Respuesta de la planta de fresa (Fragaria ananassa L.) a la nutrición orgánica y mineral

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1 Tlamati Sabiduría, Volumen 7 Número Especial 2 (216) 4 Encuentro de Jóvenes Investigadores CONACYT Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 216 Memorias Resumen Respuesta de la planta de fresa (Fragaria ananassa L.) a la nutrición orgánica y mineral Adelina Flores Reyes (Becaria) Universidad Autónoma de Guerrero Unidad Académica de Ciencias Agropecuarias y Ambientales Programa de Verano Delfín adelinaflores.77@gmail.com Área en la que participa: VI Biotecnología y Ciencias Agropecuarias Dr. Manuel Sandoval Villa (Asesor) Profesor-Investigador del Colegio de Postgraduados Institución de Enseñanza e Investigación en Ciencias Agrícolas msandoval@colpos.mx En el presente trabajo se investigación se detalla con importancia la producción de fresa mediante la comparación de hidroponía orgánica y mineral, ya que en los últimos años la agricultura orgánica ha cobrado importancia debido a que los productos obtenidos mediante la misma son inocuos. Hoy en día el mal uso de insumos externos son un serio problema en la contaminación, ya que estos conlleva a la contaminación de aguas superficiales y subterráneas, pues así mismo se convierte en una complicación para la agricultura. La agricultura ecológica se ha enfrentado a este grave problema, pues las tierras ya no son suficientes para ser sustentables en producir los cultivos básicos en la alimentación humana. Sin embargo, la hidroponía es una forma de producir calidad de alimentos indispensables para la alimentación humana, ésta técnica nos permite producir sin grandes superficies de terreno. Existen diferentes tipos de sustratos orgánicos que se pueden ocupar para la producción de cultivos en hidroponía. Este trabajo de investigación nos permite comparar la respuesta de plantas de fresa en hidroponía convencional y orgánica. Palabras Clave: hidroponía orgánica, hidroponía mineral, fresa, nutrición.

2 4 Encuentro de Jóvenes Investigadores CONACYT Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 216 Introducción Desde que terminó la segunda guerra mundial en el año 1945 las tierras se han explotado al máximo, hubo pérdida de los recursos naturales; se pretendía terminar con el hambre, así que sembraban grandes extensiones en producción de cultivos, de esta forma era necesario utilizar semillas mejoradas y utilizar maquinaria agrícola. Sin embargo, la agricultura convencional basada en dos objetivos: la maximación de la producción y las ganancias, ésta intensificó los insumos externos pues gracias a ello se lograba un porcentaje más elevado de rendimiento. La utilización de insumos externos no solo traía beneficios, sino también consecuencias, pues la contaminación del ambiente se vió afectada, hubo pérdida de biodiversidad, efectos en la salud y expulsión de población rural (Barg y Queirós 27). Sin embargo, la producción agroecológica parece ser un fenómeno muy reciente y novedoso. Hace miles de años las comunidades humanas produjeron sus alimentos de esa forma acumulando experiencias y conocimientos para producir sus propios alimentos. De acuerdo a la agricultura orgánica Horwad sustentaba que la verdadera fertilidad de los suelos estaba en la incorporación de materia orgánica, es decir, la agricultura orgánica se basa en conjunto de prácticas agrícolas, ecológicas, conocimientos de pequeños productores y experiencias de comunidades tradicionales a lo largo del tiempo (Barg y Queirós, 27). Los cultivos hidropónicos consisten en la aplicación de los nutrimentos esenciales para las plantas disueltos en el agua, puede estar o no un sustrato diferente al suelo. La subirrigación, uno de los primeros sistemas hidropónicos utiliza sustrato y en este el riego se hace en la parte inferior de un bancal. En Mesoamérica, desde tiempos prehispánicos, se utilizaron las chinampas, que no son un sistema hidropónico, sino un sistema muy avanzado de agricultura sustentable y con grandes ventajas en el riego, ya que este se lleva a cabo por capilaridad, es decir, el agua sube mediante poros muy finos y humedece el suelo. En el lago de Xochimilco, en México, se practicaba el cultivo de plantas en chinampas (estructuras conformadas de suelo del fondo de los lagos, en los que se cultivaban diferentes tipos de plantas), en donde se utilizó el principio del riego por subrrigación o riego por capilaridad (Alcántar y Trejo, 213). En México el cultivo hidropónico que prosperó durante las décadas de 197 y 198 fue el de subrrigación, y la primera unidad de cultivo hidropónico en México con más de 1 m 2 de superficie útil se construyó en Tlancualpicán, municipio de Chiautla, Puebla (Alcántar y Trejo, 213).

3 Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (216) La fresa es un fruto con gran cantidad de vitaminas (A, C, B2 y B1), azúcares, antioxidantes, además incluyen cenizas, grasas y en su mayoría aporta gran cantidad de agua. El fruto de fresa es el resultado del engrosamiento del receptáculo floral el cual contiene los verdaderos frutos llamados aquenios. La planta de fresa es una herbácea, de porte bajo, en climas fríos presenta durabilidad de tres años sin ser renovado, pero tiene un periodo de producción de dos meses máximo cada año (Dávalos et al., 211). Para ello se debe determinar el frío requerido para la variedad, ya que si no está en sus óptimas condiciones los frutos pueden llegar a crecer blandos y de vida comercial reducida, además el aspecto y el sabor en el fruto serán percibidos. Los estados con mayor producción en fresa en el país son Baja California, Guanajuato, México y Michoacán. En 1966 México ocupó el segundo lugar en la producción mundial de fresa, ocupando el 13% de volumen global. La producción de fresa en forma hidropónica con diferentes sustratos y diferentes formas de nutrición son expectativas para tener una producción de mejor calidad y que a su vez haya una mayor producción. Materiales y Métodos Localización del experimento. El presente trabajo de investigación se llevó a cabo en el invernadero de investigación del Programa de Edafología del Colegio de Posgraduados, Campus Montecillo, Texcoco, Edo. de México. El primer paso que se llevó a cabo la selección del tema; asimismo, se delimitó el tópico específico para el protocolo de investigación a realizar. Metodología En el presente experimento de investigación se compara la hidroponía convencional y la hidroponía orgánica. Se seleccionaron 35 plantas homogéneas de fresa (Fragaria ananassa L.), las cuales se trabajaron 5 diferentes tratamientos con 7 repeticiones cada uno para verificar la respuesta de plantas de fresa a tratamientos de fertilización orgánica y mineral. Los tratamientos propuestos fueron los siguientes: 1) Tezontle + solución nutritiva Steiner al 5%, 2) Mezcla de tezontle y bocashi 5/5 % v/v + agua, 3) Mezcla de tezontle y bocashi 5/5 % v/v + té de bocashi,

4 4 Encuentro de Jóvenes Investigadores CONACYT Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 216 4) Tezontle + té de bocashi y 5) Bocashi + agua. Se tomaron acabo las siguientes variables en el trabajo de investigación: Número de hojas, área foliar, índice de vegetación (IV), diámetro de la corona de la planta, lecturas SPAD, altura de la planta, número de flores y número de frutos. Las macetas se alinearon en filas y se les aplicó el sustrato indicado en cada tratamiento. La primera semana se regaron todas las plantas con agua. Después de tres días se preparó en un recipiente de 1 L la solución nutritiva Steiner para regar diariamente en el primer tratamiento. Asimismo, se preparó té de bocashi, éste se realizó utilizando 3 kg de bocashi ya degradado. Se colocó el bocashi en una malla, atado, sumergido y sujetándolo en la orilla del bote para que escurriera y en el agua alojar los nutrimentos que este tenía; para ello se dejó remojando dos días. Las plantas de fresa se estuvieron regando diariamente según el tratamiento correspondiente. Se tomaron datos al inicio del experimento (inicial); se contó el número de hojas de cada planta en cada tratamiento; igualmente se tomó el área foliar de las hojas de la planta de, esto se realizó con la ayuda de una regla, para ello se midió el largo de la hoja y el ancho de la hoja (semejando a un rombo), este método realizado fue un método indirecto, ya que se determinó el área foliar de cada hoja utilizando la fórmula para sacar el área de un rombo (D*d)/2, donde: D= diagonal mayor (largo de la hoja) d= diagonal menor (ancho de la hoja). También se determinó el diámetro de la corona de la planta de fresa, esto se dedujo con la ayuda de una regla y midiendo correctamente. Es importante mencionar que la planta de fresa tiene una reproducción asexual, pues se propaga por medio de estolones, lo cual tiende a ensanchar la corona. De igual manera con la ayuda del Green Sekeer marca Trimble se determinó el índice de vegetación de las plantas de fresa, esto para verificar que rendimiento pudiera alcanzar las plantas de fresa en cada repetición de cada tratamiento. Con el dispositivo SPAD-52 se midió la intensidad de color verde (clorofila) de tres hojas que se escogieron totalmente al azar, esto se hizo en cada repetición de cada tratamiento.

5 Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (216) Para determinar la altura de cada planta de fresa se midió con la ayuda de una regla, colocándola desde la base de la planta hasta la punta apical de la planta. Asimismo, el número flores y el de frutos se contó manualmente. Según los tratamientos utilizados como se mencionó anteriormente en el trabajo de investigación se sintetiza en el Cuadro 1. Cuadro 1. Tratamientos utilizados y forma de nutrición que se empleó. Tratamiento Bocashi Tezontle Solución nutritiva Steiner Té de Bocashi 1 X 5 2 X X 3 X X X 4 X X 5 X Los datos se registraron semanalmente y en algunos casos solo al inicio y al final del trabajo Tratamientos INICIAL FINAL Figura 1. Número de hojas en planta de fresa (Fragaria ananassa L.) en cada tratamiento. Asimismo, se midió el área foliar de cada una de las hojas de planta de fresa, la medición se realizó al inicio y final del trabajo (Figura 2).

6 4 Encuentro de Jóvenes Investigadores CONACYT Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre Tratamientos Inicial final Figura 2. Área foliar (inicial/final; cm 2 ) de la planta de fresa (Fragaria ananassa L.). El índice de vegetación (IV) se realizó en todas las plantas de cada uno de los tratamientos, a una altura de 5 cm, estas lecturas se realizaron con el Green Sekeer marca Trimble por tres semanas consecutivas en el mes de julio de 216. Se puede observar en la Figura 3 la tendencia de estas lecturas T1 T2 T3 T4 T5 Figura 3. Índice de vegetación (IV) en tres semanas consecutivas en el mes de julio de 216 en plantas de fresa (Fragaria ananassa L.). Otra variable tomada en las plantas de fresa es el diámetro de la corona. Esta variable se tomó en dos tiempos inicial/final, es decir, la inicial fue una semana después de que se establecieran y se

7 Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (216) regaran de acuerdo a su tratamiento y la final una semana antes de que se analizaran los datos. De acuerdo a la Figura 4, el diámetro de la corona de planta de fresa aumentó conforme pasó el tiempo Tratamiento Final Inicial Figura 4. Diámetro (cm) de la corona de planta de fresa (Fragaria ananassa L.). Las lecturas SPAD, es decir, la intensidad del color verde en hojas de plantas de fresa no mostró un comportamiento definido, lo cual se aprecia en la Figura T1 T2 T3 T4 T5 Tratamiento Figura 5. Lecturas SPAD de cada tratamiento en tres semanas consecutivas del mes de julio de 216. La altura de la planta de fresa muestra una mejor respuesta en unos de los 5 tratamientos que se llevaron a cabo (Figura 6). Esta toma de datos se llevó a cabo en dos mediciones inicial/final con la fecha correspondiente a las anteriores.

8 4 Encuentro de Jóvenes Investigadores CONACYT Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre Tratamiento INICIAL FINAL Figura 6. Altura de planta (cm) de fresa (Fragaria ananassa L.) en los tratamientos. El número de flores depende del crecimiento de la planta y esta a su vez de su nutrición, de ello depende del tratamiento el que se esté aplicando, según la Figura 7 se obtiene los siguientes resultados Tratamiento 19/7/216 25/7/216 Figura 7. Número de flores de la planta de fresa (Fragaria ananassa L.) en cada tratamiento. Es posible que algunas veces no todos los frutos se formen, esto se debe al aborto de flores y no es posible la formación de dichos frutos. En la Figura 8 se muestra el número de frutos que se contaron en la fecha del 25 de julio de 216.

9 Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (216) /7/ Tratamiento Figura 8. Número de frutos en la planta de fresa (Fragaria ananassa L.) en cada tratamiento. Resultados A continuación, se interpretará los datos que se obtuvieron en las gráficas anteriores. De acuerdo a los resultados obtenidos en la Figura 1, se puede observar que en el tratamiento 1 que corresponde a la hidroponía convencional tezontle + solución nutritiva Steiner al 5% se observa una mejor respuesta en cuanto al número de hojas seguido del tratamiento 4 que corresponde a hidroponía orgánica tezontle + té de bocashi que también tuvo una respuesta favorable. Asimismo, en la Figura 2 se puede percatar que en el área foliar el tratamiento que tuvo mejor respuesta en las plantas de fresa (Fragaria ananassa L.) es nuevamente el de hidroponía convencional tezontle + solución nutritiva Steiner al 5% con un aumento de cm 2 seguido del tratamiento 2 que corresponde a hidroponía orgánica mezcla de tezontle y bocashi 5/5 % v/v + agua con un aumento en el área folia de cm 2. Sin embargo, para la Figura 3 que corresponde al índice de vegetación se puede observar que el tratamiento que tuvo una mejor respuesta es la hidroponía convencional tezontle + solución nutritiva Steiner al 5% seguido del tratamiento 5 que corresponde a hidroponía orgánica bocashi + agua, estos tratamientos se mantuvieron en base a las tres semanas consecutivas que se tomaron los datos, en uno de ellos ascendió un poco y en el otro solo se mantuvo. El diámetro de la corona que representa los datos de la Figura 4, se puede visualizar que solución nutritiva Steiner al 5% es el tratamiento 1 y el tratamiento 4 que se refiere a hidroponía orgánica tezontle + té de bocashi tuvieron una mejor respuesta en la planta de fresa (Fragaria ananassa L.).

10 4 Encuentro de Jóvenes Investigadores CONACYT Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 216 De igual manera se puede observar que en la Figura 5 el tratamiento que sobresale en las lecturas SPAD, o bien, la intensidad de clorofila en las hojas de la planta de fresa (Fragaria ananassa L.) es de nuevo Solución Nutritiva Steiner al 5% correspondiente al 1 tratamiento seguido del 2 tratamiento que corresponde a la hidroponía orgánica mezcla de tezontle y bocashi 5/5 % v/v + agua, así mismo el 5 tratamiento que corresponde al de hidroponía orgánica tezontle + de bocashi, estos datos correspondientes a los tratamientos son los que tiene una ascenso o se mantienen en las tres semanas consecutivas que se realizó la toma de datos. El tratamiento que se observa en la Figura 6 que tiene una mejor respuesta en cuanto a la altura de la planta de fresa (Fragaria ananasssa L.) es el 1 de hidroponía convencional tezontle + solución nutritiva Steiner al 5%, el tercer tratamiento que corresponde al de hidroponía orgánica mezcla de tezontle y bocashi 5/5 % v/v + té de bocashi. Según los resultados que arrojan la Figura 7, se puede observar que el tratamiento que tuvo una mejor respuesta en el número de flores en las dos fechas que se realizó el muestreo es el de solución nutritiva Steiner al 5%, pues los datos no bajaron a. De acuerdo a los datos que se muestran en la Figura 8 se puede observar que hubo mejor respuesta en el número de frutos en el tratamiento 1, 2 y 4 correspondientes a hidroponía convencional tezontle + solución nutritiva Steiner al 5%, hidroponía orgánica mezcla de tezontle y bocashi 5/5 % v/v + agua, y hidroponía orgánica tezontle + té de bocashi. Discusión y conclusiones El tratamiento que más tuvo respuesta es el de hidroponía convencional que corresponde a tezontle como sustrato y solución nutritiva Steiner al 5% como nutrimento, la hidroponía orgánica es una buena alternativa para la producción de cultivos, más cuando favorezcan las características de dicho cultivo. La agricultura convencional en el transcurso del tiempo ha causado grandes daños en la salud humana y también en el medio, sin embargo esta se ha utilizado con más frecuencia para producir con más rendimiento, para que se aproveche al máximo y para que haya menores gastos, por ellos la idea de que tenga relevancia la agricultura orgánica y más en hidroponía, que beneficia a los productores en donde hay pocas extensiones de terreno y en donde aparte de producir se cuide la salud y en medio que los rodea. La producción de plantas de fresa (Fragaria ananassa L.) en hidroponía orgánica puede ser una alternativa para producir, pero se debe de tener un cuidado adecuado además de que es una ventaja para utilizar productos orgánicos.

11 Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (216) Agradecimientos En este Verano de Investigación aprendí nuevas cosas, experiencias, conocimientos, desarrollé destrezas y sobre todo adquirí conocimientos que a lo largo de mi formación académica me será útil, pues ponerlo en práctica será una visión importante. Agradezco principalmente al programa Delfín por permitirme ser parte del Verano de Investigación Científica y Tecnológica 216. Asimismo, también agradezco a la Universidad Autónoma de Guerrero por apoyarme a cumplir este logro, por el apoyo económico, por el entusiasmo y positivismo que siempre nos ha aportado. Ante todo doy mil gracias y agradezco profundamente con mi más sincera gratitud al Dr. Manuel Sandoval Villa profesor-investigador del Colegio de Postgraduados con el cual estuve trabajando en este trabajo de investigación, muchísimas gracias por prestarnos de su tiempo, por aportarnos de su conocimiento que en verdad nos va a servir de mucho, por el interés que siempre mostraba en su trabajo, por su amabilidad y respeto con el cual siempre nos trató, por su apoyo y tolerancia; muchas gracias Dr. Manuel Sandoval. Agradezco también a todos mis compañeros con los que estuve trabajando, por ser personas honestas y respetuosas, agradezco que siempre hayan querido trabajar en conjunto ya que ambas nos beneficiábamos mutuamente para nuestra formación educativa. Agradezco también al Dr. Jesús Margarito González Ríos, le doy gracias a Dios por haberlo conocido, gracias Dr. por ser una persona que siempre nos motivó, nos llenó de felicidad y nos enseñó muchas cosas buenas, nos enseñó a luchar por lo que queremos en esta vida, por seguir adelante y sobre todo a no darnos por vencidos, muchas gracias Dr. Que Dios lo bendiga siempre! Referencias Alcántar G., G. y Trejo-Téllez, L.I Nutrición de cultivos. Colegio de Postgraduados. Montecillo, Texcoco, Edo. de México. Dávalos G., P. A., Aguilar G., R., Jofre G., A. E., Hernández R., A. R., Vázquez S., M. N Tecnología para sembrar viveros de fresa. Instituto de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias INIFAP. Celaya, Gto., Mexico.