Evaluación de substratos para el crecimiento de plántula ecológica certificada

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2 Evaluación de substratos para el crecimiento de plántula ecológica certificada. / [Gloria Isabel Guzmán Casado]. Granada. Coejería de Agricultura y Pesca, Itituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera, pp. Formato digital (e-book) (Producción Ecológica) Agricultura ecológica-horticultura- plántulas-vermicompost-compost de orujo de uvacompost de alperujo-sistema de bandejas flotantes Guzmán Casado, Gloria I. Este documento está bajo Licencia Creative Commo. Reconocimiento-No comercial-sin obra derivada Evaluación de substratos para el crecimiento de plántula ecológica certificada Edita JUNTA DE ANDALUCÍA. Itituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera. Coejería de Agricultura y Pesca. Granada, Febrero de Autoría: Gloria Isabel Guzmán Casado 1 1 IFAPA, Centro de Purchil

3 3/28 1. Introducción Estado de la cuestión. Revisión bibliográfica Materiales y métodos Resultados Evaluación de los 13 tratamientos eayados Respecto a la sustitución de la turba por fibra de coco Conclusiones Resumen Bibliografía...25

4 4/28 1. INTRODUCCIÓN La producción de plántula para Agricultura Ecológica está regulada por la legislación Europea (Reglamento UE nº 834/2007 y nº 889/2008), la cual limita los substratos permitidos y prohíbe el uso de fertilizantes procedentes de síntesis química. Por otro lado, el uso de turba, que sí está permitido, es problemático debido a que es un material norenovable extraído de ecosistemas de alto valor ecológico, y a que la destrucción de las turberas libera gases con efecto invernadero. Por ello, es necesario buscar sustratos alternativos. Diversos investigadores han investigado la sustitución parcial de la turba por compost o por fibra de coco. Sin embargo, no todos los sustitutos evaluados están aprobados para su uso en Agricultura Ecológica. Por ejemplo, los compost procedentes de residuos sólidos urbanos o de lodos de depuradoras no están permitidos. Por otro lado, muchos de los horticultores ecológicos fabrican su propia plántula dada la gran dificultad de encontrar plántula ecológica de variedades adecuadas (por ejemplo: de variedades locales) y a precios razonables. Generalmente, disponen para ello de italaciones sencillas. Por todo ello, para facilitar la producción de plántula ecológica, los eayos resumidos en este informe técnico pretendieron evaluar substratos legalmente permitidos en la normativa de Agricultura Ecológica, que además pudieran sustituir completamente a la turba, y cuyo empleo fuera sencillo y económico, eliminando la necesidad de adicionar fertilizante extra y la italación de riego.

5 5/28 2. ESTADO DE LA CUESTIÓN. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA La búsqueda de sustitutos de la turba para la producción de plántula ha aumentado fuertemente en la última década debido a diversas causas. Por un lado, se arguyen razones medioambientales. Dado que las turberas son ecosistemas con alto valor ecológico, y que su destrucción origina la liberación de gases con efecto invernadero, la sociedad reclama la recuperación de estos ecosistemas (Raviv, 1998, Carlile, 2011, Vechietti et al., 2011, Marchand-Roy et al., 2011). Por otro lado, la mayor disponibilidad de compost comercial, su bajo coste relativo y la capacidad de suprimir enfermedades de suelo, hacen posible y deseable el empleo del compost como sustituto parcial de la turba (Raviv, 2011). No obstante, la sustitución de turba por compost no es fácil debido a la falta de uniformidad de los compost comercializados, su mayor salinidad y ph, y las peores propiedades físicas de este material con respecto a la turba, a lo que hay que sumar la potencial presencia de componentes fitotóxicos o potenciales patógenos zoonóticos, si el proceso de compostaje no fue correcto (Raviv, 2011). A pesar de estos problemas, en los últimos años se ha avanzado mucho en la estandarización, control y mejora de la calidad de este producto para que pueda ser utilizado en mayor escala en la producción de plántula. Cuestiones en las que es necesario seguir avanzando (Moral et al., 2011). Diversos investigadores han realizado eayos de producción de plántula sustituyendo parcialmente la turba por compost (García-Gómez et al., 2002, Perez-Murcia et al., 2006, Ribeiro et al., 2007, Bustamante et al., 2008, Herrera et al., 2008, Díaz Pérez et al., 2010, Vecchietti et al., 2011) o por fibra de coco (López-Marín et al., 2008). No obstante, una parte de estos eayos no pueden ser aplicados a la producción de plántula ecológica, ya que han centrado su interés en compost que por su origen no están permitidos por la normativa de Agricultura Ecológica. Específicamente, en compost procedentes de residuos sólidos urbanos y de lodos de depuradoras (Perez-Murcia et al., 2006, Herrera et al., 2008, Vecchietti et al., 2011). En general, los eayos realizados han mostrado que la sustitución parcial de la turba es posible con un 20-30% en volumen de compost comercial, evitando los efectos negativos que éste pudiera tener (Moral et al., 2011). No obstante, este porcentaje puede ser mayor si el compost es de buena calidad, obteniéndose porcentajes de sustitución del 50% (Bustamante et al., 2008, Alsina et al., 2011).

6 6/28 No obstante, ninguno de estos eayos se ha realizado con el sistema de bandejas flotantes. Este sistema, al mantener cotantemente húmedo el substrato, podría paliar los efectos de la mayor salinidad y las peores propiedades físicas (p.e. menor capacidad de almacenar agua) del compost sobre la emergencia y el crecimiento de las plántulas. Por tanto, permitiría aumentar el porcentaje de sustitución de la turba por compost. Figura 1. Vista general del eayo de lechuga Por las razones comentadas con anterioridad, la sustitución completa de la turba por compost es muy difícil. Sin embargo, otros materiales orgánicos pueden ser empleados como diluyentes del compost, contribuyendo también a reemplazar a la turba. Diversos autores han empleado fibra de coco u otros materiales orgánicos (residuos forestales, cascarilla de arroz, etc.) con propiedades más parecidas a

7 7/28 las de la turba (baja salinidad, ph ligeramente ácido, capacidad de almacenar agua, etc) para reemplazarla, tanto en mezclas con compost (Domínguez et al., 2002) como sin mezclar (López Marín et al., 2008). En este último caso, es necesario adicionar fertilizante continuadamente durante el crecimiento de la plántula, que los autores realizaron con fertilizante procedente de síntesis química no permitida en la legislación de Agricultura Ecológica. En el primer caso, mezclando el diluyente orgánico con compost, Domínguez et al. (2002) obtuvo buenos resultados en mezclas que contenían distintas proporciones de compost (de residuos animales y vegetales variados) y fibra de coco, sólo o en compañía de cascarilla de arroz. En este caso, no se utilizó tampoco el sistema de bandejas flotantes. Los eayos incluidos en esta publicación complementan los trabajos mencionados, buscando la máxima sustitución de la turba. Para ello combinamos compost permitidos en Agricultura Ecológica, relativamente abundantes en el área mediterránea, con fibra de coco que, aunque no está disponible localmente, es un material renovable.

8 8/28 3. MATERIALES Y MÉTODOS Los eayos fueron realizados en un invernadero de cristal del Itituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera (IFAPA), localizado en la Vega de Granada (coordenadas: 37, N;-3, W). Se realizaron dos eayos, uno con tomate y otro con lechuga. Cada eayo coistió en la evaluación de la idoneidad de 12 mezclas de 6 materiales básicos: compost de alperujo, compost de orujo de uva, vermicompost, vermiculita, turba rubia y fibra de coco, para el crecimiento de plántula certificada ecológica. El compost usado fue obtenido de plantas comerciales de compostaje. Estas mezclas fueron comparadas con un tratamiento testigo: una mezcla de turba rubia (45%), turba enriquecida con fertilizante químico (45%) y vermiculita (10%). Por tanto, cada eayo ha cotado de 13 tratamientos diferentes, cuya composición puede verse en la Tabla 1. Figura 2. Sistema de bandejas flotantes

9 9/28 Tabla 1. Composición (%) de los tratamientos evaluados para la producción de plántula ecológica Tratamiento Turba rubia Turba enriquecida con fertilizante químico Fibra de coco Compost de orujo de uva Compost de alperujo Vermicompost Vermiculita Testigo T 60 -CO T 30 -CO T 60 -CA T 30 -CA T 60 -VC T 30 -VC FC 60 -CO FC 30 -CO FC 60 -CA FC 30 -CA FC 60 -VC FC 30 -VC Las propiedades químicas de los tratamientos eayados fueron: analizadas en el Laboratorio Fraisoro (Diputación Foral de Guipúzcoa). Las propiedades analizadas fueron: deidad aparente, ph, Conductividad Eléctrica (CE), materia orgánica, cenizas, materia seca, relación C:N, contenido de N Kjeldahl, fósforo, potasio y nitratos (véase Tabla 2). Para el crecimiento de las plántulas se usaron bandejas de poliestireno, las cuales fueron introducidas en bandejas de plástico que se rellenaron de agua (sistema de bandejas flotantes) (véase Foto 2).De esta forma, la humedad del sustrato y la CE permanecen más cotantes.

10 10/28 El diseño experimental fue en bloques al azar con cuatro repeticiones para cada cultivo (tomate y lechuga). Para cada tratamiento y repetición, se empleó una bandeja de poliestireno de 70 cavidades (36 cm 3 /cavidad). En total se emplearon 104 bandejas, 52 para el eayo con tomate (eayo 1) y 52 para el eayo con lechuga (eayo 2). Las cavidades fueron rellenadas manualmente con el substrato. También la siembra fue manual, y coistió en depositar una semilla por cavidad, que fue recubierta por una fina capa de vermiculita. Las bandejas fueron situadas en mesas de 65 cm de altura. No se adicionó ningún tipo de fertilizante, ni se regaron las bandejas directamente durante la etapa de crecimiento de las plántulas, aunque las bandejas de plástico fueron rellenadas cada 10 días. El tomate fue sembrado el 27/09/2010 y el eayo finalizó el 29/10/2010. La lechuga fue sembrada el 04/10/2010 y el eayo finalizó el 04/11/2010. Fueron evaluadas las siguientes características de las plántulas: emergencia (porcentaje y precocidad), altura, diámetro del tallo (tomate), peso seco de hojas, tallos (tomate) y raíces, y área foliar por plántula. La medida fue realizada sobre 30 plantas por replicación. A partir de estos datos se procedió al cálculo del Área Foliar Específica (SLA; superficie foliar por unidad de peso seco de la hoja) y la Razón de Área Foliar (LAR; superficie foliar por unidad de peso seco total de la plántula). También se midió la Conductividad Eléctrica del agua en las bandejas de plástico mediante un Conductivímetro Milwaukee Smart Portátil SM302. El porcentaje de emergencia fue evaluado a los 2, 4, 6, 8, 10,12, 14, 16, 18 días tras la siembra. Se coideró que una planta había emergido cuando ambos cotiledones se presentaban extendidos. La tasa de emergencia fue calculada usando la versión modificada del índice Timson: G/t, donde G es el porcentaje de semillas que emergen en un intervalo de 2 días y t es el tiempo total en el que la emergencia fue registrada (Khan and Ungar, 1996). El resto de características de las plántulas fue evaluado al fin del experimento (32 y 31 días para el eayo de tomate y lechuga, respectivamente). Estas características fueron evaluadas sobre 30 plántulas, seleccionadas al azar, excluyendo las de los bordes de las bandejas: la altura de la plántula (desde la superficie del sustrato hasta el extremo de la plántula), el diámetro del tallo del tomate fue medido justo debajo de la ierción de los cotiledones usando un calibre digital (modelo Stainless hardened), el área foliar fue medida usando el medidor de área foliar modelo Li-3100C de LI-COR, y

11 11/28 el peso seco en una balanza digital con 0,1 g de seibilidad, tras permanecer en estufa 48 h. a 65 ºC. En cada eayo, se realizaron dos análisis de varianza (ANOVA) para un diseño en bloques completamente al azar. Uno de los análisis comparó todos los tratamientos (Tablas 3 y 4). El segundo análisis comparó los tratamientos pareados. En este último caso, fueron comparados dos tratamientos con la misma composición y dosis de compost, pero que variaban en el material base (turba rubia o fibra de coco) (Tablas 5 y 6). Previamente, la normalidad y homogeneidad de las varianzas fue comprobada mediante los test de Shapiro-Wilk y de Bartlett, respectivamente. La aditividad se comprobó mediante el test de aditividad de Tukey. Las medias de los tratamientos fueron comparadas usando el test LSD, siendo P<0,05. El paquete estadístico Statistix v. 8.0 fue empleado para realizar los análisis estadísticos.

12 12/28 4. RESULTADOS 4.1. EVALUACIÓN DE LOS 13 TRATAMIENTOS ENSAYADOS Los resultados del primer análisis de varianza ANOVA comparando los 13 tratamientos entre sí se presentan a continuación. Propiedades químicas de los tratamientos eayados Las características de los sustratos pueden verse en la Tabla 2. También se han incluido en esta tabla los valores coiderados adecuados para un sustrato ideal por distintos autores. El ph de las diferentes mezclas fue básico para todas ellas, salvo para el testigo, situándose por encima de 9 en los tratamientos con compost de alperujo y fibra de coco. Idealmente, el ph de los substratos debe ser ligeramente ácido, pudiendo generar problemas en la germinación y crecimiento de la plántula un ph elevado. La conductividad eléctrica (CE) de todos los tratamientos superó a la del testigo, no obstante, ha permanecido siempre en valores adecuados, incluso inferiores a los 2,5 ds m -1 recomendados por Díaz Pérez et al. (2010). Por tanto, la salinidad total, medida por la CE, no es esperable que limite la germinación y crecimiento de las plántulas. Los tratamientos con vermicompost han presentado el mayor contenido de materia seca, y el mínimo de materia orgánica, muy por debajo del nivel adecuado. Ello indica que el producto se halla muy mineralizado, lo que queda corroborado por el bajo contenido en N Kjeldahl y el alto contenido de nitratos. La deidad aparente aumentó con el contenido de compost, siendo excesiva especialmente para los tratamientos con el 60% de vermicompost. En este caso, la alta deidad aparente pudo generar problemas por el menor volumen de aire contenido en el sustrato. El contenido de nitratos en los sustratos con compost de alperujo y fibra de coco fue casi nulo. El elevado ratio C:N de la fibra de coco, pudo provocar la inmovilización del nitrógeno mineral contenido

13 13/28 en el compost, ya que en las mezclas con turba el contenido de nitratos de la mezcla alcanzó mayores niveles. El contenido de N Kjeldah (nitrógeno orgánico + nitrógeno amoniacal) fue mayor en aquellas mezclas con compost de orujo de uva, mientras que las mezclas con compost de alperujo contuvieron más potasio. Tabla 2. Composición y propiedades químicas de los sustratos Tratamiento ph CE (µs cm -1 ) Materia seca (%) Materia orgánica (% sms) Cenizas (% sms) Nitrógeno Kjeldahl (% sms) Relación C/N Deidad aparente (g l -1 ) Nitratos (mg l -1 ) Potasio (% sms) Fósforo (% sms) Substrato 5,2-6, >80 <20 - <20 < ideal Testigo 5, , , ,3 0,47 0,1 T 60 -CO 30 7, ,7 41,3 2, ,06 0,36 T 30 -CO 60 8, ,6 54,4 45,6 2,84 9, ,29 0,46 T 60 -CA 30 7, ,5 58,1 41,9 1, ,2 1,5 0,29 T 30 -CA 60 8, ,0 58,5 41,5 1, ,7 1,39 0,25 T 60 -VC 30 7, ,7 28,1 71,9 0, ,23 0,50 T 30 -VC 60 8, ,6 25,7 74,3 0, ,36 0,61 FC 60 -CO 30 8, ,8 60,1 39,3 2, ,6 1,48 0,47 FC 30 -CO 60 8, ,2 63,2 36,8 3, ,9 1,46 0,36 FC 60 -CA 30 9, ,9 61,0 39,0 1, <0,6 1,74 0,26 FC 30 -CA 60 9, ,1 58,6 41,4 1, <0,6 1,61 0,25 FC 60 -VC 30 8, ,4 26,7 73,3 0, ,48 0,51 FC 30 -VC 60 8, ,2 22,9 77,1 0, ,35 0,56 Abad et al. (2001), García Gómez et al. (2002). T: turba rubia, CO: compost de orujo de uva, CA: compost de alperujo, VC: vermicompost, FC: fibra de coco.

14 14/28 Efecto de los tratamientos en la emergencia de las plántulas Los resultados obtenidos mostraron diferencias significativas entre tratamientos tanto para la producción de plántula de lechuga, como de tomate (véase figuras 1 y 2, y tablas 3 y 4). En ambos cultivos, la emergencia fue perjudicada por los tratamientos que contenían compost de alperujo, especialmente cuando éste cotituía el 60% de los mismos. Figura 1. Emergencia acumulada (%) de lechuga hasta los 18 días tras la siembra Emergencia de la lechuga (%) Testigo T60-CO30 T30-CO60 T60-CA30 T30-CA60 T60-VC30 T30-VC60 FC60-CO30 FC30-CO60 FC60-CA30 FC30-CA60 FC60-VC30 Días después de la siembra FC30-VC60

15 15/28 Figura 2. Emergencia acumulada (%) de tomate hasta los 18 días tras la siembra Emergencia del tomate (%) Días después de la siembra Testigo T60-CO30 T30-CO60 T60-CA30 T30-CA60 T60-VC30 T30-VC60 FC60-CO30 FC30-CO60 FC60-CA30 FC30-CA60 FC60-VC30 FC30-VC60 El escaso % emergido de plántula y la lentitud de esta emergencia descartarían los tratamientos con el 60% de compost de alperujo para su empleo en la producción de plántula. El efecto de este compost sobre la germinación y desarrollo inicial de la plántula pudo deberse a la presencia de sustancias fitotóxicas como los polifenoles (Cegarra, 1998), indicando un proceso de compostaje incorrecto, a la baja concentración de nitratos (Bethke et al., 2006), el elevado ph (Herrera et al., 2008) y/o la presencia de determinadas sales (Díaz Pérez et al., 2010). No obstante, otros autores (García-Gómez et al., 2002) han obtenido buenos resultados con compost de alperujo, logrando una sustitución de hasta el 50% de la turba. Un buen proceso de compostaje de este material procedente de la molturación de la aceituna es fundamental para que pueda ser empleado en la producción de plántula.

16 16/28 Efecto de los tratamientos en la morfología de la plántula Las plántulas de lechuga llegaron a duplicar la altura respecto a las sembradas en el testigo, cuando crecieron en sustratos con vermicompost (véase figuras 3 y 4), siendo la diferencia de medias significativa (P<0,05) (tabla 3). Sin embargo, la altura fue significativamente menor en aquellos tratamientos con compost de alperujo y con compost de orujo de uva (salvo el tratamiento con 60% de turba y 30% de compost de orujo de uva). Igualmente, en el tomate las mayores alturas y diámetros de tallo correspondieron a los tratamientos con vermicompost, especialmente cuando los sustratos contenían el 60% de éste. Los sustratos con compost de alperujo, cualquiera que fuera la dosis, y el sustrato compuesto por fibra de coco y compost de orujo de uva, criaron plántulas de tomate de menor talla (tabla 4). Figura 3. Plántulas del tratamiento Fibra de coco (30%)-Compost de alperujo (60%) al final del eayo Figura 4. Plántulas del tratamiento Fibra de coco (30%)-Vermicompost (60%) al final del eayo

17 17/28 Otros autores (Romero Aranda et al., 2001, Herrera et al., 2008, Díaz Pérez et al., 2010) detectaron que el incremento de la salinidad ocasionó una disminución del tamaño de la plántula. En nuestro caso, ninguna mezcla alcanzó una salinidad excesivamente alta, por lo que el efecto pudo deberse al diferente contenido de nitratos presente en los distintos sustratos (tabla 2). Tabla 3. Influencia de los diferentes sustratos en la emergencia, morfología, producción de biomasa e índices foliares de plántula de lechuga Emergencia Morfología y materia seca de la plántula Índices foliares Tratamiento Tasa a los 18 días (%) Altura (mm) Hojas (mg/planta) Raíz (mg/planta) Total (mg/planta) Razón materia seca aérea/ materia seca raíz Área foliar (cm 2 ) SLA (cm 2 /g) LAR (cm 2 /g) Testigo 38,6a 95,0ab 96c 87c 53a 139c 1,7d 32cd 369f 229ef T 60 -CO 30 38,6a 95,4ab 99c 80cd 46ab 126cd 1,7d 37c 473def 297def T 30 -CO 60 38,7a 95,0ab 78d 45ef 23e 68e 2,0cd 31cd 627abcd 420cd T 60 -CA 30 37,8abc 93,2ab 81d 63de 38bc 101d 1,7d 26cde 417f 261def T 30 -CA 60 31,8d 87,2b 56f 23gh 13f 35fg 2,5bcd 10ef 444ef 296def T 60 -VC 30 38,8a 94,6ab 196a 181a 36cd 217a 5,3a 113a 631abcd 526abc T 30 -VC 60 38,4ab 93,9ab 202a 174a 28de 202ab 6,7a 127a 733abc 636ab FC 60 -CO 30 38,6a 94,3ab 44g 11gh 9f 20fg 1,2d 4f 404f 209f FC 30 -CO 60 34,5bcd 90,4ab 65e 29fg 8f 38f 3,8b 17def 588cde 460c FC 60 -CA 30 34cd 90,4ab 35h 6h 4f 10g 1,8cd 3f 605bcde 378cde FC 30 -CA 60 23e 74,7c 51fg 13gh 5f 18fg 3,3bc 9ef 774a 466c FC 60 -VC 30 40,1a 97,5a 164b 146b 43bc 188b 3,7b 88b 620abcd 487bc FC 30 -VC 60 37,7abc 93,6ab 200a 160ab 25e 185b 6,8a 120a 760ab 661a T: turba rubia, CO: compost de orujo de uva, CA: compost de alperujo, VC: vermicompost, FC: fibra de coco. Medias de cada parámetro (columna) seguidas de la misma letra no son significativamente diferentes a P<0,05 acorde con el test LSD.

18 18/28 Tabla 4. Influencia de los diferentes sustratos en la emergencia, morfología, producción de biomasa e índices foliares de plántula de tomate Emergencia Morfología y materia seca de la plántula Índices foliares Tratamiento Tasa A los 18 días (%) Altura (mm) Diámetro del tallo (mm) Hojas (mg/planta) Tallo (mg/planta) Raíz (mg/planta) Total (mg/planta) Materia seca aérea/ Materia seca raíz Área foliar (cm 2 ) SLA (cm 2 /g) LAR (cm 2 /g) Testigo 31,5ab 96,1ab 184e 1,8de 79de 41bcd 33bc 153bcd 3,6c 17de 207d 107e T 60 -CO 30 31,4ab 94,7abc 200d 2,1d 101cd 51bc 39ab 191bc 4,0c 26cd 263cd 138cde T 30 -CO 60 28,8c 91,8abc 170e 1,8e 78de 36cd 29bc 143cd 4,0c 18de 236d 130de T 60 -CA 30 29,8bc 95,7ab 153f 1,6ef 63ef 29cde 27c 119de 3,4c 16e 248cd 131de T 30 -CA 60 20,8de 85d 73i 0,9g 13h 3e 5de 22fg 3,5c 3fg 220d 134cde T 60 -VC 30 30,7abc 94,3abc 295b 3,0b 166ab 114a 48a 328a 6,0a 56b 349abc 176abc T 30 -VC 60 28,7c 89,2bcd 323a 3,3a 186a 142a 50a 378a 6,8a 75a 429a 214a FC 60 -CO 30 31,4ab 95abc 89h 1,0g 18gh 5e 8de 31fg 3,7c 4fg 206d 123de FC 30 -CO 60 28,7c 88,6cd 129g 1,4f 46fg 17de 15d 78ef 4,2bc 11ef 243cd 144cde FC 60 -CA 30 22,8d 84,3d 61i 0,6h 6h 3e 3e 11g 3,8c 2g 284bcd 148cde FC 30 -CA 60 18,7e 76,1e 72i 0,6h 11h 3e 3e 18fg 4,3bc 3fg 316abcd 158bcd FC 60 -VC 30 32,9a 95,4ab 221c 2,3c 112c 68b 33bc 213b 5,5ab 31c 278cd 146cde FC 30 -VC 60 32,7a 96,4a 290b 3,1ab 154b 115a 44a 313a 6,2a 60b 393ab 196ab T: turba rubia, CO: compost de orujo de uva, CA: compost de alperujo, VC: vermicompost, FC: fibra de coco. Medias de los diferentes parámetros seguidas de la misma letra no son significativamente diferentes a P<0,05 acorde con el test LSD

19 19/28 Efecto de los tratamientos en la biomasa de las plántulas Acorde con lo anterior, en ambos cultivos, la materia seca total de la plántula fue significativamente mayor en los tratamientos con vermicompost en relación al testigo, siendo menor en los tratamientos con compost de alperujo y en aquellos con compost de orujo de uva con fibra de coco. Esta materia seca se repartió de forma diferente entre la parte aérea y la raíz de las plántulas, especialmente en el caso de la lechuga. En este cultivo, las plántulas crecidas sobre sustratos que contenían un 60% de vermicompost, multiplicaron por 4 la relación: materia seca aérea/materia seca radicular, respecto al testigo. En definitiva, las raíces de las plántulas de lechuga sembradas en estos tratamientos presentaron un crecimiento deficitario, inferior al del testigo, lo que dio lugar a plantas desequilibradas. El exceso de nutrientes pudo ser la causa del escaso desarrollo radicular (Domínguez y Roselló, 2002). También, la alta deidad aparente de este substrato pudo contribuir a la menor calidad de la raíz, ya que las características físicas del sustrato afectan a la calidad radicular (García Gómez et al., 2002). Efecto de los tratamientos en los índices foliares Para los dos cultivos, el área foliar de las plántulas producidas con vermicompost fue significativamente mayor respecto al testigo, siendo menores significativamente el área foliar de los sustratos con compost de alperujo. Por último, en el tomate, el área foliar específica (SLA) y la razón de área foliar (LAR), de tres tratamientos con vermicompost (FC 30 -VC 60, T 30 -VC 60, T 60 -VC 30 ) fueron superiores al del testigo, indicando una menor resistencia al estrés del traplante de estos tratamientos, que tendrían un exceso de tejidos asimiladores en relación a los tejidos conductores y mecánicos (Herrera et al., 2008). En lechuga, el SLA y LAR de las mezclas de compost de alperujo y turba; y de compost de orujo de uva al 30%, con turba o fibra de coco, fueron similares al del testigo, los del resto de tratamientos fueron significativamente mayores. En general, el tratamiento FC 60 -VC 30 fue el más equilibrado entre los que contienen vermicompost, tanto en la distribución de la materia seca, como en los índices que incluyen el área foliar.

20 20/ RESPECTO A LA SUSTITUCIÓN DE LA TURBA POR FIBRA DE COCO Para evaluar la sustitución de la turba con fibra de coco se realizó el segundo análisis de varianza (ANOVA) comparando entre sí los dos tratamientos con la misma composición de compost, que sólo difieren en la presencia de turba o fibra. Las tablas 5 y 6 muestran si la diferencia de medias entre cada par de tratamientos es significativa (P<0,05) o no. Puede observarse que la diferencia de medias es significativa fundamentalmente entre las características relativas a la morfología de la plántula y la producción de biomasa, siendo esta diferencia prácticamente siempre a favor de los tratamientos con turba (fondo amarillo). Los resultados muestran por tanto, que la sustitución de turba por fibra de coco, empeoró la calidad de las plántulas. Este empeoramiento fue mucho menor cuando la fibra de coco fue mezclada con vermicompost, lo que pudo deberse al mayor aporte de N mineral, que éste compost realizó. La Tabla 2 muestra que la disponibilidad de nitrógeno mineral en las mezclas con los otros dos compost fue seiblemente menor en presencia de fibra de coco. Figura 5. El desarrollo de la plántula al final del eayo variaba entre tratamientos

21 21/28 Tabla 5. Resultado del análisis de varianza (ANOVA) comparando dos a dos aquellos tratamientos con el mismo compost (tipo y %) que difieren en la presencia de turba o fibra de coco, en el eayo con tomate. Emergencia Morfología y producción de materia seca de la plántula Índices foliares Tratamientos comparados Tasa A 18 días (%) Altura (mm) Diámetro tallo (mm) Hojas (mg/planta) Tallo (mg/planta) Raíz (mg/planta) Total (mg/ planta) Razón materia seca aérea/ material seca raíz Área foliar (cm 2 ) SLA (cm 2 /g) LAR (cm 2 /g) T 60-CO 30/ FC 60- CO 30 T 30-CO 60/ FC 30- CO 60 T 60-CA 30/ FC 60- CA 30 T 30-CA 60/ FC 30- CA 60 T 60-VC 30/ FC 60- VC 30 T 30-VC 60/ FC 30- VC 60 T: turba rubia, CO: compost de orujo de uva, CA: compost de alperujo, VC: vermicompost, FC: fibra de coco. indica diferencia significativa a P<0,05 (test LSD). significa que no hubo diferencia significativa entre los dos tratamientos comparados. Sombreado en amarillo significa que la diferencia significativa ha sido a favor del tratamiento con turba. Sombreado en verde significa que la diferencia significativa ha sido a favor de la fibra de coco.

22 22/28 Tabla 6. Resultado del análisis de varianza (ANOVA) comparando dos a dos aquellos tratamientos con el mismo compost (tipo y %) que difieren en la presencia de turba o fibra de coco, en el eayo con lechuga Emergencia Morfología y producción de materia seca de la plántula Índices foliares Tratamientos Tasa A 18 días (%) Altura (mm) Hojas (mg/ planta) Raíz (mg/ planta) Total (mg/planta) Razón materia seca aérea/ material seca raíz Área foliar (cm 2 ) SLA (cm 2 /g) LAR (cm 2 /g) T 60 -CO 30/ FC 60 - CO 30 T 30 -CO 60 / FC 30 -CO 60 T 60 -CA 30 / FC 60 - CA 30 T 30 -CA 60 / FC 30 - CA 60 T 60 -VC 30 / FC 60 - VC 30 T 30 -VC 60 / FC 30 - VC 60 T: turba rubia, CO: compost de orujo de uva, CA: compost de alperujo, VC: vermicompost, FC: fibra de coco. indica diferencia significativa a P<0,05 (test LSD). significa que no hubo diferencia significativa entre los dos tratamientos comparados. Sombreado en amarillo significa que la diferencia significativa ha sido a favor del tratamiento con turba. Sombreado en verde significa que la diferencia significativa ha sido a favor de la fibra de coco

23 23/28 5. CONCLUSIONES La sustitución parcial de turba por compost como sustrato para producción de plántula es viable. Sin embargo, el porcentaje de sustitución depende de las características físicas y químicas del compost usado. El tratamiento T 60 -CO 30 generó plántulas de tomate y lechuga similares a aquellas del control en todos los parámetros. Sin embargo, el tratamiento con 60% de compost de alperujo afectó seriamente la emergencia y el crecimiento de la plántula. La sustitución parcial de la turba con vermicompost generó plántulas de mayor tamaño, pero desequilibradas, con poco desarrollo relativo de la raíz, y excesiva área foliar específica e índice de área foliar. Estos desequilibrios podrían generar problemas de supervivencia de las plántulas tras el traplante. La sustitución total de la turba por fibra de coco y un compost comprometió la calidad de la plántula, excepto cuando la fibra de coco fue mezclada con vermicompost, lo cual pudo ser debido a la alta disponibilidad de nitratos que ofrecieron estos tratamientos. Por tanto, sólo una mezcla de estos dos materiales (fibra de coco y vermicompost) pudieron sustituir completamente el uso de turba. No obstante, en eayos posteriores habría que afinar los porcentajes de ambos componentes para mejorar el sustrato resultante. En definitiva, el tratamiento T 60 -CO 30, fue el que mejor se comportó cuando sólo se sustituyó parcialmente la turba, y el tratamiento FC 60 -VC 30, cuando la sustitución fue total. En estos casos, el sistema de bandejas flotantes permitió la producción de plántula ecológica de buena calidad sin necesidad de riego y fertilizantes adicionales.

24 24/28 6. RESUMEN El objetivo de los eayos incluidos en esta publicación fue evaluar substratos legalmente permitidos en la normativa de Agricultura Ecológica, que además pudieran sustituir completamente a la turba, y cuyo empleo fuera sencillo y económico, eliminando la necesidad de adicionar fertilizante extra y la italación de riego. Se realizaron dos eayos, uno con tomate y otro con lechuga. Cada eayo coistió en la evaluación de la idoneidad de 12 mezclas de 6 materiales básicos: compost de alperujo, compost de orujo de uva, vermicompost, vermiculita, turba rubia y fibra de coco. Estas mezclas fueron comparadas con un tratamiento testigo: una mezcla de turba rubia (45%), turba enriquecida con fertilizante químico (45%) y vermiculita (10%). Por tanto, cada eayo ha cotado de 13 tratamientos diferentes. El diseño experimental fue en bloques al azar con cuatro repeticiones para cada cultivo (tomate y lechuga). El Sistema de Bandejas Flotantes fue empleado para la crianza de las plántulas. Fueron evaluadas las siguientes características de las plántulas: emergencia, altura, diámetro del tallo, peso seco de hojas, tallos y raíces, área foliar por plántula, Área Foliar Específica (SLA) y Razón de Área Foliar (LAR). La turba pudo ser sustituida completamente con una mezcla de fibra de coco, vermicompost y vermiculita, pero la composición exacta debe ser afinada en posteriores eayos. La sustitución parcial de turba con un 30% de compost de orujo de uva también proporcionó plántulas de muy buena calidad.

25 25/28 7. BIBLIOGRAFÍA. Abad, M., Noguera, P., Burés, S National inventory of organic wastes for use as growing media for ornamental potted plant production: case study in Spain. Bioresources Technology, 77: Alsina, I., Dubova, L., Steinberga, V., Zari, D The effect of vermicompost on the growth of vegetables. En Actas del International Symposium on Growing Media, Composting and Substrate Analysis. Barcelona, October, En prea. Bethke, P.C., Libourel, L.G.L., Reinohl, V., Jones, R.L Sodium nitroprusside, cyanide, nitrite, and nitrate break arabidopsis seed dormancy in a nitric oxide-dependent manner. Planta 223: Bustamante, M.A., Paredes, C., Moral, R., Agulló, E., Pérez-Murcia, M.D., Abad, M Composts from distillery wastes as peat substitutes for traplant production. Resources Coervation and Recycling, 52: Carlile, B Towards sustainability in growing media production and use. En Actas del International Symposium on Growing Media, Composting and Substrate Analysis. Barcelona, October, En prea. Cegarra, J Elaboración y uso agrícola de abonos obtenidos a partir de residuos de almazara. En Primeras Jornadas Mediterráneas de olivar ecológico. ECOLIVA 97. Tomo I. Cámara Oficial de Comercio e Industria de la Provincia de Jaén, pp Díaz-Pérez, M., Camacho-Ferre, F Effect of compost in substrates on the growth of tomato traplants. Hortchtechnology, 20(2): Domínguez, A., Roselló, J., Girona, R., Ruiz, J.M Comparación de diversos sustratos para su utilización en viveros ecológicos. En Actas de III Congreso de la Sociedad Española de Agricultura Ecológica (SEAE), Valencia, septiembre de 1998.pp Domínguez, A., Roselló, J Semilleros y substratos en horticultura ecológica. En (Roselló, J. coord.) Como obtener tus propias semillas. Ed: La fertilidad de la tierrra. Tafalla. pp:

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27 27/28 Vecchietti, L., De Lucia, B., Russo, G., Rea, E., Leone, A Environmental and agronomic evaluation of containerized substrates developed from sewage sludge compost for ornamental plant production. En Actas del International Symposium on Growing Media, Composting and Substrate Analysis. Barcelona, October, En prea. AGRADECIMIENTOS. Los eayos recogidos en este documento han sido financiados por los Fondos FEDER por el Proyecto TRANSFORMA Especialmente han colaborado en el buen desempeño de este trabajo D. Ricardo Ávila y Dña. Araceli Cabello, ambos del IFAPA-Camino de Purchil, a quienes agradezco el apoyo prestado.

28 EVALUACIÓN DE SUBSTRATOS PARA EL CRECIMIENTO DE PLÁNTULA ECOLÓGICA CERTIFICADA Itituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera Edificio BLUENET. Avda. Isaac Newton nº 3 Planta 2ª Parque Científico y Tecnológico Cartuja ` Sevilla (Sevilla) España Teléfonos: / Fax: webmaster.ifapa@juntadeandalucia.es