El uso de la lombriz (Eiseniafoetida Savigny, 1826) es una alternativa ecológica para transformar los recursos orgánicos en descomposición y mejorar la calidad de los suelos agrícolas (^{Atiyeh et al., 2000}). Las plantas se desarrollan en un sistema complejo donde un sustrato adecuado presenta en su estructura una alta porosidad, aireación y retención de agua (^{Olivares-Campos et al, 2012}).

La vermicomposta tiene un efecto directo sobre el crecimiento de las plantas, y es un producto con gran potencial comercial (^{Atiyeh et al, 2002}). Está formada por una mezcla química de sustancias minerales compuestas por bajas cantidades de sales que tienen una gran capacidad de intercambio iónico (^{Albanell et al, 1988}), y aportan sustancias reguladoras del crecimiento de la planta (^{Tomati et al., 1990}). Estas sustancias activas, como los nitratos, fósforo y agregados solubles (potasio, calcio y magnesio), son fáciles de asimilar por las plantas (^{Orozco et al, 1996}).

^{Ghosh et al. (1999)} señalan que la mezcla de vermicomposta con fertilizantes inorgánicos aumentan el rendimiento de los cultivos, comparados con aquellos que sólo usan estos últimos; además, su aplicación mejora la calidad de la presentación de los productos hortícolas (^{Chakraborty et al., 2008}) y el nivel de los nutrientes es más alto que el de cultivos tradicionales (^{Kale, 1998}). En el proceso de lombricomposteo muchos nutrientes son cambiados a su forma más simples, lo que facilita su absorción por la planta (^{Chanda et al, 2011}). Por ello, el objetivo de éste estudio fue evaluar distintas dosis de vermicomposta para el cultivo de tomate en un suelo con baja concentración de materia orgánica impactado por largos periodos de fertilización inorgánica del norte de Sinaloa.

En éste experimento se utilizó un abono orgánico (vermicomposta) a base de estiércol de ganado vacuno y desechos orgánicos de cocina, en una proporción 9:1, y un fertilizante inorgánico como fuente de nitrógeno (urea 46%). El abono orgánico se lombricomposteó por seis meses. Se utilizó plántula de la variedad Missouri (Solanum lycopersicum L.) producidas en el invernadero del Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral de la Región, Unidad Sinaloa (CIIDIR-IPN) ubicado en Guasave, Sinaloa, México. El experimento se realizó durante el ciclo agrícola otoño-invierno en las áreas experimentales del CIIDIR-IPN. El material se trasplantó cuando las plantas tenían 40 días de germinación.

En el experimento de campo se evaluaron seis tratamientos. Los tratamientos fueron de: 0, 500, 1 000, 1 600, 2 000 y 4 000 kg ha^-1 vermicomposta. A cada uno de los tratamientos se les agregó 600 kg ha^-1 de urea. El diseño utilizado fue en bloques completos al azar con tres repeticiones. La vermicomposta se aplicó en dos porciones; la primera porción tres días antes de la plantación colocándola en el sitio del trasplante y la segunda porción a los 45 días colocando el abono en un orificio que se realizó a un lado de las plantas, el cual posteriormente se tapó con el mismo suelo del cultivo. El riego fue por goteo cada tercer día, durante 3 h consecutivas. Las parcelas experimentales se componían de cinco surcos de 10 m de largo y separadas entre hileras a 1.50 m entre sí. En cada uno de los surcos se sembraron tres plántulas de tomate por metro lineal.

El muestreo se realizó tomando en forma aleatoria cinco plantas de tomate por repetición. Se realizaron tres muestreos a los 40, 65 y 100 días del trasplante, donde se contó el número de frutos, el tamaño del fruto en centímetros el cual se midió con un calibre de anillas modelo CAL50-80 y peso del fruto en gramos utilizando una balanza analítica (plus OHAUS AP210). El experimento tuvo una duración 100 días. Los datos se sometieron a un análisis de varianza (ANEVA p≤ 0.05) y cuando fue pertinente, las medias se compararon mediante la prueba de Tukey (p≤ 0.05); dichos análisis se llevaron al cabo mediante el paquete Statistica.

Durante los muestreos se observó que los primeros frutos aparecieron en la dosis de 4 000 kg lomb ha^-1 con respecto al resto de los demás tratamientos. Según ^{Togun y Akanbi (2003)}, los primeros frutos aparecen en un tiempo relativamente corto a partir de la primera floración cuando el contenido de nutrientes en el suelo es alto y diverso. El número de frutos/planta al final del experimento en la dosis de 4 000 kg lomb ha^-1 fue de 170, teniendo una diferencia significa con respecto al tratamiento de 0 kg lomb ha^-1 que fue de 132 frutos/planta (Cuadro 1). En las demás dosis, el número de frutos fue menor a los 120 tomates por planta.

Cuadro 1 Número promedio de frutos producidos por planta en cada tratamiento durante todo el ciclo de cultivo. 

Promedios con letra diferente son significativamente diferentes (p≤ 0.05).

Este resultado coincide con lo reportado por ^{Togun y Akanbi (2003)}, quien menciona que el número de frutos de tomate por planta con concentraciones 4 000 kg lomb ha^-1 fue ~20% mayor que el tratamiento de 0 kg lomb ha^-1, lo que la aplicación de estas concentraciones de vermicomposta son una respuesta correcta a las necesidades nutricionales de la planta.

En lo que respecta al peso y tamaño de los frutos de tomate, las plantas de 4 000 kg lomb ha^-1 en un periodo de seis semanas pasaron de los ~3 000 a ~20 000 g/planta (Cuadro 2). Durante el primer muestreo los pesos fueron similares por arriba de los ~2 000 g/planta entre los tratamientos exceptuando el de 500 kg lomb ha^-1que fue de ~1 600 g/ planta.

Cuadro 2 Peso promedio de fruto por planta en gramos. 

Promedios con letra diferente son significativamente diferentes (p≤ 0.05).

Durante el segundo muestreo, las plantas con la dosis de 1 600 kg lomb ha^-1 registraron el mayor peso con el menor número de frutos. Para el tercer muestreo, la dosis de 4 000 kg lomb ha^-1 tuvo producción promedio de ~20 000 g/planta, mostrando una diferencia significativa, mayor a los ~5 000 g/planta sobre el control y de ~7 000 g/planta con respecto a los demás tratamientos. Esta diferencia se debe al número de frutos y al peso promedio del fruto por planta. El fruto con mayor peso se encontró en la dosis de 500 kg lomb ha^-1 con un peso de ~245 g y el de menor peso fue en 0 kg lomb ha^-1 con ~64.62 g del último conteo. De acuerdo con ^{Akanbi et al. (2000)} y ^{Shankar et al. (2012)}.

Las cantidades de nutrientes dispuestos en la vermicomposta favorecen el peso y volumen de los tomates, y a diferencia de lo que reportan ^{Maynard (1995)} y ^{Togun y Akanbi (2003)}, la producción total de frutos en las dosis más altas en comparación del control alcanzan mayor producción hasta de ~5 000 g, confirmando que la vermicomposta complementa la calidad de nutrientes que requiere la planta para su desarrollo. De acuerdo a lo reportado por ^{Togun yAkanbi (2003)}, los frutos de tomate fertilizados con vermicomposta alcanzan un peso individual promedio de ~120g, ya que los nutrientes disponibles para la planta provenientes de la vermicomposta favorecen la producción de frutos de mayor peso y tamaño (^{Shankar et al, 2012}). Además, las altas dosis de vermicompostas mantienen un nivel adecuado de pH y contenido de sales, lo que favorece las condiciones físicas del suelo sean mejores para un mejor desarrollo de las plantas (^{Lazcano et al., 2009}). Éstos resultados difieren con lo reportado por ^{Domínguez et al. (2010)} los cuales mencionan que a mayores concentraciones de las sustancias húmicas mayor será el crecimiento de las plantas debido a un incremento de la respuesta hormonal de la planta, ya que se observó una menor producción de frutos en las dosis intermedias de vermicomposta.

Por otra parte, en el tamaño del fruto, las dosis de 1 000, 1 600y 2 000 kg lomb ha^-1 presentaron frutos de 4 cm de diámetro y todas las dosis excepto la de 1 600kg lomb ha^-1 produjeron frutos de 7 cm (Cuadro 3). En la dosis de 0 kg lomb ha^-1 75% de los frutos está entre los 6 y 7 cm siendo la dosis con la mayoría de sus frutos en las tallas grandes. En aquellas plantas con concentraciones de vermicomposta alto se cosecharon en mayor cantidad tomates de ~6 cm, excepto en la dosis de 2 000 que la mayor parte de su fruto estuvo por debajo de la medida 5.6 cm.

Cuadro 3 Tamaño de frutos de tomate producido por dosis de vermicomposta. 

El efecto de vermicomposta tuvo una influencia sobre el peso y tamaño del tomate, ya que los nutrientes esenciales en la vermicompostas aplicadas son similares a los reportados por ^{Atiyeh et al. (2002)} y ^{Shankar et al. (2012)}, los cuales mencionan que las vermicompostas proporcionan los nutrientes necesarios para un buen desarrollo de la planta. El mejoramiento estructural del suelo cultivable favorece la actividad de los microorganismos presentes, los cuales influyen en el intercambio de los nutrientes y la viabilidad potencial de la planta para crecer y aumentar el volumen de producción de tomate (^{Alarcón y Ferrera-Cerrato, 2000}; ^{Arancon et al. 2004}, ²⁰⁰⁶). Los nutrientes presentes en un medio como la vermicomposta es asimilado por la planta en mayor concentración al encontrarse más biodisponibles como se observa en el presente estudio, por ello ayuda al crecimiento y desarrollo, en un tiempo relativamente corto, propiciando un inicio más temprano de la formación y producción de fruto en comparación con las plantas control.

El efecto de la vermicomposta sobre el desarrollo del tomate influyó de manera importante sobre el rendimiento de las plantas incrementando el número de frutos y su peso. Las plantas con la dosis de 4 000 kg lomb ha^-1 de vermicomposta tuvieron un comportamiento superior a las plantas del tratamiento testigo. La vermicomposta puede ser un excelente fertilizante de apoyo al fertilizante químico ya que permite obtener un mayor rendimiento y frutos de mayor calidad tanto para el mercado nacional como internacional, aunque haría falta hacer un análisis económico para considerar a la vermicomposta como un producto viable al cultivo del tomate.