AVANCES EN LA INVESTIGACION SOBRE PRODUCCION HIDROPONICA DE HORTALIZAS

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1 X Congreso Ecutorino de l Cienci del Suelo AVANCES EN LA INVESTIGACION SOBRE PRODUCCION HIDROPONICA DE HORTALIZAS Eison Vldiviezo 1, Crlos Rmirez 1, Jzmín Chng 2, Diego Rmos 2 INTRODUCCION L Fcultd de Ciencis Agrris de l Universidd de Guyquil desde el ño 24 viene efectundo vris ctividdes de gricultur urn, prtiendo de l líne de investigción sore nutrición e hidroponí. Los trjos se iniciron con el estudio de vris formuls comerciles de soluciones nutritivs entre ells l de Pérez y Cstro (1999), L Molin (Rodríguez et l., 21) y l Bechhrt y Connors de l Estción Experimentl Agrícol de New Jersey (Hidroponí, s..). En l prte de sustrtos se h prodo zeolit, ren grues, cscrill de rroz y l cominción de ls dos últims. Ls especies que se hn evludo son pimiento (Cpsicum nnun L.), vriedd Quetzl y en tomte (Lycopersicon esculentum Mill), con los cultivres Dominique, Dniel y Mirmr. Tmién se están terminndo trjos relciondos con l producción de tomte dentro y fuer del inverndero, tod vez que este cultivo tiende incrementr su crecimiento en condiciones de miente cerrdo posilemente por l luminosidd; estos estudios se los viene efectundo en l ciudd de Milgro, provinci del Guys, y tienen como ojetivo generl Generr lterntivs tecnológics de producción hortícol con el sistem hidropónico. MATERIALES Y METODOS Experimento 1 (pimiento) Los ojetivos de este experimento fueron 1) Determinr el mejor sustrto en l producción de pimiento; 2) Determinr l mejor solución nutritiv pr l producción de Pimiento y 3) Estlecer l lterntiv económic y más vile pr l producción hidropónic. Los trtmientos con sustrtos consistieron en zeolit nturl, cscrill de rroz; ren grues de río; Cscrill de rroz + ren en proporción de 7% y 3%, respectivmente. Como soluciones nutritivs se proron l de L Molin (Cudro 1), Bechhrt y Connors (Cudro 2); y Pérez y Cstro (Cudro 3). Se utilizó un diseño completmente letorio con rreglo fctoril 4 x 3, con un totl de 12 cominciones de trtmientos. En l comprción de ls medis de los trtmientos se utilizó l prue de Tukey l 5% de proilidd. Pr l preprción de 1 L de solución nutritiv con l Formul L Molin, se ñdió 5 ml de l solución concentrd A y 2 ml de l solución concentrd B en un litro de gu. Mientrs que los componentes fertilizntes citdos por Bechhrt y Connors se los disolvió en 2 L de gu; finlmente ls dosis fertilizntes de Pérez y Cstro se los clculo pr ser ñdids en 1 L de gu. L cntidd de solución nutritiv plicd ls plnts vrio según l edd y exigencis del cultivo, l plicción de est se l hizo en form mnul. Ls vriles medids fueron: ltur de plnt (cm), número de frutos por plnt, peso de frutos por plnt (kg), longitud de frutos (cm), número de frutos con pudrición picl, 1 Docentes Fcultd de Ciencis Agrris, Universidd de Guyquil. Aprtdo 8488, Guyquil, Ecudor. 2 Tesists Fcultd de Ciencis Agrris, Universidd de Guyquil,. Aprtdo 8488, Guyquil, Ecudor. 1

2 X Congreso Ecutorino de l Cienci del Suelo volumen rdicl (ml) y rendimiento (kg plnt -1 ). Tmién se efectuó un nálisis económico de los trtmientos siguiendo l metodologí del CIMMYT (1988). Cudro 1. Composición de l solución hidropónic L Molin. Fuente fertiliznte Dosis (grmos) Solución concentrd A (Cntidd de fertilizntes pr 5. litros de gu, volumen finl) Nitrto de potsio 55, Nitrto de monio 35, Superfosfto triple 18, Solución concentrd B (Cntidd de fertilizntes pr 2. litros de gu, volumen finl). Sulfto de mgnesio 22, Fetrilom comi 12. Quelto de hierro 6% Fe 8,5 Ácido órico 1.2 Cudro 2. Componentes de l solución nutritiv de Bechhrt y Connors Estción Experimentl Agrícol de New Jersey. Fuente fertiliznte Dosis (grmos) Sulfto de monio 3 Ácido fosfórico 6.2 ml Sulfto de mgnesio 114 Nitrto de clcio 486 Nitrto de potsio 15 Sulfto ferroso 5 Sulfto de mngneso 5 Sulfto de zinc 2 Sulfto de core 2 Borx 1 * Ls fuentes de micronutrimentos y dosis son ls misms empleds en l formul de Pérez y Cstro, Cudro 3. Componentes de l solución nutritiv de Pérez y Cstro Chpingo. Fuente fertiliznte Dosis (grmos) Ácido fosfórico 85% 31 ml Sulfto de potsio 1 Sulfto de mgnesio 123 Nitrto de potsio 75 Nitrto de clcio 26 Sulfto ferroso 5 Sulfto de mngneso 5 Sulfto de zinc 2 Sulfto de core 2 Borx 1 2

3 X Congreso Ecutorino de l Cienci del Suelo Experimento 2 (tomte) Los ojetivos de este experimento fueron 1) Evlur el comportmiento de dos híridos de tomte; 2) Determinr el efecto de tres fertilizntes folires se de clcio y 3) Análisis económico. Los trtmientos consistieron en los híridos de tomte Mirmr y y los fertilizntes set clcio (Sc), nitrto de clcio (Nc) l.5%, metlozto de clcio (MC) y un testigo (sin plicción). Con un cominción de 8 trtmientos, el diseño experimentl empledo fue loques l zr distriuido en prcels dividids, donde en l prcel grnde estuvieron distriuidos los dos híridos y en l prcel chic los trtmientos de fertilizción l follje. L dosis de fertiliznte folir de cd uno de los menciondos fue de 2 L h -1. Con intervlos de plicción de 15 dís, con un totl de cutro plicciones. En este experimento se utilizó l solución hidropónic L Molin detlld en el experimento 1. Se utilizó un sistem de riego presurizdo, l solución nutritiv se l uicó en tnques con un cpcidd de 5 litros elevdos 3 m de ltur, l mism que estuvo copld con mnguers de medi pulgd y unids ests los emisores (espguetis) 1 por plnt. Los riegos se los efectuó dependiendo de l edd y del requerimiento de l plnt. Ls vriles evluds fueron ltur de plnt (cm), ltur de crg primer rcimo (cm), número de frutos por plnt, número de frutos con pudrición picl, rendimiento (kg plnt -1 ) y volumen rdicl (ml), demás se cuntificó l concentrción de mcronutrimentos en ls hojs cundo l plnt completo el quinto rcimo y se hizo un nálisis económico de los trtmientos. RESULTADOS Y DISCUSION Experimento 1 (pimiento) En el Cudro 4 se oserv los diversos niveles de significnci otenidos con ls vrieddes medids en el experimento con cultivo de pimiento, sí como tmién los coeficientes de vrición y promedios generles. En l fuente de vrición pr sustrtos y soluciones nutritivs en l myorí de ls vriles con excepción de longitud de frutos (LF) y frutos con pudrición picl (FPA) dentro de l fuente sustrtos fueron ltmente significtivos; no huo significnci estdístic pr l intercción de sustrtos x soluciones nutritivs. Los coeficientes de vrición oscilron dentro del intervlo de 8 3%. Cudro 4. Significnci estdístic otenid en diverss vriles medids en el experimento sore sustrtos y soluciones nutritivs en el cultivo de pimiento, Milgro, 25. Fuente de Vrición G.L. AP FP LF PFP FPA VR REN Trtmientos 11 ** ** N.S. ** ** ** ** Sustrto 3 * ** N.S. ** N.S. ** ** Sol. Nutritivs 2 ** ** N.S ** ** ** ** Sustrtos x sol. Nutritivs 6 N.S. N.S. N.S. N.S. N.S. N.S. N.S. Error experimentl 36 Totl 47 C.V. (%) Medi generl

4 X Congreso Ecutorino de l Cienci del Suelo AP = Altur de plnt (cm); FP = Frutos por plnt; LF = Longitud de frutos (cm); PFP = Peso de frutos por plnt (g); FPA = Frutos con pudrición picl; VR = Volumen rdicl (ml); REN = Rendimiento (kg h -1 ). En el sustrto zeolit nturl se contilizó un ltur de plnt promedio de 11.1 cm, siendo estdísticmente superior los restntes sustrtos que estuvieron por dejo de los 9 cm (Figur 1). En lo que respect ls soluciones nutritivs de L Molin y Chpingo fueron igules estdísticmente y ls que lcnzron lturs superiores los 9 cm, l solución de New Jersey se mntuvo por dejo de estos promedios (Figur 2). En el sustrto zeolit nturl se cosechó 23.8 frutos, siendo estdísticmente superior los restntes sustrtos que estuvieron por dejo de los 14 frutos cosechdos (Figur 3). Por otr prte, con solución nutritiv de L Molin l plnt presentó l myor cntidd de frutos y fue estdísticmente superior los vlores encontrdos con ls soluciones de Chpingo y New Jersey que estuvieron por dejo de los 15 frutos sisechdos (Figur 4). En el sustrto zeolit nturl se cuntificó un peso superior los 1 g plnt -1, siendo estdísticmente superior los restntes sustrtos que estuvieron por dejo de los 8 g plnt -1 (Figur 5). En lo que respect ls soluciones nutritivs de L Molin fue estdísticmente superior ls soluciones de Chpingo y New Jersey que lcnzron los menores pesos de frutos plnt -1 (Figur 6). L solución nutritiv de Chpingo (Perez y Cstro, 1999) con más de 3 frutos fue l que presentó el myor número de ys con pudrición picl plnt -1. Ls soluciones L Molin y New Jersey se mntuvieron por dejo de este promedio (Figur 7), ests pudriciones generlmente son provocds por deficiencis de clcio cusds por un umento de ls temperturs dentro del inverndero, y que este elemento es de j movilidd y no trnslocle en l plnt de cuerdo con Bennet (1994). En el sustrto cscrill de rroz se cuntificó un volumen rdicl de 21.5 ml, siendo estdísticmente superior los restntes sustrtos que estuvieron por dejo de los 14 ml (Figur 8), según Bures con el sustrto cscrill existe un mejor ireción de ls ríces y ofrece menos resistenci físic pr el desrrollo de ests. En lo que respect ls soluciones nutritivs, L Molin y Chpingo fueron igules estdísticmente y ls que tuvieron un myor volumen, L solución de New Jersey lcnzó el menor vlor y fue diferente estdísticmente l de Chpingo (Figur 9). Con l solución hidropónic L Molin se otuvo un rendimiento superior los 15 kg h -1 mientrs que con ls soluciones de Chpingo y New Jersey los promedios de rendimiento fueron inferiores (Figur 1). En el sustrto zeolit nturl se cuntificó un rendimiento superior los 24 kg h -1, siendo estdísticmente superior los restntes sustrtos que estuvieron por dejo de los15 kg h -1 (Figur 11). Los rendimientos si ien es cierto sorepsron l medi ncionl (588 kg h -1 ), sin emrgo estuvieron por dejo del potencil de rendimiento de l vriedd que es de 38 kg h -1 cundo se siemr en suelos (Figurs 1 y 11). L superioridd de l zeolit encontrd con ls vriles número de frutos plnt -1, peso de frutos plnt -1 y rendimiento (kg h -1 ), se dee l grn cpcidd de intercmio ctiónico 4

5 X Congreso Ecutorino de l Cienci del Suelo que tienen ests, comprds con l ren, l cscrill de rroz y l mezcl de ms según lo firm Servin (1997) Altur de plnt (cm) Altur de plnt (cm) Cscrill de rroz Aren Cscrill + ren Sustrtos Zeolit L Molin New Jersey Chpingo Soluciones nutritivs Figur 1. Altur de plnt de pimiento hidropónico cultivdo en cutro sustrtos. Milgro, 25. Figur 2. Altur de plnt de pimiento hidropónico cultivdo con tres soluciones nutritivs. Milgro, Número de frutos cosechdos Número de frutos cosechdos Cscrill de rroz Aren Cscrill + ren Sustrtos Zeolit L Molin New Jersey Chpingo Soluciones nutritivs Figur 3. Número de frutos cosechdos de pimiento hidropónico otenido en cutro sustrtos. Milgro, 25. Figur 4. Número de frutos cosechdos en pimiento hidropónico otenido con tres soluciones nutritivs. Milgro, Peso de frutos (g plnt -1 ) Peso de frutos (g plnt -1 ) Cscrill de rroz Aren Cscrill + ren Sustrtos Zeolit nturl L Molin New Jersey Chpingo Soluciones nutritivs Figur 5. Peso de frutos de pimiento hidropónico otenido en cutro sustrtos. Milgro, 25. Figur 6. Peso de frutos de pimiento hidropónico otenido con tres soluciones nutritivs. Milgro, 25. 5

6 X Congreso Ecutorino de l Cienci del Suelo Frutos con pudrición picl Volumen rdicl (ml) L Molin New Jersey Chpingo Cscrill de rroz Aren Cscrill + ren Zeolit nturl Soluciones nutritivs Sustrtos Figur 7. Frutos con pudrición picl de pimiento hidropónico otenido con tres soluciones nutritivs. Milgro, Figur 8. Volumen rdiculr de pimiento hidropónico otenido en cutro sustrtos. Milgro, Volumen rdicl (ml) Rendimiento (kg h -1 ) c 5 5 Medi ncionl 588 kg h -1 L Molin New Jersey Chpingo L Molin New Jersey Chpingo Soluciones nutritivs Soluciones nutritivs. Figur 9. Volumen rdicl de pimiento hidropónico otenido con tres soluciones nutritivs. Milgro, 25. Figur 1. Rendimiento de pimiento hidropónico otenido con tres soluciones nutritivs. Milgro, 25. Figur 11. Rendimiento de pimiento hidropónico otenido en cutro sustrtos. Milgro, 25. 6

7 X Congreso Ecutorino de l Cienci del Suelo A pesr de lcnzr el mejor rendimiento con el sustrto zeolit, económicmente no es rentle por su lto vlor; con l cscrill de rroz se lcnz el mejor eneficio en cominción con l solución hidropónic L Molin. Resultdos y discusión Experimento 2 (tomte) Según el nálisis de l vrinz ls vriles que fueron ltmente significtivs fueron ltur de plnt, número de frutos plnt -1, ltur del primer rcimo, volumen rdicl, peso de frutos plnt -1 y rendimiento en kg h -1. No se encontró significnci estdístic pr l fertilizción folir y pr l intercción de los híridos con est (Cudro 4). Cudro 4. Significnci estdístic otenid en diverss vriles medids en el experimento sore plicciones de fertilizntes folires se de clcio en dos híridos de tomte, Milgro, Fuente de Vrición G.L. AP FPA NFP FR APR VR PFP REN Repeticiones 3 Híridos 1 ** N.S. ** N.S. ** ** ** ** Error A 3 Fertilizntes folires 3 N.S. N.S. N.S. N.S. N.S. N.S. N.S. N.S. Intercción H x FF 3 N.S. N.S. N.S. N.S. N.S. N.S. N.S. N.S. Error B 18 Totl 31 C.V. A (%) C.V. B (%) Medi generl AP = Altur de plnt (cm); FPA = Frutos con pudrición picl; NFP = Número de frutos por plnt; FR = Frutos con rjdur; APR = Altur del primer rcimo (cm); VR = Volumen rdicl (ml); PFP = Peso de frutos por plnt (kg); REN = Rendimiento (kg h -1 ). El hirido Mirmr tuvo un ltur de plnt/promedio de 28 cm y el de 187 cm (Figur 12). En ltur de crg del primer rcimo el myor vlor correspondió l hírido mr con 67.5 cm, estdísticmente superior l que lcnzó 6.9 cm (Figur 13), mos vlores elevdos si comprmos con lo oservdo cundo estos híridos son cultivdos en suelos, cuy ltur de crg del primer rcimo es inferior los 5 cm. El myor número de frutos cosechdos plnt -1 se lo otuvo con el hírido Mirmr que fue superior l con 15.6 frutos plnt -1 (Figur 14). Por otr prte, en l vrile volumen rdicl con el hirido Mirmr se otuvo ml, y pr el se registró 98.6 ml, siendo el de menor volumen rdicl (Figur 15). Con el hirido Mirmr se otuvo un peso de frutos de 3. kg plnt -1, en tnto que con el hírido se llegó los 2.2 kg plnt -1 (Figur 16). De igul form el myor rendimiento por hectáre se otuvo con el hirido Mirmr con 8168 kg superior estdísticmente l cuyo rendimiento fue de kg (Figur 17). El hírido Mirmr soreps el potencil de los 7 kg h -1 reportdos en siemrs efectuds en suelo, si como tmién l medi ncionl de 5 kg h -1 (Chng y Rmos, 26). 7

8 X Congreso Ecutorino de l Cienci del Suelo 35 1 Altur de plnt (cm) Altur de crg primer rcimo (cm) Mirmr Híridos Mirmr Híridos Figur 12. Altur de plnt de dos híridos de tomte semrdos en medios hidropónicos. Milgro, 26. Figur 13. Altur de crg del primer rcimo de dos híridos de tomte cultivdos en medios hidropónicos. Milgro, Número de frutos plnt Volumen rdicl (ml) Mirmr Mirmr Híridos Híridos Figur 14. Número de frutos por plnt de dos híridos de tomte cultivdos en medios hidropónicos. Milgro, 26. Figur 15. Volumen rdicl de dos híridos de tomte cultivdos en medios hidropónicos. Milgro, ,x1 3 Peso de frutos plnt -1 (kg) Rendimiento de frutos (kg h -1 ) 1,x1 3 4,x1 3 2,x1 3 8,x ,x1 3 Promedio ncionl 5 kg h Mirmr Híridos, Mirmr Híridos Figur 16. Peso de frutos de frutos por plnt de dos híridos de tomte cultivdos en medios hidropónicos. Milgro, 26. Figur 17. Rendimiento de frutos por hectáre de dos híridos de tomte cultivdos en medios hidropónicos. Milgro, 26. 8

9 X Congreso Ecutorino de l Cienci del Suelo De cuerdo con los intervlos de suficienci en l concentrción folir de nutrimentos reportdos por Mills y Jones (1996) existió deficienci de nitrógeno pr todos los trtmientos con plicción de fertiliznte folir, especilmente con el hírido Mirmr. Los contenidos de fósforo y potsio fueron decuds, mientrs que con clcio se presentron vlores decudos y deficitrios tnto en los trtmientos con y sin plicción de clcio; con el hírido se puede precir un tendenci clr de l concentrción de clcio en l hoj por efecto de ls spersiones folires de este elemento. Con mgnesio tods ls cominciones de trtmientos fueron decuds. El elemento zufre se presentó en form deficitri en los tejidos folires en todos los trtmientos (Cudro 5), ls deficiencis de C y S pueden ser deido que estos elementos no son trnslocles dentro de l plnt tl como lo report Bennet (1994). Además lts temperturs impiden el movimiento de C en l plnt. Pr el control de enfermeddes se efecturon plicciones folires de S con Azufre micronizdo, sin emrgo ests no contrrrestron ls deficiencis de este elemento. En l evlución económic efectud con l metodologí de presupuesto prcil (CIMMYT, 1988) ningún trtmiento con plicciones de fertiliznte folir con se de clcio fue rentle. Cudro 5. Resultdos del nálisis folir de mcronutrimentos en dos híridos de tomte sometidos plicciones de fertiliznte folir de clcio en condiciones de hidroponí. Milgro, 25. Trtmiento N P K C Mg S % Mirmr + Mc 3.5 D.55 A 4.2 A 2.11 D.46 A.34 D Mirmr + Nc 3.5 D.57 A 3.2 A 3.54 A.55 A.36 D Mirmr + Sc 3.7 D.59 A 3.8 A 1.86 D.43 A.3 D Mirmr SA (T) 3.5 D.53 A 4.2 A 2.3 D.53 A.32 D + Mc 3.6 D.49 A 4.2 A 3.48 A.57 A.34 D + Nc 4. A.51 A 4.3 A 3.19 A.56 A.34 D + Sc 4.2 A.55 A 5. A 3.14 A.61 A.32 D + SA (T) 4.2 A.57 A 4.8 A 2.71 D.6 A.34 D Vlores decudos 1/ /. Mills nd Jones, A = Adecudo; D = Deficiente..MC = Metlozto de clcio; Nc = Nitrto de clcio; Sc = Set clcio; SA = Sin plicción (T). 9

10 X Congreso Ecutorino de l Cienci del Suelo CONCLUSIONES Experimento 1 (pimiento) El mejor sustrto desde el punto de vist gronómico y de rendimiento fue pr l zeolit, pero económicmnte fue pr l cscrill de rroz. L solución nutritiv L Molin fue superior l New Jersey y Chpingo gronómic y económicmente. Se produce myor pudrición picl de los frutos de pimiento utilizndo l solución nutritiv de Chpingo con respecto ls de L Molin y New Jersey. Pr que se rentle el cultivo de pimiento en estos medios hidropónicos tienen que l menos lcnzr el máximo potencil de rendimiento del hírido (38 kg h -1 ) logrdos en siemrs en suelo. Experimento 2 (Tomte) No huo corrección de l deficienci de clcio por efecto de l plicción en el hírido mirmr con excepción de ls plicciones de nitrto de clcio. Fue jo el número de frutos con pudrición picl, no se pudo medir los efectos por l plicción de ls fuentes de fertilizntes folires con se de clcio. El hírido Mirmr fue superior l en tods ls vriles medids, es decir mostró un mejor comportmiento. Económicmente en ls condiciones que se llevo este experimento no es rentle l plicción de fertilizntes folires con se clcio. Se presentron deficiencis de clcio en el follje cundo se plicó fuentes de Set clcio y Metlozto de clcio con el hírido Mirmr. Al termino del experimento se presentó deficiencis de zufre en l prte terminl de l plnt, plicciones de zufre micronizdo pr el control de mildiu no contriuyeron en l corrección de est deficienci. BIBLIOGRAFIA Bennet, W Nutrient Deficiencies & Toxicities in Crop Plnts, APS. Press, p Burés, S Sustrtos, Ediciones Agrotécnics. Mdrid, Espñ. pp. 169, 25, 234, 258. Chng, J. y Rmos, P. 26. Efecto de ls plicciones folires de clcio en dos híridos de tomte ( Lycopersicon esculentum Mill.) cultivdos en hidroponí. Tesis de Ingeniero Agrónomo. Universidd de Guyquil, Guyquil, Ecudor. CIMMYT, L formulción de recomendciones prtir de dtos gronómicos. Edición completmente revisd. México D.F., México. CIMMYT. 78 pp. Hidroponí s.. Soluciones nutrientes. En. L hidroponí? pero si es muy fácil!. Disponile en: (Revisdo en gosto del 22). 1

11 X Congreso Ecutorino de l Cienci del Suelo Pérez, G., M y R. Cstro B Guí pr l producción intensiv de Jitomte en inverndero. Boletín de Divulgción. Universidd Autónom de Chpingo. México. Rmírez, C. 25. Producción hidropónic de pimiento (Cpsicum nnum Miller) cultivdo en cutro tipos de sustrtos y tres soluciones nutritivs. Tesis de Ingeniero Agrónomo. Universidd de Guyquil, Guyquil, Ecudor. Resh, H. M 1991.Hidroponic food production. Fourth edition. Woodridge Press pulishing compny. Snt Brr, Cliforni- USA.p.335. Rodríguez, D. Hoyos, R. y Chng LR, M. 21. Soluciones nutritivs en hidroponí. Universidd Ncionl Agrri L Molin. Lim, Perú. Mills, H. A nd Jones, J, B Plnt nlysis hndook II. A prcticl smpling, preprtion, nlysis, nd interprettion guide. MicroMcro Pulishing. Athens, Georgi. USA. Servin J. L Metlurgi de minerles no metálicos. Disponile (Revisdo en ril de 24). 11