i

ÍNDICE

Página

ÍNDICE DE CUADROS iv

ÍNDICE DE FIGURAS v

RESUMEN vi

1. INTRODUCCION 1

1.1. Antecedentes 1

1.2. Planteamiento del problema 3

1.3. Objetivos 4

1.3.1. General 4

1.3.2. Específicos 4

1.4. Justificación 4

1.5. Delimitación 5

1.5.1. Alcances 5

1.5.2. Limitaciones 6

1.6. Caracterización del área 7

2. FUNDAMENTO TEÓRICO 8

2.1. El chile habanero 8

2.1.1. Época de siembra 9

2.1.2. Trasplante 9

2.1.3. Fertilización 10

2.2. Nutrientes que necesita la planta 11

ii

Página

2.2.1. Macronutrientes 12

2.2.1.1. Nitrógeno 12

2.2.1.2 Fósforo 13

2.2.1.3 Potasio 14

2.2.2. Mesonutrientes o nutrientes secundarios 16

2.2.2.1. Calcio 16

2.2.2.2. Azufre 17

2.2.2.3. Magnesio 18

2.2.3. Micronutrientes u oligoelementos 19

2.3. Fertilizantes 20

2.3.1. Abonos o Fertilizantes orgánicos 20

2.3.1.1. El estiércol 21

2.3.1.2. La composta 23

2.3.1.3. Material vegetal 37

2.3.4. Fertilizantes inorgánicos 39

3. DESARROLLO DEL PROYECTO 41

3.1. Localización del proyecto 41

3.1.1. Clima 41

3.1.2. Suelo 41

3.2. Colecta del material y elaboración de las compostas 42

3.2.1. Obtención de materia prima para la composta 42

3.2.2. Elaboración de las compostas 43

iii

Página

3.3. Obtención del material vegetal 44

3.4. Preparación del terreno y abonado 44

3.5. Trasplante 45

3.6. Fertilización 45

3.7 Manejo de plagas y enfermedades 46

3.8 Diseño experimental y tratamientos 46

3.9. Variables de estudio 47

3.9.1. Altura de la planta 47

3.9.2. Diámetro del tallo 48

3.9.3. Días a floración 48

3.9.4. Rendimiento de fruto fresco 48

4. RESULTADOS, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 49

4.1. Resultados 49

4.1.1 Altura de la planta 49

4.1.2 Diámetro del tallo 52

4.1.3 Días a floración 53

4.1.4 Rendimiento de fruto fresco 54

4.2. Conclusiones 54

4.3. Recomendaciones 55

5. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 57

iv

ÍNDICE DE CUADROS

Página

Cuadro

1: Relación C/N de algunos materiales usados para compostaje 33

2. Tratamientos evaluados en el experimento de chile habanero 47

3. Análisis de varianza de la variable altura de la planta 50

4. Prueba de DMS (p< 0.05 ) de la variable altura de la planta 50

5. Análisis de varianza de la variable diámetro del tallo 52

6. Prueba de DMS (p< 0.05 ) de la variable diámetro del tallo 52

v

ÍNDICE DE FIGURAS

Página

Figura

1. Comportamiento semanal de la altura de la planta de

chile habanero 51

2. Comportamiento semanal del diámetro del tallo de la planta de

chile habanero 53

vi

RESUMEN

La actividad agrícola en el estado de Yucatán ocupa una de las principales

fuentes de ingresos para las familias, en especial la producción de chile habanero,

debido a la gran importancia económica que ha adquirido en los últimos años. Sin

embargo las malas prácticas agrícolas y el uso inapropiado de fertilizantes, ha

propiciado el desgaste y contaminación de los suelos provocando así bajos

rendimientos y altos costos de producción. Por eso se requiere encontrar nuevas

alternativas de producción, las cuales tengan un impacto menor en el medio

ambiente y que sea rentable para el productor, por tal motivo se planteó evaluar

compostas hechas a base de diferentes materiales orgánicos de la región en un

cultivo de chile habanero. Los resultados obtenidos indican que los tratamientos

evaluados son estadísticamente iguales, sin embargo la composta a base de

hojarasca de Gymnopodium floribundum (Ts'its'ilché) +Leucaena leucocephala

(huaxín) picado + estiércol de cerdo sobresalió en las variables de altura con

28.79 cm, diámetro del tallo con 5.27 mm y para la variable días a floración con 57

días. El tratamiento testigo tuvo un comportamiento similar al tratamiento de

composta a base de hojarasca de G. floribundum (Ts'its'ilché) +L. leucocephala

(huaxín) picado + estiércol de cerdo

1

I INTRODUCCIÓN

1.1 Antecedentes

El chile habanero (Capsicum chínense Jacq), es un cultivo de gran

importancia económica para los productores de hortalizas del estado de Yucatán,

con una superficie sembrada de aproximadamente 343 hectáreas (SIACON, 2009).

Es un cultivo con amplias perspectivas industriales en la medida en que se le

encuentran nuevas aplicaciones al ingrediente activo. En los últimos años, la

demanda del mercado se ha incrementado, basando sus exigencias en mayor

producción y calidad de fruto el cual está íntimamente ligado al manejo agronómico

(Dzib y Uribe, 2004).

La fertilización es una de las prácticas de la que depende en gran medida el

rendimiento y calidad del fruto, tradicionalmente la producción de chile habanero esta

restringida al uso de fertilizantes inorgánicos. En el mercado han surgido diversas

formulaciones de fertilizantes que se usan para aplicaciones en fertirriego; sin

embargo, los productores están utilizando estos fertilizantes hidrosolubles en

combinación con los que tradicionalmente aplican en forma directa al suelo sin la

suficiente evidencia de su efecto en el rendimiento y calidad del chile habanero (Op.

Cit, 2004), como consecuencia de esta práctica se ocasiona la salinidad de los

2

suelos y la contaminación de los mantos acuíferos, así como también aumentan los

costos de producción.

Una alternativa real que puede ayudar a los agricultores de zonas marginadas

a recuperar la rentabilidad de su actividad, mantener y conservar la fertilidad del

recurso suelo, es mediante el dominio de la técnica de producción y aplicación del

fertilizante orgánico de manera constante y organizada en el sistema de producción

que explota (Méndez, 2003).

En la región existe diversidad de materiales orgánicos que podrían ser

aprovechados para la agricultura, sin embargo son vistos como una fuente de

contaminación, un ejemplo de ello son los estiércoles, los cuales al ser mal

almacenados generan un olor desagradable y a pesar de eso, se sabe que contienen

una gama de nutrientes que pueden ser aprovechados por las plantas, así como son

también materia prima para la elaboración de composta, la cual es una forma

importante de reciclar elementos orgánicos residuales de la agricultura y la ganadería

(Luna et, al., 2009).

La elaboración de compostas es una de las mejores alternativas para

disminuir el impacto ambiental que se genera al utilizar fertilizantes inorgánicos, así

como también hacer más rentable la producción de chile habanero.

3

1.2 planteamiento del problema

Una situación problemática bastante generalizada en la producción de chile

habanero, es la que se deriva de la aplicación desmedida de fertilizantes químicos

con el fin de aumentar el rendimiento de las cosechas, trayendo como consecuencia

el aumento de sales en el suelo y de las aguas subterráneas, al igual que aumenta

los costos de producción.

Otro problema observable es el de los desechos orgánicos, en especial los

estiércoles, que han sido por mucho tiempo una fuente de contaminación para el

medio ambiente. Para resolver estos problemas se necesitan establecer diversas

alternativas para combatir la contaminación y generar tecnología en la cual se

puedan reciclar los materiales orgánicos y aprovechar todos sus beneficios. Una de

estas alternativas para disminuir la contaminación por los estiércoles y reducir el uso

indiscriminado de fertilizantes, es la elaboración de composta, ya que por ser el

resultado de la transformación biológica de materiales orgánicos es un producto

estable, rico en nutrientes y generalmente útil en los procesos vivos del suelo,

manifestándose su efecto a corto plazo en el rendimiento y calidad del fruto de las

diversas especies cultivadas.

4

1.3 Objetivos

1.3.1 General

Evaluar el efecto de tres compostas hechas a base de estiércoles de cerdo,

ovino y bovino en el comportamiento agronómico de chile habanero (Capsicum

chínense. Jacq)

1.3.2 Específicos

Evaluar el efecto de las compostas a base de estiércol de cerdo, bovino y

ovino en el rendimiento y calidad del fruto de chile habanero.

Determinar el mejor tipo de composta para la producción de chile habanero.

1.4 . Justificación.

El uso de fertilizantes inorgánicos para el cultivo de chile habanero, implica un

aumento en los costos de producción, así como el uso inapropiado de los mismos

conllevan a la contaminación de los suelos y mantos acuíferos, como consecuencia

5

se tiene que buscar nuevas alternativas de producción las cuales puedan disminuir

los problemas antes mencionados.

El compostaje es un proceso aerobio en el cual participan unas series de

organismos determinados, los cuales al estar en actividad, liberan energía suficiente

para hacer que la pila de composta se caliente llegando a temperaturas arriba de los

70oC, lo que provoca una eliminación de ciertos patógenos y semillas de malas

hierbas.

1.5. Delimitación

1.5.1. Alcances.

El presente trabajo se estableció en el periodo agrícola otoño-invierno, en un

sistema de producción a cielo abierto, se realizo en una superficie de 4.80 m X 15 m.

y se evaluaron tres compostas elaboradas a base de estiércoles de cerdo, ovino y

bovino, material vegetal de la región como es el Gymnopodium floribundum

(Ts’its’ilche) y la Leucaena leucocephala (Huaxín) en el crecimiento, desarrollo,

rendimiento y calidad del fruto de chile habanero.

6

1.5.2. Limitaciones.

Existen pocos estudios sobre el uso de compostas en la producción de chile

habanero en el estado, por lo tanto la información existente no es precisa acerca del

tiempo en que se toma obtenerla ni los costos de producción para elaborarla, así

mismo se desconoce la cantidad total a aplicar en una hectárea.

Cabe mencionar que algunas ventajas de fabricar composta son que los

materiales a utilizar son de fácil acceso y no hay grandes costos en transporte,

mejora la estructura del suelo, proporciona materia orgánica al suelo y presenta

mayor retención de agua lo que implica un ahorro de la misma, sin embargo las

desventajas que presenta el uso de compostas es que requiere mayor mano de obra,

el proceso de obtención de la misma puede ser lento y la asimilación de nutrientes

por la planta es lenta.

Una de las limitantes para este estudio es el recurso económico ya que es

limitado para hacer análisis de fertilidad de las compostas, también el tiempo es corto

para poder evaluar algunas de las variables del experimento.

7

1.6. Caracterización del área

El trabajo de investigación se llevó a cabo en el área de prácticas agrícolas de

las instalaciones del Instituto Tecnológico de Conkal, ubicado en el km 16.3 antigua

carretera Mérida-Motul.

Predomina el clima cálido subhúmedo con lluvias regulares en verano (mayo-

julio). Tienen una temperatura media anual de 26.6 oC y precipitación pluvial media

anual de 469 milímetros. Humedad relativa promedio anual: marzo 66%-diciembre

89%.

Con excepción de los terrenos dedicados a la agricultura de temporal, la

vegetación predominante es la que corresponde a la selva baja caducifolia con

vegetación secundaria. Son comunes las especies de: Boneta, amapola, ceiba,

pochote, cuéramo, flamboyán, palo de tinte, pucte y chechen.

Entre la fauna se encuentran algunas variedades de reptiles como: iguanas,

lagartijas y serpientes de cascabel y coralillo. Aves canoras como el chichimbakal,

azulejo y cardenal, además de chachalaca, tzutzuy y codorniz.

8

2. FUNDAMENTO TEORICO

2.1. El Chile habanero

El chile habanero es un cultivo nativo del sur de América específicamente

de la cuenca del amazonas. La planta de chile se comporta como anual en climas

templados y como perene de corta vida en el trópico. Es una planta de

crecimiento erecto, semi-leñoso, monoica, dicotiledónea, autógama, aunque

puede ocurrir un porcentaje bajo de alogamia. Presenta flores pentámeras o

hexámeras de color blanco. Su fruto es una baya compuesta por dos o más

celdas, cuyo color puede ser amarillo, anaranjado o rojo. (VIFINEX, 2003). Es de

habito de crecimiento determinado, su ramificación es erecta, con tres o cinco

ramas primarias y de nueva a trece secundarias; las plantas presentan una altura

no menor de 1.3 metros y sus hojas son grandes, verde oscuras de 10 y 15

centímetros de largo y ancho, respectivamente (Soria, 1996)

Se adapta a una gran variedad de suelos, desarrollándose mejor en los

suelos profundos, con texturas que van desde franco-limoso y franco-arcilloso,

ricos en materia orgánica. Suelos salinos afectan el cultivo, interfiriendo con su

crecimiento normal. El pH requerido varía de 5.5 a 6.8. (VIFINEX, 2003).

9

Si las tierras son de textura fuerte también pueden ser adecuadas para

este cultivo con la aportación de estiércol bien desompuesto, que aligere la

textura del suelo, consiguiendo así elevados rendimientos; por otro lado, la

adición de estiércol es normal para conseguir buena cosecha y calidad de fruto

(Kam et al, 2001)

2.1.1. Época de siembra

Según Soria, (1996) se puede sembrar con resultados satisfactorios

durante todo el año, solo que durante el periodo de lluvias, se recomienda

proteger el semillero para tener un control de la humedad, asimismo debido a que

existe mayor humedad ambiental y temperaturas que crean un microclima, se

favorece el desarrollo de plagas y enfermedades.

2.1.2. Trasplante

El trasplante al lugar definitivo se hace cuando la planta tenga 15 o 20

centímetros de altura, lo cual ocurre aproximadamente a los 40 días después de

la siembra (Soria, 1996).

10

2.1.3. Fertilización

En suelos pedregosos se ha observado que cuando únicamente se aplica

el fertilizante químico, no hay una clara respuesta del cultivo; esto debido a que

los suelos son muy delgados y permeables, lo que favorece que los nutrientes se

pierdan por lavado; sin embargo, cuando el fertilizante químico se acompaña con

estiércol la respuesta es mas clara y efectiva. En estos suelos se recomienda

fertilizar con el tratamiento 50-100-100 acompañado con 10 t ha-1 de cerdaza o

cualquier estiércol, esto equivale a aplicar 244 kg de sulfato de amonio por

hectárea para una densidad de población de 20,000 plantas ha-1. La cantidad por

poceta es de 12 g y 9.6 kg por mecate para cubrir el requerimiento de nitrógeno;

para fósforo se necesita 217.4 kg por hectárea de superfosfato de calcio triple,

equivalente a 11 g por poceta y 8.8 kg por mecate. De estiércol se aplican 500g

por poceta.

Una formula de fertilización muy utilizada en la Península de Yucatán es la

17-17-17, correspondiente a nitrógeno, fósforo y potasio, respectivamente. Se

requiere 588 kg de esta fórmula para completar el tratamiento para chile; la

cantidad requerida por poceta son 30 g, así como 24 kg por mecate. En suelos

rojos se recomienda fertilizar con el tratamiento 120-120-50 correspondiente a

nitrógeno, fósforo y potasio respectivamente. Las fuentes sugerida, dadas las

condiciones de los suelos de Yucatán, son: sulfato de amonio (20.5 % de

nitrógeno), superfosfato de calcio triple (46 % de anhídrido fosfórico) y sulfato de

11

potasio (50% de óxido de potasio). Las cantidades requeridas para una hectárea

de chile, con una densidad de población de 20,000 plantas son 588 kg de sulfato

de amonio, equivalente a 29 g poceta-1 y 23.5 kg mecate-1; de superfosfato de

calcio triple se requiere 261 kg ha-1, equivalente a 136 g poceta-1 y 10.5 kg

mecate-1; de sulfato de potasio se requiere 50 kg ha-1, equivalente a 2.5 g poceta-1

y 2 kg mecate-1. Si se aplica la formula 17-17-17, debe aplicarse 706 kg ha-1

equivalente a 35 g poceta-1 y 28 kg mecate-1 (Soria, 1996)

2.2. Nutrientes que necesita la planta

Las plantas requieren unos elementos esenciales inorgánicos, la mayoría

de los cuales se obtienen a partir del suelo: C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg, Fe, Mn,

Zn,Cu, Mo, Cl, y sólo necesarios para algunas plantas son N, Ni, Co, Si. Estos

elementos esenciales se llaman así porque sin ellos la planta no puede completar

su ciclo biológico y estos elementos no pueden ser sustituidos por ningún otro

elemento. Estos elementos son requeridos en diferentes concentraciones, así se

dividen en macroelementos y microelementos, esto no significa que en las plantas

los micronutrientes estén en baja concentración, podemos encontrar niveles

elevados de micronutrientes como el Cl-, ya que el suelo tiene mucho y las raíces

lo absorben.

12

2.2.1. Macronutrientes

2.2.1.1. Nitrógeno

El nitrógeno forma parte de los aminoácidos, los componentes con los que

están construidas las proteínas. La mayoría de las proteínas contiene del 14 % al

18 % de nitrógeno. La falta de nitrógeno es uno de los problemas más comunes

en la nutrición. Nuestra atmósfera contiene aproximadamente un 78 %, pero se

halla en forma de gas inerte. La mayoría de los organismos vivos son incapaces

de utilizarlo directamente, y es necesario que sea “fijado” para poderlo utilizar

(Lampkin, 1998).

El nitrógeno se encuentra en el suelo en forma orgánica y en forma

mineral. En forma orgánica se encuentra formando humus que contiene

alrededor del 5% de N. La planta toma el N a través de sus raíces en forma

nítrica o amoniacal, aunque normalmente lo hace mejor en forma nítrica, en

estado de ión NO3-. En forma amoniacal es soluble en agua, pero ya sabemos

que queda retenido por el poder absorbente del suelo. En primavera, cuando la

temperatura se eleva, se transforma rápidamente en N amoniacal en nítrico,

razón por la cual, con temperaturas relativamente altas, se encuentra poco N

amoniacal en el suelo (Guerrero, 1996).

13

Plaster (2000) menciona que la cantidad de amonio y nitrógeno en forma

de nitrato del suelo depende de la cantidad y tipo de nitrógeno aplicado al mismo

y los porcentajes de nitrificación y desnitrificación.

2.2.1.2. Fósforo

Las raíces de las plantas absorben fósforo en forma de iones ortofosfato

(H2PO4-, HPO4

2-). Tiene un papel absolutamente indispensable en la división

celular y de aquí que sea sobre todo importante a nivel de los puntos de

crecimiento de la planta, es decir en el tejido de los meristemos (Simpson, 1991)

La asimilación del fosforo está íntimamente unida al nivel o valor pH del

suelo, pues en terrenos ácidos queda retenido por los compuestos de hierro y

aluminio, mientras que en los terrenos muy alcalinos es retenido por los

compuestos de calcio, en forma de tri-cálcico. La mejor asimilación del fósforo es

en forma de fosfato monocalcico y bicalcico, en terrenos de valor pH neutro o

ligeramente ácido. La verdadera absorción de la planta es como fosfato

monocálcico Ca(H2PO4)2.

14

El fósforo se mueve muy poco en suelos minerales, difundiéndose a

distancias tan cortas como un 0.6 cm (cuarto de pulgada). Este movimiento

limitado tiene importantes implicaciones para el manejo del suelo. No puede ser

lixiviado hacia abajo del suelo como los nitratos. En lugar de la lixiviación, el

fosforo se pierde más comúnmente por escorrentía, la erosion o debido a que los

suelos volátiles lo transportan desde el campo. Esto también aumenta la

dificultad de las plantas para obtener un fósforo adecuado. Debido a su baja

movilidad, es muy importante que el fertilizante de fosfato sea situado cerca de la

semilla, al plantarse, o mezclada con el suelo cerca de las raíces de la planta

(Plaster, 2000)

El fósforo puede estar inmovilizado en el suelo en forma de fósforo

orgánico. La mineralización lo transforma en fósforo útil a la planta. También hay

un fósforo fijo en el suelo, en forma inorgánica o mineral; la solubilización de

estos fosfatos es una función del suelo de labor, muy importante, que puede ser

llevada a cabo por bacterias solubilizadoras de estos fosfatos (Bellapart et. al.,

1996)

2.2.1.3. Potasio

El potasio es un nutriente esencial para la planta, necesario para la

síntesis de aminoácidos y proteínas a partir de los iones amonio. Por lo general,

las plantas contendrán tanto potasio como nitrógeno, siendo el catión más

15

abundante en las células vegetales. Se cree que es importante para la

fotosíntesis, porque la falta de potasio en las hojas parece provocar una

disminución en la asimilación de dióxido de carbono (Lampkin, 1998). Favorece

además, la resistencia natural o defensa frente al ataque de plagas y

enfermedades. Incrementa el desarrollo radicular o buen enraizamiento, y

equilibra los excesos de nitrógeno y la presencia de fósforo (Bellapart et. al.,

1996).

En el suelo, el potasio se puede encontrar en cuatro formas diferentes:

como componente de los minerales del suelo, fijado, intercambiable y disuelto en

agua.

El potasio intercambiable y el soluble en agua forman un reservorio

fácilmente disponible que se mantiene en equilibrio, alrededor del 90 % en forma

intercambiable y el 10 % en solución, el depósito está enormemente amortiguado,

de forma que una disminución en la solución del suelo es corregida por la

liberación de potasio intercambiable. Estas fracciones fácilmente disponibles son

las formas más usuales del potasio analizado.

Las fracciones fijadas y minerales están presentes en el suelo en

proporciones mayores y aportan un potencial ilimitado a las fracciones de potasio

16

soluble en agua y al intercambiable. Sin embargo, el potasio fijado normalmente

sólo se libera en condiciones de baja concentración de potasio intercambiable, y

el potasio mineral se libera sólo después de la degradación que provocan los

agentes atmosféricos, proceso que puede ser muy lento (Lampkin, 1998).

Es fácilmente absorbido por las raíces de las plantas en forma de ión

potasio (K+) y éste es retenido principalmente en el jugo celular, interviniendo en

la regulación de la presión osmótica y en el mantenimiento de la turgencia de la

planta (Simpson, 1991).

2.2.2. Mesonutrientes o nutrientes secundarios

2.2.2.1. Calcio

El calcio es el tercer nutriente más usado. Principalmente las plantas usan

el calcio para construir las paredes de las células. Debido a que el calcio hace las

paredes de la célula más fuertes, las plantas lo necesitan más donde se dividen

más rápidamente: en la raíz y en los extremos del retoño. El calcio también

controla mucho el pH del suelo y ayuda a la agregación. Juega un papel en la

formación de proteína y el movimiento de hidratos de carbono en las plantas

(Plaster, 2000)

17

El calcio en el suelo aparece en formas combinadas y libres. Se encuentra

combinado en compuestos minerales y orgánicos.

El calcio orgánico se encuentra formando parte de la materia organica del

suelo o combinado con los ácidos húmicos y fosfórico en los humatos y

fosfohumatos de cal.

El calcio iónico (Ca2+) se encuentra fijado por el complejo adsorbente o

libre en las soluciones del suelo. El Ca2+ se fija en la superficie de los coloides

arcillosos y húmicos y flocula estas partículas formando el complejo arcillo-

húmico. En este complejo suele ser el catión fijado más abundante y retenido por

alta energía de fijación. En ocasiones, el Ca2+ fijado llega a representar hasta el

80% de la capacidad de intercambio catiónico (CIC) del complejo (Urbano, 1992)

2.2.2.2. Azufre

El azufre es absorbido por las raíces de las plantas principalmente en

forma de ión sulfato (SO42-). También pueden ser absorbidos iones sulfuro (S2-)

18

formados en el suelo en condiciones de anaerobiosis, aunque estos iones

resultan tóxicos para la planta.

El azufre es un componente indispensable de varias proteínas, de

aminoácidos y de algunas vitaminas en las que figura la biotina y la tiamina

(Simpson 1991).

2.2.2.3 Magnesio

El magnesio es absorbido por la planta en su forma catiónica Mg++. Ingresa

en el interior de las células participando en distintas funciones y constituciones

moleculares. Estas son:

Forma parte de la molécula de clorofila, molécula que produce la síntesis

de los hidratos de carbono a partir de la energía lumínica y el CO2 de la

atmosfera, constituyendo el 2.7% de peso total de esta molécula.

Forma parte constituyente de los pectatos (de Ca y Mg) de las laminillas

medias de las células; es abundante el Mg en las semillas, tejidos

meristemáticos y frutos.

Entra en la constitución molecular de 15 enzimas del grupo de las

sintetizadoras de polipéptidos, la transfosforilasas y descarboxilasas.

Interviene en la síntesis de aceites vegetales.

19

El magnesio se encuentra en el suelo de forma catiónica, compitiendo con

el potasio (K+) y el manganeso (Mn++). En esta competencia iónica, cuando hay

un exceso de potasio, disminuye la absorción del magnesio; en cambio, cuando

existe un exceso de magnesio disminuye la absorción de manganeso (el cual en

elevadas concentraciones puede llegar a ser tóxico) (Rodríguez, 1996).

2.2.3. Micronutrientes u oligoelementos

Aunque los microelementos sólo se encuentran en la materia seca de las

plantas en cantidades muy pequeñas, no dejan de jugar un importante papel en la

nutrición vegetal: pueden formar parte de las enzimas, de gran importancia en la

síntesis de las materias orgánicas (hierro, cobre, zinc, molibdeno) o al menos ser

activadores de las mismas.

Los elementos que se consideran como esenciales para la planta son:

Hierro (Fe), Manganeso (Mn), Zinc (Zn), Cobre (Cu), Boro (B), Molibdeno (Mo),

Cloro (Cl)

20

2.3. Fertilizantes

Los fertilizantes son los elementos nutritivos que se le suministran a las

plantas para completar las necesidades nutricionales de su crecimiento y

desarrollo.

Los fertilizantes, dependiendo de su origen y naturaleza se dividen en

orgánicos e inorgánicos

2.3.1. Abonos o fertilizantes orgánicos

Están compuestos por una serie de restos vegetales situados en las capas

del subsuelo; a este tipo de materia se le denomina "humus". Proceden también

de la descomposición y fermentación de excrementos y restos de origen animal,

muy ricos en microorganismos.

Existen diferentes fuentes orgánicas para fertilizar los suelos, de las cuales

la mayoría de ellas están disponibles en el medio, a continuación se mencionan

algunas fuentes orgánicas más empleadas:

21

2.3.1.1. El estiércol

Se llama estiércol a las deyecciones sólidas de los animales, pero como

casi siempre (cuando se explota en confinamiento), se mezcla con la paja de la

cama y con la orina, quedando estos dos elementos unidos a él, todo ello,

constituye un excelente abono para el suelo, tanto por la materia orgánica y

demás por los elementos fertilizantes que posee, como por la gran facilidad que

prestan a las bacterias del suelo para su reproducción, además de ejercer

acciones bioquímicas de suma importancia para la naturaleza misma del suelo,

como para las plantas que crecen en él (Chel, 2000).

Los estiércoles contribuyen al mantenimiento de una buena estructura y

fertilidad del suelo, también mejoran la capacidad de retención de agua,

disminuyen los efectos erosivos del viento y del agua, mejoran la aireación y

favorecen el desarrollo de microorganismos beneficiosos del suelo (Pedraza,

2008), también reduce problemas de encostramiento (Roberts, 2001)

Como portador de nutriente, el estiércol puede contener todos los

elementos necesarios para las plantas, pero su composición varía según los

siguientes factores: especie de animal, edad del animal, dieta del animal, tipo de

material acompañante del estiércol, manejo y almacenamiento del estiércol

(Anónimo, 2003); además de que a medida que el estiércol se descompone en el

22

terreno, va transformándose en una sustancia muy estable llamada humus o

mantillo, cuyas propiedades son ventajosas e indispensables.

El estiércol de cualquier especie animal, es uno de los abonos más

antiguos que se conocen y su uso es imprescindible. Hay dos formas de usarlo,

de inmediato, fresco o verde, o después de haber sufrido fermentaciones por un

almacenamiento más o menos prolongado. Al utilizarlo fresco, debe hacerse

sobre suelos desprovistos de cultivo, y debe incorporarse al suelo por medio de

rastreado lo más pronto posible para que las pérdidas sean menores, su

descomposición en el suelo es lenta y las plantas que se siembran no lo

aprovechan hasta el siguiente ciclo. Del estiércol fermentado o seco, como su

utilización es inmediata, se necesita menos cantidad, ya que poco se pierde en el

suelo, y en cambio la planta lo utiliza en mejor forma. (Chel, 2000).

Salazar et al (2004), realizó un estudio en el cual evaluó la cantidad de

estiércol aplicado en el suelo sobre en el rendimiento de tomate (Lycopersicum

sculentum Mill) en dos diferentes años 1998 y 1999, y concluyó que hubo un

incremento en la materia orgánica y nitratos en los tratamientos donde se aplicó

estiércol, influyendo esto en el rendimiento del cultivo; para el primer año no se

notó claramente los efectos del estiércol, sin embrago par el segundo año hubo

un aumento significativo en el rendimiento de tomate en el tratamiento donde se

utilizó 120 ton Ha-1 de estiércol, lo que demuestra la bondad del mismo en la

disponibilidad de nutrimentos después del segundo año de su aplicación.

23

Cantero y Martínez (2001), evaluaron dos estiércoles (gallinaza y estiércol

vacuno) en el cultivo de maíz, en el cual concluyeron que el mejor tratamiento

para obtener mejores rendimientos fue aplicando, 2772.84 kg ha-1 de gallinaza.

Así como se puede aplicar el estiércol directamente al suelo, también

puede ser utilizado como materia prima en la elaboración de composta, ya que es

una fuente natural de nitrógeno.

2.3.1.2. La composta

Es un abono orgánico que resulta de la mezcla de restos vegetales y

excrementos de animales, con el propósito de acelerar el proceso de

descomposición manual de los desechos orgánicos por una diversidad de

microorganismos, en un medio húmedo caliente y aireado que da como resultado

final un material de alta calidad que finalmente será utilizado para fertilizar y

acondicionar los suelos (Ramón y Rodas, 2007). Sztern y Pravia (1999) definen el

compostaje como una biotécnica donde es posible ejercer un control sobre los

procesos de biodegradación de la materia orgánica.

Para la realización de la composta se necesitan de ciertos materiales, los

cuales varían dependiendo de la región y de las posibilidades económicas del

24

productor. Entre las principales materias primas son: estiércol, deshechos

vegetales secos y frescos, suelo y agua. Se pueden usar otros ingredientes como

materias primas enriquecedoras como: cal dolomita, roca fosfórica, ceniza de

madera y harinas de hueso (Andrew, 2002).

Existen diversas formas de hacer composta entre las cuales Sztern y

Pravia (1999) mencionan el sistema en reactores, el cual consiste en utilizar

estructuras, principalmente de metal, cilíndricas o rectangulares, en el cual se

controlan ciertos parámetros (humedad y temperatura) procurando que los

mismos permanezcan en forma relativamente constante. Meneses (2007) indica

dos técnicas más para hacer compostas, una de ellas es compostaje en montón,

la cual consiste en formar un montón o una pila de las diversas materias primas, y

la técnica de compostaje en superficie que consiste en esparcir sobre el terreno

una delgada capa de material orgánico finamente dividido, dejándolo

descomponerse y penetrar poco a poco en el suelo.

Factores que afectan el proceso de compostaje

Son muchos y muy complejos los factores que intervienen en el proceso

biológico del compostaje, así también, intervienen las condiciones ambientales, el

tipo de residuo a tratar y el tipo de técnica de compostaje empleada. Entre los

factores que participan en este proceso tenemos: la temperatura, la humedad, la

25

aireación, la relación carbono / nitrógeno, el pH o nivel de acidez del suelo, el

tamaño de las partículas y la población microbiana (Picado y Añasco, 2005).

Temperatura

La temperatura esta en fusión del volumen del abono, oxigeno y del

contenido de humedad. Para alcanzar una temperatura deseable durante la

fermentación, la altura del montículo de compostaje debe tener un tamaño tal que

provea un ambiente de aislamiento en su interior. La temperatura es un factor

ambiental importante que afecta la actividad biológica. Cada tipo de

microorganismo tiene un rango óptimo de temperatura (Castro, 2001, citado por

Andrew, 2002).

Es posible entonces, esperar que para cada etapa del proceso de

compostaje exista un grupo predominantes de microrganismos. Al inicio

predominan las bacterias, levaduras, mohos y actinomicetos mesófilos que se

desarrollan entre los 20 y 45 oC y descomponen con rapidez a los azucares, el

almidón y las proteínas, liberan gran cantidad de energía, que es la causa notable

del aumento de temperatura que se alcanza en el interior de la pila de

compostaje, transcurridas las primeras 48-72 horas de establecida

26

A temperaturas entre los 40-45 0C, se inicia el desarrollo de los

microorganismos termófilos, con predominio de las bacterias y los actinomicetos

termófilos. En esta fase termófila son descompuestos lípidos y fracciones de

hemicelulosa, la celulosa restante de la degradación del material orgánico en esa

fase, es descompuesta por los actinomicetos y mohos, principalmente, por los

primeros. Cuando se reduce la temperatura, el producto del agotamiento de las

fuentes de carbono, reaparecen los microorganismos mesófilos y los

macroorganismos. No obstante, todos ellos pueden estar activos durante el

estado termófilo en las capas más superficiales de la pila.

Las altas temperaturas entre 55-60 oC, se consideran imprescindibles para

conseguir la eliminación de patógenos, parásitos y semilla de malas hierbas. A

temperaturas superiores (y sostenidas), muchos microorganismos interesantes

para el proceso mueren y otros no actúan al estar esporulados; también, pueden

producirse combustiones espontaneas y el incendio de las pilas (Arozarena et al,

2002, citado por Andrew, 2002).

Por la evolución de la temperatura se puede juzgar la eficiencia y el grado

de estabilización a que ha llegado el proceso, ya que existe una relación directa

entre la temperatura y la magnitud de la degradación de la materia orgánica

(Bueno y Diaz, 2008)

27

Humedad

Siendo el compostaje un proceso biológico de descomposición de la

materia orgánica, la presencia de agua es imprescindible para las necesidades

fisiológicas de los microorganismos, ya que es el medio de transporte de las

sustancias solubles que sirven de alimento a las células y de los productos de

deshecho de las reacciones que tienen lugar durante dicho proceso (Bueno y

Diaz, 2008).

En la práctica del compostaje, siempre se ha de evitar una humedad

elevada porque desplazaría al oxígeno y, en consecuencia, el proceso pasaría a

ser anaeróbico (ausencia de aire) o, lo que es lo mismo, una putrefacción.

Se ha establecido experimentalmente que el contenido óptimo de humedad

en la materia orgánica para compost debe aproximarse al 50%, siendo los límites

máximos y mínimos 60 y 40% respectivamente. Materiales más groseros y

fibrosos, pueden iniciar el proceso sin riesgo de anaerobiosis (que provocaría

putrefacción), con porcentajes de humedad superiores al 60%. Materiales finos,

con tendencia a compactarse, tienen un límite máximo inferior al 60%.

28

Es muy importante el control de la humedad durante el compostaje:

humedad por debajo del 40% reduce la actividad microbiana, principalmente de

las bacterias, y cuando llega al 30% se torna un factor limitante para la

descomposición. Debajo del 12% cesa prácticamente toda actividad biológica,

tornándose muy lenta mucho antes de ese límite (Diaz et al, 1998).

Aireación

La aireación es necesaria para proporcionar oxigeno suficiente a los

microorganismos aeróbicos, para que estos puedan estabilizar los residuos

orgánicos (Córdoba, 2006).

Durante la descomposición aeróbica los compuestos más fácilmente

degradables son atacados por los microorganismos descomponedores,

resultando en la producción de anhídrido carbónico, amoníaco, agua y calor.

Moléculas mayores, como hemicelulosa y lignina son modificadas para formar

humus, material amorfo y oscuro que se obtiene una vez completada la

descomposición.

La pila de composta presenta porcentajes variables de oxígeno en el aire

encontrado en los espacios vacíos; la capa más externa, que reviste la pila,

29

generalmente contiene de 18 a 20% de oxígeno, casi tanto como el aire

atmosférico, cuyo contenido oscila en torno al 21% en volumen; camino al centro

de la pila, el tenor de oxígeno va bajando y el del gas carbónico se va elevando.

Así, a partir de una profundidad mayor que 60 cm, el tenor de oxígeno baja a 0,5

a 2%, en la parte central de la base de la pila. Se considera que en la fase

termófila el contenido mínimo de oxígeno debe ser de 0,5% para asegurar la

descomposición aerobia; se ha encontrado en el centro de la pila 0,5% sin que se

observaran síntomas de anaerobiosis (Díaz et al, 1998)

Una aireación insuficiente provoca una sustitución de los microorganismos

aerobios por anaerobios, con el consiguiente retardo en la descomposición, la

aparición de sulfuro de hidrógeno y la producción de malos olores El exceso de

ventilación podría provocar el enfriamiento de la masa y una alta desecación con

la consiguiente reducción de la actividad metabólica de los microorganismos

(Bueno y Díaz, 2008).

La aireación se puede lograr por medio de distintos métodos tales como el

volteo periódico o la inserción de tubos perforados en las pilas de compost

(Córdoba, 2006)

30

Potencial de Hidrógeno (pH)

Influye en el proceso debido a su acción sobre microorganismos. En

general los hongos toleran un margen de pH de 5-8, mientras que las bacterias

tienen menor capacidad de de tolerancia (pH 6-7.5).

Según algunos autores la evolución del pH en el compostaje presenta tres

fases. Durante la fase mesófila inicial se observa una disminución del pH debido a

la acción de los microorganismos sobre la materia orgánica más lábil,

produciéndose una liberación de ácidos orgánicos. Eventualmente, esta bajada

inicial del pH puede ser muy pronunciada si existen condiciones anaeróbicas,

pues se formarán aún más cantidad de ácidos orgánicos. En una segunda fase se

produce una progresiva alcalinización del medio, debido a la pérdida de los ácidos

orgánicos y la generación de amoníaco procedente de la descomposición de las

proteínas (Sánchez y Monedero, 2001, citado por Bueno y Díaz 2008). y en la

tercera fase el pH tiende a la neutralidad debido a la formación de compuestos

húmicos que tienen propiedades tampón (op. Cit., 2008).

31

Relación carbono/nitrógeno (C/N)

La relación carbono/nitrógeno (C/N) se usa tradicionalmente como un

índice del origen de la materia orgánica, de su madurez y de su estabilidad. La

actividad microbial se afecta por la relación C/N del material orgánico. La

descomposición es muy lenta en el caso de materiales altos en carbono con

relación al nitrógeno (C/N >30). Materiales con una baja relación C/N son buenas

fuentes de nitrógeno e incluyen estiércoles, fertilizantes inorgánicos y residuos

vegetales, entre otros elementos (Andrew, 2002).

Cuando un abono orgánico con relación C/N alta es aplicado en el suelo,

los microorganismos, además de reciclar el nitrógeno de los microorganismos que

mueren, retiran nitrógeno del suelo en forma nítrica o amoniacal. De esta manera

reducen la elevada proporción del carbono respecto al nitrógeno, quedando el

nitrógeno "inmovilizado" en forma de biomasa celular. Cuando el exceso de

carbono es eliminado, el sustrato del suelo estará siendo mineralizado, es decir, el

nitrógeno orgánico se estará transformando en nitrógeno mineral soluble,

volviendo a estar disponible para las raíces.

Cuando se da el caso opuesto, donde la relación C/N de la materia a ser

compostada es baja, en el entorno de 5-10/1, como sucede con residuos de

frigorífico, los organismos tienen a disposición un alto tenor de nitrógeno y bajo de

32

carbono como fuente de energía; en estos casos, utilizan todo el carbono

disponible y eliminan el exceso de nitrógeno en forma amoniacal. Esa liberación

de amoníaco (NH3) a la atmósfera causa pérdidas de nitrógeno en el producto

final. En este caso se recomienda agregar restos vegetales celulósicos para

elevar la relación C/N a un valor próximo al ideal, que es 33/1, para materia prima

a ser compostada. Relaciones más bajas provocan pérdidas prácticamente

inevitables de nitrógeno en forma de amoníaco, y altas relaciones tornan el

proceso muy prolongado (Díaz et al, 1998)

Díaz et al (1998); Andrew (2002), mencionan que la relación óptima C/N

para la conservación del nitrógeno y una rápida descomposición es de 30/1 o

menos.

En general, los materiales que son verdes y húmedos, como residuos de

césped, plantas, restos de frutas y verduras, poseen alto contenidos de nitrógeno

y por lo tanto una relación C/N más baja. En cambio, una relación mas alta la

poseen aquellos que son de color café y secos, como hojas otoñales, chips de

madera, aserrín y papel, ya que contiene mayor cantidad de carbono (Córdova,

2006). En el cuadro 1, se muestran algunos materiales con su respectiva relación

de C/N.

33

Cuadro 1: relación C/N de algunos materiales usados para compostaje

Fuente: El compost como abono orgánico. Andrea Brechelt (2008)

Tamaño de partícula

El tamaño inicial de las partículas que componen la masa a compostar es

una importante variable para la optimación del proceso, ya que cuanto mayor sea

la superficie expuesta al ataque microbiano por unidad de masa, más rápida y

completa será la reacción. Por lo tanto, el desmenuzamiento del material facilita el

ataque de los microorganismos y aumenta la velocidad del proceso. Se ha

descrito en una experiencia con residuos agroindustriales que la velocidad del

proceso se duplicaba al moler el material. Pero aunque un pequeño tamaño de

MATERIALES RELACIÓN C/N

• Leguminosas

• Tallos de maíz

• Restos de comida

• Restos de frutas

• Gramíneas

• Hojas

• Paja de cereales

• Papel

• Estiércol

• Aserrín

• Madera

• Humus

12:1

60:1

15:1

35:1

19:1

80-40:1

80:1

170:1

20:1

500:1

700:1

10:1

34

partícula provoca una gran superficie de contacto para el ataque microbiano,

también se reduce el espacio entre partículas y aumenta las fuerzas de fricción

(Haug, 1993); esto limita la difusión de oxígeno hacia el interior y de dióxido de

carbono hacia el exterior, lo cual restringe la proliferación microbiana y puede dar

lugar a un colapso microbiano al ser imposible la aireación por convección natural.

Por otra parte, un producto muy fino no es aconsejable por riesgos de

compactación (Bueno y Díaz, 2008)

Población microbiana

Los residuos vegetales y animales no son igualmente atacados ni se

descomponen enteramente de una sola vez, sus varios constituyentes son

descompuestos en diferentes estadios, con diferentes intensidades y por

diferentes poblaciones de microorganismos. Los azúcares, almidones y proteínas

solubles, de más fácil descomposición, son los compuestos atacados en primer

lugar, seguidos de ciertas hemicelulosas y demás proteínas. La población

microbiana que realiza tales descomposiciones es variada y se alterna

predominando en el medio de acuerdo con la cantidad y tipo de material a

descomponer. La celulosa, ciertas hemicelulosas, aceites, grasas, resinas y otros

constituyentes de las plantas son descompuestos más lentamente y por

organismos específicos; la lignina, ciertas grasas y taninos son materiales

considerados como los más resistentes a la descomposición.

35

Participan de ese ataque infinidad de microorganismos como bacterias,

hongos, actinomicetes, protozoarios, algas, además de vermes, insectos y sus

larvas.

Al principio de la descomposición, en la fase mesófila, predominan

bacterias y hongos mesófilos productores de ácidos. Luego, con la elevación de la

temperatura, comenzando la fase termófila, la población dominante será de

actinomicetes, bacterias y hongos termófilos o termotolerantes. Pasada la fase

termófila, el compost va perdiendo calor y retornando a la fase mesófila, pero con

otra composición química, puesto que los azúcares y el almidón ya han sido

consumidos por los microorganismos. Hongos y bacterias típicamente mesófilos

reaparecen. A medida que el compost va tomando la temperatura ambiente

pueden ser encontrados protozoarios, nematodos, hormigas, miriápodos,

lombrices e insectos diversos. Los microorganismos presentes en un compost

entre vivos y muertos pueden constituir hasta el 25% del peso total (Amigos de la

Tierra, 2006).

Propiedades del compost

Meneses (2007), menciona que el uso de composta en suelos agrícolas,

mejora las características físicas del mismo, ya que la materia orgánica favorece

36

la estabilidad de la estructura de los agregados del suelo, reduciendo la densidad

aparente y aumentando la porosidad y permeabilidad, así como también aumenta

la retención de agua en el suelo, aumenta el contenido de macro y

micronutrientes así como la capacidad de intercambio catiónico (C.IC), también

mejora la actividad biológica del suelo. Sbarato et. al. (2007) indica que otras de

las propiedades del compost es que regula el pH y la temperatura del suelo.

Cantero et al (2010) indica que la aplicación de composta es favorable en

la germinación de frijol. Widman et al (2005) menciona que la adición de

composta al suelo mejora las características del mismo, así como también mejoró

el tiempo y porcentaje de germinación de semilla de frijol y de tomate, igualmente

la mezcla de suelo y composta tuvo mejores resultados en el cultivo de frijol y

tomate que la mezcla de suelo y fertilizante. Ochoa et al (2009) evaluó el té de

composta en la producción de tomate en invernadero y concluyó que se puede

producir más de 18 kg m-2 de frutos de buen tamaño y mayor cantidad de sólidos

solubles con el uso del té.

Nieto et al (2002), indica que la aplicación de 25 t ha-1 de composta resulta

ser la más adecuada para el cultivo de chile en zonas áridas o semiáridas y la

dosis de 50 ton Ha-1 mejora las condiciones físicas del suelo.

37

Rodríguez et al (2009), afirman que el uso de composta y te de composta puede

ser considerado como un fertilizante alternativo para la producción orgánica.

2.3.1.3 Material vegetal

Gymnopodium floribundum var. Antigonoides (Ts'its'ilché)

Gymnopodium floribundum Rolfe pertenece a la familia Polygonaceae, es

un arbusto o árbol pequeño con tres metros de alto o más, con corteza

profundamente fisurada, hojas alternas y simples, de ovadas a elípticas. (Flores,

1994).

En el estado de Yucatán los usos más comunes que se le da al ts'its'ilché

es el de combustible y como melífera, (op. cit, 1994), sin embargo por ser un

arbusto con una alta cantidad de follaje y ser caducifolio, la hojarasca de esta

especie está siendo utilizada como un sustrato para el cultivo de diversas

especies hortícolas.

38

Leucaena leucocephala (Huaxín)

Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit, conocido comúnmente como

leucaena, tantan, güaje (en México), huaxín (en la América Central), zarcilla

(Puerto Rico) y por otros muchos nombres, es uno de los árboles leguminosos

más extensamente cultivados en el mundo. Este árbol semicaducifolio, adaptado

a una gran variedad de sitios en tierras bajas en el trópico y el subtrópico, ha sido

plantado en muchos países fuera de su área de distribución natural en la América

Central y el sur de la América del Norte. Dependiendo de la variedad, es ya sea

un árbol delgado y alto con una copa esparcida e irregular o un arbusto de

muchas ramas. La Leucaena se usa para una variedad de propósitos, incluyendo

madera, leña, forraje y abono orgánico (Parrota, 2000)

Buena productora de materia orgánica. Se logran producciones anuales de

23 toneladas/ha, en densidades de 66,600 árboles ha-1 y cosechas a intervalos de

60 días. Tiene capacidad para formar follaje fácilmente. Sus hojas tienen un alto

contenido de nitrógeno (4.3 % peso seco), (Zárate, 1987). Otra de las bondades

de esta especie es su condición de mejoradora de la fertilidad de los suelos, pues

tiene la propiedad de fijar el nitrógeno gaseoso de la atmósfera, a través de una

simbiosis con microorganismos bacterianos del género Rizobium (Colonia, 2006).

39

2.3.4. Fertilizantes inorgánicos

Los fertilizantes son compuestos inorgánicos (de origen mineral)

producidos industrialmente a partir de rocas y derivados del petróleo, contienen

uno o dos nutrientes que necesitan las plantas. Para que sean aprovechados es

necesario que exista suficiente agua en el suelo, así se disuelven y pueden ser

absorbidos por las raíces de las plantas (OEA, 1992)

Existen diferentes tipos de fertilizantes los cuales pueden ser: sólidos, son

los más utilizados; pueden estar en forma de polvo, en cristales o gránulos, los

líquidos, pueden ser simples, como las soluciones nitrogenadas, o compuestos,

como las soluciones binarias o terciarias y los gaseosos, los cuales sólo se utiliza

el amoníaco anhídrido.

Teniendo en cuenta los elementos nutritivos principales que son el

nitrógeno (N), el fósoro (P) y el potasio (K), los fertilizantes pueden clasificarse de

la siguiente manera:

Abonos simples

Abonos compuestos: a) de mezclas, b) complejos, que a su vez se

clasifican en binarios y terciarios.

40

Los abonos compuestos son los que contienen más de uno de los

elementos nutritivos primarios.

Se llama de mezcla cuando han sido obtenidos por una mezcla mecánica o

manual (los elementos nutritivos están juntos pero en partículas distintas).

Se llaman complejos cuando los distintos elementos pertenecen a una

misma fórmula química.

Estos abonos compuestos son binarios si poseen sólo dos elementos: N y

P, N y K, P y K. los ternarios poseen tres elementos: N, P, K (Rodríguez, 1996).

41

3.- DESARROLLO DEL PROYECTO

3.1. Localización del proyecto

El experimento se llevó acabo en el área de prácticas agrícolas ubicado en

terrenos del Instituto Tecnológico de Conkal, ubicado en el kilómetro 16.3 de la

antigua carretera Mérida-Motul.

3.1.1. Clima

La clasificación climática de Koppen modificada por García (1987) indica

que el clima presente en la zona es de tipo:

AWo”(x´) (i´)g;

3.1.2. Suelo

Los suelos predominantes en el área son: pedregosos o T´zekeles según la

nomenclatura maya y litosoles o rendzinas líticas según la clasificación

42

FAO/UNESCO. Estos suelos son muy delgados, permeables y ricos en materia

orgánica.

3.2. Colecta de material y elaboración de las compostas

3.2.1. Obtención de materia prima para la Composta

Para la elaboración de la composta, se utilizó como material verde, tallo y

hojas de huaxín (Leucaena leucocephala), el cual fue recolectado en el CESyRO

(Centro de Selección y Reproducción Ovina) perteneciente al I.T. de Conkal. El

material colectado se trituró con una picadora de motor a gasolina Marca

KOHLER y se llenaron 36 costales del material picado. Asimismo se colectaron 36

costales de hojarascas o mantillo de la planta silvestre Ts'its'ilché (Gymnopodium

floribundum var. Antigonoides) en el municipio de Baca, Yucatán; finalmente se

recolectó el estiércol en distintos lugares, el estiércol de ovino se adquirió en el

CESyRO (12 costales), el de Bovino (12 costales) en un rancho ubicado en el

municipio de Chicxulub pueblo y el estiércol de cerdo (12 costales) el cual se

recolectó en el área de producción denominada “la posta” del Instituto

Tecnológico de Conkal.

43

Todos los materiales obtenidos se trasladaron al área de compostaje del

Instituto Tecnológico de Conkal.

3.2.2. Elaboración de las compostas

Posteriormente a la adquisición de los materiales, se prosiguió con la

elaboración de las compostas, el método usado fue el de pastel. Se colocó

primeramente 4 costales de hoja seca y se humedeció agregándole agua con una

cubeta y un recipiente agujereado para hacer efecto lluvia, seguidamente se

agregó 4 bultos de tallos y hojas picadas de huaxín, se humedeció y finalmente

se agregó 4 costales del estiércol según el tratamiento determinado, el cual

también se humedeció, este procedimiento se realizó por 2 veces más, hasta

agotar 12 costales de cada material; finalmente se cubrió con una lona de color

claro para conservar la humedad.

La aireación de la pila fue mediante el volteo semanal de la misma, hasta la

novena semana en que se observó que estaba fría, de color oscuro y sin

diferenciarse los materiales iniciales.

44

3.3. Obtención de Material vegetal

El material vegetal utilizado para el experimento fue chile habanero criollo

(Capsicum chinense Jacq), las plántulas fueron adquiridas en un semillero

ubicado en el municipio de Conkal.

3.4. Preparación del terreno y abonado

La preparación del terreno consistió en el chapeo y deshierbo del área,

cortando toda la maleza y colocándola en la calle, esto con el fin de hacer un

acolchado natural, así como también se colocó el sistema de riego por goteo, esto

se hizo tres días antes del trasplante. Se removió el suelo para prepararon eras

de 30 cm de ancho por 15 m de largo que sirvieron como zona de cultivo.

El abonado consistió en aplicar el material compostado en las eras según

cada tratamiento, mismo que fue incorporado con la ayuda de un azadón. Como

medida general se utilizó una cubeta de plástico de capacidad de 20 L y la dosis

por metro lineal de cada era fue de una cubeta llena con composta.

45

3.5. Trasplante

El trasplante se realizó el día 3 de septiembre y previo a ello se remojó el

cepellón de las plántulas una solución de los fungicidas de Derosal 500D

(carbendazim) y Previcur N (propamocarb-clorhidrato) a una dosis de 1ml L-1 de

agua respectivamente, con la intención de prevenir el dampig off por el exceso de

humedad en el suelo.

3.6. Fertilización

La fertilización química para el caso tratamiento testigo, se realizó a los 7

días después del trasplante (d.d.t) y posteriormente cada tercer día, utilizando el

triple 19 (19 N- 19 P - 19 K) mediante la técnica de fertirriego manual, esto

consistió en mezclar 76 g del fertilizante triple 19 (3 g por planta) en una cubeta

de plástico con 12 L de agua y se aplicó 500 ml de la solución por planta.

Para los tratamientos con solo composta, la fertilización orgánica consistió

en elaborar un té de cada composta (según el tratamiento), dejando remojados

1k de composta en 18 L de agua en una cubeta de plástico, aplicando al suelo

cada tercer día 500 ml por planta de la parte líquida del té.

46

3.7. Manejo de plagas y enfermedades

El manejo de plagas se realizó mediante la aplicación de extractos

vegetales y jabón neutro biodegradable para lavado “Zote”. En la primera semana

del cultivo se aplicó cada tercer día el jabón a una dosis de 20 g disueltos en 20 L

de agua para combatir la mosquita blanca (Bemisia tabaci Genn.), así como

también en la sexta semana se aplicó el macerado de albahaca (Ocimum

basilicum) como repelente de la plaga antes mencionada.

En la semana 11 se aplicó un insecticida botánico a base de aceite

comestible y partes de la planta Ricinus comunis (higuerilla) a una dosis de 1mL

por 20 L de agua. Posteriormente se observó el control natural debido a las bajas

temperaturas que se presentaron.

3.8. Diseño experimental y tratamientos

Se evaluaron 4 tratamientos (Cuadro 2) en un diseño experimental de

bloques al azar con cuatro bloques de 15 m de longitud y distancia entre surco de

1.20 m.

47

Cuadro 2. Tratamientos evaluados en el experimento de chile habanero.

Número Tratamientos

1

2

3

4

Composta a base de hojarasca de G. floribundum (Ts'its'ilché)

+L. leucocephala (huaxín) picado + estiércol de ovino.

Composta a base de hojarasca de G. floribundum (Ts'its'ilché)

+L. leucocephala (huaxín) picado + estiércol de cerdo

Composta a base de hojarasca de G. floribundum (Ts'its'ilché)

+L. leucocephala (huaxín) picado + estiércol de bovino

Testigo solo fertilizante químico triple 19

Las parcelas fueron de 3.75 m de largo con 12 plantas por tratamiento.

Como parcela útil se tomaron las 6 plantas centrales de cada parcela, dejando

como orilla 3 plantas al principio y 3 al final. Para el análisis de datos, se utilizó el

programa estadístico para diseños experimentales FAUANL: versión 1.4

3.9. Variables de estudio

3.9.1. Altura de la planta

Esta variable se realizó con un flexómetro marca PRETUL, midiendo desde

el cuello de la planta hasta el ápice del tallo principal. Esta actividad inició a partir

48

de la primera semana después del trasplante, continuó semanalmente y finalizó

en la semana once (77 días después del trasplante).

3.9.2. Diámetro del tallo

La medición del diámetro de la base del tallo se realizó con un vernier

manual de acero de 152 mm marca PRETUL. Esta actividad inició a partir de la

primera semana después del trasplante, continuó semanalmente y finalizó en la

semana once (77 días después del trasplante).

3.9.3. Días a floración

Esta variable se midió a partir del día del trasplante hasta que se obtuvo el

50 por ciento de floración por tratamiento.

3.9.4. Rendimiento de fruto fresco

Se pesarán los frutos frescos de cada tratamiento después de cada corte y

se clasificarán los de primera, segunda y tercera. Para el pesaje se utilizará una

báscula convencional marca Mercury de capacidad de 10 kilogramos.

49

4.-RESULTADOS, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

4.1. Resultados

4.1.1. Altura de la planta

En el análisis de varianza (Cuadro 3) efectuado para la variable de altura

de la planta, reflejó diferencia estadística significativa (P<0.05) entre los

tratamientos, esto se corrobora con la prueba de medias DMS (Cuadro 4) con un

nivel de significancia del 5%, lo cual indica que el tratamiento composta a base de

hojarasca de G. floribundum (Ts'its'ilché) +L. leucocephala (huaxín) picado +

estiércol de ovino (T1) y el tratamiento testigo sólo fertilizante químico triple 19

(T4), son estadísticamente iguales, y los tratamientos de composta a base de

hojarasca de G. floribundum (Ts'its'ilché) +L. leucocephala (huaxín) picado +

estiércol de cerdo (T2) y composta a base de hojarasca de G. floribundum

(Ts'its'ilché) +L. leucocephala (huaxín) picado + estiércol de bovino (T3) son

estadísticamente distintos.

50

Cuadro 3. Análisis de varianza de la variable altura de la planta

F.V G.L S.C C.M F.C P>F

Trat.

Bloq.

E.E

Total

3

3

9

15

41.937500

90.236328

69.169922

201.343750

13.979167

30.078775

7.685547

1.8189

3.9137

0.213*

0.048*

Nota : *=es significativo , ns=no es significativo

Cuadro 4. Prueba DMS (p< 0.05) de la variable altura de la planta

Tratamiento Media (cm) DMS

T1.-G. floribundum +L. leucocephala picado +

estiércol de ovino.

T2.- G. floribundum +L. leucocephala picado +

estiércol de cerdo

T3.- G. floribundum +L. leucocephala picado +

estiércol de bovino

T4.-Testigo solo fertilizante químico triple 19

26.220001

28.787001

24.267502

26.951000

ab

a

b

ab

Nota: letras iguales significa que son estadísticamente iguales, letras distintas significa que hay variación

51

Entre los tratamientos evaluados el que mayor altura promedio presentó

fue el tratamiento composta a base de hojarasca de G. floribundum (Ts'its'ilché)

+L. leucocephala (huaxín) picado + estiércol de cerdo (T2), alcanzando 28.79 cm.

El tratamiento testigo (T4) y el tratamiento de Composta a base de hojarasca de

G. floribundum (Ts'its'ilché) +L. leucocephala (huaxín) picado + estiércol de ovino

(T1), alcanzaron alturas estadísticamente iguales con 26.95 cm y 26.22 cm

respectivamente, siendo el de menor resultado el tratamiento de Composta a

base de hojarasca de G. floribundum (Ts'its'ilché) +L. leucocephala (huaxín)

picado + estiércol de bovino (T3), obteniendo una altura promedio de 24.27 cm.

En la figura 1 se muestra el comportamiento semanal de la altura de la planta de

chile habanero.

T1.-G. floribundum +L. leucocephala picado + estiércol de ovino.

T2.- G. floribundum +L. leucocephala picado + estiércol de cerdo

T3.- G. floribundum +L. leucocephala picado + estiércol de bovino

T4.- Fertilizante químico triple 19

Figura 1: Comportamiento semanal de la altura de la planta de chile habanero

52

4.1.2. Diámetro del tallo

En el análisis de varianza (cuadro 5) realizado para la variable de diámetro

de tallo, se reflejó diferencia estadística significativa (P<0.05) entre los

tratamientos, esto se corrobora con la prueba de medias DMS (Cuadro 6) con un

nivel de significancia del 5%, lo cual indica que el tratamiento T2 y T4 son

estadísticamente iguales y los tratamientos T1 y T3 son estadísticamente

diferentes.

Cuadro 5. Análisis de varianza de la variable diámetro del tallo

F.V G.L S.C C.M F.C P>F

Trat.

Bloq.

E.E

Total

3

3

9

15

4.044617

1.443634

3.463931

8.892181

1.348206

0.481211

0.378215

3.5647

1.2723

0.060*

0.342*

Nota: *=es significativo , ns=no es significativo

Cuadro 6. Prueba de DMS (p< 0.05 ) de la variable diámetro del tallo

Tratamiento Media (mm) DMS

T1

T2.

T3

T4.

4.677000

5.271500

4.155000

5.419500

b

a

c

a

Nota: letras iguales significa que son estadísticamente iguales, letras distintas significa que hay variación

53

Entre los tratamientos evaluados para la variable de diámetro de tallo los

tratamientos T2 y T4 obtuvieron diámetros estadísticamente iguales con valores

de 5.27 mm y 5.41 mm respectivamente, seguidos de los tratamientos T1 y T3

obteniendo diámetros estadísticamente iguales con valores de 4.68 y 4.15

respectivamente. En la figura 2 se puede observar Comportamiento semanal del

diámetro del tallo de la planta de chile habanero

T1.- G. floribundum +L. leucocephala picado + estiércol de ovino.

T2.- G. floribundum +L. leucocephala picado + estiércol de cerdo

T3.- G. floribundum +L. leucocephala picado + estiércol de bovino

T4.- Fertilizante químico triple 19

Figura 2. Comportamiento semanal del diámetro del tallo de la planta de chile

habanero

4.1.3 Días a floración

Para la variable días a floración, el tratamiento que mejor resultados dio fue

el T4 floreciendo el 50 % de las plantas a los 47 días después del trasplante

54

(d.d.t) seguido del tratamiento T2 que floreció a los 56 d.d.t. Para los tratamientos

T1 y T4 hubo floración pero ésta no llegó al 50% requerido para contabilizar los

días.

4.1.4 Rendimiento de fruto fresco

La variable rendimiento no se midió, ya que sólo el tratamiento testigo (T4)

presentó fructificación temprana, sin embrago el fruto no alcanzó su madurez

fisiológica para la cosecha al término del periodo oficial de la residencia

profesional

4.2. Conclusiones

Solamente se harán respecto a las variables concluidas exceptuando el

rendimiento.

De este trabajo se concluye que para las variables altura de la planta y

diámetro del tallo, todos los tratamientos son estadísticamente iguales.

55

De las compostas evaluadas, la que sobresalió fue la composta a base de

hojarasca de G. floribundum (Ts'its'ilché) +L. leucocephala (huaxín) picado +

estiércol de cerdo obteniendo el valor más elevado en la variable altura de la

planta con un promedio 28.79 cm, y para la variable diámetro del tallo, el testigo

con solo fertilizante químico(T4) obtuvo el valor más elevado con 5.41 mm.

Para el cultivo de chile habanero, se obtendrán los mismos resultados

aplicando fertilización química o fertilización orgánica.

4.3 Recomendaciones

Realizar el experimento en condiciones protegidas, ya que los factores

climáticos y así como las plagas y enfermedades, pudieron afectar la respuesta

de los tratamientos.

Se recomienda hacer el análisis bromatológico a las compostas para saber

la concentración de nutrientes que aportan al suelo.

56

También evaluar otros materiales de origen vegetal y animal propios de la

región que puedan ser aprovechados como materia prima para composta o como

sustratos en los medios de cultivo.

57

5. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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