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PRODUCCIÓN DE TOMATE (Licopersicon esculentum L.) CON GUANO DE ISLAS Y ROCA FOSFORICA INCUBADAS EN
MICROORGANISMOS
TINEO BERMÚDEZ, Álex Lázaro
SANTILLANA VILLANUEVA, Nery Luz
Programa de Investigación en Pastos y Ganadería
RESUMEN
Con la finalidad de determinar los niveles de guano de islas (GI) y roca fosfórica (RF),
incubadas en una solución de microorganismos, que maximicen el rendimiento de tomate,
se realizó el presente trabajo utilizando una solución casera de microorganismos en la que
se incubó el guano de islas y la roca fosfórica durante 20 días, las que se aplicaron en
macetas en las que se cultivó tomate. Una tecnología limpia para mejorar la disponibilidad
de nutrientes en el guano y de P en la RF, es la denominada "Microorganismos Efectivos"
(ME), desarrollada por el Doctor Higa. Por los resultados, se concluye que: 1. El
rendimiento de tomate es influenciado positivamente por los niveles crecientes de Guano
de islas y roca fosfórica, incubadas en una solución de microorganismos; 2. Los niveles
crecientes de GI influyen de manera más significativa que los niveles crecientes de RF; 3.
El rendimiento de tomate, por influencia del GI (X1) y RF (X2), incubados en una solución
de ME, obedece al modelo Y = 159.608 + 20.52564X1 + 9.22436X2 + 3.87174X1² +
1.38056X2² + 0.41667X1X2; 4. Los modelos obtenidos, indican que los niveles de GI y RF,
incubadas en una solución de microorganismos, ensayados en el presente experimento no
son suficientes para determinar las cantidades de estos insumos que optimicen el
rendimiento de tomate. Un ensayo siguiente debe realizarse dentro de un espacio de
exploración más amplio tanto para el GI como para la RF.
Palabras clave: Guano de islas, Roca fosfórica, microorganismos, solubilidad de fosfatos.1
PRODUCTION OF TOMATO (Licopersicon esculentum L.) WITH GUANO OF ISLANDS AND ROCK PHOSPHATE INCUBATE IN
MICROORGANISMS
TINEO BERMÚDEZ, Álex Lázaro
SANTILLANA VILLANUEVA, Nery Luz
Research Program in Livestock and Pastures
In order to determine the levels of guano of islands (GI) and phosphate rock (RF),
incubated in a solution of microorganisms, to maximize the yield of tomato, this work was
carried using a homemade solution of microorganisms which was incubated the phosphate
rock and diatomite for 20 days, which were applied in pots in which tomato was cultivated.
A clean technology to improve the availability of nutrients in the guano and of P in the RF,
is known as "Effective Microorganisms (EM), developed by Dr. Higa. From the results, we
conclude that: 1. The yield of tomato is positively influenced by increased levels of guano
of islands and phosphate rock, incubated in a solution of microorganisms; 2. Increased
levels of GI influence more significant than the increased levels of RF; 3. The performance
of tomato, for influence of the GI (X1) and RF (X2), incubated in a solution of ME, you
obey to the model And 159,608 + 20.52564X1 + 9.22436X2 + 3.87174X1 + 1.38056X2 +
0.41667X1X2; 4. The obtained models, they indicate that you level them of GI and RF,
incubated in solution of microorganisms, tested they are not enough for determining the
quantities of these raw materials in the present experiment that they optimize the
performance of tomato. An essay following must be sold off within a space of more ample
exploration so much for the GI same as for the RF.
Keywords: Guano of islands, Rock phosphate, microorganisms, solubility of phosphates.
2
INTRODUCCIÓN
El guano de islas está compuesto de amoníaco, ácidos úrico, fosfórico, oxálico, y
carbónico, sales e impurezas de la tierra; puede ser utilizado como un fertilizante efectivo
debido a sus altos niveles de nitrógeno y fósforo. El guano peruano, sigue teniendo gran
demanda por ser un fertilizante natural y por la tendencia en el mundo de efectuar "buenas
prácticas agrícolas", al ir eliminando de la agricultura, plaguicidas y fertilizantes sintéticos
y reemplazarlos por otros biodegradables, entre los cuales está el guano de islas.
La roca fosfórica o fosfato de Bayobar, es una fuente natural de fósforo con 30% de
P205; sin embargo siempre ha sido considerado como un fertilizante de segundo orden,
debido a su lento proceso de solubilización;
Hoy en día se está impulsando la agricultura orgánica, disminuyendo al máximo el
uso de los fertilizantes sintéticos, que además de su elevado costo contribuyen en el
deterioro de la fertilidad biológica y física del suelo. Estos hechos sugieren proponer
tecnologías alternativas, que se encuentran en constante desarrollo, como la llamada
Microorganismos Efectivos (ME), desarrollada en Japón en la década de los ochenta, por
el Doctor Teruo Higa. Los ME en la actualidad están siendo utilizados en la Agricultura,
Ganadería, Medicina y otros; tienen una alta capacidad de descomposición y
mineralización de la Materia Orgánica. Esta cualidad ha sido considerada para realizar el
presente trabajo de investigación, buscando reducir el período de solubilización de la
roca fosfórica y del guano de islas, por acción de los microorganismos presentes en la
solución de ME. Trabajos preliminares en el área de suelos del Programa de Investigación
en Pastos y Ganadería, de la UNSCH, dan evidencia de la influencia del incubado de guano
de islas y roca fosfórica en una mejor respuesta por el cultivo (Bellido, 2010; Tineo, 2009).
3
Por estas consideraciones se plantea el trabajo con la finalidad de responder el
problema ¿Pueden el guano de islas y la roca fosfórica, incubadas en una solución de ME,
permitir un mayor aprovechamiento de fósforo disponible; y siendo así cuál es el nivel de
guano de islas y roca fosfórica, incubadas en ME, que optimizan la producción de tomate?
Asimismo, como objetivos del trabajo se plantean los siguientes:
Objetivo General:
Determinar el efecto del guano de islas y la roca fosfórica, incubadas en una
solución casera de microorganismos, en el rendimiento de tomate.
Objetivos específicos:
1. Evaluar el efecto de niveles crecientes de guano de islas, incubada en una
solución de microorganismos, en el rendimiento de tomate.
2. Evaluar el efecto de niveles crecientes de roca fosfórica, incubada en una
solución de microorganismos, en el rendimiento de tomate.
3. Determinar los niveles de guano de islas y roca fosfórica, incubadas en una
solución de microorganismos, que optimicen el rendimiento de tomate.
4
MATERIAL Y MÉTODOS
Material:
El experimento se realizó en el laboratorio de Análisis de Suelos, Plantas y Aguas “Nicolás
Roulet”, ubicado dentro de los ambientes del Programa de Investigación en Pastos y
Ganadería, de la Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, provincia de
Huamanga, departamento de Ayacucho, a una altitud de 2760 msnm.
El estudio corresponde a la utilización de microorganismos benéficos que se obtiene de
forma artesanal, con la finalidad de solubilizar los nutrientes del guano de islas, así como
el fosfato tricálcico de la roca fosfórica, y evaluar sus beneficios en la producción de
tomate.
Métodos:
Proceso de captura y uso de microorganismos
Para contar con la solución madre de ME (microorganismos efectivos), se procedió con su
captura, bajo una técnica que consistió en colocar un frasco con arroz cocido, cubierto
con nylon, en una compostera, durante 2 semanas. Luego de este período se extrajo
el arroz (impregnado de microorganismos), se licuó, y se mezcló con 1 litro de melaza y 3
litros de agua; para obtener así la solución madre de ME.
Una vez obtenida la solución madre de ME, se procedió a incubar (remojar en la solución
madre de ME) el guano de islas y la roca fosfórica en envases, por separado cada uno.
Luego de someter el guano de islas y la roca fosfórica a la acción solubilizadora de
la solución madre de microorganismos efectivos durante 20 días , se procedió a su
respectivo secado al ambiente y bajo sombra, para su posterior aplicación a las macetas.
5
Unidades experimentales:
Las UE consistieron en baldes de 16 Kg de capacidad, a los que se les abrió 5 agujeros en la
base para drenar excesos de agua. Al fondo de cada balde se colocó una capa de 2 cm de
grava; sobre ésta se depositó 16 Kg de suelo seco al aire, tamizado con una malla de 4 mm de
diámetro. Esta actividad se realizó el 25 de abril de 2010.
El guano de islas y la roca fosfórica, incubadas en la solución de ME se aplicaron de acuerdo
a los tratamientos (tabla 2); consistió en mezclar éstos con suelo de los 10 cm superficiales.
Luego de aplicar agua para humedecer adecuadamente el medio, se procedió a realizar el
transplante de las plantitas de tomate del almácigo, dejando dos plantas por UE. El
transplante se realizó el 30 de abril de 2010.
Diseño experimental y análisis estadísticos:
Los factores considerados en la presente investigación son: guano de islas (abono
completo) y roca fosfórica (fuente de P). Los espacios de exploración (niveles) a ensayar
se plantearon tomando como referencia trabajos de investigación anteriores (tabla 1):
Tabla 1. Niveles de guano de islas (GI) y roca fosfórica (RF)
Nivel codificado GI (Kg/Ha) RF (Kg/Ha)
-2
-1
0
1
2
0
250
500
750
1000
0
250
500
750
1000
6
Con los niveles de guano de islas y roca fosfórica que se indican en la tabla 1, se
plantearon los tratamientos, cuya estructura, de acuerdo al Diseño 03 de Julio (D3J) es tal
como se indica en la tabla 2. Los tratamientos se distribuyeron de acuerdo al DCR.
Tabla 2. Estructura de tratamientos para dos factores, según el D3J
Tratamiento Nivel codificado Nivel de GI Nivel de RF
N° X1 X2 kg/ha g/maceta kg/ha g/maceta
1 -2 -2 0 0.0 0 0.0
2 2 -2 1000 8.0 0 0.0
3 -2 2 0 0.0 1000 8.0
4 2 2 1000 8.0 1000 8.0
5 -2 0 0 0.0 500 4.0
6 -1 0 250 2.0 500 4.0
7 1 0 750 6.0 500 4.0
8 2 0 1000 8.0 500 4.0
9 0 -2 500 4.0 0 0.0
10 0 -1 500 4.0 250 2.0
11 0 1 500 4.0 750 6.0
12 0 2 500 4.0 1000 8.0
13 0 0 500 4.0 500 4.0
Estos tratamientos se distribuyeron en el DCA (Diseño Completamente al Azar).
Se evaluó el rendimiento de materia seca de la parte aérea de la planta, así como el
rendimiento de frutos de tomate. Con los resultados de las variables evaluadas, se realizaron
los análisis correspondientes, utilizando la metodología descrita por Tineo (2006).
7
RESULTADOS
DE LA PRODUCCIÓN DE MATERIA SECA EN LA PARTE AÉREA
Tabla 3. Análisis de variancia para la producción de materia seca de tomate.
F.V. GL SC CM Fc Pr > F
Tratamiento 12 297.31413 24.7762 13.88 <0.0001**
Error 26 46.40733 1.7849
Total 38 343.72147
C.V. = 5.15%
Tabla 4. Prueba de Duncan para la producción de materia seca de tomate.
Trat. Código Niveles reales Materia seca
(g por maceta)
Signif.
X1 X2 GI RF
T(04)
T(08)
T(07)
T(02)
T(11)
T(12)
T(13)
T(10)
T(06)
T(09)
T(03)
T(05)
T(01)
2
2
1
2
0
0
0
0
-1
0
-2
-2
-2
2
0
0
-2
1
2
0
-1
0
-2
2
0
-2
1000
1000
750
1000
500
500
500
500
250
500
0
0
0
1000
500
500
0
750
1000
500
250
500
0
1000
500
0
30.393
29.230
28.430
27.807
26.393
26.297
25.597
25.397
25.313
24.913
24.713
23.633
18.887
a
ab
abc
bcd
cde
cde
def
def
def
ef
ef
f
g
8
La tabla 3 de análisis de variancia indica diferencia altamente significativa entre
tratamientos; y según la prueba de Duncan (tabla 4) se encontró que el tratamiento T04
(1000 kg(GI).ha-1 y 1000 kg(RF).ha-1) alcanzó la máxima producción de materia seca
(30.393 g), sin diferencia estadística con los tratamientos T08 (1000 kg(GI).ha -1 y 500
kg(RF).ha-1) con 29.230 g; y T07 (750 kg(GI).ha-1 y 500 kg(RF).ha-1) que alcanzó a
producir 28.430 g. El rendimiento más bajo (18.887 g) corresponde al testigo (sin GI, Sin
RF).
DE LA PRODUCCIÓN DE FRUTOS DE TOMATE
La tabla 5 de ANVA indica diferencia altamente significativa entre tratamientos; según la
prueba de Duncan (tabla 6) se encontró que el tratamiento T04 (1000 kg(GI).ha -1 y 1000
kg(RF).ha-1) alcanzó la máxima producción de frutos (252.000 g), seguido de los
tratamientos T02 (1000 kg(GI).ha-1, sin RF) con 208.733 g; y T08 (1000 kg(GI).ha-1 y 500
kg(RF).ha-1) que alcanzó a producir 204.367 g. El rendimiento más bajo (118.833 g) se
obtuvo con el testigo.
Tabla 5. Análisis de variancia para la producción de frutos de tomate.
F.V. GL SC CM Fc Pr > F
Tratamiento 12 44571.257 3714.271 67.30 <0.0001**
Error 26 1434.987 55.192
Total 38 46006.244
C.V. = 4.37%
La tabla 7, de la estimación de parámetros muestra respuestas altamente significativas para
los términos lineal y cuadrático de GI, y respuestas significativas para los términos lineal y
cuadrático de diatomita.
9
Tabla 6. Prueba de Duncan para la producción de frutos de tomate.
Trat. Código Niveles reales Peso de frutos
(g por maceta)
Signif.
X1 X2 GI RF
T(04)
T(02)
T(08)
T(11)
T(12)
T(07)
T(13)
T(10)
T(03)
T(06)
T(09)
T(05)
T(01)
2
2
2
0
0
1
0
0
-2
-1
0
-2
-2
2
-2
0
1
2
0
0
-1
2
0
-2
0
-2
1000
1000
1000
500
500
750
500
500
0
250
500
0
0
1000
0
500
750
1000
500
500
250
1000
500
0
500
0
252.000
208.733
204.367
175.033
173.300
172.533
164.267
158.400
155.433
153.467
141.567
133.533
118.833
a
b
b
c
c
c
cd
d
d
de
ef
f
g
Tabla 7. Coeficientes del modelo polinomial de producción de frutos.
Parámetro valor est. e. estándar T* Pr > |T|
Intercepto 159.6082 2.85579 55.89 <.0001**
X1 20.5256 1.20828 16.99 <.0001**
X2 9.2244 1.20828 7.63 <.0001**
X11 3.8717 0.94098 4.11 0.0002**
X22 1.3806 0.94098 1.47 0.1518ns
X1X2 0.4167 0.77013 0.54 0.5921ns
10
Figura 1. Superficie de respuesta de la producción de frutos de tomate
De acuerdo a la tabla 7 el modelo polinomial codificado, sería:
Y = 159.608 + 20.52564X1 + 9.22436X2 + 3.87174X1² + 1.38056X2² + 0.41667X1X2
A partir de este modelo, se elaboró la figura 1, que muestra la superficie de respuesta para
el efecto del guano de islas y de la roca fosfórica incubadas en ME.
Con la finalidad de analizar el efecto de cada factor, en forma independiente, se tendría los
modelos codificados siguientes (figura 2):
Y = 159.608 + 20.52564X1 + 3.87174X1² (3)
Y = 159.608 + 9.22436X2 (4)
11
Figura 2. Producción de frutos de tomate, por efecto de GI y RF, incubadas en ME, a niveles medios de cada uno de los dos factores.
En la figura 2 se observa que la respuesta del cultivo (producción de frutos) es mayor con
el guano de islas, en comparación al efecto de la roca fosfórica.
12
DISCUSIÓN
A pesar de que el suelo tiene un pH ligeramente alcalino y comúnmente en estas
condiciones no se recomienda aplicar la RF (recomendable sólo en suelos ácidos), la
respuesta del cultivo de tomate a la aplicación de niveles crecientes de RF se debe, más
que a la cantidad de RF aplicada, a la cantidad de fósforo disponible en la RF tratada.
Trabajos realizados por Gálvez (2009) en tomate, Tineo (2009) en alfalfa, Tineo (2010) en
tomate, pusieron en evidencia la influencia de la RF tratada en ME, en el rendimiento del
cultivo; igualmente hay referencias de importancia, como algunos ensayos de campo en
India y en la ex-Unión Soviética que han demostrado que el uso de los microorganismos
solubilizadores de fosfato puede aumentar los rendimientos de los cultivos hasta un 70 por
ciento (Verma, 1993; Wani y Lee, 1992; Subba Rao, 1982ª; citados por FAO, 2007). Los
cultivos incluían la avena, mostaza, remolacha azucarera, col, tomate, cebada, trébol de
Alejandría, maíz, papa, arroz, garbanzo, soya y maní.
Con respecto al guano de islas, el presente trabajo confirma la importancia de este abono
natural en el rendimiento del cultivo. Al respecto, Bellido (2010), evaluó el efecto de
niveles y tiempo de incubado del guano de islas en una solución de ME, en el cultivo de
tomate, encontrando respuesta a ambos factores; es decir, el uso de niveles crecientes de
guano de islas se traduce en mejores rendimientos del cultivo. Del mismo modo la
incubación del guano de islas en una solución de ME permite mejorar el aprovechamiento
de los nutrientes contenidos en el guano, que se traducen en el incremento del rendimiento
de materia seca y frutos de tomate.
La mayor respuesta del cultivo de tomate a niveles crecientes de guano de islas, se debe a
la mayor disponibilidad de nutrientes en este abono, así como a su composición, puesto
que además de fósforo lleva nitrógeno y potasio.
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AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen profundamente el apoyo económico de la Universidad Nacional de
San Cristóbal de Huamanga; asimismo el apoyo del personal técnico del Programa de
Investigación en Pastos y Ganadería en los procesos de preparación del compost, captura
de microorganismos y preparación de la solución madre, y el uso de laboratorios.
Asimismo, a todas las personas que de manera directa o indirecta contribuyeron con la
realización del presente trabajo.
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BELLIDO, C. 2010. Efecto del Guano de Islas Incubado con Solución de Microorganismos en el Crecimiento del tomate (Lycopersicon esculentum Mill) en Ayacucho a 2750 msnm. Tesis Ing. Agrónomo. Facultad de Ciencias Agrarias. UNSCH, Ayacucho.
FAO, 2007. Utilización de las rocas fosfóricas para una agricultura sostenible. Boletín FAO, Fertilizantes y Nutrición Vegetal n° 13. Roma. 155 p.
GALVEZ, J. 2009. Efecto del Fosfato de Sechura, incubado en solución de microorganismos, en el rendimiento de tomate. Tesis Ing. Agrónomo. Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga. Ayacucho. 115 p.
TINEO, A. 2006. Superficies de Respuesta: El Diseño 03 de Julio. Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, Lima. 81 p.
TINEO, A. 2009. Efecto de la incubación de roca fosfórica en una solución de microorganismos efectivos en la disponibilidad del fósforo y rendimiento de alfalfa (Medicago sativa). Informe Investigación. IIFCA, UNSCH.
TINEO, A. 2010. Aplicación de roca fosfórica y diatomita, incubadas en una solución de microorganismos, en el rendimiento de tomate (Licopersicon esculentum L.). Informe Investigación. IIFCA, UNSCH.
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