Estudio Genético Ambiental: La Desertificación en el Estado de Coahuila. Sistemas de Producción en Zonas Áridas y Semiáridas
Environmental Genetic Study: The Desertification in the State of Coahuila. Production Systems in Arid and Semi-arid Zones
Angel Rumualdo Cepeda Dovala*, Jorge Galo Medina Torres, Juan Manuel Cepeda Dovala, Alejandra Rosario Escobar Sánchez, José Angel de la Cruz Bretón,
René de la Cruz Rodríguez, y Adalberto Benavides Mendoza
*Autor corresponsal. Proyecto de investigación multidisciplinario 02 03 0303 2359. Profesores e Investigadores de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Correos electrónicos: acdovala@gmail.com
Resumen. Los estudios realizados en la UAAAN sobre interacción genético ambiental en los desiertos son de suma importancia para los distintos sistemas de producción agrícola en las Zonas Áridas y Semiáridas; algunos de estos iniciaron en el año 2005 y concluyeron en el 2006. Los temas tratados fueron: Productividad de la Cebolla (Allium cepa L.), y Fertilización Orgánica en cultivos de Pimiento Morrón (Capsicum annuum L). Métodos utilizados: análisis de laboratorio de suelos, trabajo en campo abierto e invernadero, y procedimientos estadísticos. Se asumió un modelo de la distribución normal. Diseños empleados: Completamente al Azar y Bloques al Azar, con sus respectivas hipótesis. Los resultados del análisis de varianza se evaluaron mediante los paquetes computacionales de la UANL (1994) y SAS (2005); empleándose DMS y Tukey para comparaciones múltiples de medias de tratamiento. Conclusiones: Cebolla: No hubo significancias (P>0.05) en la variable peso promedio de bulbo, en relación a la edad de la plántula con la fertilización Intracam; mientras que en las fertilizaciones del Testigo (Lombricomposta) y Palau Bioquím fueron significativas (P<0.05). Pimiento: Diferencias estadísticas (P<0.05) fueron encontradas en las variables peso fresco y seco de biomasa y raíz. La aplicación de 1 t ha-1 de MIYAOrganic + 5 litros (L) Miyaction/200L H2O presentó mejores resultados en cuanto a las variables de las tres variedades en estudio.
Palabras clave: Cebolla (Allium cepa L.), Pimiento (Capsicum annuum L), Desiertos, Fertilización Orgánica, Interacción Genético Ambiental, Lombricomposta, Zonas Áridas y Semiáridas.
Abstract. Studies in the UAAAN on genetic environmental interaction in the deserts are very important for different agricultural production systems in the Arid and Semiarid Zones; some of these began in 2005 and concluded in 2006. The topics covered were: Productivity of the onion (Allium cepa L.), and Organic Fertilization in Pepper (Capsicum annuum L) crops. Methods used: soils laboratory analysis, work in open field and in the greenhouse, and statistical procedures. It assumed a normal distribution model. Designs employees: Completely at Random and Random Blocks, with their respective assumptions. The analysis variance results were assessed using computational packages of UANL (1994) and SAS (2005); DMS and Tukey used for multiple comparisons of average treatment. Conclusions: Onion: There were not significances (P> 0.05) in the variable weight average bulb, in relation to the age of seedling with Intracam fertilization; while in the fertilization of Witness (Worm composting bin) and Palau Bioquim were significant (P <0.05). Pepper: Statistical differences (P <0.05) were found in fresh weight and dry biomass and root variables. The application of 1 t ha-1 MIYAOrganic + 5 liters (L) Miyaction/200L H2O presented better results in terms of the variables of the three varieties under study.
Key words. Arid and Semi-arid Zones, Pepper (Capsicum annuum L), Desert, Organic Fertilization, Interaction Genetic Environmental, Onion (Allium cepa L.), Worm composting bin.
Introducción
Los desiertos en el mundo juegan un papel de primordial importancia, dado que, según Gratzfeld (2004), las zonas áridas y semiáridas abarcan el 30% de la superficie terrestre del mundo. La mitad de esta superficie se dedica a un uso económicamente productivo, como tierras agrícolas o de pastoreo. En estas regiones viven casi dos mil millones de personas, muchas de las cuales se encuentran en naciones en desarrollo y dependen en forma directa de los recursos naturales de la tierra. La FAO (2001), menciona que, la producción orgánica ha despertado gran interés en amplios sectores de la sociedad. La agricultura orgánica-ecológica o biológica se caracteriza por no utilizar y rechazar todos los insumos de síntesis química. Se desarrolla bajo un sistema de producción que utiliza insumos naturales y buenas prácticas agrícolas, mejora la salud del agrosistema, la biodiversidad, los ciclos biológicos y la actividad biológica del suelo, con el fin de generar un sistema de producción sustentable.
México en producción de cebolla ocupa uno de los primeros lugares en el plano internacional. A nivel nacional, el estado de Tamaulipas cuenta con una superficie de 4, 851. 00 ha, y le sigue el estado de Chihuahua con 2. 053.60 ha, con un rendimiento medio de 31.57328 y 32. 70978 toneladas por hectárea (t ha-1) respectivamente según el Servicio de Información y Estadística Agroalimentaria y Pesca (SIAP) en el año 2006, por lo que la producción de cebolla es una alternativa de diversificación para los habitantes de zonas áridas y semiáridas, al igual que el empleo de los cultivos de tomate, lechuga y pimiento.
Antecedente inmediato: El equipo multidisciplinario de investigación (Cepeda et al., 2006), participó como asesor o sinodal en distintas tesis, el primer autor de este escrito, en asesorías de ocho tesis de licenciatura como productos de investigación, de las cuales, tres fueron tesis, (más una participación en un examen profesional y otra en una memoria), suman cinco participaciones en el año 2005 y cinco en el 2006. Del proyecto de investigación durante el 2005 y el 2006, se apoyó a estudiantes de nivel licenciatura de distintos programas académicos, por mencionar: Velásquez (2005); Hernández (2005); Pimentel (2005); Mejía (2005), quién presento Examen Profesional; González (2005), quien presentó Memorias de Campo; Rivera (2006); Pérez (2006); A. Pérez P. (2006); Ramos (2006); y Estrada (2006). Del año 2006, se seleccionaron únicamente dos trabajos de investigación, dado el volumen de información de investigación obtenida: 1. Productividad de Cebollas (Rivera, 2006); 2. Fertilización Orgánica en cultivares de Pimiento Morrón (Capsicum annuum L), de Estrada (2006). Actualmente se ha mostrado un aumento en demanda y consumo de estos productos debido a la preocupación de la población por la ingesta de alimentos inocuos, sanos, de los que se conozca su origen, trayectoria real y mayor conciencia por la conservación del ambiente y algunas posiciones de solidaridad con grupos menos favorecidos en países en vías de desarrollo (ACERCA, 2005). El objetivo general fue evaluar la fertilización en los cultivos de: 1. Cebolla; y, 2. Pimiento morrón. Hipótesis: Las plantas tienen un comportamiento similar en sus características agronómicas al aplicar fertilizantes en cultivos de cebolla, y pimiento morrón.
Materiales y Métodos
1. Cebolla. Materiales. El material físico consistió de arpillas, aspersores de mochila, aspersores manuales, azadones, balanza, cintilla “Micro Drip”, cuaderno de notas, cubeta, estacas, etiquetas, navajas, vernier, pipeta, probeta, rafia, regadera, regla graduada. El material vegetal fue la cebolla blanca de la variedad “Lumina”. Las labores culturales fueron: barbecho, surcado, colocación del sistema de riego, siembra, transplante, además de las practicas agronómicas: control de plagas y enfermedades, riego, escarda y aporque, fertilización en almacigo con FertiDrip, con formula 20-20-20 (10g/L de agua), fertilización en parcela, realizándose una fertilización base en los tres tratamientos: a) fertilización de fondo con 180m unidades de Nitrógeno (N), 100 unidades de Fósforo (F), y 80 unidades de Potasio (K); y, b) Segunda fertilización: 60 unidades de N, 80 unidades de P, 100 unidades de K, 5 unidades de Zinc (Zn), y 6 unidades de Fierro (Fe); y cosecha. Métodos. Para evaluar la cebolla en diferentes edades de la planta (50, 60 y 85 días), en tres diferentes condiciones de fertilización (formulados con productos de las empresas Intracam, Palau Bioquím., y el Testigo que consistió en líquido de lombricomposta); se consideraron las variables: altura final de planta, peso de planta en fresco, diámetro polar del bulbo, diámetro ecuatorial del bulbo, y peso promedio del bulbo en fresco; y, se empleo un Diseño estadístico de bloques al azar con tres tratamientos y tres repeticiones. Al encontrarse diferencias estadísticas, se llevó a cabo la prueba de Tukey (α = 0.05) para la comparación de medias de tratamientos. (Olivares, 1994).
2. Pimiento. La investigación tuvo lugar en el invernadero de Fitomejoramiento de la UAAAN. Se utilizó semilla de chile pimiento morrón (Capsicum annuum) cv. california wonder 300, capistrano y júpiter, para producción de plántula se utilizo peat moss, en 3 charolas germinadoras de unicel (200 receptáculos), posteriormente el trasplante a macetas (bolsas de polietileno negro) de 25 cm de diámetro y 40 cm de alto. La fertilización orgánica se realizó con Miyaction vía foliar, tres tratamientos: T1= 1 L/200 L H2O, T2 = 2.5 L/200 l H2O y T3 = 5 L/200 L H2O. Para cada uno de estos tratamientos se utilizó MIYAOrganic, bajo 2 niveles (N): N1 = 1 t ha-1, N2 = 2 t ha-1; los riegos se realizaron en forma manual con regadera evitando el exceso de humedad y con ello el ataque de patógenos. Las variables evaluadas fueron: diámetro de tallo, peso fresco y peso seco de biomasa y raíz, y rendimiento, interpretando los resultados considerando un ANVA de Bloques al Azar (4) y con el programa SAS (2005).
Resultados y Discusión
1. Cebolla. Etapa A. Evaluación de tres edades de plántula a transplante de cebolla, bajo tres condiciones de fertilización. Paquete de fertilización Intracam. Se encontraron diferencias altamente significativas (P<0.01) en las variables: peso de planta fresco con un coeficiente de variación (CV) de 2.12%; diámetro polar, con un CV = 1.07%, diámetro ecuatorial del bulbo con CV = 2.04%. No se observaron diferencias estadísticas (P>0.05) en las variable peso promedio de bulbo en fresco, que obtuvo un CV = 22.49%. Paquete de fertilización testigo (líquido de lombricomposta). No se encontraron diferencias estadísticas (P>0.05) para las variables, altura final de la planta, diámetro polar del bulbo, las cuales obtuvieron un CV de 4.63% y 7.81% respectivamente. Sin embargo, se obtuvieron diferencias estadísticas altamente significativas (P<0.01) en la variable peso de la planta en fresco, que obtuvo un CV = 2.33%; y diferencias significativas (P<0.05) en el caso de las variables diámetro ecuatorial y peso promedio del bulbo en fresco, que tuvieron un CV de 4.17%. y 10.64% respectivamente. Paquete de fertilización Palau Bioquím. Se encontraron diferencias altamente significativas (P<0.01) en las variables: altura final de planta, peso de planta en fresco, y diámetro polar del bulbo, las cuales obtuvieron un CV de 3.27%, 1.87%, y 3.76% respectivamente. En cuanto a las variables diámetro ecuatorial y peso promedio de bulbo en fresco hubo diferencias (P<0.05) con un CV de 8.93% y 9.23% respectivamente. Etapa B. Evaluación de tres recomendaciones de fertilización en cebolla. A 50 días de edad en plántula a transplante. No se encontraron diferencias significativas (P>0.05) en las variables altura final de planta (CV = 4.35%), diámetro polar (CV= 10.01%) y ecuatorial del bulbo (CV = 5.38), y peso promedio de bulbo en fresco (CV = 20.79%); en tanto que en la variable peso de la planta en fresco (CV = 2.20), se encontraron evidencias altamente significativas (P<0.01). A 65 días de edad en plántula de transplante. No se encontraron diferencias significativas (P>0.05) en las variables: altura final de planta, diámetro polar del bulbo, y en peso promedio de bulbo en fresco; y los coeficientes de variación obtenidos fueron: 5.06%, 9.19% y 10.51% respectivamente; pero, se encontraron diferencias estadísticas en la variables: peso de la planta en fresco (P<0.01) y en diámetro ecuatorial del bulbo (P<0.05), las cuales tuvieron un CV de 2.20% y 2.22% respectivamente. A 80 días en plántula a trasplante. Se encontraron diferencias estadísticas en los promedios de tratamientos de las variables peso de la planta en fresco (P<0.01) y en el diámetro polar del bulbo (P<0.05), y sus CV fueron de 2.61% y 2.79%; en tanto que para las variables: altura final de planta, diámetro ecuatorial del bulbo, y peso promedio de bulbo en fresco, no existió una respuesta significativa (P>0.05), variables cuyo CV fue de 4.79%, 8.95%, y 11.54% respectivamente. En la etapa A, el mejor comportamiento de las variables en estudio de las cebollas fue a la edad de los 50 días, esto debido a que a mayor tamaño o edad de la plántula, menor es la habilidad de la planta para recuperarse y como indica Mondal et al., (1986) las altas densidades de población y bajos niveles de fertilización se produce la competencia nutritiva. En la etapa B, al evaluarse los diferentes paquetes de fertilización (Intracam, Testigo y Palu Bioquím), la no significancia (P>0.05), fue debida posiblemente a la similitud de la composición de los diferentes productos de fertilización aplicados con respecto a los ácidos húmicos, y fúlvicos y de algunos nutrimentos y reguladores de crecimiento, considerando la información de Intracam, Laboratorio de Servicio Generales del Departamento Ciencias del Suelo de la UAAAN y Palau Bioquím. Con respecto a los ácidos fúlvicos y húmicos, Franco (1997), menciona que las propiedades de estos ácidos es mejorar la estructura del suelo.
2. Pimiento. Al realizar el análisis de varianza en tres cultivares de pimiento morrón, para la variable peso seco de biomasa, se encontró diferencias significativas (P<0.05), con un CV = 18.20%, y un coefiente de determinación (R2) de 66.14%. La comparación de medias de tratamiento por el método de Tukey se encontró que el valor mas alto para la variedad wonder fue 2.99 g (T2N1), igual estadísticamente a T3N1 con 2.96 g, para capistrano el valor mas alto fue 2.71 g (T3N1), estadísticamente igual con 6.7067 g y 6.67 g de las combinaciones (T2 y T3 con N1), para júpiter el valor mas alto con 6.63 g (T3N1). El rendimiento mas alto se encontró en wonder con 29.45 t ha-1 (T3N1), capistrano 24.46 t ha-1 y júpiter 24.15 t ha-1. Estos resultados concuerdan con trabajos realizados en tomate, pimientos y pepinos, en el cual se aplico un fertilizante a base de paja y los rendimiento fueron competitivos (Jablonoska, 1990), aunque sería muy interesante considerar en otros estudios, por ejemplo, el uso de derivados de algas, tomando en cuenta los resultados de investigación obtenidos por Canales (2001) en tomate, papa, chile y tomillo, en relación a los cultivares de pimiento de la investigación que utilizó los fertilizantes MIYAOrganic.
Conclusiones
Algunas de las conclusiones considerando el orden presentado de los trabajos de investigación, sus objetivos, hipótesis y resultados, son:
1. Cebolla. En la variable peso promedio de bulbo, en relación a la edad de la plántula con la fertilización Intracam no se encontraron diferencias significativas (P>0.05), mientras que en las fertilizaciones del Testigo y Palau Bioquím hubo diferencias significativas (P<0.05), comportándose como el mejor tratamiento en ambos la edad a los 50 días, con promedios de 178.92g y 206.02g respectivamente. Se obtuvieron coeficientes de variación aceptables en la mayoría de las variables de estudio. Se recomienda evaluar nuevamente el trabajo de investigación en condiciones de invernadero.
2. Pimiento. La aplicación de 1 t ha-1 MIYAOrganic+5 L Miyaction/200 L H2O obtuvo los mejores resultados en las variables estudiadas en las tres variedades en comparación con las demás combinaciones. (P<.05)
3. La obtención de estadígrafos descriptivos: Medidas de Tendencia Central (Media, moda, mediana), Medidas de Variación (Varianza, desviación estándar y coeficiente de variación), coeficiente de asimetría, curtosis, y otros, son de utilidad en el conocimiento de variables en estudio, previo a emplear un modelo probabilístico y al diseño experimental en la investigación científica.
4. Se recomienda en investigaciones posteriores, emplear el método de Tukey (DSH) o Scheffé en las comparaciones múltiples de promedios, en lugar de otros métodos prácticamente en desuso como son Duncan y DMS y de preferencia emplear el paquete estadístico SAS, más actualizado.
5. El principal problema de la desertificación es la degradación del suelo en las zonas áridas y semiáridas, la cual es resultado de prácticas agrícolas inadecuadas, como podrían ser: el uso inapropiado del suelo, drenaje e irrigación sin mesura, fertilizantes no orgánicos y pesticidas, sobrepastoreo, entre otros. Éstas prácticas representan un freno para la agricultura sustentable.
Agradecimientos. A las siguientes personas e instituciones: Ing. Benito Canales López investigador de la empresa Palau Bioquím. S. A. de C. V.; Intracam y MIYAOrganic; M. A. Sonia Margarita Cepeda Ballesteros de la Empresa Atención Técnica Industrial, ATI, S. A. de C. V.; al Consejo Estatal de Ciencia y Tecnología (COECYT); y al personal académico de los Laboratorios: Servicios Generales y Física de Suelos del Departamento Ciencias del Suelo; del Invernadero de Fitomejoramiento; y a la Dirección de Investigación de la UAAAN.
Literatura citada
ACERCA, 2005. Evolución y Perspectivas de la Agricultura Orgánica en México. Claridades Agropecuarias No. 140.
Canales López, Benito. 2001. Uso de Derivados de Algas Marinas en la Producción de Tomate, Papa, Chile y Tomatillo. Resultados de Investigación. Consulta en sitio web: http://www.uaaan.mx/academic/Horticultura/Memhort01/Ponencia_03.pdf
Cepeda Dovala, Angel R.; Medina Torres, J. G.; Cepeda Dovala, Juan M.; Escobar Sánchez, Alejandra R. 2006. Estudio Genético Ambiental: La Desertificación en el Estado de Coahuila. Sistemas de Producción Agrícola en Zonas Áridas y Semiáridas. Proyecto de Investigación aprobado por la Dirección de Investigación, con clave 02 03 0303 2359. Departamento de Ciencias del Suelo. División de Ingeniería. UAAAN. Buenavista, Saltillo, Coahuila, México.
Estrada Huerta, Jesús. 2006. Fertilización Orgánica en la Producción de Tres Cultivares de Pimiento Morrón (Capsicum annuum L) con Aplicación de miyaorganic Bajo Condiciones de Invernadero. Tesis presentada para obtener el Título de Ingeniero Agrónomo en Horticultura.División de Agronomía. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Buenavista, Saltillo, Coahuila, México.
FAO. 2001. Los Mercados Mundiales de Frutas y Verduras Orgánicas. Roma, Italia.
Franco, J.1997. Ácidos húmicos. En http:www.ediho.es/horticom/
González Zaragoza, Anastasio. 2005. Producción de Café (Coffe arabica) Convencional y Orgánico en la Región de Chincontepec, en el Estado de Veracruz. (Memorias). Ingeniero Agrónomo en Suelos. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Buenavista, Saltillo, Coahuila, México.
Gratzfeld , Joachim. 2004. Industrias extractivas en zonas áridas y semiáridas. Planificación y gestión ambientales. Unión Mundial para la Naturaleza y los Recursos Naturales. (UICN), En colaboración con la Ofi cina Regional de la UICN para África Occidental (BRAO) y la Secretaría de la Convención de las Naciones Unidas de Lucha contra la Desertificación (UNCCD). . Gland, Zuiza, y Cambrige, Reino Unido. viii + 112 p.
Hernández Hernández, Mario. 2005. Fertilización Orgánica en la Producción de Papa y su Efecto en las Características Físicas-Químicas del Suelo. Tesis Licenciatura Ingeniero Agrícola Ambiental. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Buenavista, Saltillo, Coahuila, México.
Jablonoska C. P. 1990. Efecto de la Fertilización con Paja en la Producción y el Contenido de Materia Seca en Frutos. Boletín Warz Y Wniczy. No. 36, 203-212.
Mejía Estrada, Guillermina. 2005. Manejo Integral del Laboratorio para Caracterización de Suelos. Trabajo de Experiencia. Examen Profesional. Departamento Ciencias del Suelo. División de Ingeniería. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Buenavista, Saltillo, Coahuila, México.
Mendoza, E. 1996. Conferencia: Lombricultura en Venezuela. Estado actual y perspectiva. Maracay. Aragua. Venezuela. 10 pp.
Mondal, M. F., J. L. Brewster, G. E. L. Morris and H. A. Butler. 1986. Bulb development in onion (Allium cepa L) I. Effects of plant density and sowing date in field conditions. Ann. Bot. 58: 187-195.
Olivares, S. E. 1994. Paquetes de diseños experimentales. Versión 2.5. Universidad Autónoma de Nuevo León. Monterrey, Nuevo León, México.
Perez Perez, Ismael. 2006. Evaluación de la dosis optima de un Fertilizante foliar contra aplicaciones al suelo en relación al rendimiento en el cultivo de Tomate de Cáscara (Physalis ixocarpa Brot.) variedad divino. Tesis Licenciatura Ingeniero Agrícola Ambiental. Departamento Ciencias del Suelo. División de Ingeniería. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Buenavista, Saltillo, Coahuila, México.
Pérez Ramírez, Azucena. 2006. Fertilización Orgánica del Cultivo de Lechuga (Lactuca sativa L). Tesis de Licenciatura Ingeniero Agrícola Ambiental. Departamento Ciencias del Suelo. División de Ingeniería. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Buenavista, Saltillo, Coahuila, México.
Pimentel García, Rodimiro. 2005. Evaluación de Seis Genotipos de Tomate (Lycopersicum esculentum Mill), en Tres Diferentes Colores de Acolchados, Blanco, Negro y Plata. Tesis Licenciatura Ingeniero Agrónomo en Producción. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Buenavista, Saltillo, Coahuila, México.
Ramos Ruiz, Sergio. 2006. Fertilización Orgánica y Aplicación de Ácidos Fúlvicos en el Cultivo de Tomate (Lycopersicum esculentum) variedad río grande. Tesis de Licenciatura Ingeniero Agrícola Ambiental. Departamento Ciencias del Suelo. División de Ingeniería. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Buenavista, Saltillo, Coahuila, México.
Rivera Cruz, Carlos E. 2006. Efecto de la Productividad de Cebolla (Allium cepa L) en diferentes edades de Plántula a Trasplante, en tres diferentes condiciones de Fertilización. Tesis Licenciatura de Ingeniero Agrónomo en Producción. División de Agronomía. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Buenavista, Saltillo, Coahuila, México.
SAS. 2005. 8e System. USA.
Steel, R. G. D. y J. H. Torrie 2001. Principles y procedures of statistics. A biometrical approach. 2a ed. MacGraw Hill Kogakusha, LTD. Tokyo, Japan.
Stell, R. G. D. y Torrie J. H. 2001. Bioestadística: Principios y Procedimientos. McGraw-Hill. New York. USA.
Velásquez Natarén, Arturo. 2005. Estudio económico sobre las Deficiencias del Hierro (Fe) en el Manzano (Malus silvestres mil) CV. Tesis Licenciatura Ingeniero Agrícola Ambiental. Departamento Ciencias del Suelo. División de Ingeniería. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Buenavista, Saltillo, Coahuila, México.