anterior, el objetivo de esta investigación fue determinar el efecto de la combinación de tres niveles de tres fertilizantes orgánicos con tres niveles de fertilización química para incrementar el rendimiento de fruto en el cultivo de chile poblano.
MATERIALES Y MÉTODOS. Sitio experimental. El experimento se estableció en abril de 2016 en Santa María Zacatepec, municipio de Juan C. Bonilla, Puebla; esta localidad se ubica entre los paralelos 19° 06’ y 19° 09’ N y los meridianos 98° 18’ y 98° 23’ O; la altitud varía entre 2100 y 2300 msnm, predominan los suelos arenosos tipo phaeozem; presenta clima templado subhúmedo y lluvias en verano, con una temperatura media anual de 14 a 16 °C y una precipitación anual de 900 a 1000 mm (INEGI, 2009).
Material vegetal y fertilizantes. Se utilizó una variedad criolla local de chile poblano identificada como Colecta 11 proveniente de la localidad de San Felipe Teotlalcingo, Puebla, seleccionada por investigadores del Colegio de Postgraduados Campus Puebla. Se usaron plántulas producidas en charolas de 200 cavidades, con una edad de 51 días después de la siembra y una altura promedio de 12 cm. Para la fertilización orgánica del cultivo se usó estiércol ovino y vacuno disponibles localmente y colectados de pequeñas unidades de producción ganadera de San Nicolás de los Ranchos, Puebla, y el fertilizante orgánico comercial marca Solep® (abono orgánico comercial de la empresa Soluciones Ecológicas de Puebla, Puebla, México). En muestras compuestas de estos abonos se determinaron los parámetros de pH, conductividad eléctrica (CE), humedad, cenizas, materia orgánica (MO),
carbono orgánico (CO), nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca) y magnesio (Mg) mediante la metodología establecida en la norma NMX-FF-109-SCFI-2008 de humus de lombriz (Secretaría de Economía, 2008).
Tratamientos.
Se evaluaron tratamientos con aplicación de tres dosis de estiércol ovino y vacuno, así como de fertilizante orgánico comercial Solep® y tres fórmulas químicas (40N-20P-40K, 80N-40P-80K y 120N-60P-120K), así como las combinaciones posibles de ambos (Cuadro 1). Las fuentes utilizadas para la elaboración de las fórmulas químicas fueron la urea (46 % N), fosfato diamónico (DAP, 18 % N y 46 % P2O5) y el cloruro de potasio (60 % K2O). La aplicación de estiércol y la fertilización química se realizó a los 20 y 40 días después del trasplante, respectivamente.
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Los fertilizantes químicos por sí solos no pueden mantener altos niveles de productividad; además, su uso genera un aumento en el costo de producción, por lo que los productores incorporan abonos orgánicos al suelo, como una alternativa más económica para nutrir sus cultivos e incrementar la producción. Diseño y unidad experimental.Ñ Para la evaluación de los tratamientos se utilizó un diseño experimental de bloques completos al azar con dos repeticiones. La parcela experimental constó de cuatro surcos de 3.9 m de largo por 0.8 m de ancho, con distancia entre plantas de 0.30 m. Cada parcela contenía 48 plantas y se eligieron los dos surcos centrales como parcela útil, para una densidad de población de 38,461 plantas ha-1. El manejo agronómico se llevó a cabo de acuerdo con las prácticas que tradicionalmente realiza el agricultor de la región en cuanto a preparación del terreno y labores de cultivo.
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Variables respuesta. Se registraron las variables días a floración (DF) y días a fructificación (DFr) en el total de plantas de la parcela útil. Adicionalmente, en una muestra de cinco plantas con competencia completa y representativas fenotípicamente de la parcela útil se determinaron las siguientes variables: altura de planta (AlP) en cm, longitud del tallo (LTa) en cm, diámetro del tallo (DTa) en mm, número de bifurcaciones (NBi), número de frutos (NFr), peso de fruto (PFr) en g, longitud del fruto (LFr) en mm, ancho de fruto (AFr) en mm, grosor de fruto (GFr) en mm, espesor del pericarpio (EPe) en mm, número de lóculos del fruto (NLF), número de semillas por fruto (NSF), peso de mil semillas (PSe) en g y rendimiento por ha (Ren) en t ha-1. El rendimiento de fruto fresco se determinó al cuantificar el peso promedio de fruto verde por planta, en cinco plantas seleccionadas como representativas de la parcela útil.
Análisis estadístico. Se realizó un análisis de varianza, prueba de comparación de medias con la diferencia mínima significativa, correlaciones de Pearson y se determinaron contrastes entre los efectos de los abonos orgánicos y las fórmulas de fertilización mediante el programa SAS versión 9.3 (SAS Institute, 2013).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN. El contenido nutricional de los estiércoles y abonos orgánicos se determina a través de las características fisicoquímicas que estos materiales presentan, mismas que son de gran importancia para conocer su calidad nutricional y la materia orgánica que aportan al suelo. El Cuadro 2 muestra las características fisicoquímicas de los estiércoles ovino y vacuno, así como del fertilizante orgánico comercial Solep® utilizados en el estudio. El estiércol de ovino fue estadísticamente superior (P ≤ 0.001) en cuanto a contenido de materia orgánica, carbono orgánico, nitrógeno, magnesio y calcio, por lo que es una buena alternativa para combinarlo con fertilizantes químicos y así complementar los requerimientos nutricionales de las plantas. Una ventaja adicional es que es un material disponible localmente en las pequeñas unidades de producción ganaderas de la región y a un costo mucho menor que el fertilizante orgánico comercial.
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Aun cuando el contenido de fósforo presenta un valor similar al obtenido en el estiércol vacuno, ambos son estadísticamente diferentes al valor que, para este elemento, presenta el abono comercial. Se presentaron diferencias estadísticamente significativas (P ≤ 0.05) en altura de planta, número de frutos, peso de fruto y rendimiento de fruto por hectárea (Cuadro 3). Se observó aumento en el rendimiento de fruto y mayor altura de planta con la aplicación de fertilizantes químicos en combinación con los estiércoles; estos efectos están asociados con cambios en algunas características morfológicas de la planta, como se ha observado en altura de planta y en longitud y ancho de fruto en chile
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jalapeño y chile rojo (Ghazali et al., 2016; Macías et al., 2012). En el Cuadro 4 se observa que con la combinación de estiércol ovino a 15 t ha-1 más la fórmula de fertilización química 80N-40P-80K se obtuvo el mayor rendimiento de fruto fresco con 35.5 t ha-1, que corresponde al tratamiento 27. El tratamiento que produjo el menor rendimiento fue el 34, que representa la combinación del fertilizante orgánico comercial Solep® a 5 t ha-1 más fertilización química con la fórmula 80N-40P-80K. Los resultados indican que al combinar estiércol con fertilización química se incrementa el rendimiento, al tener una sinergia entre las dos fuentes de nutrientes, a diferencia de la aplicación de cada una de las partes por separado.
El efecto positivo de la combinación de fuentes de nutrientes puede ser atribuible a que el estiércol de ovino presentó un alto contenido de materia orgánica, así como de los elementos N, P, K, Ca y Mg (Cuadro 2), los cuales son nutrientes esenciales para el desarrollo de las plantas (Li et al., 2016). Adicionalmente, la fertilización química, al suministrar N, P y K, mejora la nutrición del cultivo y aumenta la fertilidad del suelo con los nutrientes que aporta el estiércol de ovino; por lo tanto, la combinación de ambos genera una sinergia en la que están disponibles los elementos que necesita la planta para obtener sus nutrientes y aumentar el rendimiento.
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Combinación de estiércol ovino en nivel alto en combinación con un nivel medio de fertilización química produjo los mayores rendimientos de fruto fresco por unidad de superficie en el cultivo de chile Poblano.
Los resultados de esta investigación demuestran que es posible aumentar el rendimiento de fruto a 35.5 t ha-1, lo que es muy significativo ya que el rendimiento promedio de fruto fresco en la región de estudio fue de 8.4, 9.0, 9.1 y de 9.5 t ha-1 en los años 2015, 2016, 2017 y 2018, respectivamente (SIAP, 2019). Adicionalmente, la altura de planta y el número y peso de fruto también presentaron incrementos significativos, lo que puede ser atribuido al efecto positivo de combinar fertilizantes orgánicos y químicos, ya que el nitrógeno y otros nutrientes están disponibles durante mayor tiempo en las etapas de crecimiento y reproductiva. El análisis de contrastes mostró que el estiércol vacuno, por sí solo, generó un rendimiento promedio de 21.5 t ha-1, mientras que con el estiércol ovino se obtuvo un rendimiento ligeramente inferior, de 19.2 t ha-1. La aplicación de los fertilizan-
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tes químicos por separado produjo un rendimiento promedio de 22.7 t ha-1. En términos de producción de fruto verde, los resultados muestran que cuando el efecto de ambas fuentes de elementos nutritivos se analiza por separado se presentan
rendimientos promedio de fruto relativamente bajos; sin embargo, al combinar el estiércol con los fertilizantes químicos se aumenta el rendimiento, como también lo indican Ma et al. (2018) en trigo y Sileshi et al. (2011) en el cultivo de chile.
Con respecto al rendimiento del producto de interĂŠs comercial, Pandey et al. (2015) y Selvakumar et al. (2018) demostraron que la integraciĂłn de estiĂŠrcol con fertilizantes quĂmi-
cos representa una estrategia de manejo de nutrientes al favorecer una alta productividad y rendimiento en Tagetes minuta y en chile rojo, respectivamente.
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El uso de estiércoles como fuente de nutrientes mantiene la dinámica del suelo, favorece el desarrollo vegetal mejora la estructura del suelo y el desarrollo de raíces. Esto ocurre porque el estiércol, al contener materia orgánica de lenta liberación de nutrientes que estarán disponibles por un periodo más largo, se puede complementar con la aplicación de fórmulas de fertilizantes químicos, ya que éstos son de liberación más rápida al contacto con el suelo y brindarán de inmediato los nutrientes que serán absorbidos por la raíz de la planta (Olowokere y Tijani- Eniola, 2013; Ribeiro et al., 2000). El nitrógeno, presente en mayores cantidades en el estiércol ovino, lo mismo que otros elementos mayores (Cuadro 2), es necesario para la formación de proteínas y otras moléculas celulares, lo que da como resultado un incremento en el rendimiento de fruto al mejorar la nutrición en las plantas; el fósforo fue principalmente aportado por la fertilización química, ya que, tanto los estiércoles locales como el abono orgánico comercial, fueron muy similares entre ellos y
Aportan nutrientes como N, P, K, Ca y Mg, que son liberados lentamente y están disponibles para las plantas por mayor tiempo. 72
con bajo contenido, éste tiene la función de mejorar el desarrollo de la raíz de la planta, así como la formación de frutos; el potasio, presente en mayor cantidad en el estiércol ovino, es importante durante el crecimiento de las plantas, ya que activa enzimas y desempeña un papel en el equilibrio del agua en la planta, lo que contribuye a mejorar el rendimiento y la calidad de los frutos (Chalkoo et al., 2014; Houdusse et al., 2007; Liu et al., 2014).
CONCLUSIONES. La combinación de estiércol ovino en nivel alto (15 t ha-1) en combinación con un nivel medio de fertilización química (80N-40P-80K) produjo los mayores rendimientos de fruto fresco por unidad de superficie en el cultivo de chile Poblano. La altura de planta, el número de frutos y el peso de fruto por planta fueron influenciadas positivamente por la aplicación combinada de ambas fuentes de nutrientes.
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Respuesta de Zarzamora cv. tupy a la salinidad. Sandra L. González-Jiménez1, Ana Ma. Castillo-González1*, Ma. del Rosario García-Mateos1, Luis A. Valdez-Aguilar2, Carmen Ybarra-Moncada3 y Edilberto Avitia-García1
L
a zarzamora (Rubus spp.) es un cultivo de importancia socioeconómica en México y sus frutos tienen alto valor nutricional; sin embargo, existe poca información del efecto de la salinidad en este cultivo; por ello, el objetivo del presente estudio fue determinar el efecto de la salinidad en el crecimiento, rendimiento, concentración de prolina en la raíz y calidad del fruto de zarzamora Tupy. Se establecieron plantas en macetas de 19 L con tezontle (2 a 3 mm) y se regaron con solución nutritiva mediante un sistema hidropónico abierto. Los tratamientos fueron soluciones nutritivas salinas con conductividades eléctricas (CE) de 2.0 (testigo), 2.2, 2.4, 2.6, 2.8 y 3.0 dS m-1, aplicadas diariamente desde las 45 semanas después del trasplante hasta la fructificación. El rendimiento, peso seco de planta, diámetro de caña, número de frutos, concentración de clorofila total
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y carotenoides se redujeron en 60, 30, 24, 54, 50 y 46%, respectivamente, y la concentración de prolina en la raíz se incrementó en 122% con 3.0 dS m-1. Las conductividades de 2.6 a 3.0 dS ocasionaron disminución en el peso, largo y diámetro del fruto en 16, 11 y 6.9%, respectivamente; el índice de redondez fue 6% menor con 3.0 dS y sólo la CE de 2.8 dS m-1 elevó la firmeza en 11%; los demás tratamientos y el testigo tuvieron valores estadísticamente similares. Con 3.0 dS m-1 los azúcares solubles totales del fruto disminuyeron 50%, la acidez titulable y los sólidos solubles totales se incrementaron en 22 y 8%, la concentración de fenoles y flavonoides fue 25 y 29% menor; mientras que la capacidad antioxidante y el porcentaje de inhibición fueron 21 y 18% mayores respectivamente. La concentración de antocianinas fue 95% mayor con conductividades de 2.2 a 2.8 dS.
A nivel mundial el 20% de las tierras cultivadas bajo riego (62 millones de hectáreas) están afectadas por salinidad (Khan et al., 2015). En México se estima que 10% de la superficie irrigada está afectada por salinidad y de ésta, el 64%, aproximadamente, se encuentra en la zona norte del país (Ruiz et al., 2007). El estrés salino causa enormes pérdidas en la agricultura, ya sea por efecto de la salinidad (suelos con alta concentración de sales solubles) o sodicidad (suelos con alto porcentaje de Na+ intercambiable) (Munns, 2005). La salinidad es causada por las interacciones de varias sales como cloruro de sodio y sulfato de magnesio en zonas costeras, o de bicarbonato de sodio, cloruro de sodio y sulfato de magnesio en suelos sódicos (Ríos-Gómez et al., 2010).
75
Los efectos perjudiciales de la salinidad en las plantas se engloban en la limitación del crecimiento y la productividad, afectan procesos como la germinación, fotosíntesis y absorción de agua, y causa desequilibrio nutrimental y estrés oxidativo (Parihar et al., 2015). Las zarzamoras y otras especies del género Rubus tienen una expansión de producción alta debido a la combinación °C; la humedad relativa media fue de 52.14%. Se utilizaron plántulas de zarzamora cultivar Tupy procedentes de Zamora, Michoacán, las cuales fueron establecidas en macetas de 19 L de capacidad con tezontle (2 a 3 mm de diámetro) colocadas a 45
76
cm de distancia entre macetas y de 90 cm entre hileras, en un sistema hidropónico abierto.
Tratamientos.
Los tratamientos consistieron en niveles crecientes de salinidad, expresados en términos de conductividad eléctrica (CE): 2.0 (testigo), 2.2, 2.4, 2.6, 2.8 y 3.0 dS m-1. En el Cuadro 1 se presenta la composición de las soluciones nutritivas; los micronutrimentos se abastecieron con 0.035 g L-1 de la mezcla comercial TradeCorp® AZ. A las cinco semanas después del trasplante (SDT) las plantas se regaron a diario y manualmente con 1800 mL de la solución nutritiva de CE de 2.0 dS m-1 (testigo), a las 20 SDT el
volumen subió a 2500 mL, a partir de las 40 SDT éste fue de 3000 mL, con drenaje del 25 al 30%. Los tratamientos se aplicaron diariamente a partir de las 45 SDT hasta las 77 SDT (ocho meses de tratamiento).
Diseño y unidad experimental.
El diseño experimental fue completamente al azar con 10 repeticiones; la unidad experimental consistió en una maceta con una planta; sin embargo, para las variables destructivas de planta se seleccionaron al azar cinco plantas por tratamiento, por lo que el número de repeticiones en diversas variables fue de cinco, como se indica posteriormente.
VARIABLES MORFOLÓGICAS Y QUÍMICAS EVALUADAS.
Al final del experimento, 77 SDT, se evaluaron las siguientes variables:
Peso seco de planta.
Se seleccionaron al azar cinco plantas por tratamiento, cada planta se seccionó en parte aérea y raíz, se registró el peso seco con una balanza digital Ohaus® modelo Scout Pro (ParsippanyTroy Hills, New Jersey, EUA); para secar el material se usó una estufa con aire forzado Binder® (Tuttlingen, Alemania) a 65 °C por 72 h o hasta peso consta. nte.
Número de frutos por planta.
Se cuantificaron todos los frutos maduros completos (con todas las drupeolas formadas y que alcanzaron un color negro brillante).
Contenido de prolina en raíz.
Se determinó con el método de Bates et al. (1973); de cinco plantas por tratamiento se pesaron 0.5 g de muestra fresca de ápices de raíz. Se realizaron lecturas a 520 nm en un espectrofotómetro ThermoSpectronic® modelo Genesys 10 UV (New York, EUA). La concentración
La zarzamora (Rubus spp.) es un cultivo de importancia socioeconómica en México y sus frutos tienen alto valor nutricional. de prolina se estimó a partir de una curva patrón de 0 a 39 μg mL-1 de prolina Sigma Aldrich®.
Contenido de pigmentos fotosintéticos (PF).
Se determinaron las concentraciones de clorofila A (CA), clorofila B
(CB) y carotenoides (CAR) como lo indica la AOAC (1980) y la técnica descrita por Witham et al. (1971); para ello, se utilizaron dos hojas de reciente maduración, de cada una de cinco repeticiones por tratamiento. Los resultados se expresaron en mg g-1 p.f.
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Longitud y diámetro de la caña principal.
La longitud se midió en cm desde la base hasta la punta de la caña principal con un flexómetro marca Truper® modelo Gripper-5m (China); el diámetro se midió en mm en la base de la misma caña con un vernier digital General® No. 143 (Suiza).
Azúcares solubles totales (AST).
Se determinaron con el método de antrona descrito por Witham et al. (1971), se pesaron 2 g de raíz de la parte media y de la mezcla de cinco hojas de reciente maduración por planta, ésto se hizo en cinco repeticiones por tratamiento.
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Se realizaron lecturas a 600 nm en un espectrofotómetro Thermo Spectronic® modelo Genesys 10 UV (New York, EUA). La concentración de azúcares se calculó a partir de una curva patrón que contenía hasta 250 μg de glucosa mL-1. Durante el periodo de fructificación se cosecharon todos los frutos de las 10 repeticiones de cada tratamiento cuyas drupeolas estuvieran bien desarrolladas, la cosecha se realizó cuando se alcanzó el 100 % del color negro brillante y se evaluaron las variables siguientes:
Peso fresco de fruto.
Se registró el peso en g de la totalidad de frutos por repetición, con una balanza digital Ohaus® modelo Scout Pro (Parsippany-Troy Hills, New Jersey EUA).
Índice de redondez.
En los mismos frutos que se registró el peso, se midió la longitud y diámetro ecuatorial con un vernier digital General® No. 143 (Suiza); con estos datos se calculó la relación longitud/diámetro, con lo que se obtuvo el índice de redondez, donde los valores menores a 1.0 fueron considerados como ovalados, mayores a 1.0 como alargados y valores de 1.0 como redondos (MartínezBolaños et al., 2008).
DETERMINACIÓN DE COMPUESTOS ANTIOXIDANTES EN FRUTOS.
Preparación del extracto metanólico.
A NIVEL MUNDIAL EL
20%
DE LAS TIERRAS CULTIVADAS BAJO RIEGO ESTÁN AFECTADAS POR SALINIDAD.
Firmeza del fruto.
Se evaluó en los mismos frutos utilizados para el índice de redondez, con un penetrómetro Qa Supplies® modelo FT O2 (Norfolk, Virginia, EUA) con punta de 2.3 mm de grosor a la altura del diámetro ecuatorial; los resultados se expresaron en Newtons (N).
Sólidos solubles totales (SST, %).
Se registraron con un refractómetro digital Atago® modelo PAL-1 (Saitama, Japón) en la totalidad de los frutos obtenidos de las 10 repeticiones por tratamiento.
Se usaron 5 g de pulpa obtenida de la mezcla de 10 frutos por planta (cinco repeticiones por tratamiento) con 50 mL de metanol acuoso 80% (v/v); la mezcla se homogeneizó con agitación en un vórtex; posteriormente, la mezcla se colocó en sonicación por 15 min a temperatura ambiente, se dejó reposar por 24 h y se centrifugó por 10 min a 1400 × g (Chang et al., 2002).
Fenoles totales.
Se usaron 250 μL del sobrenadante del extracto metanólico arriba descrito y se aplicó el método de Waterman y Mole (1994). Los resultados se expresaron en mg equivalentes de ácido gálico por 100 g de peso fresco (mg EAG 100 g-1 p.f.).
Flavonoides.
Con 500 μL del extracto metanólico se siguió la metodología de Chang et al. (2002). Los resultados se expresaron en mg equivalentes de quercetina por 100 g de peso fresco (mg EQ 100 g-1 p.f.).
Antocianinas.
Se aplicó la metodología de Giusti y Wrolstad (2001). La concentración se expresó en mg de antocianinas por 100 g de peso fresco de fruto.
Contenido de vitamina C.
Se realizó con el método 967.21 de la AOAC (1995), para lo cual se pesaron 0.5 g de muestra fresca de fruto y se realizó en cinco repeticiones por tratamiento. Los resultados se expresaron en mg 100 g-1 p.f.
Actividad antioxidante del fruto.
Se realizó por el método ABTS, descrito por Re et al. (1999), a partir del extracto metanólico descrito previamente. Los resultados se expresaron en μmol equivalentes de trólox por g de peso fresco.
Análisis estadístico.
Con los datos obtenidos se realizaron análisis de varianza y pruebas de medias de Tukey (P ≤ 0.05) mediante el programa SAS versión 9 (SAS Institute, 2002).
EL ESTRÉS SALINO
CAUSA ENORMES PÉRDIDAS EN LA AGRICULTURA, YA SEA POR EFECTO DE LA SALINIDAD O SODICIDAD.
Acidez titulable (AT).
Se utilizó la técnica descrita por la AOAC (1980); el porcentaje de acidez se calculó con base en el ácido cítrico; se seleccionaron tres frutos maduros, color negro brillante, por repetición y se determinó en cinco repeticiones por tratamiento.
Azúcares solubles totales (AST) en fruto.
Se determinó con el método de antrona descrito por Witham et al. (1971), como se describió anteriormente para hojas y raíz; para ello, se seleccionaron cinco frutos maduros por tratamiento, esto se hizo en cinco repeticiones por tratamiento. Los resultados se expresaron en g 100 g-1 p.f.
En México se estima que 10% de la superficie irrigada está afectada por salinidad y de ésta, el 64%, aproximadamente, se encuentra en la zona norte del país.
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Los efectos perjudiciales de la salinidad en las plantas se engloban en la limitación del crecimiento y la productividad, afectan procesos como la germinación, fotosíntesis y absorción de agua, y causa desequilibrio nutrimental y estrés oxidativo. RESULTADOS Y DISCUSIÓN.
agua y nutrimentos por las raíces (Parihar et al., 2015).
Respuesta de la planta y rendimiento.
El rendimiento disminuyó significativamente en las plantas con conductividades eléctricas de 2.4 a 3.0 dS m-1, con una reducción de 60% con la conductividad más alta. El número de frutos por planta, en relación con el testigo, presentó una disminución del 34 al 50% con las conductividades de 2.2 a 3.0 dS, pero sin diferencias estadísticas entre ellas (Cuadro 3). La reducción del rendimiento y número de frutos se debe a la salinidad en la rizósfera, lo que afecta la producción de los cultivos debido al menor crecimiento de la planta, con follaje reducido y, por lo tanto, fisiológicamente menos activo (Parihar et al., 2015) y, en consecuencia, una reducción en la formación de los fotosintatos que la planta requiere para la producción de frutos.
En comparación con el testigo (2.0 dS m-1), el peso seco de la parte aérea (PSPA) disminuyó 27% con la CE de 2.6 dS m-1 y 29% con la de 3.0 dS m-1; el peso seco de la raíz (PSR) se redujo hasta en 36% con la CE de 2.8; el peso seco total (PST) tuvo una disminución de 30% con las conductividades de 2.4 a 3.0 dS m-1 (Cuadro 2). La inhibición del crecimiento y, en consecuencia, la disminución del peso se debe al estrés hídrico-osmótico generado por los tratamientos salinos (Munns, 2005; Munns y Tester, 2008); las modificaciones en la transpiración causadas por el exceso de sales disueltas en la solución nutritiva o suelo puede desencadenar reducción en el crecimiento por falta de absorción de
80
La concentración de prolina en la raíz se incrementó considerablemente (P ≤ 0.01) con las conductividades de 2.6 a 3.0, con esta última el aumento fue de 122% en comparación con el testigo (Cuadro 3). Resultados similares se encontraron en fresa cv. Camarosa y en los genotipos chilenos Bau y Cucao (Garriga et al., 2015) y en los cultivares Camarosa y Chandler (Turhan y Eris, 2009) en respuesta a la salinidad. La acumulación de prolina en las hojas y la raíz en situaciones de estrés salino contribuye al ajuste osmótico del citoplasma celular, estabiliza y protege las estructuras subcelulares como membranas y proteínas y permite que se mantenga estable el potencial rédox celular (Parihar et al., 2015).
La longitud de la caña principal no se vio afectada por los tratamientos, pero el diámetro disminuyó en 29 y 23% con las conductividades de 2.6, 2.8 y 3.0, sin diferencias estadísticas entre ellas (Cuadro 3). En las plantas sometidas a salinidad por NaCl, el Na+ es retenido en las vacuolas de las bases de los tallos y raíces, o a través de las células de todo el tallo, sobre todo en aquellas plantas consideradas de tallo largo, donde las altas concentraciones del ion en el xilema pueden afectar el crecimiento del mismo (Tester y Davenport, 2003). La concentración de AST en la raíz presentó diferencias significativas (P ≤ 0.01) entre tratamientos, con disminución de hasta 70% en las plantas que se desarrollaron en el medio con 3.0 dS m-1; sin embargo, la concentración en las hojas no se afectó significativamente por
los tratamientos (Cuadro 4), lo que puede deberse al consumo de los azúcares por la actividad radical para contrarrestar el estrés osmótico provocado por las conductividades eléctricas de los tratamientos, como lo es la síntesis de prolina, como se observa en el Cuadro 3. En raíces de un genotipo de arroz (Oryza sativa) sensible a salinidad (IR29) la concentración de AST disminuyó cuando el estrés salino fue prolongado (Nemati et al., 2011). La concentración de los pigmentos fotosintéticos se vio afectada por los tratamientos (P ≤ 0.01), los carotenoides disminuyeron a partir de la CE de 2.6 dS m-1, pero con valores similares estadísticamente con los obtenidos con 2.8 y 3.0 dS m-1, con una reducción de hasta 46% con la más alta CE. Las concentraciones de clorofila A (CA), B (CB) y
total (CT) disminuyeron con el aumento de la salinidad, con 3.0 dS m-1 se observó la mayor reducción (54% de CA, 41% de CB y 50% de CT) (Cuadro 4). Resultados similares se encontraron en frambueso sometido a tratamientos con diferentes niveles de salinidad (10, 20, 30 y 60 mM de NaCl) (Neocleous y Vasilakakis, 2007); lo mismo se observó en arroz (Amirjani, 2011) con estrés por NaCl. Bajo estrés salino prolongado se acelera la senescencia de las hojas, por lo que disminuyen las concentraciones de pigmentos fotosintéticos y con ello la tasa fotosintética (Munns y Tester 2008; Parida et al., 2002). Otra explicación proporcionada por Hanafy et al. (2008) es que la biosíntesis de clorofilas podría ser inhibida por el efecto depresivo que genera la salinidad en la absorción de iones participantes en la formación del cloroplasto como el Mg y Fe.
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Calidad del fruto.
El peso fresco, longitud y diámetro del fruto disminuyeron (P ≤ 0.01) a partir de la CE de 2.6 dS m-1, sin diferencia estadística con las conductividades de 2.8 y 3.0 dS m-1 (Cuadro 5). El índice de redondez disminuyó con las conductividades de 2.8 y 3.0 dS m-1, con valores registrados de 0.9, por lo que los frutos fueron más ovalados que los obtenidos con las conductividades menores y el testigo (Cuadro 5). La firmeza se incrementó en 11 % con la CE de 2.8 dS m-1; la obtenida con los demás tratamientos y el testigo fue similar estadísticamente (Cuadro 5). La disminución en el peso del fruto y firmeza por efecto de salinidad con NaCl también se observó en fresa Korona y Elsanta (Keutgen y Pawelzik, 2008). En el presente estudio, para alcanzar la CE deseada se incrementó paulatinamente la concentración de Ca2+, entre otros iones, conforme la CE se incrementaba (Cuadro 1); una de las funciones del Ca2+ es como elemento estructural en
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la pared celular, con lo que influye positivamente en la firmeza al fruto. La concentración de AST presentó una tendencia a disminuir (P ≤ 0.01) con el aumento de la salinidad, con una reducción de hasta 52% con 3.0 dS m-1; pero los SST y la AT se incrementaron (P ≤ 0.01) en 8% y 22%, respectivamente, con 2.8 y 3.0 dS m-1, sin diferencias estadísticas entre los dos tratamientos; la relación SST/ AT disminuyó (P ≤ 0.01) a partir de 2.6 dS m-1 de CE, el valor más bajo (11.4) se registró con 3.0 dS m-1 (Cuadro 6). La relación SST/AT disminuyó debido a que la AT se incrementó en mayor proporción que los SST; sin embargo, el valor de esta relación para zarzamora Tupy fue mayor en todos los tratamientos con salinidad que lo reportado para zarzamora (6.7) por De Souza et al. (2014), quienes no indican el cultivar evaluado. La disminución de AST se debe a la disminución en la actividad fotosintética de las hojas, ya que los pigmentos fotosintéticos disminuyeron con la salinidad (Cuadro 4), por lo que hubo
menos fotoasimilados movilizados a los frutos. El incremento en los SST y AT con las altas conductividades puede estar asociado con la reducción en el contenido de agua en el fruto, ya que esos frutos también registraron menor peso (Cuadro 5), ésto posiblemente debido al aumento de Na+, Cl- o K+, e incluso de otros iones con los que se aumentó la salinidad (Del Amor et al., 2001). La concentración de fenoles (Cuadro 6) y flavonoides (Cuadro 7) disminuyó (P ≤ 0.01) con el aumento de la CE, la mayor reducción fue de 25% en fenoles y de 29% en flavonoides con la CE de 3.0 dS m-1; en contraste, las antocianinas, con excepción del tratamiento con 3.0 dS m-1, cuyo valor fue similar al del testigo, se incrementaron en 95% con las conductividades de 2.2 a 2.8 dS m-1, sin diferencias estadísticas entre ambas (Cuadro 7); la concentración de vitamina C, capacidad antioxidante y porcentaje de inhibición aumentaron (P ≤ 0.01) en 10, 21 y 18%, respectivamente, con la CE de 3.0 dS m-1 (Cuadro 7).
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Ante el estrés abiótico que implica la salinidad, las plantas expresan distintos mecanismos de detoxificación de las especies reactivas de oxígeno (ROS) en la célula, uno de ellos es la síntesis de compuestos antioxidantes como fenoles (que incluyen flavonoides y antocianinas) y ciertos ácidos orgánicos como el ácido ascórbico (Jaleel et al., 2009) que protegen a las células del estrés oxidativo que se presenta bajo condiciones de salinidad (Munns y Tester, 2008).
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Los resultados indican que la zarzamora disminuye su rendimiento y crecimiento con conductividades eléctricas en la solución nutritiva, lo que indica que no es apta para cultivarse en ambientes salinos.
CONCLUSIONES.
Los resultados indican que la zarzamora cv. Tupy disminuye su rendimiento y crecimiento con conductividades eléctricas en la solución nutritiva por arriba de 2.4 dS m-1, lo que indica que no es apta para cultivarse en ambientes salinos. Las altas conductividades eléctricas (2.6, 2.8 y 3.0 dS m-1) promovieron la acumulación de prolina en la raíz hasta en 122%;
así mismo, estas conductividades afectaron la calidad del fruto, en detrimento del peso, tamaño, índice de redondez y relación SST/ AT, en tanto que la firmeza no se afectó con los tratamientos; sin embargo, los compuestos antioxidantes como antocianinas, vitamina C, capacidad antioxidante y porcentaje de inhibición aumentaron con las conductividades más altas.
1Universidad Autónoma Chapingo (UACh), Departamento de Fitotecnia, Chapingo, Estado de México. México. 2Universidad Autónoma Agraria Anto¬nio Narro, Departamento de Horticultura, Buenavista, Saltillo, Coahuila, México. 3UACh, Instituto de Alimentos, Chapingo, Estado de México, México.*Autor de correspondencia (anasofiacasg@hotmail.com).
Estos resultados coinciden con los reportados en otros cultivos, como frambueso sometido a salinidad por NaCl (10, 20, 30 y 60 mM), donde la capacidad antioxidante, fenoles y vitamina C tuvieron incrementos con el aumento de salinidad, mientras que las antocianinas no se afectaron por los tratamientos (Neocleous y Vasilakakis, 2008). En fresa cv. Elsanta (sensible) y Korona (menos sensible) tratadas con 40 y 80 mmol L-1 de NaCl se observó incremento en la capacidad antioxidante, contenido de fenoles y antocianinas (Keutgen y Pawelzik, 2007).
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En México hay empresas comprometidas con la calidad de productos y las buenas prácticas y procesos de negocio.
L
ograr que una organización alcance un distintivo de alto nivel de desempeño en la gestión de negocios, no es tema de unos años, esto se logra con base en el esfuerzo, entusiasmo y compromiso colectivo de directivos y colaboradores por mejorar día con día. Dragón, (Agricultura Nacional) recibió el reconocimiento como Mejor Empresa Mexicana 2019 al demostrar el gran valor que aporta a la sociedad, clientes, empelados y accionistas. Sin duda, no es un trabajo de ocasión, esto implica un compromiso constante y cumplimiento de metas en beneficio de la sociedad y del sector agrícola, donde Dragón está presente.
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Este reconocimiento que se le otorga a empresas con alto desempeño en sus prácticas y procesos de negocio, tiene la finalidad de servir como plataforma para exponer, reconocer e impulsar las mejores prácticas empresariales en México. Con una trayectoria empresarial de 84 años en el Mercado Agroalimentario, Dragón recibe con orgullo este reconocimiento avalado por Citibanamex, Deloitte México y Tecnológico de Monterrey.
¿Qué es MEM?
Mejores Empresas Mexicanas (MEM) es una iniciativa que busca reconocer a las empresas con un alto nivel de desempeño en la gestión de negocios. Este reconocimiento va dirigido a empresas privadas mexicanas, enfocadas a la mejora continua. A partir de la experiencia de 20 años registrada por Deloitte Canadá, este programa inicia en México en 2010 con la suma de Citibanamex y Tecnológico de Monterrey.
Una característica de este reconocimiento es que no se otorga la distinción a una sola persona, sino que se reconoce el esfuerzo colectivo de los colaboradores de cada organización: a su grupo directivo y a toda su fuerza laboral. Las empresas ganadoras obtienen un distintivo por un año que las evidencia como las mejores empresas del país, siendo difundido además, por redes sociales, página web, entrevistas y otros medios de comunicación, como casos de éxito empresarial. Felicidades a Dragón, Agricultura Nacional, S.A. de C.V. por el logro de esta distinción. ¿Que continúen los éxitos!.
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CONSIDERACIONES SOBRE EL
USO DE BIOFERTILIZANTES COMO ALTERNATIVA
AGRO-BIOTECNOLÓGICA
SOSTENIBLE PARA LA SEGURIDAD
ALIMENTARIA EN MÉXICO.
Ismael Fernando Chávez-Díaz1, Lily X. Zelaya Molina1, Carlos Iván Cruz Cárdenas2, Edith Rojas Anaya1, Santiago Ruíz Ramírez3, Sergio de los Santos Villalobos4§
D
esde el Posclásico, sin saberlo, los agricultores mexicas aprovechaban la gran diversidad microbiana presente en el lecho de los lagos que utilizaban como sustrato en sus esquemas de producción agrícola. A través de los años, la agricultura mexicana evolucionó de forma exitosa a la intensificación del campo y logró incrementar significativamente la productividad agrícola. Sin embargo, la utilización incrementada de fertilizantes sintéticos como solución a los problemas de fertilidad del suelo condujo a elevados costos económicos, ambientales y sociales. El presente articulo muestra una
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reflexión crítica sobre la situación actual en el uso de los biofertilizantes en el campo mexicano y consideraciones futuras para garantizar su uso exitoso, y así contribuir a la seguridad alimentaria nacional de forma sostenible. EL DESARROLLO DE LA AGRICULTURA EN MÉXICO Y A NIVEL MUNDIAL. Los registros de la actividad agrícola en México datan del Posclásico, en donde los mexicas - habitantes de la zona lacustre de Xochimilco y Chalco (1200 a 1350 DC)- diseñaron un sistema de hidroponía rudimentario llamado ‘Chinampas’, en
el que se utilizaba el lecho fangoso del lago (con abundante diversidad microbiana) para establecer los cultivos. Durante este periodo, el objetivo de la agricultura era abastecer con alimentos a las ciudades prehispánicas en crecimiento (Bastida-Tapia, 2017). Con la llegada de los europeos, en el México colonial (a partir de 1520), se incorporaron a la agricultura utensilios metálicos de labranza, animales de tiro (bovinos y bueyes) y de transporte (caballos, asnos y mulas) y se estableció el monocultivo incorporando cultivos como el trigo, la caña de azúcar, el tabaco, el algodón y el café.
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La Revolución Verde fue un éxito al impulsar la producción de los principales cereales a nivel mundial, tal como el trigo, arroz y maíz, entre otros. El sistema colonial se sostuvo; a partir, de la explotación de los pueblos indígenas y de los ecosistemas, rompiendo el equilibrio agroecológico que mantenían los pueblos prehispánicos e iniciando con el agotamiento de los suelos mexicanos (WRM, 2004; Cruz-León et al., 2010). Posteriormente, la agricultura mexicana puede describirse a grandes rasgos en tres etapas: i) etapa de crecimiento (1940-1957), en donde la agricultura se impulsó como principal actividad económica logrando representar hasta el 19% del producto interno bruto (PIB) nacional; iii) etapa de desarrollo para el país (1958-1981), en donde el sector agrícola fue un componente clave para el abastecimiento de la industrialización de México; y iii) etapa actual (de 1982 a la fecha), en la cual la agricultura se ve afectada por la crisis de 1982, la deuda externa y la caída del tipo de cambio, pero al mismo tiempo fue favorecida por la apertura de la economía del Tratado de Libre Comercio (TLCAN) que diversificó los productos e incrementó el uso de tecnología agrícola (Gómez-Oliver, 1995).
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Por otra parte, el crecimiento acelerado de la población a nivel mundial a mediados del siglo pasado demandó el incremento continuo de la producción y calidad de productos agroalimentarios (Huerta et al., 2018). Lo anterior, impulsó al Fitopatólogo Norman E. Borlaug, considerado ‘el padre de la agricultura moderna’, a emprender un proyecto innovador en 1944 que consistió en aumentar la productividad agrícola al incorporar avances tecnológicos para potenciar el rendimiento de los cultivos, a lo cual se le denominó Revolución Verde (Cerutti, 2019). La Revolución Verde se enfocó en el monocultivo de variedades mejoradas; por ejemplo, entre los rasgos agronómicos para el cultivo de trigo destacaron i) el considerable acortamiento de los tallos, característica importante que favorece su rendimiento y evita el acame de la planta por el peso incrementado de los granos; y ii) el aumento de la adaptabilidad a la latitud, elevación, y otros factores ambientales. Lo anterior, incrementó el rendimiento del trigo de 2 t ha-1 a 8 t ha-1 (Diéguez et al., 2010).
Por otra parte, las prácticas agrícolas utilizadas para dichas variedades mejoradas se basaron en el uso riego, mecanización y la aplicación de pesticidas y fertilizantes sintéticos y la aplicación de fertilizante nitrogenado (N) a nivel mundial aumentó de 32 Tg N (millones de toneladas métricas) en 1970 a aproximadamente 80 Tg en 1990 (McCullough y Matson, 2016). De esta manera, la Revolución Verde fue un éxito al impulsar la producción de los principales cereales a nivel mundial (trigo, arroz y maíz, entre otros); sin embargo, su impacto a gran escala ha sido discutido. La aplicación de altas dosis de fertilizantes sintéticos a partir de los años 60’s (hasta 250 kg ha-1 en la actualidad) (McCullough y Matson, 2016) provocó que entre 1960 y 2000, los rendimientos agrícolas aumentaran 208% para el trigo, 109% para el arroz, 157% para el maíz, 78% para la papa y 36% para la yuca en los países en desarrollo, generando grandes ingresos económicos y alimenticios a nivel mundial (Lobell et al., 2005).
Sin embargo, en varios países en desarrollo incluyendo a México, las variedades de alto rendimiento y las técnicas de siembra intensivas fueron adquiridas casi en su totalidad por grandes agricultores establecidos comercialmente, a diferencia de los pequeños agricultores rurales que no contaban con las mismas oportunidades (Harwood, 2009), potenciando la polarización económica, así como la desvalorización de las técnicas tradicionales y del medio rural (de Grammont, 2010) además, el uso excesivo de fertilizantes sintéticos generó un impacto negativo a nivel ambiental, poniendo en riesgo la salud de productores, consumidores y los recursos productivos, genéticos y la biodiversidad (Naylor et al., 2001). USO DE FERTILIZANTES SINTÉTICOS Y SU IMPACTO EN LA ACTIVIDAD AGRÍCOLA EN MÉXICO. La aplicación de fertilizantes sintéticos en la agricultura incrementa en gran medida el rendimiento de diversos cultivos, por lo cual su uso aumentó 27.1% en América Latina y el Caribe durante el periodo 2006-2017 (Reyes y Cortes, 2017). A pesar de estos beneficios, diversos autores reportan que el uso excesivo e inapropiado de fertilizante sintéticos ocasiona graves problemas ambientales y ecológicos (Snyder, 2009). El potencial de contaminación de un fertilizante sintético se encuentra estrechamente relacionado con su uso eficiente por el cultivo, lo cual varía en función de factores como el tipo de fertilizante y su
presentación, el momento y la manera de suministrarlo al cultivo y la tecnología industrial de fabricación (García, 2009). De esta manera, el uso inadecuado de fertilizantes sintéticos impacta directamente en la actividad agrícola generando elevados costos económicos, deterioro ambiental y segregación social. IMPACTO ECONÓMICO. Tomando el cultivo de maíz como ejemplo, producir una hectárea bajo un esquema agrícola convencional en el periodo otoño-invierno 2011 a primavera-verano 2012 tuvo un costo entre $9 763.00 y $24 033.00 pesos mexicanos, destinando entre 23.3% y 25.9% a la fertilización y control de plagas y malezas; Sin embargo, durante el periodo 2019 a 2020 el costo incremento de $15 112.00 hasta $42 007.00 pesos mexicanos, destinando de 31% a 35% de este
costo a la fertilización y el control fitosanitario (FIRA, 2020). Aun cuando el rango de costos es amplio [debido al sistema de producción (riego o de temporal), las variables agroclimáticas, rendimiento esperado, grado de tecnificación, entre otros], es notable el incremento en el porcentaje de éste destinado a la fertilización y control fitosanitario con productos de origen sintético. Asimismo, este costo se ve impactado por el incremento de los precios de dichos insumos sintéticos, la fluctuación de los precios del producto en el mercado y en su caso, por la variación de los servicios financieros a los que recurre el productor. Este modelo se repite en los diversos cultivos producidos en México y afecta directamente al margen de ganancia del productor y al nivel adquisitivo del consumidor.
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Figura 1. Mecanismos directos e indirectos presentes en microorganismos promotores del crecimiento vegetal (MPCV). Mecanismos directos
Mecanismos indirectos Activación de resistencia sistémica inducida Inhibición de la producción de biopelículas Interferencia en la señalización “quorum sensing” Mecanismos de detoxificación Producción de enzimas y metabolitos
Producción de: Reguladores de crecimiento Ácidos orgánicos Enzimas Metalóforos Vitaminas Otros metabolitos secundarios
IMPACTO AMBIENTAL. Éste es causado por el grado de perturbación que las prácticas agrícolas causan al ambiente, principalmente sobre la calidad del suelo, el agua, el aire, y la biodiversidad, así como en la salud de personas, animales y plantas de una región determinada (Balmford et al., 2018). Los modelos actuales de producción basan el manejo de los cultivos en el uso excesivo de fertilizantes sintéticos para la nutrición de los cultivos y de compuestos tóxicos para el control de plagas, enfermedades y malezas (FAO, 2002). La alta concentración de estos compuestos en suelo, agua y aire, genera un desbalance en los ciclos biogeoquímicos y las cadenas tróficas de las zonas agrícolas, teniendo como efecto la disminución de la capacidad productiva, la dificultad en el control de plagas, enfermedades y malezas que han generado resistencia (Mandal et al., 2020). IMPACTO SOCIAL. El modelo agrícola actual, adoptado desde 1958, también ha tenido una secuela social, ya que ha generado una polarización económica-social acompañada por segregación y discriminación hacia el sector rural (de Grammont, 2010). Los grandes
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productores y empresas trasnacionales invierten en la agricultura tecnificada, la cual tiene altos costos económicos-ambientales y los pequeños productores al no poder competir ante estas condiciones rentan sus tierras o terminan trabajándolas como empleados agrícolas recibiendo salarios bajos que apenas permiten cubrir sus necesidades de alimentación (LópezFeldman y Herández-Cortés, 2016). Durante las últimas décadas, el éxito de los sistemas agrícolas convencionales ha sido importante y significativo; sin embargo, éstos han ocasionado la pérdida de la diversidad biológica, disminución de recursos forestales, erosión del suelo, cambios climáticos, entre otros. En este contexto, los retos actuales de la producción agrícola nacional se centran en: i) generar cambios en las políticas agrarias que promuevan la disgregación de la polarización social y económica del campo (que ha prevalecido en la agricultura mexicana), potenciando el sector rural y conservándolo como un instrumento para promover la seguridad alimentaria en el país; y ii) migrar de forma paulatina y progresiva hacia métodos de producción agrícola costo-efectivos y con una
visión holística que permita la recuperación y preservación de suelos, agua, recursos genéticos y que no signifiquen un riesgo para la salud ambiental, del productor o del consumidor. LA MICROBIOLOGÍA Y SU RELACIÓN CON LA AGRICULTURA: EL CASO DE LOS BIOFERTILIZANTES. Las plantas están en constante interacción con su entorno y principalmente se encuentran relacionadas con el suelo, el cual es un amplio y complejo ecosistema en el que también habitan grandes poblaciones microbianas. Los suelos con mayores contenidos de materia orgánica (>2%) contienen una incrementada población y diversidad de microorganismos, conformadas principalmente por bacterias, actinomicetos, hongos y algas (Jacoby et al., 2017), cuya actividad está fuertemente relacionada con la fertilidad y estabilidad del recurso edáfico (de los Santos-Villalobos et al., 2018). De esta manera, el suelo puede llegar a albergar una población de 108 hasta 109 células bacterianas por gramo; sin embargo, si éste es sometido a cualquier tipo de estrés (escasez de agua y nutrientes, salinidad del suelo, contaminaciones por metales pesados, entre otros) consecuencia
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microorganismos promotores de crecimiento vegetal (MPCV). Los mecanismos directos mejoran el estado nutricional de la planta al incrementar el volumen de exploración y funcionalidad de las raíces, la captación de agua, la disponibilidad y absorción de nutrientes y la fisiología de toda la planta (Kumar et al., 2015). Esto se lleva a cabo mediante la producción de reguladores de crecimiento, ácidos orgánicos, enzimas, metalóforos, vitaminas y otros metabolitos secundarios que impactan directamente en el crecimiento de la planta (Grageda-Cabrera et al., 2012; MorenoReséndez et al., 2018).
de las prácticas agrícolas, la población puede disminuir hasta 104 células bacterianas por gramo de suelo (Valenzuela-Aragon et al., 2019). Así, la diversidad microbiana en los suelos se estima en más de 105 especies, las cuales están involucradas en i) el ciclaje de nutrientes; ii) la descomposición de la materia orgánica; iii) la fotosíntesis; iv) la biorremediación; y v) el control de enfermedades de las plantas, entre otros (de los Santos-Villalobos et al., 2018). La rizósfera, porción de suelo en la cual las raíces de las plantas tienen influencia a través de sus exudados,
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posee la mayor población y diversidad de microorganismos, los cuales compiten por espacio y nutrientes (Jacoby et al., 2017). Estas interacciones microbianas impactan directamente las relaciones sueloplanta-microorganismos-ambiente y repercuten de forma positiva o negativa en el crecimiento y en el desarrollo de los cultivos agrícolas (Cano, 2011). Entre los microorganismos que habitan en la rizósfera se distinguen aquellos con la capacidad de favorecer el desarrollo y el rendimiento de los cultivos; a través, de mecanismos directos e indirectos (Figura 1), los cuales son llamados
Por otra parte, los mecanismos indirectos están involucrados en la protección contra el estrés ocasionado por factores abióticos y bióticos, entre los que destacan la inducción de resistencia a condiciones ambientales adversas y a fitopatógenos. Este último involucra la activación de la resistencia sistémica inducida, inhibición de producción de biopelículas, interferencia en la señalización ‘quorum sensing’, activación de mecanismos de detoxificación de factores de virulencia, y la producción de enzimas/metabolitos involucrados en funciones especializadas (Moreno-Reséndez et al., 2018; Villarreal-Delgado et al., 2018). La anterior ha propiciado el uso de MPCV como ingredientes activos de los biofertilizantes, los cuales son bio-formulados que contienen microorganismos vivos, al ser aplicados de manera foliar, en riego o al suelo, promueven el desarrollo de las plantas; a través, de los mecanismos directos e indirectos anteriormente mencionados (Santoyo et al., 2019). Entre los géneros bacterianos empleados en la producción de biofertilizantes destacan Rhizobium, Bacillus y Pseudomonas.
Los biofertilizantes han sido ampliamente aceptados internacionalmente, ya que han demostrado diversas ventajas en el campo. Las especies de Rhizobium, además de fijar nitrógeno atmosférico, incrementan el crecimiento, rendimiento y número de nódulos por raíz y movilizan fósforo (Saharan y Nehra, 2011). Las investigaciones recientes en este género bacteriano como promotor del crecimiento vegetal se enfocan en analizar su efecto sobre i) la estructura de las comunidades microbianas asociadas a la raíz (Jha et al., 2020); ii) desarrollar biofertlizantes para múltiples cultivos de leguminosas (Passricha et al., 2020); iii) introducir células de Rhizobium dentro de semillas mediante tecnología de vació para evitar pérdidas del inóculo (Lekatompessy et al., 2020); y iv) evaluar el efecto de la co-inoculación de Rhizobium y esporas de endomicorrizas (Kiuk et al., 2019).
Bacillus es el género más abundante en la rizósfera, cepas de B. subtilis, B. megaterium, B. mucilaginosus, B. pumilus y B. licheniformis son las especies más estudiadas por su capacidad de colonización, solubilización de potasio y fósforo, aumento del desarrollo, longitud y materia seca de la raíz, y rendimiento de las plantas (Bhattacharyya y Jha, 2012; de los Santos-Villalobos et al., 2019; Villa-Rodríguez et al., 2019). Actualmente, los estudios sobre este
género bacteriano se enfocan en i) nuevas estrategias para la producción de sus esporas en cultivo sólido o líquido (Hindersah et al., 2020); ii) evaluar el efecto de cepas de Bacillus sobre el contenido de compuestos fenólicos en las plantas (Jiménez‐Gómez et al, 2020); iii) determinar el tiempo de cosecha para maximizar el contenido nutricional de frutos biofertilizados con cepas de Bacillus (Cisternas-Jamet et al., 2020); y iv) analizar el nivel de expresión del potencial genómico de cepas de Bacillus durante la interacción planta-rizósfera (Borriss, 2020). El género Pseudomonas es ubicuo en el suelo, siendo las cepas más efectivas de este género las pertenecientes a la especie Pseudomonas fluorescentes, las cuales ayudan en el mantenimiento de la salud del suelo; a través, de una gran diversidad metabólica y funcional (Lugtenberg y Dekkers, 1999). Actualmente, las investigaciones sobre la generación de biofertilizantes conteniendo cepas de este género bacteriano se enfocan en i) analizar el potencial de cepas de Pseudomonas modificadas genéticamente sobre el rendimiento de cultivos agrícolas (Wang et al., 2020); ii) identificar cepas promotoras de crecimiento vegetal con la
capacidad de biorremediar suelos contaminados con metales pesados (Khashei et al., 2020); iii) identificar cepas con la capacidad de incrementar la tolerancia a salinidad en cultivos (Lami et al., 2020); y iv) evaluar la participación de genes específicos de algunas cepas en la promoción de crecimiento vegetal (Tahir et al., 2020). Por otra parte, entre los hongos promotores del crecimiento vegetal, las cepas más estudiadas pertenecen al género Glomus, las cuales han sido reportadas como agentes mitigadores de los efectos inducidos por el estrés hídrico en las plantas (Mota et al., 2020) e incrementar el crecimiento vegetal por acción sinérgica al co-inocularse con bacterias promotoras del crecimiento vegetal (Nadeem et al., 2014). Además, diversas cepas de Trichoderma se han estudiado por su i) potencial de antagonismo y micoparasitismo contra fitopatógenos; ii) capacidad de mejorar el crecimiento vegetal en condiciones de estrés abiótico (Hermosa et al., 2012); iii) capacidad de incrementar el contenido de pigmentos en las plantas (Metwally y Al-Amri, 2020); y iv) habilidad de potenciar la microbiota y actividad enzimática del suelo (Zhang et al., 2020).
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Figura 1. Consideraciones para el uso exitoso de biofertilizantes en el sector agrícola.
PLANTA
SUELO
Genotipo Interacción plantamicroorganismo Requerimientos nutricionales Estado fenológico
Microorganismos autóctonos Condiciones edafo-climáticas Características físico-químicas Relación C/N Fertilidad
AMBIENTE
Interacciones biológico-mbientales
EFICIENCIA DE LOS BIOFERTILIANTES
AGRICULTOR
BIOFERTILIZANTE
Indentificación del bioproducto de interés Indicaciones del método de aplicación Practicas agrícolas no compatibles Elevado nivel de fertilización sintética
CONSIDERACIONES EN EL MANEJO AGRÍCOLA Y FACTORES QUE LIMITAN LA EFICIENCIA DE LOS BIOFERTILIZANTES. Actualmente, los biofertilizantes se emplean exitosamente en muchos países desarrollados, mientras que en los países en desarrollo su uso y aprobación -por el sector agrícolaestá limitado por diversos factores, ie. el conocimiento sobre su manejo adecuado (Grageda-Cabrera et al., 2012). De esta manera, es importante conocer y divulgar información científica sobre el correcto uso de los biofertilizantes, sus asociaciones con las plantas y las condiciones del agrosistema y de manejo que afectan dichas interacciones. Los métodos recomendados para la aplicación de biofertilizantes son: inoculación de semillas, inoculación en plántulas por inmersión, aplicación en el sistema de riego y aplicación al suelo. Además, las principales recomendaciones para el uso exitoso de los biofertilizantes se mencionan a continuación (Figura 2).
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Diversidad genética y funcional de la cepa Población de la cepa microbiana Contaminantes inorgánicos o biológicos Vida de anaquel (soporte o vehículo)
A) el biofertilizante debe contener una apropiada población viva de la cepa reportada como ingrediente activo, y estar libre de microorganismos contaminantes (Sanjuán-Pinilla y Moreno-Sarmiento, 2010). B) el biofertilizante debe ser seleccionado con base en el ingrediente activo (cepa microbiana), el cultivo de interés, las condiciones edafo-climáticas y prácticas agrícolas empleadas; además, dicho bioproducto debe ser empleado antes de la fecha de caducidad (MorenoReséndez et al., 2018); C) la aplicación en campo de los biofertilizantes debe hacerse de acuerdo a lo establecido por el proveedor. Por ejemplo, el uso de compuestos adherentes es determinante para el tratamiento de semillas con biofertilizantes (Bojórques et al., 2010); y D). Los biofertilizantes deben almacenarse en un lugar fresco y seco, lejos de la luz solar directa y el calor y emplearse en combinaciones correctas con agroquímicos (Sanjuán-Pinilla y Moreno-Sarmiento, 2010).
El éxito de la aplicación de los biofertilizantes también depende del soporte o acarreador, el cual determina la vida útil del producto y la persistencia de sus microorganismos durante la fenología del cultivo o en la etapa de interés para su efecto benéfico (Ansari et al., 2015). Así, la población de células viables inoculadas es de gran importancia para la promoción del crecimiento esperada en el cultivo, ya que un número excesivo o limitado de éstas puede dificultar la germinación de la semilla o el crecimiento de la planta, respectivamente (Boddey y Dobereiner, 1995). Por otra parte, el conocimiento de los requerimientos nutricionales y ambientales de los microorganismos contenidos en los biofertilizantes es determinante para su efectividad, así como su capacidad de colonización de la planta, adaptación al suelo e interacción con los microorganismos nativos (Khalid et al., 2004; Grageda-Cabrera et al., 2012).
En varios países en desarrollo incluyendo a México, las variedades de alto rendimiento y las técnicas de siembra intensivas fueron adquiridas por grandes agricultores establecidos comercialmente, a diferencia de los pequeños agricultores rurales que no contaban con las mismas oportunidades.
La disponibilidad de nutrientes, el pH y la salinidad determinan la sobrevivencia de los microorganismos en el suelo, la escasez o exceso de algún compuesto químico puede disminuir rápidamente la población microbiana inoculada. El contenido de la materia orgánica y nitrógeno (relación C: N) en el suelo afectan significativamente las funciones de promoción del crecimiento de vegetal de las cepas contenidas en los biofertilizantes (Dobbelaere et al., 2001; GragedaCabrera et al., 2012). Además, se ha reportado que a menor fertilidad del suelo, mayor es la estimulación del crecimiento de las plantas por los biofertilizantes, ya que movilizan los elementos no disponibles y recalcitrantes (De Freitas and Germida, 1990) y otros estudios evidencian que el elevado nivel de fertilización sintética al cultivo inhibe o disminuye la efectividad de estos bioproductos. De esta manera, en la actualidad existen numerosos estudios enfocados en conocer el equilibrio económico, ambiental y funcional, para el uso de biofertilizantes en combinación con niveles reducidos de fertilización sintética en los cultivos agrícolas (Spolaor
et al., 2016). Así, el uso de biofertilizantes impactará positivamente la seguridad alimentaria actual y futura, y la mitigación de los efectos negativos a nivel económico, social y ambiental generados por los sistemas de producción agrícola convencionales. CASOS DE ÉXITO EN EL USO DE BIOFERTILIZANTES EN MÉXICO. Los biofertilizantes han sido ampliamente aceptados internacionalmente, ya que han demostrado diversas ventajas en el campo. En México, diversas investigaciones se han desarrollado sobre el desarrollo, innovación y validación de los biofertilizantes. Por ejemplo, un biofertilizante que ha mostrado impactos positivos y significativos es el desarrollado por Trujillo-Roldan et al. (2013). Los autores lograron un incremento de 70% en el peso de la biomasa aérea en el maíz y 95% en el incremento de biomasa en las mazorcas por la aplicación de Azospirillum brasilense, en comparación con un fertilizante sintético. Parra-Cota et al. (2014) reportaron que mediante la inoculación de dos especies de Burkholderia (B. ambifaria Mex5 y B. caribensis XV)
se incrementó el rendimiento hasta 155.4% y 41.4% en el amaranto (comparado con el tratamiento no inoculado), respectivamente, en condiciones de suelos arenosos. De forma similar, Rojas-Padilla et al. (2020) reportaron que la inoculación del trigo por un consorcio bacteriano compuesto por B. megaterium TRQ8 + B. paralicheniformis TRQ65 mostró los mayores incrementos significativos (vs el tratamiento no inoculado) en la longitud aérea y radical de 6 y 10%, respectivamente, mientras que la biomasa seca aérea y radical aumentó 60% y 82%, respectivamente. Asimismo, los hongos micorrícicos han demostrado ser altamente eficiente para establecer asociaciones con las plantas. Por ejemplo, Aguirre-Medina et al. (2004) reportaron que la co-inoculación de algunos hongos micorrícicos (Rhizophagus intraradices) y cepas de Rhizobium y Azospirillum promovieron el desarrollo vegetal de cultivos anuales y perennes. Recientemente, la inoculación de hongos micorrícicos al cultivo de trigo condujo a un incremento de la producción de grano de hasta 1 291 kg ha-1 (Grageda-Cabrera et al., 2011).
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Por otra parte, Hipolito-Romero y et al. (2017) reportaron que la coinoculación de dos cepas fijadoras de nitrógeno (Azospirillum brasilense UAP-151 y UAP-154) y dos cepas solubilizadoras de fosforo (Chromobacterium violaceum BUAP 35 y Acinetobacter calcoaceticus BUAP40) mostró efectos benéficos sobre parámetros agronómicos de las plantas, incrementando la altura (49%), el diámetro (127%), el número de ramas (300%) y el número de hojas (500%), en comparación con las plantas tratadas con fertilizantes sintéticos. Aunque aquí se presentan sólo algunos casos de éxito en el uso de biofertilizantes en México, la aceptación y aplicación de esta agrobiotecnología sin duda incrementará, debido a su efectividad, bajo costo, nulos impactos negativos al ambiente, y al ser una meta del programa nacional de biofertilizantes, para promover una agricultura sostenible. Así, el conocimiento de los beneficios del uso de los biofertilizantes sin duda permitirá tomar decisiones enfocadas a la producción de alimentos de forma sostenible en México.
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CONCLUSIONES. En la actualidad, el desarrollo de biofertilizantes debe considerar diversos aspectos, entre los cuales destacan: i) la selección y evaluación de cepas nativas efectivas para obtener rendimientos óptimos y sostenibles, potenciar la interacción planta-microorganismo, cultivos objetivo, respuesta a factores ambientales y preservación del recurso microbianos nativos; ii) la investigación sobre formulaciones mejoradas de inoculantes, vida útil, beneficios residuales, persistencia y adaptaciones al estrés de cepas microbianas; iii) el monitoreo del control de calidad en las etapas de producción, distribución, aplicación en campo mediante el cumplimiento estricto de los lineamientos y regulaciones; iv) la integración de los AGRADECIMIENTOS.
biofertilizantes a otras prácticas agroecológicas adaptadas a diferentes sistemas de cultivo para lograr una agricultura sostenible; v) el desarrollo de políticas y estrategias que permitan hacer llegar los biofertilizantes a grupos de agricultores, instituciones de investigación y aprendizaje, organizaciones privadas y públicas; y vi) establecer redes que involucren a instituciones locales, sector privado y organizaciones de investigación para desarrollar modelos efectivos para la producción de biofertilizantes con microorganismos nativos de las regiones en donde se aplicarán. Lo anterior conducirá al uso eficiente de biofertilizantes como una estrategia sostenible para alcanzar la seguridad alimentaria actual y futura en México.
El financiamiento otorgado por el Instituto Tecnológico de Sonora al Proyecto PROFAPI 2020-0013 ‘Bacillus sp. TSO9: afiliación taxonómica a nivel del genoma e identificación de genes asociados a la promoción del crecimiento en el trigo’ (S. de los Santos Villalobos). Los autores(as) agradecen las valiosas contribuciones de Jairo Eder Guerra Camacho y Claudia Fernanda Valenzuela Parra al presente manuscrito.
1Laboratorio de Recursos Genéticos Microbianos. 2Laboratorio Agrícola Forestal de Semillas Ortodoxas, Centro Nacional de Recursos Genéticos- INIFAP. Boulevard de la Biodiversidad # 400. Rancho las Cruces. CP. 47600. Tepatitlán de Morelos, Jalisco, México. (chavez.fernando@inifap.gob.mx; zelaya.lily@inifap.gob.mx; cruz.ivan@inifap.gob.mx; rojas.edith@inifap.gob.mx). 3Campo Experimental Centro Altos de Jalisco-INIFAP. Av. Biodiversidad # 2470, Rancho las Cruces. CP. 47600. AP. 56. Tepatitlán de Morelos, Jalisco, México. (ruiz.santiago@inifap.gob.mx). 4Instituto Tecnológico de Sonora. 5 de febrero 818 Sur, Col. Centro, CP. 85000. Ciudad Obregón, Sonora, México. §Autor para correspondencia: sergio.delossantos@itson.edu.mx.
Actualmente, los biofertilizantes se emplean exitosamente en muchos países desarrollados, mientras que en los países en desarrollo su uso y aprobación por el sector agrícola- está limitado por diversos factores.
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Crecimiento, rendimiento y
calidad de fresa
por efecto del régimen nutrimental. Gabriela Mixquititla-Casbis1, Oscar Gabriel Villegas-Torres1§ María Andrade-Rodríguez1, Héctor Sotelo-Nava1 Alexandre Toshirrico Cardoso-Taketa2
E
l objetivo de la investigación fue determinar el régimen nutrimental que favorece el crecimiento, rendimiento y calidad física y bioquímica de fresa producida en hidroponía bajo cubierta plástica. En 2017 se realizó un experimento en el campo experimental de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos, en el que se evaluaron 27 regímenes nutrimentales conformados por la combinación de variaciones de la concentración de NO-3 en la fase vegetativa (10, 12 y 14 meq L-1), H2PO4- en la fase reproductiva (0.75, 1 y 1.25 meq L-1) y K+ en la fase de fructificación (5, 7 y 9 meq L-1). Los tratamientos se distribuyeron en un diseño experimental bloques completamente al azar con cuatro repeticiones por tratamiento. La unidad experimental fue un contenedor de polietileno negro (15.14 L), con tezontle rojo como sustrato y una planta de fresa. Los
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resultados indicaron que las plantas de fresa producidas en hidroponía con régimen nutrimental manifestaron respuesta significativamente diferente en el contenido relativo de clorofila, área foliar, biomasa seca de hojas, diámetro de flor, longitud y diámetro ecuatorial del fruto, peso promedio del fruto, rendimiento por planta y concentración de sólidos solubles totales en fruto, en función de las concentraciones de NO3-:H2PO4-:K+, en las fases vegetativa, reproductiva y de fructificación, respectivamente. El régimen nutrimental de 10 meq L-1 de NO3en la fase vegetativa, 1 meq L-1 de H2PO4- en la reproductiva y 7 meq L-1 de K+ en fructificación, es el recomendable para producir fresa en hidroponía porque incrementó de forma significativa el diámetro del fruto y el rendimiento por planta. La fresa (Fragaria x ananassa Duch.) tiene gran demanda en México y alrededor del mundo, sobre
todo en países desarrollados; tan sólo en México se producen 9 223 815 t (Romero-Romano et al., 2012; FAOSTAT, 2020). Los principales estados productores a nivel nacional son: Michoacán, Baja California, Baja California Sur, Estado de México y Morelos (SIAP, 2020a). Por la importancia del consumo de la fresa en fresco, es de suma relevancia la calidad física y sobre todo bioquímica, por su gran cantidad de azúcares y minerales, además de tener compuestos nutracéuticos tales como fenoles y flavonoides, los cuales tienen propiedades antioxidantes con capacidad de capturar radicales libres (Vásquez et al., 2007; Luna-Zapién et al., 2016). Llacuna y Mach (2012) refieren que los productos vegetales con alto contenido nutracéutico son importantes para la salud humana al promover el equilibrio fisiológico, así como la reducción del riesgo de desarrollo de enfermedades crónico-degenerativas, diabetes y cáncer.
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El Nitrogeno es uno de los nutrimentos más limitantes en la producción de fresa, de tal modo que los agricultores aplican dosis elevadas de fertilización nitrogenada con el propósito de obtener rendimientos sobresalientes, por lo cual se incrementan los costos de producción.
Para obtener los parámetros de calidad en fresa es de gran importancia controlar el régimen nutrimental durante el ciclo de cultivo (Jara y Suni, 1999; Avitia-García et al., 2014); es decir, el suministro de macro y micronutrimentos a la fase fenológica. En esta investigación se consideraron los criterios de Stenier (1984) sobre las relaciones mutuas entre aniones (NO3-:H2PO4-:SO42-) y de cationes (K+:Ca2+:Mg2+), además de mantener constante la concentración total de aniones (20 meq L-1) y la de cationes (20 meq L-1). El N es uno de los nutrimentos más limitantes en la producción de fresa, de tal modo que los agricultores aplican dosis elevadas de fertilización nitrogenada con el propósito de obtener rendimientos sobresalientes (Cárdenas-Navarro et al., 2004), por lo cual se incrementan los costos de producción y la contaminación de los mantos freáticos por la lixiviación de nitratos (Vázquez-Gálvez et al., 2008). El N tiene una función esencial en el crecimiento vegetativo, productividad y
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calidad de la frutilla; sus funciones son de tipo estructural y osmótico. Este nutrimento se absorbe principalmente en forma de NO3-. Si se presentan deficiencias se disminuye el vigor de las plantas y la productividad, pero mejora la calidad orga-
noléptica de la fruta; por otro lado, si existe un exceso de N se induce deficiencia de Zn (Kirschbaum y Borquez, 2006; Eyal, 2008; ChávezSánchez et al., 2014). El P es un nutrimento esencial para las plantas, aunque es un elemento
poco móvil en el suelo, beneficia a la planta estimulando el desarrollo radical y la floración, al ser constitutivo primario de los sistemas responsables de la captación, almacenamiento y transferencia de energía. Forma parte de las estructuras de macromoléculas esenciales, tales como ácidos nucleicos y fosfolípidos, por lo que participa en todos los procesos fisiológicos. Las plantas lo absorben como ion ortofosfato primario (H2PO4-) o como ortofosfato secundario (HPO42-) (Fernández, 2007). El P interviene en procesos bioquímicos tales como: biogénesis de los glucósidos, biosíntesis de los lípidos, clorofilas y compuestos carotenoides, en la glucólisis y el metabolismo de los ácidos orgánicos; lo cual se traduce en la acidez, aroma y color de los frutos (Díaz et al., 2017). La deficiencia de P disminuye el número y diámetro de las flores provocando una reducción de 50% en el rendimiento, se atrasa la maduración, decrece el tamaño y firmeza de los frutos, además baja el contenido de vitamina C; pero altos niveles de P indu-
cen deficiencia de Zn y se inactiva al Fe (Kirschbaum y Borquez, 2006; Eyal, 2008; Díaz et al., 2017). El K es conocido como el nutrimento de calidad por su efecto en el tamaño, forma, color, sabor y la resistencia de almacenamiento que confiere a los frutos (ChávezSánchez et al., 2014). Está involucrado en la absorción de agua por las raíces, influye en la fotosíntesis y regula la apertura de estomas; es componente estructural de la lignina y la celulosa; también afecta los contenidos de almidón y azúcares, está involucrado en la resistencia a enfermedades e insectos. Es absorbido por la planta como K+, es un elemento móvil en las plantas, su disponibilidad es crítica en hojas y frutos en crecimiento. La deficiencia induce disminución del vigor, rendimiento y de la calidad de fruta por afectar la pigmentación (Kirschbaum y Borquez, 2006). El K incide directamente en la calidad del fruto porque altos niveles incrementan la pudrición apical y reducen la firmeza de las paredes celulares (Hernández et al., 2009).
México cuenta con 14 771 ha cultivadas de berries (fresa, frambuesa, zarzamora y arándano) en macrotunel. De la superficie anterior, 11 091 ha es de fresa, de las cuales 89.78% está mecanizada y 65.63% cuenta con tecnología de sanidad vegetal (SIAP, 2020b). Este sistema tecnificado permite obtener 50% más de rendimiento en comparación con el cultivo tradicional (a cielo abierto y con labores agrícolas manuales), además de prolongar el periodo de cosecha (SAGARPA, 2016). La producción de fresa en sistemas tecnificados también permite controlar el régimen nutrimental; es decir, la cantidad de nutrimentos para cada fase fenológica de la fresa y con ello optimizar el desarrollo, rendimiento y calidad de los frutos (Manqueros-Avilés, 2015). El objetivo de la investigación fue determinar el régimen nutrimental para favorecer el crecimiento, rendimiento y calidad física y bioquímica de fresa producida en sistema sin suelo bajo cubierta plástica.
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Para obtener los parámetros de
calidad en fresa es de gran importancia
controlar el suministro de macro y micronutrimentos a la fase fenológica.
Materiales y métodos Localización. El experimento se desarrolló en un invernadero del campo experimental de la Facultad de Ciencias Agropecuarias (18° 58’ 51” latitud norte, 99° 13’ 57” longitud oeste, 1 868 msnm) en la Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Cuernavaca, Morelos, México, en el periodo de abril de 2016 a marzo de 2017. Material vegetal. Se utilizaron plantas de F. x ananassa var. San Andreas que es una variedad de día neutro de excelente calidad de fruta, con poca necesidad de frío en vivero, resistente a enfermedades. Es precoz (plantación de otoño), su producción es estable durante todo el ciclo, mantiene su tamaño todo el tiempo con buena producción. Produce menos estolones que la variedad Albión cuando está en producción de fruta (Eurosemillas, 2020), se eligió esta variedad porque
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producen fruta a través de toda la estación de crecimiento. Estas plantas son ideales para tenerlas en espacios limitados. Diseño experimental. Para evaluar el crecimiento de las plantas, rendimiento y calidad de la fresa en función del régimen nutrimental se evaluaron 27 tratamientos (regímenes nutrimentales), de los cuales el tratamiento 14 fue el testigo, correspondiente a la solución nutritiva universal (Steiner, 1984; SNU). Los tratamientos (Cuadro 1) se distribuyeron en el espacio conforme a un diseño experimental bloques completos al azar con cuatro repeticiones por tratamiento. Manejo del experimento. La fase vegetativa, considerada desde el trasplante hasta que 50% de las plantas presentaron 10 hojas verdaderas y apareció la primera flor, se modificó el NO3- (10, 12 y 14 meq L-1) manteniendo constan-
tes las relaciones mutuas SO42:H2PO4- (7:1). En la fase reproductiva, desde que 50% de las plantas presentaron la aparición de la primera flor hasta la aparición del primer fruto (10 ±1 mm de longitud) se modificó el H2PO4- (0.75, 1 y 1.25 meq L-1) manteniendo constantes las relaciones mutuas de NO3-:SO42(12:7). En la fase de fructificación, desde que el primer fruto tuvo 10 ±1mm de longitud hasta el término de la cosecha, se varió la concentración de K+ (5, 7 y 9 meq L-1) manteniendo constantes las relaciones mutuas de Ca2+: Mg2+ (9:4). Las soluciones nutritivas se prepararon con agua corriente, previo análisis físico-químico, y con fertilizantes altamente solubles (nitrato de potasio, nitrato de calcio, sulfato de potasio, fosfato monopotásico y sulfato de magnesio); además, en cada régimen se incorporaron los micronutrimentos: Fe, 8 mg L-1 (fuente Fe-EDTA); H3BO3, 2.88 mg L-1; Mn, 0.502 mg L-1 (MnCl2); Zn, 0.05 mg L-1 (ZnSO4); Cu, 0.045 mg L-1 (CuSO4); Mo, 0.01 mg L-1 (H2MoO4). El pH se ajustó de 5.55.8 con H2SO4.
La unidad experimental fue un contenedor de polietileno negro de 15.14 L (25.5 cm de diámetro por 30 cm de altura) y se utilizó tezontle rojo de ≤ 0.5 cm de diámetro como sustrato, el cual es inerte desde el
punto de vista químico (Ojodeagua et al., 2008). En cada unidad experimental se colocó una planta de fresa con cuatro hojas verdaderas. Los cuatro riegos por día se realizaron mediante un sistema de
riego por goteo (gotero autocompensable marca Netafim y caudal de 8 L h-1) controlados con un temporizador. Durante el experimento se registró la humedad relativa, intensidad luminosa y temperatura con un datalogger (Hobo®, Massachusetts, USA). Variables de respuesta. Las variables de respuesta fueron: contenido relativo de clorofila, número total de hojas, área foliar, volumen de raíz, biomasa seca de hojas y de raíz, número de flores por planta, diámetro de flor, número de frutos por planta, longitud y diámetro de fruto, peso promedio por fruto, rendimiento promedio por planta y concentración de sólidos solubles totales. El contenido relativo de clorofila se midió con un SPAD-502 (Konica Minolta) a partir de la cuarta hoja hasta finalizar el experimento.
Por la importancia del consumo de la fresa en fresco, es de suma relevancia la calidad física y sobre todo bioquímica, por su gran cantidad de azúcares y minerales. 105
México cuenta con 14 771 ha cultivadas de berries
(fresa, frambuesa, zarzamora y arándano) en macrotunel.
El número total de hojas se contabilizó al finalizar el experimento, el área foliar se determinó con un integrador de área foliar (LI-COR, LI3-100C). El volumen de raíz se determinó mediante la técnica de desplazamiento de agua, para ello se utilizó una probeta graduada de 2 L con un volumen conocido de agua, la diferencia de volúmenes al introducir la raíz en el agua correspondió al volumen de este órgano; para obtener la biomasa seca de hojas y de raíz, estos órganos se colocaron en una estufa de circulación forzada de aire (Lanphan, DHG9070A) a una temperatura de 72 °C durante 72 h y posteriormente se pesaron en una balanza digital (Ohaus, CS 2000). El número de flores por planta y diámetro de flor se evaluaron cada semana desde 60 hasta 270 días después del trasplante (ddt). Los frutos se empezaron a cosechar a 85 ddt cuando presentaron color rojo intenso de acuerdo con la NMX-FF-062-SCFI-2002, realizando un corte por semana hasta 270 ddt. Una vez cosechados los frutos se contaron y se pesaron en una báscula digital.
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El peso total se dividió entre el número de frutos de cada planta y se obtuvo el peso promedio por fruto. La longitud de fruto se midió desde el cáliz hasta el ápice con un vernier (Truper) al igual que el diámetro en la parte media del fruto; mientras que el rendimiento por planta se obtuvo con la suma de lo cosechado hasta 270 ddt. En los frutos completamente rojos se determinó la concentración de sólidos solubles totales (CSST) con un refractómetro portátil (Pocket refractometer Pal-1, Atago, Tokio, Japan).
Resultados y discusión.
Análisis estadístico. A todos los datos se les realizó análisis de varianza con el programa SAS (versión 6.12) y a los que mostraron diferencia estadística significativa se les aplicó la prueba de comparación múltiple de medias Tukey (p≤ 0.05).
Las variables que no mostraron diferencias estadísticas significativas (p≤ 0.05) fueron el número de hojas, volumen de raíz, biomasa seca de raíz y número de flores por planta (datos no publicados), lo cual indica que dichas características están más influenciadas
El análisis de varianza (p≤ 0.05) realizado a las variables de crecimiento, producción y calidad de frutos indicó que al menos un régimen nutrimental ejerció diferencias estadísticamente significativas al resto de los regímenes en el contenido relativo de clorofila, área foliar, biomasa seca de hojas, diámetro de flor, longitud y diámetro del fruto, peso promedio del fruto, rendimiento por planta y concentración de sólidos solubles totales en fruto.
El N
tiene una función esencial en el crecimiento vegetativo, productividad y calidad de la frutilla; sus funciones son de tipo estructural y osmótico.
por el componente genético que el nutrimental, puesto que todos los tratamientos estuvieron en el mismo ambiente físico-químico (temperatura, intensidad luminosa, humedad relativa, disponibilidad de solución nutritiva en el sustrato, entre otros).
En cuanto al contenido relativo de clorofila expresado en unidades SPAD, el régimen nutrimental (meq L-1) 14:1.25:9 de NO3-:H2PO4-:K+ en las fases vegetativa, reproductiva y de fructificación, respectivamente, fue de 47.71, 8.03% superior que en las plantas con el régimen 10:0.75:7, las cuales presentaron el menor valor de 44.16, en los demás tratamientos, incluyendo el testigo, presentaron valor similar (46.39% en promedio) (Cuadro 2). El contenido relativo de clorofila es un indicador entre la relación del grado de abastecimiento y disponibilidad de nutrimentos, Juárez-Rosete et al. (2007) reportan lecturas de hasta 43.23 SPAD, nutriendo a la planta con la solución nutritiva Steiner, también mencionan que conforme transcurrió el ciclo de cultivo, las lecturas SPAD disminuyeron en las distintas fases fenológicas de la fresa cv. Chandler.
Respecto al área foliar, con 12:0.75:7 fue 1819.92 cm2, 165% más con respecto a las plantas que recibieron 10:1.25:5 y 12:1.25:5 (686.75 cm2, en promedio) (Cuadro 2). Este resultado difiere con lo obtenido por Caso et al. (2010) quienes reportan área foliar de 920.52 cm2 en fresa cultivada en sustrato de piedra pómez (100%) y con la solución nutritiva La Molina. Por su parte, Casierra-Posada y Poveda (2005) obtuvieron área foliar de 600 cm2 al cultivar la fresa var. Camarosa con fertilizante compuesto de alta solubilidad. De la diversidad de valores en el área foliar de fresa reportada puede inferirse el efecto tanto de la nutrición como de la variedad, aspectos a considerar en el caso de establecer un cultivo a nivel comercial. En relación con la acumulación de biomasa, como un parámetro para cuantificar el crecimiento (Urrestarazu et al., 1999; Villegas-Torres et al., 2005), se presentó diferencia significativa en hojas. El régimen nutrimental que propició (26.75 g) esta variable fue 14:1:7, lo cual representó un incremento de 148% en comparación con las plantas (10.75 g) nutridas con el régimen 12:1.25:5 (Cuadro 2). Caso et al. (2010) reportaron biomasa seca de hojas de 3.8 g, esto en fresas cultivadas con el sustrato piedra pómez y solución hidropónica La Molina. Con respecto al tamaño de flor, el régimen 14:0.75:7 favoreció que las plantas presentaran flores más grandes (2.37 cm de diámetro), una diferencia de 37.79% con respecto al diámetro de flor de las fresas nutridas con 10:1.25:5.
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Los principales estados productores a nivel
nacional son: Michoacán, Baja California, Baja California Sur, Estado de México y Morelos.
La fructificación inició diez días después de la floración, mientras que la cosecha duró 185 días. El régimen 14:0.75:9 indujo a la fresa a producir el mayor número de frutos por planta (12.67), la diferencia fue de 66.05% mayor con respecto a las plantas nutridas con 10:0.75:7 (Cuadro 3). Caso et al. (2010) reportaron 68.17 frutos por planta en un periodo de 270 días en fresas cultivadas en piedra pómez utilizando la solución nutritiva hidropónica La Molina. La cantidad de frutos produ-
cidos por las plantas puede variar puesto que temperaturas de 24 a 32 °C provocan en algunas plantas aborto de frutos, por lo tanto, disminuye la cantidad de la fruta (Taylor, 2002; Romero-Romano et al., 2012). También se manifestaron diferencias estadísticas significativas en la longitud y diámetro en frutos de fresa var. San Andreas, el régimen que favoreció ambas variables (3.59 y 2.96 cm respectivamente) fue 10:1.25:7. Chávez-Sánchez et
al. (2014) reportaron valores en la longitud de frutos de fresa 3.68 cm y para el diámetro 2.73 cm aplicando una concentración de NO3- de 9 miliMol (mM) en la solución nutritiva. Caso et al. (2010) obtuvieron en el diámetro y longitud valores de 2.99 cm y 4.11 cm, respectivamente, en frutos de fresa con el sustrato de cascarilla de arroz y solución hidropónica La Molina. El régimen nutrimental 10:1.25:7 tuvo efecto significativo (p≤ 0.05) en el peso promedio por fruto (15.15 g), el cual fue 147% mayor que los frutos (6.13 g) de plantas nutridas con 10:1.25:5. En este caso, la variación de la respuesta se debió a la concentración de SO42- en la fase de fructificación. Casierra-Posada y Poveda (2005) obtuvieron pesos por fruto de hasta 10.70 g, sin embargo, también mencionan que la radiación y fotoperiodo afectan el peso de los frutos de fresa. En cuanto al rendimiento de frutos por planta, el valor sobresaliente (289.28 g) se registró con el régimen (meq L-1) 10:1:7, el cual fue 322.24% superior al registrado en plantas nutridas con 14:1:9 (Cuadro 3). Moor et al. (2004) reportaron rendimiento de frutos de 252 g por planta, fertilizando con los productos Kemfos® y Kemira
El fosforo (P) es un nutrimento
esencial para las plantas, aunque es un elemento poco móvil en el suelo, beneficia a la planta estimulando el desarrollo radical y la floración.
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Ferticare® en las diferentes fases fenológicas de la fresa var. Bounty, en tanto que Romero-Romano et al. (2012) obtuvieron 189.42 g utilizando nutrición orgánico-mineral (Fertilizante químico + ácidos fúlvicos + regulador de crecimiento + vermicomposta), mientras que Furlani y Fernández (2007) indicaron rendimientos de 50 a 300 g. En relación con el régimen nutrimental, se esperaría que con la mayor concentración de NO3- (14 meq L-1) en la fase vegetativa y de K+ (9 meq L-1) en la de fructificación, el rendimiento de fruto por planta fuera superior que con los valores más bajos de ambos nutrimentos: 10 y 7, respectivamente; sin embargo, los datos mostraron lo contrario. De lo anterior, se deduce que las relaciones entre la concentración de NO3- en la fase vegetativa y la de K+ en la de fructificación es más importante que el valor absoluto de cada uno de los nutrimentos involucrados. Las características físicas del fruto son importantes, pero también lo es el grado de dulzura, entre otros atri-
butos bioquímicos (Juárez-Rosete et al., 2007). En el Cuadro 3 se observa que el régimen que favoreció la CSST fue (en meq L-1) 14:1.25:5, con un valor de 11.75 °Brix, en relación con el obtenido en frutos de plantas nutridas con 14:1.00:5, fue 710% superior (Cuadro 3). Roudeillac y Trajkovski (2004) señalan que la fresa debe estar entre 7 y 12 °Brix, para ubicarse entre las recomendaciones de calidad postcosecha. Giraldo (2006) reportó 9.3 °Brix en frutos de fresa, mientras que Martínez- Bolaños et al. (2008) alcanzaron valores de hasta 8.48 °Brix con el cultivar de fresa mexicano CPRoxana. Núñez-Castellano et al. (2012) evaluaron frutos de fresa en donde el resultado fue de 9.50 °Brix con el tratamiento sin inmersión en calcio, con cobertura plástica. Es importante hacer notar que con la disminución del H2PO4- en la fase de floración, con la misma concentración de NO3- y K+ en las fases vegetativa y de fructificación, respectivamente, la CSST disminuyó significativamente, lo cual puede indicar que, en el metabolismo de los azúcares, ácidos orgánicos,
entre otros, la participación del H2PO4- es importante al igual que su concentración relativa con los otros dos iones (NO3- y K+).
Conclusiones. Las plantas de fresa producidas en hidroponía con régimen nutrimental manifestaron respuesta significativamente diferente en el contenido relativo de clorofila, área foliar, biomasa seca de hojas, diámetro de flor, longitud y diámetro ecuatorial del fruto, peso promedio del fruto, rendimiento por planta y concentración de sólidos solubles totales en fruto, en función de las concentraciones relativas entre NO3-:H2PO4-:K+, en las fases vegetativa, reproductiva y fructificación, respectivamente. El régimen nutrimental de 10 meq L-1 de NO3- en la fase vegetativa, 1 meq L-1 de H2PO4- en la reproductiva y 7 meq L-1 de K+ en fructificación, es el recomendable para producir fresa en sistema sin suelo porque incrementó de forma significativa el diámetro del fruto y el rendimiento por planta.
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HIDROGEL ACRILATO DE POTASIO
COMO SUSTRATO EN CULTIVO DE PEPINO Y TOMATE. Adrián Esteban Ortega-Torres, Laura Berenice Flores Tejeida, Ramón Gerardo Guevara-González Enrique Rico-García, Genaro Martín Soto-Zarazúa§
L
a agricultura es la base de la alimentación, se desarrolla en suelo e hidroponía. La hidroponía se explica cómo cultivos sin suelo, en soluciones nutritivas, para el caso del tomate y del pepino es en sustrato. Los sustratos han incrementado la productividad, con uso eficiente de agua y fertilizantes. Si la agricultura consume 70% de agua y en gasto 30% es fertilizantes, el objetivo de este trabajo fue utilizar hidrogel de acrilato de potasio por su capacidad de disminuir la pérdida de fertilizantes como ser reserva de agua, permi-
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tiendo mantener la producción de tomate y pepino. La investigación se realizó en Querétaro en 2017. Se evaluó diferentes capacidades de saturación del hidrogel para sus propiedades, la mezcla de sustrato y el rendimiento de tomate y pepino, encontrando diferencias significativas. El constante crecimiento de la sociedad actual genera una creciente demanda por alimentos y recursos naturales, que de acuerdo con Rittmann et al. (2011); Dabhi et al. (2013), deberán aumentar al doble para permitir este desarrollo. La
agricultura, base de la alimentación, los recursos más demandados son agua, suelo y fertilizantes, en la actualidad se encuentran en escasez y con disminución considerable ejerciendo presión sobre la seguridad alimentaria. La hidroponía cambió el uso de suelo por sustrato con riego puntual para obtener mayor rendimiento y control del cultivo. Existe una gran cantidad de sustratos hidropónicos con los cuales se busca mantener e incrementar la producción. Una alternativa es el uso del hidrogel acrilato de potasio para usarse como sustrato en hidroponía.
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El hidrogel es un polímero súper absorbente de agua y otras disoluciones acuosas. Se ha propuesto su utilización desde hace 40 años para la agricultura por su capacidad de incrementar el agua disponible y su propiedad de absorción al incorporarse en suelo o sustrato (Montesano et al., 2015). Algunos estudios muestran que los hidrogeles reducen la erosión del suelo, disminuyen la pérdida de nutrientes y tienen la capacidad de liberarlos gradualmente, permitiendo que las plantas dispongan de una reserva de nutrientes y agua, de acuerdo con la función de los ciclos de absorción-liberación. Los hidrogeles tradicionales derivados de acrilato no son biodegradables. Según la patente ES2711655A1 el acrilato de potasio es adecuado para la agricultura, horticultura y el cuidado del suelo, el hidrogel permite espaciar las frecuencias de riego, liberando el agua a medida que el suelo o sustrato se seca al-
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rededor del polímero, permitiendo reducir el consumo de agua en la agricultura. El objetivo de este trabajo fue caracterizar la porosidad, la absorción de agua y nutrientes del acrilato de potasio y evaluar una mezcla de acrilato de potasio con fibra de coco en la productividad de jitomate y pepino, en condiciones de invernadero. El experimento se realizó en primera fase con la caracterización física del acrilato de potasio y la mezcla con fibra de coco, después se establecieron los cultivos en la mezcla de sustrato en un invernadero de 108 m2.
Caracterización de las propiedades físicas del acrilato de potasio.
El acrilato de potasio se obtuvo del Distribuidor en Hacienda de la Peña, Querétaro, todas las soluciones fueron preparadas utilizando agua de pozo con Nitrógeno (2.1 ppm), Potasio (25.4 ppm), Calcio (26 ppm) y azufre (35.5 ppm). Se utilizaron tres tratamientos de 100% (1), 200% (2) Tipanta y Calvache, 2008) y 500% (3), por triplicado. La evaluación se realizó en un tiempo total de 3 h con muestreos cada 30 min. Los resultados se analizaron estadísticamente con Anova y Tukey α= 0.05, con MINITAB 2017.
La porosidad se determinó con densidad aparente (Da) y densidad real (Dr) (Teres et al., 1996), por la ecuación (Rodríguez Macías et al., 2010): Pt(%)=100* 1- Da Dr ; dónde: Pt (%)= porcentaje de porosidad; Da= densidad aparente (g cm-3); Dr= densidad real (g cm-3).
La hidroponía cambió el uso de suelo por sustrato con riego puntual para obtener mayor rendimiento y control del cultivo.
EL CULTIVO en sustrato suele ser una herramienta efectiva para aumentar el rendimiento del cultivo, y el uso eficiente del agua.
La capacidad de retención de agua del acrilato de potasio se calculó con la masa inicial del acrilato (Wx) y la masa del acrilato en el tiempo después de ser secada a 30 °C (Wh), es el agua absorbida con relación a la masa, utilizando la siguiente ecuación (Vallejo et al., 2005):
Q(t)= Wh(t)-Wx ; donde: Wx Q(t)= capacidad de retención de agua; Wh= peso húmedo del acrilato de potasio en el tiempo de muestreo (g); Wx= peso seco de acrilato de potasio (g).
Absorción de nitrógeno(N) por el acrilato de potasio. Se determinó la absorción de nitratos (NO3) y fosfatos (PO4) con el equipo Hanna MultiRangePhotometer HI 83203-02. Se utilizó el fertilizante líquido orgánico Benefit Pz (Valagro), el cual se analizó como control y se añadió la cantidad a los tratamientos en porcentaje para su análisis. Determinación de la proporción adecuada de mezcla de acrilato de potasio y fibra de coco. Se tuvieron dos controles de cada sustrato al 100% de fibra de coco (C1) y de acrilato de potasio (C2); los tratamientos fueron: tratamiento 1 (TA1) l 75 % de AP y 25% FC, tratamiento 2 (TA2) 50% de AP y 50% de FC y tratamiento 3 (TA3) 25% de AP y 75% de FC, cada uno por triplicado. Las mezclas se saturaron en agua por 24 h, se pasaron a una estufa ECOSHEL 9162 FCD-2000, a 25, 30, 40 y 50 °C, por 3 h con muestreos cada 30 min.
Se aplicó el mismo análisis estadístico, el tratamiento con mayor retención hídrica fue el que se colocó en el invernadero. Evaluación del consumo de agua, nutrientes y rendimiento en la mezcla de sustrato en hidroponía con los cultivos de tomate y pepino. Las semillas fueron provenientes del Rancho Los Molinos. En el invernadero se colocó un sensor de humedad de suelo Decagon Devices modelo MAS-1, se programó un microcontrolador Arduino al encendido de la bomba de riego. La mezcla de sustrato se colocó en bolsas de 30 x 30 cm y se estimó el rendimiento a 6 racimos para el jitomate y 6 frutos para el pepino, la unidad experimental consistió en 15 plantas.
Propiedades físicas del acrilato de potasio.
Porosidad. La porosidad total del acrilato de potasio se muestra en la Figura 1a, donde el T1 tuvo una mayor porosidad a los 30 minutos
siendo el punto más alto de todos los tratamientos. La porosidad de todos los tratamientos fue disminuyendo hasta mantenerse igual al minuto 90. El espacio poroso en los suelos es del orden de 50%, de igual forma Renté-Martí et al. (2018) reportaron una porosidad de suelo de 54.7%, similar a lo obtenido al T1después de los 90 min. La fracción de los poros es necesaria para la salud de la raíz y la disponibilidad de nutrientes, en el caso del acrilato de potasio el espacio poroso, permitió la aireación de la raíz sin interferencia del agua en los espacios vacíos debido a que la misma se aloja en la matriz interna del acrilato de potasio. Retención del agua. El resultado en T1 fue de 87.83%, en 2 de 125.44% y en 3 de 132% en su capacidad de retención de agua (Figura 1b). El tratamiento significativo fue T1, que representó tener menor capacidad de absorción, por lo que se definió para las condiciones experimentales el acrilato de potasio es mejor en retención de agua al 200% o mayor.
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La hidroponía se explica cómo cultivos sin suelo, en soluciones nutritivas, para el caso del tomate y del pepino es en sustrato.
La capacidad de retención de agua del acrilato depende de las características físicas del sustrato donde los valores reportados varían de 50 a 77% en volumen, siendo superior con 125%, debido a la característica principal del acrilato, resaltando que quedó por debajo de lo estipulado por el proveedor, esto fue por las sales minerales del agua de pozo, que ocuparon espacio y al final se definió que pudo absorber cerca de 130 litros de agua por kilogramo de acrilato. Absorción de nitrógeno por el acrilato de potasio. El T1 solo presentó absorción hasta el minuto 60, por lo que se eliminó del análisis estadístico total, los Ts 2 y 3 no tuvieron diferencia estadística, la mayor absorción que presentaron de 580 a 615 ppm, respectivamente (Figura 1c) los niveles de absorción en sustratos para N: aceptable 40-99 ppm, óptimo 100-199 ppm. Estos resultados, fueron 5 veces más absorción de N, esto permitió tener un mejor manejo de los nutrientes, disminuyendo los riesgos de las pérdidas por lixiviación a causa de los frecuentes
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e intensos riegos en hidroponía. Por otra parte las plantas, son ineficaces para absorber N suministrado, siendo bajo su asimilación y el restante es liberado al drenaje (Cuadrado et al., 2014), donde el uso del acrilato de potasio es una alternativa para mantener los fertilizantes en la raíz para su posterior absorción, se requiere de más investigación para determinar los procesos de retención-liberación en tiempos exactos y cantidades de nutrientes. Mezcla de acrilato de potasio y fi-
bra de coco en retención de humedad. El resultado de los tratamientos fue estadísticamente diferente, lo que demostró ser positivo para mayor concentración de acrilato de potasio. El T1 retuvo el mayor porcentaje de agua por lo cual se colocó como sustrato en el invernadero. La variabilidad que existió se puede explicar, por los contenidos básicos de humedad y por las diferencias en la capacidad de absorción de agua entre las mezclas por el acrilato de potasio.
En este estudio se utilizó la mezcla de sustratos que retuviera por mayor tiempo el agua en condiciones de temperaturas promedio para la región semiárida de 30 °C. Los polímeros súper absorbentes se definen por la capacidad de absorber soluciones acuosas en presencia de grupos carboxílicos que permiten una amplia plasticidad (ZohuriaanMehr y Kabiri, 2008) y debido a esto se utilizan como ‘reservorios de agua en miniatura’ (Oksi et al., 2016). Se debe conocer las características de los sustratos, como absorción de agua antes de iniciar un ciclo de cultivo (Irigoyen et al., 2009). La unión de la mezcla de sustratos ejerció una sinergia positiva debido a que la fibra de coco al inicio del cultivo tuvo una mayor pérdida de agua que es compensada por la absorción del acrilato de potasio; esto se explica en la reducción de la porosidad que tuvo el acrilato de potasio al hincharse por su característica de absorción de agua y la fibra de coco posee espacios porosos adecuados para que se desarrolle el cultivo, esto permitió a la raíz disponer del amortiguamiento hídrico para su desarrollo.
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Figura 1. Propiedades físicas del acrilato de potasio en los diferentes tratamientos de saturación; a) porosidad; b) absorción de agua de pozo; c) absorción de nitratos. Cultivos de tomate y pepino en la mezcla de acrilato de potasio y fibra de coco.
Consumo de agua. Una buena gestión del agua empieza por la determinación correcta de las necesidades de agua del cultivo. El consumo de agua para el cultivo del tomate fue de 86% y para el pepino de 47%, esto reportado en literatura para el mismo período (Figura 2) (Cajamar, 2006). El uso de la mezcla de sustrato entre fibra de coco y acrilato de potasio se puede considerar como una opción amigable en ahorro de agua; siendo lo reportó Montesano et al. (2015) utilizaron un hidrogel a base de celulosa aplicado en un suelo arenoso y obtuvieron un aumentó en la capacidad de campo de hasta 400% en comparación con suelo normal y el punto de marchitamiento fue similar en ambos suelos, por otra parte, evaluó una mezcla del hidrogel con perlita, logrando un
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aumento de retención del agua en el recipiente de 28 y 48% más, similar a lo obtenido en este estudio. Shahid et al. (2012); Hemvichian et al. (2014) alcanzaron efectos positivos en la aplicación de hidrogeles derivados de acrilamida para el crecimiento de las plantas y en la reducción de estrés hídrico confirmando los resultados de esta investigación.
Consumo de nutrientes. Existe una correlación positiva entre el consumo de agua y fertilizantes, se muestra un ahorro de fertilizantes, donde los resultados tienen un valor promedio de 747 ppm de nitrógeno y 139 ppm de fósforo por planta consumidos a los 105 dds (Figura 3). Entre mayor sea el consumo de agua, mayor será el gasto de fertilizantes (Ortega et al., 2016).
Los sustratos han incrementado la productividad, con uso eficiente de agua y fertilizantes.
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Figura 2. Comparación del consumo de agua para el cultivo de pepino y jitomate. Una alternativa es el uso del HIDROGEL ACRILATO de potasio para usarse como sustrato en hidroponía.
La obtención de productividad agrícola con reducción de fertilizantes nitrogenados es un gran desafío (Bedoya y Salazar, 2014). En lo reportado por Ortega et al. (2016) se tuvo un bajo consumo de fertilizantes en cultivo en suelo acolchado y un mayor consumo en fibra de coco, esto se debió por su baja retención de nutrientes. Para promover el aumento de rendimientos en el uso de hidrogel en la hidroponía, se debe de contribuir con cambios en los sistemas de producción, donde la tecnología e investigación, deben de llegar a los agricultores para generar sustentabilidad y mejoras económicas al disminuir el gasto de fertilizante.
Figura 3. Comparación del consumo de nitratos y fosfatos en el cultivo de pepino y jitomate.
El hidrogel es un polímero súper absorbente de agua y otras disoluciones acuosas.
Rendimiento del cultivo de pepino (Cucumis sativus) y jitomate (Lycopersum esculentum).
Los resultados para el pepino en longitud promedio de planta fue de 200 cm, en el fruto una longitud de 23.0367 cm, con un diámetro de 4.22 cm y un rendimiento de 2.3 kg m-2, estos resultados son de acuerdo con el tipo de semilla utilizado y la temporada de cultivo, bajo las condiciones semiáridas del bajío mexicano, el resultado para la variable de rendimiento fue de 3 plantas m-2 (Figura 4).
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El rendimiento obtenido resultó con valores superiores a lo descrito por Marcano et al. ( 2012) con pesos promedios de 157-201 g y cercanos al reporte de valores desde 271 a 422 g de la variedad Poinsett 76. Se puede afirmar que la aplicación de
hidrogel en mezcla con sustrato disminuirá el uso de fertilizantes, mejorará las propiedades físicas de los sustratos, la disponibilidad de agua y el rendimiento (Ortega y Soto Zarazúa, 2017; Gholamhoseini et al., 2018).
El uso de hidrogel en la hidroponía y en la agricultura puede escalarse para las variedades de tomate como en Bres y Veston (1993); Sayyari y Ghanbari (2012); Madaghiele et al. (2013) para la calidad de la fruta, rendimiento y para soportar el déficit de agua, aspectos para el manejo de los cultivos agrícolas y alternativa de utilizar hidrogeles para potenciar el uso del agua.
Conclusiones.
Figura 4. Rendimiento del pepino y jitomate. En tomate los resultados presentaron homogeneidad en tamaño de planta, número y tamaño de frutos, con un rendimiento promedio de 4.7 kg planta que se acerca a lo reportado con sustrato aserrín-composta por OrtegaMartínez et al. (2016) que fue de 4 kg por planta en invernadero, los resultados para el rendimiento se realizó 6 plantas m2 para un total de 28.3 kg m2 (Figura 4).
En un estudio con hidrogel y tomate Cherry bajo estrés hídrico, con el hidrogel obtuvieron ventaja al estrés hídrico debido a la liberación gradual del agua y evitaba el marchitamiento por déficit hídrico concluyendo su potencial uso en la agricultura como depósitos de agua (Madaghiele et al., 2013), en la presente investigación el rendimiento obtenido se logró con la reducción de agua y de fertilizantes, que se traduce en economía ambiental.
La aplicación en sustrato del acrilato de potasio en los cultivos bajo invernadero como en el caso de estudio para el tomate y pepino resultó con ahorro de agua, de fertilizantes y economía. EL cultivo en sustrato suele ser una herramienta efectiva para aumentar el rendimiento del cultivo, el uso eficiente del agua y reducir el impacto ambiental. Este sistema, que permite aumentar la eficiencia del uso del agua manteniendo su calidad, es una opción para implementarse más intensamente en cualquier escala para apoyar la economía y ecología agrícola.
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Facultad de Ingeniería Campus Amazcala-Universidad Autónoma de Querétaro. Carretera Chichimequillas Tel. 442 1921297, ext. 7050 y 4861. (adrianesotorres@gmail.com; bere.flores.mvz@gmail.com; garciarico@yahoo.com; ramonggg66@gmail.com). §Autor para correspondencia: soto-zarazua@yahoo.com.mx.
El constante crecimiento de la sociedad actual genera una creciente demanda por alimentos y recursos naturales, que deberán aumentar al doble para permitir este desarrollo.
¿Qué son los fertilizantes nitrogenados? El nitrógeno (N) es uno de los elementos esenciales en la nutrición de las plantas, está asociado al crecimiento vegetal debido a que es componente de proteínas, aminoácidos, ácidos nucleicos y clorofila. El nitrógeno es uno de los elementos más comunes en el planeta, sin embargo las cantidades disponibles en el suelo no son suficientes para suplir las necesidades de las plantas cultivadas, por lo que se deben aplicar abonos o fertilizantes ricos en nitrógeno.
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El nitrato es la forma preferente de absorción de N por las plantas.
Los fertilizantes nitrogenados son aquellos a los que se les incorpora nitrógeno o compuestos derivados de este. Cuando el nitrógeno es incorporado al suelo las bacterias
nitrificadoras se encargaran de hacer al nitrógeno disponible para las plantas ya que éstas solo pueden tomarlo en forma de nitrato (NO3-) y amonio (NH4+).
F/Intagri.
FERTILIZANTES NITROGENADOS; UREA.
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La urea es un fertilizante químico que se puede clasificar de origen orgánico.
O H 2N
NH2
Formula química de la urea.
Urea. Los fertilizantes nitrogenados se utilizan para favorecer el crecimiento de las plantas, aumentar el área foliar y favorecer la activación de las celular encargadas de las fotosíntesis. Los principales abonos nitrogenados son la urea, el nitrato de amonio, el amoniaco y el sulfato de amonio; uno los más utilizados debido a su alta concentración de nitrógeno y precio atractivo, es la urea. La urea CO(NH2)2 es un fertilizante químico que se puede clasificar de origen orgánico ya que su estructura química corresponde a una carbamida, contiene un 46 % de N en forma amínica. Se fabrica a partir del amonio y anhídrido carbónico,
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bajo alta presión y temperatura. Posee una alta solubilidad (alrededor de 1000 g/l a 20 °C). Al disolverse reduce la temperatura en forma importante. La urea no puede ser aprovechada por las plantas ya que necesita ser transformada en el suelo; una vez disuelta e incorporada al suelo, después del riego, sufre una primera transformación por efecto de una enzima que está presente, ureasa, esta transforma la urea a carbonato de amonio. En el amonio esta contenido el nitrógeno proveniente de la urea y la planta puede absorber y utilizar este amonio para su crecimiento. Aunque lo normal es que el amonio se transforme en nitrato por acción de los microorganismos del suelo, el nitrato es la forma preferente de absorción de N por las plantas. Por otra parte, bajo algunas condiciones y sobre todo en suelos alcalinos, el amonio se puede transformar en amoniaco, el cual, al ser gas se pierde hacia la atmosfera, pero si se aplica correctamente las pérdidas son mínimas.
Ventajas de usar urea como fertilizante. • Alta concentración de nitrógeno: La urea contiene 46 % de nitrógeno. Esta característica disminuye los costos por transporte y aplicación respecto a fertilizantes menos concentrados y permite usarla con éxito en mezclas de fertilizantes. • Alta solubilidad: esta característica facilita su rápida incorporación al suelo a través de aguas de rocío, lluvia o riego, además de permitir la aplicación disuelta en el agua de riego o fertilización foliar conjuntamente con los pesticidas para follaje. • Precio atractivo: se ha mantenido un precio por kilo de nitrógeno inferior al de los abonos nítricos que constituye su competencia, siendo esta la principal ventaja de la urea.
• Distribución de la urea en el suelo. • Suelos con baja humedad aprovechable. • Alta dosis de urea. • Suelo con baja CIC. • Suelo de reacción alcalina. • Temperatura de suelo superior a 14 °C. • Superficie sin cobertura, afectada por el viento. • Larga permanencia de la urea sobre el suelo, sin incorporarse.
Los fertilizantes nitrogenados se utilizan para favorecer el crecimiento de las plantas, aumentar el área foliar y favorecer la activación de las células encargadas de las fotosíntesis.
Desventajas. • Pérdidas de nitrógeno: estas son provenientes de la descomposición de la urea al ser aplicada al suelo, esta se convierte en gas amoniacal. • Daño en la germinación: Esto es debido a la aplicación localizada, ya que en condiciones de poca humedad y altas temperaturas el desprendimiento de amoníaco puede dañar la germinación de algunas semillas. Suele ser difícil que afecte a la germinación en ciclos de siembra de otoña-invierno, debido a que la humedad es generalmente alta y la temperatura baja. • Acidificación del suelo: uno de los más grandes inconvenientes de la urea, es el uso continuo en suelos neutros y ácidos donde, puede producir una disminución de pH, es decir un aumento de la acidez producto de la liberación de iones de hidrógeno durante la nitrificación del amonio. Esta acidificación representa, por una parte, pérdida de bases del suelo (calcio, magnesio, potasio y sodio), un empobrecimiento de nutrientes esenciales, al ser desplazadas a la solución los
nutrientes pueden ser absorbidas por las plantas o ser lixiviados con el agua. Además, de que la acidificación causa aumento en la disponibilidad de aluminio y manganeso, que pueden tener efectos tóxicos en las plantas y por ende la disminución del rendimiento. Por lo tanto el uso continuo de urea en suelos con pH igual o inferior a 5.2 es riesgoso.
Bajo estas condiciones las pérdidas pueden ser de hasta 30 % del nitrógeno aplicado.
Recomendaciones de aplicación. 1. Se recomienda la aplicación presiembra, al voleo, incorporada con rastrojo, sola o mezclada con otros fertilizantes. 2. Localizada en banda, mezclada con fosfatos durante la siembra, teniendo precaución sobre la temperatura y humedad del suelo.
Este riesgo disminuye en suelos con mayor resistencia a los cambios de pH, cuanto más arcilla y materia orgánica tiene el suelo, se le atribuye mayor resistencia.
3. Disuelta en agua, a través del riego por goteo o en aspersión, en conjunto con pesticidas. A voleo, en cobertura en cultivos sin riego, durante época invernal, cuando el suelo esta húmedo y la temperatura es más baja.
Condiciones que favorecen la pérdida de nitrógeno.
4. En aplicaciones fraccionadas en cobertura, inmediatamente antes del riego.
La descomposición de la urea en el suelo se produce en un tiempo promedio de 3 a 4 días. La velocidad de esta hidrolisis es regulada por la concentración de ureasa existente en el suelo, la actividad de la enzima es afectada por la humedad, el contenido de materia orgánica y temperatura, así como algunos otros factores que favorecen la pérdida del nitrógeno proveniente de la aplicación de urea al suelo:
5. En suelos de reacción ácida, se recomienda contrarrestar su efecto acidificante mediante un empleo alternado con fertilizantes nítricos, o bien agregando carbonato de calcio en proporción a la dosis de urea. 6. Mientras más bajo sea el pH del suelo mayor importancia tendrá prevenir el efecto acidificador de la urea.
F/INTAGRI. 2020. Fertilizantes Nitrogenados; Urea. Serie Nutrición Vegetal, Núm. 140. Artículos técnicos de INTAGRI. México. 4 p.
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El
Agro
Historia en la
Norman E. Borlaug.
El hombre que solo quería quitar el hambre del mundo. Por Mikel Rivero.
H
ablar de un héroe llamado Norman Ernest Borlaug (1914-2009). Por desgracia, ni de suerte tal vez te sonará. Pero para eso estoy aquí, para hacerle un poco de justicia. Y es que, si tomáramos las muertes por Hitler, Lysenko, Mao, Pol Pot y la familia Kim de Corea del Norte, y las sumáramos, ni así nos acercamos al equivalente de más de un billón de vidas que salvó Borlaug. Borlaug nació en Cresco (Iowa, EEUU) en el seno de una familia de origen noruego. Durante su niñez trabajó en la granja familiar, por lo que conocía bien lo qué era trabajar y vivir del campo. Posiblemente eso fue lo que le empujó a estudiar ciencias forestales como primer universitario de la familia. Aunque al principio no fue nada fácil, pues sus
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primeros años viviendo en la granja pronto se vieron afectados por la gran depresión de 1929 y tuvo que trabajar muy duro para pagarse la carrera en Minnesota. Borlaug fue una persona sufrida, conocedor de primera mano del trabajo duro y del sudor de la frente para ganarse el pan. Por aquella época, inclusive en el emergente “Primer Mundo”, la situación era, efectivamente, preocupante. Los alimentos que se producían entonces para los 3.000 millones de personas que habitaban el planeta aportaban algo menos de 2.000 kilocalorías diarias per capita, escasamente suficientes como promedio para una población que, en buena parte, tenía grandes dificultades para acceder a suficientes alimentos. El reto al que se enfrentaban la mayoría de los países era cómo incrementar drásticamente la producción de alimentos ante
el aumento de la población que se avecinaba, y Borlaug lo sabía muy bien. Cuando parecía que iba a seguir su carrera profesional en el Servicio de Bosques de los EEUU, donde había solicitado trabajo antes de terminar sus estudios, quedó cautivado por una clase sobre las royas parásitas del Dr. E.C. Stackman (uno de los creadores del programa cooperativo entre la Secretaría de Agricultura mexicana y la Fundación Rockefeller, la antigua Oficina de Asuntos Especiales). Eso hizo que solicitara su admisión al programa de doctorado de patología vegetal. Hacia el final de la Segunda Guerra Mundial, la Fundación Rockefeller creó en México el Centro Internacional para la Mejora del Maíz y Trigo, CIMMYT, al que enseguida
Norman Borlaug logró mejorar genéticamente semillas de trigo, maíz y otros cultivos, antes de que la ingeniería genética estuviera disponible. se unió Borlaug, ya flamante doctor en patología vegetal. Trabajó en el programa agrícola Chapingo para combatir los mohos que destruían constantemente las cosechas de trigo. En aquel momento, México tenía que importar la mitad del trigo que consumía, lo que lo empobrecía aún más. Fue ahí donde Borlaug obtuvo su primer logro. Desarrolló variedades enanas de trigo de alto rendimiento y amplia adaptación, y que, además, eran resistentes a esos hongos parásitos.
Borlaug produjo nuevos tipos de trigo “enano” que resistía la roya, daba buenas cosechas y, crucialmente, tenía tallos cortos, por lo que no se venía abajo con el viento.
Y es que, aparte del moho en el trigo mexicano, lo que le preocupaba a Borlaug era su encamado (la caída del tallo del trigo debido al peso de la espiga). Para evitarlo, recurrió a cruzar esas variedades con trigos enanos procedentes de Japón, lo que redujo la estatura de las plantas.
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Norman Borlaug fue el padre de la Revolución Verde y Nobel de la Paz en 1970. Enviado por la FAO a la India, entre 1960 y 1965 logró multiplicar por diez las cosechas de trigo de este país mediante cruces de variedades orientales y occidentales. Diversos países asiáticos que aplicaron sus métodos, como Bangladesh, Pakistán y Turquía, llegaron a duplicar o triplicar su producción. A poca gente le sonarán variedades de trigo como Gaines, Pitic 62, Pénjamo 62 o Siete Cerros, o los genes provenientes de la variedad japonesa Norin 10 que se introdujeron por hibridación, pero estas variedades impidieron que millones de personas murieran de hambre por ser mucho más productivas y fáciles de cultivar que sus predecesoras.
El éxito inicial de las nuevas variedades enanas de CIMMYT fue espectacular, y para 1956 México ya alcanzaba la autosuficiencia en la producción de trigo. Borlaug desarrolló programas similares por todo el mundo.
Borlaug fue el padre de la Revolución Verde y Nobel de la Paz en 1970, y gracias a él debemos la sociedad que tenemos. Tomamos su legado y lo perfeccionamos, aplicando la tecnología a la agricultura de forma más eficiente, y por
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Claro que todo héroe tiene sus enemigos. A Borlaug se le ha estigmatizado desde diferentes grupos y colectivos al más puro estilo New Age, desde ser “culpable” de la sobrepoblación humana hasta por abrir paso a los “temidos” transgénicos.
eso ahora los supermercados están llenos de comida a precio accesibles. Los que se oponen a esto, es porque tienen la panza llena. En palabras de Borlaug:
“
La oposición ecologista a los transgénicos es elitista y conservadora. Las críticas vienen, como siempre, de los sectores más privilegiados: los que viven en la comodidad de las sociedades occidentales, los que no han conocido de cerca las hambrunas. Yo fui ecologista antes que la mayor parte de ellos. Pero tienen más emoción que datos. Hoy, aproximadamente un 60% de toda la soja mundial y un 80% del trigo son transgénicos”. Respecto a esto último, puntualizo que Europa es aún restrictiva con estos cultivos y por tanto es básicamente importadora. Eso es invertir y ahorrar, sí señor… Me despido con una frase célebre de Norman Borlaug. No todos experimentarán lo que dice:
“
No puedes construir un mundo pacífico con estómagos vacíos y miseria humana”.
F/MasSience
La producción de nuevas variedades semi-enanas de trigo que admitían notables dosis de abonado nitrogenado y de riego sin encamarse, supuso el salto cualitativo que se necesitaba entonces para incrementar la productividad potencial del trigo. Lo notable del trabajo realizado por el equipo de Borlaug fue no solo reducir la estatura del trigo, sino la rapidez en generar nuevas variedades enanas, altamente productivas y resistentes a la roya. Para ello, pusieron en marcha un programa de mejora genética pionero donde producían dos generaciones al año (en lugar de una que era lo normal) a base de sembrar en dos localidades geográficas en el Norte y Centro de México donde los dos ciclos productivos se podían completar en un año. Esto permitió acortar notablemente todo el proceso de producción de variedades comerciales y su adopción por los agricultores.
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