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Introducción
La productividad de los cultivos depende de la interacción de factores múltiples, ambientales y genéticos, los cuales regulan diversos procesos fisiológicos (Jerez-Mompies y Martín-Martín 2012). Dentro de éstos, la nutrición es un proceso esencial que incide en el rendimiento de las plantas (Rodas-Gaitán et al. 2012). Al respecto, Preciado-Rangel et al. (2011) señalan que este proceso se puede cubrir empleando soluciones nutritivas (SN). Mientras que Juárez-Hernández et al. (2006) indican que no hay una SN única para cubrir la demanda nutritiva de todos los cultivos.
Por otro lado la producción de cultivos con fertilización orgánica se soporta por la necesidad de obtener alimentos inocuos, y reciclar desechos orgánicos (Muñoz-Villalobos et al. 2013).
Por lo que Luna-Fontalvo et al. (2013) destacan que se deben desarrollar tecnologías que busquen el aprovechamiento de residuos orgánicos. Con respecto, al empleo de los abonos orgánicos, Díaz-Franco et al. (2016) concluyen que la aplicación de gallinaza procesada, la inoculación de hongos micorrízicos y la combinación de ambas, durante el desarrollo del cultivo de calabacita, generaron resultados similares a la fertilización inorgánica, destacando además que estas acciones son prácticas agronómicas competitivas y amigables con el ambiente.
En este sentido, y debido a que la aplicación de abonos orgánicos pueden disminuir el empleo de fertilizantes convencionales (Piña-Ramírez et al. 2015), se sugiere como alternativa de producción sustentable, combinar materiales orgánicos con SN o utilizar de forma directa aquellas que son orgánicas, como los tés de compost y vermicompost, y el lixiviado de vermicompost. Estas soluciones pueden aplicarse en los sistemas de riego, lo cual las hace utilizables en sistemas de producción a gran escala (Preciado-Rangel et al. 2011).
Los abonos orgánicos de origen animal o vegetal, entre los que destacan el compost, el ver micompost y los biofertilizantes son opciones de fertilización que potencialmente pueden llegar a reducir el empleo de los fertilizantes inorgánicos y los costos de producción (Muñoz-Villalobos et al. 2013). Al respecto, Romero-Romano et al. (2012) indican que la combinación adecuada de abonos orgánicos y fertilizantes inorgánicos o sintéticos, puede reducir el empleo de agroquímicos, en beneficio del ambiente y de la salud de los consumidores; al obtenerse cosechas y productos inocuos, con menor contenido de residuos químicos. Lo que tiene relevancia, debido a que el empleo de fertilizantes inorgánicos puede provocar desbalances nutricionales y disminuir la resistencia de los cultivos a los insectos plaga (Nicholls y Altieri 2006). Por lo que un enfoque alterno es usar cantidades reducidas de abonos orgánicos y complementar con fertilizantes inorgánicos (Álvarez-Solís et al. 2010).
En México la producción de calabacita durante el 2017, ocupó el octavo lugar entre los cultivos hortícolas, con rendimiento promedio de 14.457 t ha-1, en una superficie cosechada de 8 212 ha (SIAP 2017). Adicionalmente, la producción de calabacita bajo condiciones protegidas es una alternativa económica de gran importancia y factible de desarrollarse (Méndez-López et al. 2010). Por lo anteriormente, el objetivo del estudio fue evaluar el desarrollo de la calabacita bajo diferentes fuentes de fertilización en invernadero.
Materiales y métodos
Ubicación y condiciones experimentales
El trabajo se realizó en el ciclo Primavera-Verano 2014, en un invernadero tipo cenital, de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro - Unidad Laguna. Localizada en la Comarca Lagunera (25o 05’ y 26o 54’ LN; 101o 40’ y 104o 45’ LO, a 1 139 msnm), con precipitación y temperatura media anual de 235 mm y 18.6 °C (UNAM 2009). El invernadero tiene una superficie de 160 m2, cubierto de acrílico reforzado y durante las estaciones más calurosas del año, se utiliza malla sombra al 50 % para proteger los cultivos establecidos, tiene piso de grava y sistema de extracción de aire. Además de ventanas laterales de 2 x 20 m de alto y largo, respectivamente; cubiertas con malla antiáfido (Malla Plas®) y plástico enrollable de forma manual. Durante los 115 días del experimento después de la siembra, la temperatura mínima y máxima en el interior del invernadero fluctuó entre 17.4 y 32.6 °C, respectivamente; mientras que la humedad relativa mínima y máxima osciló entre 30 y 70%.
Material genético y materiales empleados
Se evaluó la calabacita (Cucúrbita pepo L.) híbrido Mona Lisa F1 (Harris Moran SeedCompany®), la siembra se realizó de forma directa, sobre los sustratos, que se colocaron en bolsas de plástico negro tipo macetas, calibre 500 de 18 L de capacidad. Las bolsas utilizadas para los tratamientos T1-T4 se llenaron al 100% con arena de río (AR), como material inerte (Márquez-Hernández et al. 2008), y las bolsas de los tratamientos T5 y T6 con una mezcla de vermicompost (VR) y AR (VC:AR, relación 2:3 (v:v)). En total se evaluaron seis tratamientos (Tabla 1). El VC se obtuvo de la biotrans-formación de una mezcla de estiércoles (caprino, caballar y conejo, con relación 1:1:1; v:v:v) con lombrices Eisenia fétida Savingy, durante 90 días (Bansal y Kapoor 2000). La composición química del vermi- compost se presenta en la Tabla 2.
Tabla 1: Tratamientos y soluciones nutritivas inorgánicas utilizadas durante el desarrollo de la calabacita, híbrido Mona Lisa F1, bajo condiciones de invernadero
| Tratamiento | Solución | NO3 - | H2PO4 - | SO4 - | K+ | Ca+2 | Mg+2 | NH4 + | CE (dS m-1) |
| Aniones (meq L-1) | Cationes (meq L-1) | ||||||||
| T1 | Steiner | 12.0 | 1.0 | 7.0 | 7.0 | 9.0 | 4.0 | 0.0 | 2.0 |
| T2 | Hoagland y Arnon | 14.8 | 1.0 | 4.2 | 6.4 | 8.4 | 4.2 | 1.0 | 2.0 |
| T3 | Knop | 15.8 | 2.0 | 2.2 | 4.6 | 13.2 | 2.2 | 0.0 | 2.0 |
| T4 | Resh | 8.8 | 1.6 | 9.6 | 8.0 | 8.0 | 2.4 | 1.6 | 2.0 |
Tabla 2: Análisis químico del Vermicompost empleado durante el desarrollo de la calabacita, híbrido Mona Lisa F1, bajo condiciones de invernadero
| VC | CE (dS cm-1) | pH | N (%) | P | K | Ca | Mg | Cu | Fe | Zn | Mn |
| (mg kg-1) | |||||||||||
| 7.1 | 7.9 | 0.95 | 2229.7 | 611.8 | 48.6 | 5.6 | 1.8 | 26.0 | 12.0 | 21.2 | |
Para la fertilización de las macetas de los tratamientos T1 - T4 se utilizaron las soluciones nutritivas siguientes: 1) Steiner, 2) Hoagland y Arnon, 3) Knop y 4) Resh, respectivamente. Las concentraciones de aniones y cationes de cada solución se presentan en la Tabla 1. Las SN se aplicaron de forma manual a razón de 1.0 L d-1 maceta-1. Para la preparación de cada SN se utilizaron fertilizantes comerciales, de alta solubilidad, disponibles en el mercado local y su pH se ajustó a 5.5 con ácido cítrico (Preciado-Rangel et al. 2011). La fuente de fertilización de las macetas del tratamiento T5 fue el VC, mientras que en las macetas del tratamiento T6, como complemento de fertilización, se aplicó 1.0 L d-1 maceta-1 de la SN de Steiner, durante todo el ciclo del cultivo. Para el riego de las macetas del tratamiento T5 se utilizó 1.0 L agua d-1. El agua de riego tuvo una CE de 1.05 dS m-1, RAS de 2.18, pH de 7.7, por lo que se clasificó como C1S1, de bajo riesgo de salinización y alcalinización (Ayers y West- cot 1994).
Diseño experimental
Se utilizó un diseño completamente al azar con seis tratamientos y siete repeticiones. Dentro del invernadero las macetas se distribuyeron en hilera doble con arreglo en tresbolillo. Para evaluar el desarrollo de la calabacita se seleccionaron cuatro frutos por tratamiento y repetición, a los cuales se les midió: longitud (LF) diámetro (DF), contenido de sólidos solubles (CSS), y peso promedio (PPF) de fruto. También se contabilizó el número de frutos por planta (NF). La cosecha de frutos se realizó cuando éstos alcanzaron su madurez hortícola, la cual inició a los 25 días después de la siembra, para luego estimar el rendimiento promedio por planta (RPP).
Análisis estadístico
Se aplicaron análisis de varianza (ANDEVA) y pruebas Tukey (p < 0.05). Ambos análisis se realizaron con el programa estadístico de Olivares-Sáenz (1993).
Resultados y discusión
El ANDEVA y la comparación de medias de Tukey se presenta en la Tabla 3, para cada una de las variables se tuvieron diferencias estadísticas (p < 0.01 y p < 0.05). Para la LF el mayor valor registrado fue de 13.89 cm en el T6, con la mezcla VC:AR + solución Steiner, valor que superó en un 3.8% la LF obtenida con los otros tratamientos y superó en un 23% al LF promedio de la calabacita, variedad Grey Zucchini, reportado por Monares-Gallardo et al. (2012). La LF del T6, corresponde al tipo de calabacita México Extra de acuerdo con la norma oficial mexicana NMX-FF-020-1982, por lo que la producción se puede destinar al consumo nacional (Sedano-Castro etal. 2011).
Tabla 3: Valores promedio y diferencia estadística de las variables evaluadas en calabacita, híbrido Mona Lisa F1, bajo condiciones de invernadero.
| T | FF | LF* | DFns | NF** | CSS** (°Brix) | PPF** (g) | RPP** (g planta-1) |
| (cm) | |||||||
| T1 | SNS | 13.21 ab | 5.23 a | 7.29 b | 6.79 a | 204.44 ab | 1510.7 c |
| T2 | SNHA | 12.97 ab | 5.1 a | 12.00 a | 6.57 ab | 201.86 ab | 2423.5 bc |
| T3 | SNK | 13.36 ab | 5.29 a | 6.29 b | 6.61 ab | 226.21 ab | 1452.6 c |
| T4 | SNR | 12.33 b | 4.96 a | 8.43 b | 5.76 b | 180.41 b | 1451.7 |
| T5 | MVCA | 12.94 ab | 5.37 a | 12.14 a | 4.61 c | 266.24 a | 3233.6 ab |
| T6 | MVCA+SNS | 13.89 a | 5.54 a | 14.43 a | 5.91 b | 274.57 a | 3987.7 a |
| Media | 13.12±0.52 | 5.25±00.2 | 10.1±3.22 | 6.04±0.81 | 225.62±37.69 | 2343.30±1075.61 | |
| CV (%) | 6.09 | 7.71 | 21.47 | 8.93 | 20.04 | 28.94 | |
Para el NF los tratamientos T2, T5 y T6, fueron estadísticamente iguales, con valores que oscilan entre 12 y 14 frutos por planta, con coeficiente de variación del 21.47%. La diferencia del T6 con respecto a los tratamientos T2 y T5 fue favorecida por la combinación del VC y la solución Steiner. De manera similar, Aguilar-Benítez et al. (2012) reportan que la aplicación del VC tuvo un mayor número de vainas en el cultivo de frijol.
El CSS fue favorecido por efecto de los tratamientos, su mayor contenido se registró en el T1, donde se aplicó la SN Steiner, con 6.79 °Brix y CV del 8.93% (Tabla 3). Lo anterior, de acuerdo con Orozco et al. (2016) se puede deber a la mayor concentraciones de iones de la SN, que favoreció la acumu lación de azúcares en los frutos. Pero estos resultados discrepan con lo reportado por Sedano-Castro et al. (2011) quienes determinaron que el CSS en frutos de calabacita, para consumo nacional, no fue afectado por la aplicación de fertilizantes sintéticos.
Para el PPF los valores registrados en los tratamientos T5 y T6 fueron estadísticamente iguales, debido a que en estos tratamientos se aplicó el VC, como parte del sustrato de crecimiento, es posible suponer que con la fertilización realizada con este abono (T5) y su combinación con las SNS (T6), se puede disminuir el empleo de los fertilizantes sintéticos (Piña-Ramírez et al. 2015), debido a que ambos tratamientos superaron los valores registrados en los tratamientos T1, T2, T3 y T4, en los que se aplicaron las diferentes SN. El PPF promedio de los tratamientos fue de 270.41 g, lo que es un 36.7% menor al PPF de calabacita, variedad Grey Zucchini, fertilizada con harina de pescado como complemento a la fertilización inorgánica en invernadero (Monares-Gallardo et al. 2012). También fue superado en un 12% al de calabacita cv. Victoria producida con fertilizantes órgano-minerales en invernadero (Contreras et al. 2011). Probablemente, estas diferencias en peso, con respecto a los resultados obtenidos se puedan deber a las condiciones de manejo en que se desarrollaron ambos estudios.
El RPP de la calabacita fue favorecido por los tratamientos en estudio. El mayor valor de RPP se registró en el tratamiento T6, con la mezcla de VC:AR + Solución de Steiner. El rendimiento de 3 987.7 g superó en al menos un 19% los valores de los otros tratamientos. La aplicación conjunta de fertilizantes sintéticos en la SN, y el empleo del VC, como parte del sustrato de crecimiento, además de generar un mayor NF, PPF y LF (Tabla 3) provocó que el RPP obtenido en el T6, de 3.987 kg planta-1, superará los valores de RPP reportados por Bonilha et al. (2009) para los cvs. Samira, Novita Plus, AF-2847 y Yasmin, de 1.55, 31.6, 2.39 y 1.71 kg planta-1, respectivamente, desarrollados en invernadero. Por otro lado, el RPP obtenido es menor en 11.86% y superó en 62.23% al RPP de calabacita bajo invernadero con fertilización orgánica (SIAP 2017). Desde el punto de vista del consumo humano, las características de los frutos de calabacita obtenidos en T5 y T6, que incluyen la aplicación del VC, con respecto a la lon gitud, diámetro y peso de los frutos (Tabla 3); cubren los requisitos establecidos por Reche-Mármol (2000) quien ha establecido que, los frutos frescos, recolectados antes de que se endurezcan, son más comerciables que aquellos que presentan entre 15 - 25 cm de longitud, de 4 - 6 cm de diámetro y peso que no debe sobrepasar los 250 g.
El comportamiento registrado durante el desarrollo de la calabacita fortalece la hipótesis de que el empleo combinado de abonos orgánicos y fertilizantes sintéticos puede cubrir sus necesidades nutrimentales, sin afectar la calidad y el rendimiento de frutos. Por lo que es posible reducir el empleo de los fertilizantes sintéticos durante el desarrollo de los cultivos.
