Tomate Factores Principales

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Avances Técnico-Científicos, Serie Avances de Centros Regionales, Núm1: 77-90, 2008. UACh. México.

FACTORES PRINCIPALES QUE AFECTAN LA PRODUCCIÓN INTENSIVA DE JITOMATE (Lycopersicon esculentum Mill) EN INVERNADERO

J. S. Flores-Ruvalcaba

Centro Regional Universitario de Occidente. Universidad Autónoma Chapingo. Av. Rosario Castellanos No. 2332. Col. Residencial La Cruz. Guadalajara, Jal. 44950. México. Correo-e:

[email protected]

RESUMEN

El tomate o jitomate es la hortaliza más difundida en todo el mundo. Su demanda

aumenta continuamente y con ella su cultivo, producción y comercio; es utilizado en la

mayoría de los platillos y es consumido por la mayoría de la población en una forma u

otra. El objetivo del presente documento consiste en aportar algunas soluciones a

problemas que se presentan en la producción intensiva del tomate o “jitomate” en

condiciones hidropónicas e invernadero. La obtención de información se realizó a través

del establecimiento y seguimiento del cultivo, en las condiciones citadas, por un periodo

aproximado de dos años. Resultado de lo anterior, se concluyó que la utilización de

densidades altas de población, así como las técnicas hidropónicas, constituyen

herramientas importantes para la obtención de altos rendimientos por planta o por

unidad de superficie cubierta con invernadero, sin demérito de la calidad. Finalmente,

se observó que los frutos de tomate, obtenidos con técnicas hidropónicas e

invernadero, presentan una excelente vida poscosecha (14-17 días, a temperatura

ambiente).

PALABRAS CLAVE ADICIONALES: tomate, hidroponía, sustrato, nutrición, solución

nutritiva.

MAIN FACTORS THAT AFFECT THE TOMATO INTENSIVE PRODUCTION (Lycopersicon esculentum Mill) IN GREENHOUSE

ABSTRACT

The tomato or “jitomate” is the vegetable more diffused in all world. Its demand

continuously increases and with this last, its cultivation, production and commerce; it is

utilized in the majority of plates and it is consumed by the majority of population in a

form or other. The objective of this document consists in providing some solutions to

problems that are presented in the intensive production of tomato in hydroponic

conditions and greenhouse. The information for the present document was obtained

through establishment and following of commercial culture of tomato or “jitomate”, in

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hydroponic conditions and greenhouse by an approximated period of two years. Result

from the last, was concluded that the utilization of high plant densities as well as

hydroponic techniques, constitute important tools for the obtaining of high yields by plant

or unit of covered surface with greenhouse, without demerit of the quality. Finally, was

observed that the fruits of tomato obtained with hydroponic techniques and greenhouse

conditions, present an excellent postharvest live (14-17 days) at environment

temperature.

ADDITIONAL KEY WORDS: tomato, hydroponics, substrate, nutrition, nutritive solution.

INTRODUCCIÓN

El tomate o jitomate, es la hortaliza más difundida en todo el mundo. Su

demanda aumenta continuamente y con ella su cultivo, producción y comercio, es

utilizado en la mayoría de los platillos y es consumido en una forma u otra, por la

mayoría de la población (Esquinas y Nuez, 2001). Además de su importancia

económica, su fruto es considerado universalmente, como una fuente de vitaminas y

minerales en la dieta del ser humano (Lim, 1996). Los países con la producción mundial

más alta de tomate son Estados Unidos de Norteamérica, la Unión Soviética, Turquía,

Italia, China y Egipto (Lim, 1996). En el caso de México, de acuerdo con Anónimo

(2005), en los años 2000 a 2005 se cosecharon anualmente en promedio, 71 000

hectáreas (incluyendo en este dato todos los tipos de tomate cultivado, así como los

diferentes sistemas de producción: intemperie, invernadero, entre otros), obteniéndose

a la vez una producción promedio de 7 761 339.98 toneladas, equivalente lo anterior a

109.16 t·ha-1. Sin embargo, Lim (1996) cita que en 1994 y en países europeos, la

producción promedio mundial era de 24 toneladas de tomate por hectárea en cultivos

desarrollados a la intemperie, así como de 110 a 388 t·ha-1 en invernadero con

calefacción, notándose en el último caso, la contribución de la aplicación de nuevas

tecnologías para la producción de tomate.

En relación con la planta del cultivo de tomate, ésta es perenne, de porte

arbustivo y generalmente se cultiva como una planta anual. Dicha planta puede

desarrollarse de forma rastrera, semierecta o erecta, siendo limitado el crecimiento en

las variedades determinadas. En las variedades indeterminadas el crecimiento es

ilimitado, pudiendo alcanzar las plantas, los 10 m de longitud en un año (Esquinas y

Nuez, 2001). En el caso de México, en años recientes se ha observado el incremento

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de la superficie cultivada con este cultivo en algunos estados de la República Mexicana

(Jalisco, Nayarit, Sinaloa y Baja California; Anónimo, 2005), observándose a la vez, una

mayor utilización de técnicas o tecnologías que coadyuvan para incrementar el

incremento del rendimiento por unidad de superficie cultivada, tales como la utilización

de invernaderos con hidroponía. Sin embargo, algunos invernaderos establecidos

recientemente en México, han dejado de cumplir con el objetivo para el cual fueron

construidos, debido principalmente al desconocimiento por parte de técnicos o

productores, de los requerimientos del cultivo para un buen desarrollo de éste y obtener

el mayor rendimiento esperado por unidad de superficie cubierta con invernadero.

Por todo lo anteriormente citado, el objetivo del presente documento consiste en

aportar algunas soluciones a problemas que se presentan en la producción intensiva de

tomate en condiciones hidropónicas e invernadero.

MATERIALES Y MÉTODOS

Para la obtención de información sobre el desarrollo del cultivo del tomate (cv

Loreto, tipo indeterminado) en condiciones de invernadero, fue necesario el

establecimiento de éste, en un predio donde se tuviera el acceso necesario. Así, dicho

cultivo se estableció en la localidad de Jala, Nay. (al menos tres ciclos de cultivo), con la

colaboración de productores hortícolas, dispuestos a la realización de las prácticas

agronómicas necesarias, caracterizándose también por la aceptación de la

transferencia de tecnología para la producción intensiva de tomate. Al respecto, el

municipio de Jala se encuentra al sureste del estado de Nayarit, en las coordenadas de

los 21º 00’ y 21º 15’ de latitud norte, así como entre los 104º 15’ y 104o 30’ de longitud

oeste (Anónimo, 1981).

Por lo anterior, se desarrolló un proyecto de servicio universitario en la localidad

citada anteriormente durante los años 2005-2006, a través del cual se realizaron visitas

técnicas a los cultivos, de dos a tres días por semana. Se captó la mayor información

técnica posible utilizando como equipo de campo, una cámara digital (Sony Cyber-shot,

modelo DSC-P200, 7.2 mega pixeles), conductivímetro y potenciómetro (portátiles). Los

cultivos se establecieron en condiciones hidropónicas, utilizando arena volcánica negra

como sustrato, bolsas de plástico negro con 20 cm de diámetro y altura de 35 cm

(Figuras 1 y 2).

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FIGURA 1. Plantas de tomate cv Loreto (crecimiento indeterminado)

establecidas en arena de tezontle negro, bolsas de plástico negro (20 cm de diámetro y altura de 35 cm) y riego por goteo.

FIGURA 2. Plantas de jitomate cv Loreto en crecimiento.

Dos de los ciclos de cultivo desarrollados se establecieron a fines del mes de

junio de los años citados anteriormente, con la finalidad de iniciar la cosecha a

mediados del mes de septiembre en ambos casos.

El suministro de agua y nutrimentos, se realizó a través de una solución nutritiva

y sistema de riego por goteo, conteniendo la primera lo siguiente (cmol·litro-1): NO3-, 1.2;

H2PO4-, 0.1; SO4

2-, 0.7; K+, 0.7; Ca2+, 0.9; Mg2+, además de micronutrimentos (Fe, 8; B,

0.865; Mn, 1.6; Zn, 0.023; Cu, 0.011; mg·litro-1). Todos los nutrimentos se

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proporcionaron a partir de fertilizantes comerciales. Al respecto, se aplicó un riego (con

solución nutritiva) por la mañana, a mediodía y otro por la tarde, aplicando además,

riegos con agua simple entre éstos, con la finalidad de mantener húmedo el sustrato

(Figura 3).

FIGURA 3. Contenedores de agua (izquierda) y solución nutritiva (derecha), proporcionados al cultivo del tomate cv Loreto, utilizando riego por goteo (invernaderos de tipo túnel modificado con ventila cenital).

El resto del manejo del cultivo consistió principalmente en el trasplante,

colocación de rafia como soporte para las plantas, destapado de goteros de la cinta de

riego, desbrote (lateral y sobre los racimos, Figura 4), eliminación de hojas

senescentes, raleo de frutos y cosecha de éstos, control de plagas y enfermedades. En

relación con el raleo, cabe mencionar que en este caso se dejan máximo siete frutos

por racimo, ya que mayor cantidad repercute en menor tamaño de los frutos, por la

competencia de fotosintatos entre ellos (Figura 5).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Invernadero

Este puede ser de los tipos más comunes utilizados para la producción hortícola:

tipo A (tipo capilla) o tipo túnel modificado, ambos con ventilación cenital (ventila o

ventilas cenitales, Figura 3). Al respecto, mediante la ventila cenital o ventilas cenitales,

sale del invernadero el aire caliente que se acumula en el ambiente superior de este

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durante el día. En relación con la captación de radiación solar, el invernadero debe

orientarse de preferencia de norte a sur en nuestro país (latitudes norte). Lo anterior,

con la finalidad que la cubierta del invernadero tenga expuesta la mayor superficie a la

radiación solar. Dicha recomendación es muy importante, sobre todo en la temporada

de invierno, ya que repercute en mayor captación de energía solar por las plantas y

aumento de la temperatura interna por la mañana.

FIGURA 4. Brote lateral (izquierdo) y sobre un racimo (derecho), los cuales deben

eliminarse, ya que al dejarse llegan a constituir una nueva rama en la planta.

Asimismo, para el establecimiento de un invernadero, debe considerarse la

dirección y velocidad del viento. Es decir, debe evitarse en lo posible que el viento

toque perpendicularmente dicha estructura, procurando de preferencia que éste circule

(exteriormente) a lo largo de las naves del invernadero, lo que resulta en una mayor

duración de la cubierta.

Para el caso del cultivo del tomate, la estructura del invernadero debe tener la

resistencia necesaria para cargar las plantas con frutos. Lo anterior, con la finalidad de

evitar el doblado (hacia el interior del invernadero), de los materiales estructurales

ubicados en las cabeceras de éste, ya que un caso de éstos, sería muy lamentable

económicamente para el productor o agroempresa.

Finalmente, es importante que la altura de los tirantes metálicos de donde se

cuelgan las plantas, se encuentren a una altura mínima de 2.5 m, pues mientras más

altos estén estos últimos, mayor longitud tendrá la planta, lo que significa menor

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necesidad de mano de obra y por lo tanto menor costo para el bajado de la planta

(acostado de la porción inferior del tallo, sobre las bolsas y pasillo de cada par de

hileras de bolsas), una vez que éstas han rebasado los tirantes citados anteriormente,

pues la necesidad de bajarlas sería la mínima posible.

FIGURA 5. Racimo de frutos por ralear (izquierda) y racimo de frutos listos para la

cosecha (derecha).

Sustrato

El sustrato o medio donde se desarrolla la raíz es de gran importancia, ya que

además de proporcionar soporte a las plantas, debe proveer agua y nutrimentos a la

raíz. Existen varios materiales que se pueden utilizar como sustrato para el crecimiento

de plantas de tomate jitomate: orgánicos e inorgánicos. En el caso de los orgánicos,

existen reportes en la literatura que la fibra de coco es un excelente material, siendo

una de sus desventajas, la necesidad de ajustar la concentración de la solución nutritiva

o cantidad de fertilizante a aplicar al cultivo, con el contenido nutrimental (natural)

existente en dicho material.

En el caso de los materiales inorgánicos, la arena de tezontle negro, fue el

material que se utilizó para el desarrollo de los diferentes cultivos que se citan en este

documento, observándose al respecto un desarrollo excelente de las plantas (Figura 6).

En este sentido, dichas observaciones coinciden con lo reportado por Hernández et al.

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(2005), quienes señalan que utilizando riego por goteo y arena de tezontle (diámetro de

0.5 – 2.0 mm), obtuvieron el mayor rendimiento por planta, en comparación con agrolita

o agrolita + tezontle.

FIGURA 6. Desarrollo de plantas de tomate (cv Loreto) en arena de tezontle negro, con riego por goteo y en inicio de la producción.

Densidad de población

La densidad de población es un factor muy ligado a la rentabilidad del cultivo,

crecimiento de la plantas en el invernadero y requerimientos para ello, principalmente la

distribución de las plantas dentro del invernadero, por lo que se debe procurar tener la

mayor cantidad de éstas por unidad de superficie, sin afectar el crecimiento. En este

sentido, a la modalidad de tener el mayor número de plantas por unidad de superficie,

se le denomina comúnmente “producción intensiva”, lo cual implica también proveer en

forma intensiva el manejo del cultivo (Figura 6).

Al respecto, en el Cuadro 1 se observan algunas densidades de población que

se utilizan en diferentes explotaciones hortícolas del Occidente de México, siendo la

correspondiente a la de producción intensiva, la utilizada para fines del presente

documento. Así, con dicha población y manejadas las plantas con un tallo cada una, se

observó un crecimiento normal de éstas, llegando a cosecharse hasta 24 racimos de

frutos por planta, sin observar una reducción significativa en el tamaño de éstos. Sin

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embargo, cabe señalar que la vida útil de las plantas no dependió de la densidad de

población, sino de otros factores, tales como el control de plagas y enfermedades.

CUADRO 1. Densidad de población utilizada para la producción de jitomate

en algunas localidades del Occidente de México. Densidad de población Plantas·m

-2 m

2·planta

-1 Plantas·ha

-1

Campo abierto

1.28 – 1.39

0.72 - 0.7812

12 800-13 900

y

Recomendada o normal

2.0 - 2.5z 0.4 - 0.5 20 000 – 25 000

x

Producción intensiva

5.3 - 5.5z 0.18 53 000 – 55 000

w

z Plantas·m-2 de superficie cubierta con invernadero. y Hileras a 1.8 m entre ellas, 0.4 m entre plantas. x Hileras con 0.44-0.55 m entre plantas. w Hileras con 0.20 m entre plantas (cv Loreto, un tallo por planta).

Altura o longitud inicial de planta

La importancia de este factor consiste en que el número de frutos a formarse en

el primer racimo, así como la calidad de los frutos, depende en gran medida, de la

altura o longitud que tengan las plantas al momento del trasplante. Por lo anterior, se

recomienda que dicha altura no sea mayor a 12 cm, ya que de lo contrario, es posible

observar el desarrollo de inflorescencias incompletas correspondientes al primer racimo

(primer racimo con bajo número de frutos). Lo anterior, debido a que la planta no

desarrolló en tiempo y forma, el material necesario (hojas y raíz, principalmente) para la

formación de dicho racimo y lo que repercutió por lo tanto, en una disminución de la

producción esperada.

Colocación de rafia o soporte

El tomate de crecimiento indeterminado requiere de la instalación de un sistema

de soporte, con el cual se obligue a las plantas a crecer verticalmente. Así, dicho

sistema de soporte consiste en colocar un hilo plástico (rafia) por planta, enredándolas

con éste o bien colocando dicho material junto al tallo y fijar este último del hilo con

ganchos de plástico. Posteriormente, el hilo se une a un tirante o cable metálico

(alambre galvanizado), el cual se instala a lo largo del invernadero (un cable por hilera)

a una altura mínima de 2.5 m. Al respecto, la altura a la cual se instalan los tirantes (uno

por hilera de plantas) influye en el costo del manejo de las plantas, ya que una vez que

las plantas alcanzan el tirante, es recomendable “bajar la planta”, con la finalidad de

prolongar en lo posible la vida productiva del cultivo. Sin embargo, dicha práctica

implica mano de obra, costo y tiempo. Finalmente, se recomienda instalar el hilo o rafia

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en la tercera semana después del trasplante (cv Loreto y un tallo por planta), ya que si

dicha colocación se realiza tiempo después, las plantas tienden a acamarse.

Nutrición

La nutrición es un factor fundamental para un buen desarrollo del cultivo, sobre

todo cuando el cultivo se realiza utilizando un sustrato inorgánico. Por lo anterior, puede

afirmarse que una nutrición inadecuada repercute en una disminución de la cantidad y

calidad de los frutos a obtener. Al respecto, en la literatura se citan varias soluciones

nutritivas recomendables para el cultivo de tomate en condiciones hidropónicas.

Algunas de ellas difieren en la adición de algunos iones, como el molibdeno (Mo) y

amonio (NH4). En el caso del presente trabajo, se observó que con la solución nutritiva

que se cita en el apartado de materiales y métodos (pH, 6.2; CE, 1.75-2.0 dS·m-1), se

obtienen frutos con un peso que oscila de 90 -120 g (manejando la planta a siete frutos

por racimo).

Asimismo, también se observó que la solución nutritiva debe aplicarse ajustando

la concentración de ésta al desarrollo de las plantas, además de evitar en lo posible la

acumulación de sales en el sustrato (con aplicación de agua simple), con la finalidad de

mantener en este último, una conductividad eléctrica apropiada para el crecimiento de

la raíz. Al respecto, esta última no debe exceder los 0.5 dS·m-1 (determinada con una

parte de sustrato y dos de agua, además de tomar la muestra de sustrato a unos 7-8

cm de distancia del gotero).

Adicionalmente, cabe mencionar que en la solución nutritiva aplicada, no se

utilizó alguna fuente nutrimental que contuviera N-NH4+, debido a que existen reportes

en la literatura (Massey y Winsor, 1980; Sandoval et al., 2001), de que dicha forma

nitrogenada es uno de los factores que influyen en el incremento de la pudrición apical

de los frutos.

Frecuencia de riego

En el caso del presente trabajo, los riegos se aplicaron utilizando una bomba

eléctrica y riego por goteo, procurando mantener siempre húmeda la parte superficial

del sustrato. Al respecto, durante el desarrollo del cultivo se observó que con este

sistema de producción utilizado, no son permitidas las deficiencias de agua o

nutrimentos, ya que la planta en estos casos se ve seriamente afectada. Lo anterior se

manifesta a través de la disminución de flores por racimo y disminución del tamaño de

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frutos, entre otros efectos. Por otra parte, la falta de agua y la aplicación repentina de

ésta, provoca cuartedauras en los frutos, sobre todo cuando éstos presentan

deficiencias de calcio (Figura 7). Finalmente, la frecuencia con la que se aplicaron los

riegos en los cultivos desarrollados, causó un comportamiento positivo de las plantas,

similar a lo reportado al respecto, por Hernández et al. (2005).

Plagas y enfermedades

Las plagas y enfermedades también constituyen un factor definitivo en el

desarrollo del cultivo, limitando o definiendo la vida útil de este. Son varias las plagas y

enfermedades que dañan al cultivo del tomate. La mosca blanca (Trialeurodes

vaporariorum, Bemisia tabaci) es la plaga que mayor incidencia presentó en los cultivos

desarrollados. Le siguieron por su importancia, los pulgones (Myzus persicae, Aphis

gossypii), trips (Frankliniella occidentalis), araña roja (Tetranychus urticae) y gusanos

(principalmente el gusano del fruto, Helicoverpa zea). En el caso de la mosca blanca, se

colocaron trampas plásticas de color amarillo, con la finalidad de detectar en forma

oportuna la incidencia de ésta. En relación con las enfermedades, el tizón temprano

(Alternaria solani), tizón tardío (Phytophthora infestans), moho gris (Botrytis spp.) y

pudrición del fruto (Colletotrichum spp.) resultaron las más frecuentes. En el caso del

tizón tardío, su daño se observó principalmente en las hojas más tiernas (hojas

apicales) de algunas plantas, repercutiendo lo anterior en una disminución del

crecimiento y vigor de la planta; en lo concerniente al tizón temprano, su daño se

observó en algunos tallos y frutos, causando incluso la pudrición de los últimos

(independientemente de su tamaño o estado de desarrollo). Adicionalmente, la

pudrición gris o moho gris (Botrytis spp.), eventualmente dañó el tallo principal de la

planta.

En relación con la aplicación de productos para el control de estos problemas, en

el mercado existen productos (incluso de origen natural) que dan excelentes resultados

en el control de dichos problemas, siendo importante su aplicación bajo un programa de

aplicaciones y rotación de los mismos.

Finalmente, la colocación de mallas antiáfidas en la pared periférica de los

invernaderos, constituyen una alternativa excelente para disminuir la incidencia de

plagas en el interior de dichas instalaciones. El número de hilos·pulgada-1 que

componen las mallas es variable, siendo las más comunes las de 25x35 ó 25x45

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hilos·pulgada-1, dependiendo del tamaño del insecto o plaga que se desea no ingrese al

invernadero.

Cosecha y Postcosecha

La cosecha de los frutos se realizó cada tercer día en forma manual,

observándose que un racimo de éstos se cosecha cada 10 días aproximadamente

(Figura 8), alcanzando cada fruto un peso promedio de 100 g. Al respecto, el corte de

los jitomates puede realizarse en cuatro estados de madurez: ¼, ½, ¾ de madurez y

maduro, aunque generalmente el mercado (local o regional) lo requiere a ¾ de madurez

(Figura 9), con la finalidad de contar con tiempo para su comercialización.

Posteriormente, se procedió al empaque de los frutos (utilizando cajas de cartón que

contienen de 12-14 kg), así como a su comercialización. En cuanto a la vida

poscosecha, estos frutos se caracterizan por tener una vida poscosecha que oscila de

14-17 días a temperatura ambiente, lo cual es muy aceptable, ya que la vida de frutos

obtenidos con fertirriego y condiciones de campo abierto, oscila de 7 a 12 días

(Villarreal et al., 2002).

FIGURA 7. Cuarteadura o “rajado del fruto”, observada en plantas

con intervalos de deficiencia de agua en el sustrato.

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FIGURA 8. Maduración gradual de frutos de tomate en su racimo (cv Loreto) en condiciones hidropónicas.

FIGURA 9. Diferentes estados de madurez con los que se pueden cosechar los frutos de tomate (izquierda), así como frutos listos para el manejo poscosecha (limpieza y empaque) y comercialización (derecha).

CONCLUSIONES

El establecimiento del cultivo del tomate con densidades altas de población, así

como la aplicación de técnicas hidropónicas, constituyen herramientas para la

obtención de altos rendimientos por planta o por unidad de superficie cubierta con

invernadero.

El riego aplicado con cinta de riego por goteo resultó muy apropiado para el

suministro de agua y nutrimentos.

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La vida útil del cultivo del tomate desarrollado con técnicas hidropónicas es

mayor que la que presentan los cultivos de tomate establecidos en suelo, ya sea en

condiciones de campo o invernadero.

La vida poscosecha de frutos de tomate obtenidos con técnicas hidropónicas e

invernadero, presentan una excelente vida de anaquel a temperatura ambiente (14-17

días).

LITERATURA CITADA

ANÓNIMO. 1981. Carta estatal de suelos del Estado de Nayarit. Dirección General de

Geografía del Territorio Nacional. Coordinación General de los Servicios

Nacionales de Estadística, Geografía e Informática. Secretaría de Programación

y Presupuesto. México, D. F.

ANÓNIMO. 2005. Anuario Estadístico de la Producción Agrícola de los Estados Unidos

Mexicanos. Sistema de Información Agropecuaria de Consulta. Secretaría de

Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. México, D. F.

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