VALIDACIÓN DE CINCO SISTEMAS HIDROPÓNICOS PARA LA

UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS
INGENIERO AGRÓNOMO
VALIDACIÓN DE CINCO SISTEMAS
HIDROPÓNICOS PARA LA PRODUCCIÓN
DE JITOMATE (Lycopersicum esculentum Mill.)
Y LECHUGA (Lactuca sativa L.) EN
INVERNADERO
TRABAJO DE EXPERIENCIA RECEPCIONAL
PRESENTAN
ÁNGEL RENÉ LACARRA GARCÍA
CRISTIAN GARCÍA SANDOVAL
XALAPA DE ENRÍQUEZ VER
DICIEMBRE DE 2011
El presente trabajo de Experiencia Recepcional titulado “VALIDACIÓN
I
DE CINCO SISTEMAS HIDROPÓNICOS PARA LA PRODUCCIÓN DE
JITOMATE (Lycopersicum esculentum Mill) Y LECHUGA (Lactuca
sativa L.) EN INVERNADERO”, el cual fue realizado por los C.C. Ángel
René Lacarra García y Cristian García Sandoval bajo la dirección del
Dr. Roberto G. Chiquito Contreras y asesorado por la M.C. Doris G. Castillo
Rocha y por el M.C. José Francisco Sánchez quien también fungió como
titular de la Experiencia Recepcional; dicho trabajo ha sido revisado y
aprobado por los mismos.
Director del Trabajo Recepcional
Asesora
Titular
de la Experiencia
Titular de
la Experiencia
Rececpcional y
Asesory Asesor
Rececpcional
II
CONTENIDO
CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN ................................................................................... 2
Hipótesis...................................................................................................................... 3
Objetivo general .......................................................................................................... 3
Objetivos específicos ................................................................................................. 3
CAPÍTULO II. REVISIÓN DE LITERATURA ................................................................ 4
2.1. Hidroponía ............................................................................................................ 4
2.1.1. Definición y evolución ...................................................................................... 4
2.2. Historia de la hidroponía ..................................................................................... 5
2.3. Métodos hidropónicos ........................................................................................ 6
2.3.1. Cultivo en medio exclusivamente líquido....................................................... 6
2.3.2.Cultivo en sustrato sólido inerte y poroso donde las plantas están
ancladas al sustrato ................................................................................................... 6
2.4. Ventajas y desventajas de los cultivos hidropónicos ...................................... 6
2.4.1. Ventajas ............................................................................................................. 6
2.4.2. Desventajas ....................................................................................................... 7
2.5. Impacto social ...................................................................................................... 7
2.6. Sustratos .............................................................................................................. 8
2.7. Elementos esenciales.......................................................................................... 8
2.7.1. Nitrógeno ........................................................................................................... 8
2.7.2. Fósforo .............................................................................................................. 9
2.7.3. Potasio ............................................................................................................. 10
2.7.4. Calcio ............................................................................................................... 10
2.7.5. Azufre............................................................................................................... 10
2.7.6. Magnesio ......................................................................................................... 11
2.7.7. Fierro................................................................................................................ 11
2.7.8. Cloro ................................................................................................................ 12
2.7.9. Manganeso ...................................................................................................... 12
2.7.10. Boro ............................................................................................................... 12
2.7.11. Zinc ................................................................................................................ 12
III
2.7.10. Cobre ............................................................................................................. 12
2.7.11. Molibdeno ...................................................................................................... 13
2.8. Solución nutritiva (SN) ...................................................................................... 13
2.8.1. Oxigenación de la solución nutritiva ............................................................ 13
2.8.2. Duración y cambio de la solución nutritiva .................................................. 14
2.8.3. pH en la solución nutritiva ............................................................................. 14
2.8.4. Fertilizantes fuente de nutrientes .................................................................. 14
2.9. Sistemas de riego en hidroponía...................................................................... 15
2.9.1. Ventajas e inconvenientes del riego por goteo o localizado ...................... 16
2.10. Generalidades del cultivo de jitomate............................................................ 16
2.10.1. Origen y distribución .................................................................................... 16
2.10.2. Descripción taxonómica .............................................................................. 17
2.10.3. Caracterización agronómica ........................................................................ 17
2.10.4. Importancia económica del jitomate ........................................................... 17
2.10.4.1. Mundial ....................................................................................................... 17
2.10.4.2. Nacional ...................................................................................................... 18
2.10.5. Plagas y enfermedades ................................................................................ 19
2.11. Generalidades del cultivo de Lechuga ........................................................... 19
2.11.1. Origen ............................................................................................................ 19
2.11.2. Taxonomía y morfología .............................................................................. 20
Raíz: ........................................................................................................................... 20
Hojas: ......................................................................................................................... 20
Tallo: .......................................................................................................................... 20
Inflorescencia: .......................................................................................................... 20
Semillas: .................................................................................................................... 20
2.11.3. Importancia ................................................................................................... 20
2.11.4. Importancia económica y distribución geográfica .................................... 21
2.11.5. Requerimientos edafoclimáticos ................................................................. 21
2.11.5.1. Temperatura ............................................................................................... 21
2.11.5.2. Humedad relativa ....................................................................................... 22
2.12. Particularidades del cultivo ............................................................................ 22
IV
2.12.1. Plagas y enfermedades ................................................................................ 23
2.12.1.1. Plagas ......................................................................................................... 23
2.12.1.2. Enfermedades ............................................................................................ 23
2.12.1.3. Valor nutricional ........................................................................................ 25
CAPÍTULO III MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................... 26
3.1. Localización del área de estudio ...................................................................... 26
3.2. Descripción del invernadero ............................................................................. 26
3.3. Material vegetativo............................................................................................. 27
3.3.1. Preparación del semillero .............................................................................. 27
3.3.2. Contenedores y sustrato................................................................................ 28
3.4. Materiales utilizados para la elaboración de los sistemas hidropónicos
cintilla, spaguetti, en escala, por sub-irrigación, raíz flotante en balsa.............. 29
3.4.1. Sistema hidropónico de Cintilla .................................................................... 29
3.4.2. Sistema hidropónico en Spaguetti ................................................................ 31
3.4.4. Sistema hidropónico de Sub-irrigación ........................................................ 33
3.4.3 Sistema hidropónico en escala ...................................................................... 34
3.4.5. Sistema hidropónico de balsas ..................................................................... 37
3.6. Preparación de contenedores y sustrato ........................................................ 39
3.7. Sistemas de riego .............................................................................................. 39
3.8. Trasplante........................................................................................................... 39
3.9. Preparación de solución nutritiva ................................................................... 39
3.9.1. Medición de pH ............................................................................................... 40
3.9.2. Medición de conductividad eléctrica ............................................................ 40
3.10. Sujeción o tutorado ......................................................................................... 40
3.11. Podas en jitomate ............................................................................................ 41
3.12. Plagas y enfermedades ................................................................................... 42
3.13. Medición de la producción total de los frutos ............................................... 44
3.14. Medición de grados Brix ................................................................................. 44
CAPITULO NO.
IV RESULTADOS Y DISCUSIONES. ......................................... 45
4.4. Sistema hidropónico de cintilla para el cultivo de jitomate ........................... 45
4.5. Sistema hidropónico de espagueti para el cultivo de jitomate ...................... 45
V
4.6. Sistema hidropónico de sub-irrigación para el cultivo de jitomate .............. 46
4.7. Sistema hidropónico escalonado para jitomate y lechuga ............................ 46
Bibliografía ................................................................................................................. 49
VI
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura
1
Pág.
Localización del invernadero en la Facultad de Ciencias Agrícolas, Campus Xalapa
37
de laU.V.
2
Invernadero tipo túnel………………………………………………………………………
38
3
Selección de semillas………………………………………………………………………
38
4
Semillero …………………………………………………………………….………………
38
5
Contenedores de bolsas negras…………………………………………………………..
39
6
Contenedores cubetas plásticas ………………………………………………….………
39
7
Cajas tetrapack ………………………………………………………..…………………….
40
8
Cama para balsas ……………………………………………………………………………
40
9
Cultivo de jitomate en sistema hidropónico de cintilla……………………………………
41
10
Producción de jitomate en sistema hidropónico de cintilla………………………………
41
11
Preparación del sistema de spaguetti………………………………………………………
43
12
No.Sistema de spaguett funcionando………..……………………………………………..
43
13
Sistema de subirrigacion a los 40 dias de trasplante……….. …………………………..
45
14
Sistema de subirrigacion al final del ciclo………………………………………………….
45
15
Sistema escalonado……………………...…………………………………………………..
47
16
Plántulas de cebollas listas………………………………………………………………….
23
17
Tutoréo de plantas de jitomate………………………………………………………………
55
18
Vista general del tutoréo de plantas de jitomate ………………………………………….
55
19
Poda en plantas de jitomate ………………………………………………………………..
56
20
Poda en plantas de jitomate ………………………………………………………………...
56
21
Trampas para el control de la mosquita blanca……………………..….........................
57
22
Sistemas spaguetti y cintilla con trampas para controlar mosquita blanca..................
58
23
Determinación de grados Brix en los frutos de jitomate…………………......................
59
24
Determinación de grados Brix en los frutos de jitomate…………………......................
59
25
Determinación de grados Brix en los frutos de jitomate…………………......................
59
VII
ÍNDICE DE CUADROS
Cuadro
Pág.
1
Principales fuentes de fertilizantes comerciales para la elaboración de la
SN…………………………………………………………………………………
26
2
Principales países productores de jitomate en el mundo…………………..
29
3
Países productores de lechuga.………........................................................
32
4
Principales plagas que inciden en el cultivo de lechuga. …………………..
34
5
Principales enfermedades y virus que afectan el cultivo de lechuga. ……..
35
6
Costo de los materiales utilizados en el sistema hidropónico de cintilla.......
42
7
Costo de los materiales utilizados en el sistema hidropónico de spaguetti ..
44
8
Costo de los materiales utilizados en el sistema hidropónico de spaguetti ..
46
9
47
10
VIII
AGRADECIMIENTOS
-
Agradezco infinitamente a Dios por permitirme llegar a concluir esta parte de mi vida,
y a la Virgen de Juquilita por darme salud para poder terminar este documento.
-
Agradezco a la Universidad Veracruzana y a los maestros
de
la Facultad de
Ciencias Agrícolas que siempre nos brindaron sus conocimientos y su amistad.
-
Agradezco a la M.C. Doris G. Castillo Rocha por el gran apoyo que siempre me dio,
nunca escuche un NO de su parte, por la humildad que siempre tuvo para mi
persona y por la infinita paciencia que tiene para todos los estudiantes gracias
maestra y que dios la bendiga siempre a usted y a su familia.
-
Agradezco al Dr. Roberto G. Chiquito Contreras por el gran apoyo que nos da a
todos los estudiantes con sus conocimientos y su experiencia en el tema, por la
sencillez como persona y como maestro que siempre lo han caracterizado como un
gran amigo gracias Dr. Chiquito que dios lo bendiga siempre.
-
Agradezco al M.C. José Francisco Sánchez por gran persona que es como ser
humano y como maestro, porque siempre encontramos las puertas abiertas de su
parte en los momentos que lo necesitamos y por el tiempo que nos regaló para
poder despejar nuestras dudas gracias maestro que dios lo bendiga siempre.
-
Agradezco a mi compañero de trabajo Cristian por el empeño que siempre tuvo para
que se llevara a cabo nuestra producción en los cultivos trabajados.
-
Agradezco a mis compañeros y amigos Mónica, Emilio, Analy y muchos más que me
apoyaron para que este trabajo saliera adelante gracias a todos.
Ángel
IX
DEDICATORIAS
-
A mi abuelita Luz María González viuda de García por cuidar de mi desde pequeño,
por todo su apoyo que siempre me ha dado, por dedicarme sus años, por ser una
madre para mí y por ser el pilar de nuestro hogar mil gracias abuela que dios te
conserve y te de salud para poder compartir más años a tu lado gracias por todo.
-
A mi madre Rosa Luz García González que me dio la vida, por apoyarme siempre en
todos los momentos que te he necesitado, por dedicar tu vida a mi y por el gran
esfuerzo que has hecho de ser para mi madre y padre, gracias por todo mamá si no
fuera por ti no hubiera llegado hasta este momento.
-
Gracias a las dos este triunfo es de ustedes.
-
A mi hija Renata Angelique Lacarra Reyes por darme la oportunidad de ser padre y
llenar mi vida de alegrías te quiero mucho hija.
Ángel
X
Agradecimientos
A la Universidad Veracruzana por brindarnos la oportunidad de
realizar nuestros estudios de licenciatura.
Dedicatorias
A Dios por haberme puesto en mi camino y hacer de mi lo que ahora soy.
A mis padres por enseñarme a luchar, por su gran corazón y capacidad
de entrega, pero sobre todo por enseñarme a ser responsable gracias a
ustedes he llegado a la meta.
A mis hermanos por su gran apoyo que siempre me brindaron y su gran
ejemplo.
Cristian Garcia Sandoval.
XI
RESUMEN
En la actualidad la agricultura convencional practicada en nuestro país está llegando al
límite de sus posibilidades, esto debido a las restricciones en el uso de suelo, escasez
constante del recurso hídrico y bajos rendimientos por unidad de superficie, lo cual ha
provocado la búsqueda de alternativas agrícolas de producción como los sistemas
hidropónicos, los cuales permiten un mayor aprovechamiento de agua y nutrimentos,
promoviendo un aumento en rendimientos por unidad de superficie. El objetivo del
trabajo fue validar el potencial productivo y rentabilidad de cinco sistemas hidropónicos
para la producción de jitomate y lechuga. Los sistemas se establecieron en invernadero
ubicado en la Facultad de Ciencias Agrícolas campus Xalapa de la Universidad
Veracruzana. Los materiales utilizados para la elaboración de los sistemas hidropónicos
fueron obtenidos en la región, tales como bolsas de polietileno negro, película de
polietileno negro, tepetzil, cubetas de plástico, envases tetrapack, manguera, cintilla
para riego agrícola perforada, placas de unicel, bomba de agua y aire. Los sistemas
hidropónicos validados para un periodo de un año fueron cintilla, espagueti,
escalonado, balsas y sub-iirigación. Los resultados obtenidos para el sistema cintilla
demuestran que es viable para la producción de jitomate con ganancia neta de 469.28
pesos. Para espagueti la ganancia neta obtenida por la producción de jitomate fue de
$1055.68. En el sistema sub-irrigación la ganancia neta para jitomate fueron $372.78.
Para el esquema escalonado la ganancia neta tanto para jitomate como lechuga fue
negativa debido a la baja cantidad de plantas establecidas. En el sistema balsas para la
producción de lechuga arrojó una ganancia neta de $2,166.14. De los sistemas
validados el mejor para el cultivo de jitomate fue de cintilla y para lechuga el de balsas
representa la opción más rentable. Los cinco sistemas hidropónicos permitieron la
producción de plantas de jitomate y lechuga en sus respectivas modalidades. Cualidad
que permite determinar a los sistemas hidropónicos aquí validados como una
alternativa viable para la producción de jitomate y lechuga.
Palabras clave: hidroponía, hortalizas, solución nutritiva.
1
CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN
En la actualidad la agricultura convencional practicada en nuestro país está llegando al
límite de sus posibilidades, debido a las restricciones en el uso del suelo; asimismo la
escasez continua del recurso hídrico y el nulo aumento de rendimiento por unidad de
superficie provoca que haya poca tierra para incrementar la producción agrícola bajo la
tradicional forma de cultivo que ha imperado por años en el país. Además existe una
población en continuo crecimiento cuyas necesidades alimentarías es importante
satisfacer; por consecuencia urge renovar los modelos y estándares de producción en
México que es un país en desarrollo (Sánchez, 2010).
La hidroponía denominada por W. F. Gericke hydro (agua) ponos (lugar o trabajo) en su
etimología literalmente es “trabajo en agua”, se define como la ciencia del crecimiento
de las plantas sin utilizar el suelo actualmente con la adopción de sistemas de
producciones intensivas como la hidroponía y los invernaderos, es posible reducir las
restricciones del clima, agua, nutrimentos, plagas, enfermedades y malezas (Resh,
2006).
Los sistemas hidropónicos representan una alternativa altamente rentable para la
agricultura, destacando su aprovechamiento en la producción de hortalizas. La técnica
de cultivo en hidroponía se fundamenta en la producción de plantas sin uso de suelo, ya
que las plantas obtienen sus requerimientos nutricionales tanto macro como
microelementos a través de solución nutritiva en agua.
Actualmente dada esta versatilidad que presentan los cultivos hidropónicos, la
superficie agrícola que se destina a esta actividad a nivel nacional cada vez es mayor,
sobre todo en aquellos cultivos rentables como son las hortalizas principalmente.
Por lo que el objetivo de este trabajo fue evaluar la efectividad de cinco sistemas
hidropónicos (cintilla, spaguetti, en escala, por sub-irrigación, raíz flotante en balsa) en
2
la producción de jitomate y lechuga, resultados obtenidos y divulgados en el sector de
agricultura protegida con fines sustentables.
Hipótesis
Los sistemas hidropónicos en condiciones de invernadero ofrecen una alternativa
económica y ecológicamente viable para la producción de hortalizas como jitomate y
lechuga.
Objetivo general
Validar el potencial productivo y rentabilidad de cinco sistemas hidropónicos para la
producción de jitomate y lechuga.
Objetivos específicos
Comparar cinco sistemas de producción hidropónica para la producción de jitomate y
lechuga mediante el aprovechamiento de materiales de fácil acceso en la región.
3
CAPÍTULO II. REVISIÓN DE LITERATURA
2.1. Hidroponía
2.1.1. Definición y evolución
La palabra Hidroponía se deriva del griego Hydro (agua) y Ponos (Labor trabajo) lo cual
significa literalmente trabajo en agua. Esta definición se usa en la actualidad para
describir todas las formas de cultivo sin suelo (Resh, 2006).
La palabra hidroponía significa plantar, entre otras, verduras y vegetales en agua o
materiales distintos al suelo, también se le conoce como la agricultura del futuro
(Alpízar, 2006).
Muchos de los métodos hidropónicos actuales emplean algún tipo de medio de cultivo o
sustrato, tales como grava, arenas, piedra pómez, aserrines, arcillas, carbones,
cascarilla de arroz, etc. A los cuales se les añade una solución nutritiva que contiene
todos los elementos esenciales necesarios para el normal crecimiento y desarrollo de la
planta (Resh, 2006).
El cultivo hidropónico en un principio era solamente en agua, posteriormente a éste le
adicionaban elementos nutrientes (Alpízar, 2006; Resh, 2006).
La hidroponía es una ciencia joven, habiendo sido usada bajo una base comercial
desde hace solamente cuarenta años; no obstante, aún en este relativamente corto
periodo de tiempo, ha podido adaptarse a diversas situaciones, desde los cultivos al
aire y en invernadero a los altamente especializados en submarinos atómicos para
obtener verduras frescas para la tripulación, esto es una ciencia espacial, pero al mismo
tiempo pueden ser usados en países subdesarrollados del Tercer Mundo para proveer
una producción intensiva de alimentos en áreas limitadas (Alpízar, 2006; Resh, 2006).
4
2.2. Historia de la hidroponía
Los Jardines Colgantes de Babilonia (hacia el siglo VI a. d. C) construidos por el rey
Nabucodonosor II para complacer a su esposa Amytis, son considerados hoy una de
Las Siete Maravillas del Mundo y además el primer cultivo hidropónico del que la
humanidad tenga conocimiento (Matos, 2011).
Asimismo, los Jardines Flotantes de China son considerados hidropónicos, al igual que
los cultivos de los de los Antiguos Egipcios a orillas del Río Nilo realizados mediante
rústicos esquemas hidropónicos (Matos, 2011).
Otro ejemplo de los orígenes de la hidroponía son los Jardines Flotantes de los
Aztecas, llamados chinampas. Las chinampas eran balsas construidas con cañas y
bejucos, que flotaban en el Lago Tenochtitlán (México), estas se llenaban con lodo
extraído del fondo poco profundo del lago, rico en materiales orgánicos que
suministraba los nutrientes requeridos por las plantas; las raíces traspasaban el fondo
de la balsa y extraían directamente del lago el agua necesaria para su desarrollo. Entre
las chinampas había canales por los cuales fluía el agua (Matos, 2011).
La palabra Hidroponía fue sugerida por W.F. Gericke, profesor de la Universidad de
California, a quien le corresponde el mérito de haber comenzado en 1938 a realizar los
primeros cultivos comerciales sin suelo (Resh, 2006).
Después de la segunda guerra mundial, los militares continuaron utilizando la técnica y
establecieron un proyecto de 22 hectáreas en la isla de Chofu (Japón) al paso del
tiempo se extendió la técnica en plan comercial, y en los años 50` los países como
Italia, Francia, España, Alemania, Israel, Australia y Holanda la adoptaron también
(www.hidroponia.org.mx/esp/historia.php).
5
2.3. Métodos hidropónicos
Algunos sistemas hidropónicos se pueden definir conforme el material utilizado
dependiendo del cultivo (Montero et al., 2006).
2.3.1. Cultivo en medio exclusivamente líquido
Las plantas sumergen su sistema radical en una solución nutritiva y se sostienen con
diversas técnicas según la especie mencionando que dentro de este apartado se
encuentran los sistemas aeropónicos (Montero et al., 2006).
2.3.2. Cultivo en sustrato sólido inerte y poroso donde las plantas
están ancladas al sustrato
La solución nutritiva atraviesa el sustrato de arriba abajo, por percolación, Los sustratos
pueden ser orgánicos o inorgánicos. Entre los sustratos inorgánicos más utilizados y
aptos para cultivos hidropónicos, se encuentran: arena, grava, piedra volcánica y ladrillo
molido. En cuanto a los sustratos orgánicos, se encuentran: el aserrín, la cascarilla de
arroz, fibra de coco y carbón vegetal (Montero et al., 2006).
2.4. Ventajas y desventajas de los cultivos hidropónicos
Los sistemas de cultivos hidropónicos como cualquier sistema de producción agrícola
presentan ventajas y desventajas, las cuales a continuación se mencionan:
2.4.1. Ventajas

Los cultivos están exentos de problemas fitopatológicos relacionados con
enfermedades producidas por los hongos del suelo, lo que permite reducir el
empleo de sustancias desinfectantes, algunas de las cuales están siendo cada
vez más cuestionadas y prohibidas.

Reducen el costo de energía empleado en las labores relacionadas con la
preparación del terreno para la siembra o plantación.

Mayor eficiencia del agua utilizada, lo que representa un menor consumo de
agua por kilogramo de producción obtenida.

Respecto a los cultivos establecidos sobre un suelo normal, los cultivos
hidropónicos utilizan los nutrientes minerales de forma más eficiente.
6

El desarrollo vegetativo y productivo de las plantas se controlan más fácilmente
que en cultivos tradicionales realizados sobre un suelo normal.

Admite la posibilidad de mecanizar y robotizar la producción.

Permite aprovechar suelos o terrenos no adecuados para la agricultura
tradicional.

Crecimiento rápido y vigoroso de las plantas, ya que el agua así como los
nutrientes están mejor balanceados y disponibles.

Producción intensiva y escalonada, lo que permite mayor número de cosechas
por año.

Altos rendimientos en comparación con los sistemas de producción en suelo.
(Nuez, 1999; Barrios, 2004; Barbados, 2005).
2.4.2. Desventajas

El costo inicial
elevado por concepto de infraestructura e instalaciones que
integran el sistema.

Elevado consumo de energía eléctrica en épocas de invierno.

Se requiere mano de obra calificada para las diferentes etapas en el proceso de
producción.

Problemas fitosanitarios por el uso de agua de riego de mala calidad.

Contaminación de acuíferos por manejo inadecuado de agroquímicos.

Riesgo a la salud humana por el manejo y la aplicación inadecuada de
agroquímicos.
(Nuez, 1999; Barrios, 2004; Barbados, 2005).
2.5. Impacto social
Los cultivos hidropónicos permitirán abastecer la demanda de alimentos a una
población, independientemente de los cambios climáticos que puedan ocurrir y a la vez
posibilita la relación entre consumidores y productores, logrando así superar las
dificultades que aquejan a numerosas familias, la mayoría de las veces con
necesidades básicas insatisfechas (Dussel, 2002; Dorado, 2009).
7
Hoy en día la problemática económica, imposibilita el acceso de alimentos y se debe
destacar que esta técnica permite cultivar en sitios y lugares no aptos, no producen
ningún impacto negativo sobre el medio ambiente, los productos son de alta calidad,
sanos y se con altos rendimientos (Dussel, 2002; Dorado, 2009).
2.6. Sustratos
En hidroponía son indispensables los conocimientos de fisiología en los cultivos, la
elección del sustrato, el uso de contenedores y la aplicación de nutrientes en agua,
estos elementos aunque sean muy sencillos, son costosos por sus exigencias en
infraestructura (Alpízar, 2004; Urrestarazu, 2004; Barbados, 2005).
Las características del sustrato es que tenga buena retención de humedad, intercambio
catiónico moderado, libre de malas hierbas, de bajo costo, fácil de desinfectar para
evitar plagas y enfermedades; además, es necesario el uso de contenedores como
cubetas, ollas, macetas, bolsas de polietileno, etc., de distintos tamaños y formas
(Alpízar, 2004; Urrestarazu, 2004; Barbados, 2005; Hernández et al., 2005).
2.7. Elementos esenciales
A parte de la energía solar, el CO2 y el agua, la planta requiere diversos elementos
minerales que le son imprescindibles para su desarrollo. Es así, como en la literatura
encontramos los “elementos o nutrientes esenciales”. Tres de ellos (C, H, O 2) son
aportados del aire y agua, los trece restantes provienen de sustancias que se adicionan
al sustrato o al agua del medio, para lo cual se debe mantener en un nivel suficiente y
en condiciones asimilables, para que las plantas los puedan absorber en las cantidades
que lo requieran. Estos son: Nitrógeno, fósforo, potasio, azufre, magnesio, hierro, cloro,
cobre, manganeso, molibdeno, boro y zinc (Navarro y Navarro, 2003; Taiz y Zeiger,
2006).
2.7.1. Nitrógeno
Es el fertilizante que más influye en el crecimiento y rendimiento de las plantas, es
constituyente de aminoácidos, proteínas y ácidos nucleicos, también forma parte de la
molécula de clorofila. Una adecuada cantidad de nitrógeno produce un rápido
8
crecimiento y de un color verde oscuro, lo que es una señal de la fuerte actividad
fotosintética de la planta (Navarro y Navarro, 2003; Taiz y Zeiger, 2006).
Una deficiencia produce un reducido crecimiento y su brotación es débil y de color
pálido, la falta de este elemento en las reservas al final del verano-otoño, puede
provocar corrimiento de flor en la primavera siguiente (Resh, 2006).
Un exceso alarga la vegetación y los frutos tardan en madurar, además el fruto tiene
menos aguante al transporte, en tomate se aprecia un color deslavado del fruto,
jaspeado; mayor sensibilidad a las plagas y enfermedades, los tejidos verdes y tiernos
son fácilmente parasitados; aumenta la salinidad del suelo y los efectos de sequía;
favorece las carencias de cobre, hierro y boro (Navarro y Navarro, 2003; Taiz y Zeiger,
2006).
2.7.2. Fósforo
Participa en la constitución de ácidos nucleicos (ADN y ARN), además cumple un rol en
la transferencia y almacenaje de energía (ATP). Una adecuada cantidad da
consistencia a los tejidos, favorece la floración, fecundación, fructificación y maduración,
influye en la cantidad, peso y sanidad de semillas y frutos, favorece el desarrollo del
sistema radicular, participa en la actividad funcional de la planta (fotosíntesis), es un
factor de precocidad, es un elemento de calidad, haciendo las plantas más resistentes a
plagas y enfermedades (Navarro y Navarro, 2003; Resh, 2006; Taiz y Zeiger, 2006).
Puede provocar carencia de cobre, cinc, hierro y boro. Su deficiencia se manifiesta en
una disminución de crecimiento, madurez retardada, poco desarrollo de granos y frutos,
hojas de color verde oscuro con puntas muertas, coloración rojo-púrpura en zonas de
follaje (Navarro y Navarro, 2003; Taiz y Zeiger, 2006).
El exceso de fósforo acelera la madurez, incrementa crecimiento de raíces (Navarro y
Navarro, 2003; Resh, 2006; Taiz y Zeiger, 2006).
9
2.7.3. Potasio
Es activador de muchas enzimas esenciales en fotosíntesis y respiración, activa
enzimas necesarias para formar almidón y proteínas, favorece la formación de hidratos
de carbono, aumenta el peso de granos y frutos, haciéndolos más ricos en azúcar y
zumo, mejorando su conservación, favorece la formación de raíces, y las plantas
resisten mejor la sequía, es un elemento de equilibrio y sanidad, aportando mayor
resistencia a las heladas, a las plagas y a las enfermedades (Navarro y Navarro, 2003;
Resh, 2006; Taiz y Zeiger, 2006).
Su deficiencia se manifiesta por un enrollamiento hacia arriba del borde de las hojas
acompañado por una quemadura de color café en as puntas y márgenes comenzando
por las más maduras, también presenta tallos débiles que favorecen la tendidura, frutos
pequeños, semillas arrugadas y crecimiento lento, puede inducir carencias de
magnesio, cobre, cinc, manganeso y hierro (Navarro y Navarro, 2003; Resh, 2006; Taiz
y Zeiger, 2006).
2.7.4. Calcio
Constituye una parte esencial de la estructura de la pared celular y es indispensable
para la división celular, favorece el crecimiento, da resistencia a los tejidos vegetales,
desarrolla el sistema radicular, influye en la formación, tamaño y maduración de frutos.
Su deficiencia no es común, siendo los síntomas de esta la muerte de los puntos de
crecimiento, coloración anormal oscura del follaje, caída prematura de brotes y flores y
debilitamiento de los tallos (Navarro y Navarro, 2003; Resh, 2006; Taiz y Zeiger, 2006).
Su exceso produce un aumento en el pH y dificulta la absorción de algunos elementos,
como el potasio, boro, hierro y manganeso, y forma fosfatos insolubles con el fósforo
(Navarro y Navarro, 2003; Resh, 2006; Taiz y Zeiger, 2006).
2.7.5. Azufre
Favorece el crecimiento y desarrollo de las plantas, si hay carencias, la fructificación no
es completa, es un componente de las proteínas y enzimas, interviene en los procesos
10
de formación de la clorofila, favorece la formación de nódulos en las raíces de las
leguminosas (Navarro y Navarro, 2003; Taiz y Zeiger, 2006).
El síntoma de deficiencia se identifica en hojas jóvenes mediante de color verde claro o
amarillento pudiendo algunas plantas verse afectados los tejidos más viejos también,
plantas pequeñas y alargadas, crecimiento retardado y retraso en la madurez, aumenta
salinidad de los suelos (Russel y Wild, 1992; Navarro y Navarro, 2003; Taiz y Zeiger,
2006).
2.7.6. Magnesio
Es uno de los componentes principales de la clorofila, por lo que su carencia reduce la
formación de hidratos de carbono, así como la capacidad productiva de las plantas,
hace las plantas más resistentes a heladas y enfermedades, los frutos hacen gran
consumo de este elemento, por lo que no es raro encontrar carencias en una agricultura
intensiva (Russel y Wild, 1992; Navarro y Navarro, 2003; Taiz y Zeiger, 2006).
La deficiencia de magnesio provoca en la planta una clorosis invernal en las hojas y
necrosis en los márgenes, manteniéndose verde el área a lo largo del nervio central, los
márgenes de las hojas se curvan hacia arriba produciendo grandes defoliaciones
(Russel y Wild, 1992; Navarro y Navarro, 2003; Taiz y Zeiger, 2006).
Es antagónico con el potasio, con lo que un abonado excesivo de éste produce
carencias de magnesio, aumenta el riesgo de salinización (Russel y Wild, 1992).
2.7.7. Fierro
Este elemento es de suma importancia debido a que forma parte de enzimas y
numerosas proteínas que acarrean electrones durante la fotosíntesis y respiración (Taiz
y Zeiger, 2006).
La deficiencia de fierro provoca una inhibición rápida de la formación de clorofila
provocando una clorosis intervenal pronunciada, presentado primero en hojas jóvenes;
11
en ciertas ocasiones es seguida de una clorosis venal. En casos severos las hojas se
ponen blancas, con lesiones necróticas (Taiz y Zeiger, 2006).
2.7.8. Cloro
Tiene por función estimular la ruptura (oxidación) de la molécula de agua durante la
fotosíntesis, importante en raíces, división celular en hojas y soluto osmóticamente
activo de importancia para mantener la integridad celular (Navarro y Navarro, 2003).
Las deficiencias provocan un crecimiento reducido de hojas, marchitamiento y
desarrollo de manchones cloróticos y necróticos, las hojas adquieren color bronceado,
las raíces disminuyen su longitud pero aumentan en grosor (Navarro y Navarro, 2003).
2.7.9. Manganeso
Activador de una o más enzimas en la síntesis de ácidos grasos, las enzimas
responsables en la formación del ADN y ARN de las enzimas deshidrogenasa del ciclo
de Krebs. Participa directamente en la fotosíntesis, en la formación de oxígeno desde el
agua y en la formación de clorofila (Taiz y Zeiger, 2006).
2.7.10. Boro
Tiene un papel no bien entendido en las plantas, ya que puede ser requerido para el
transporte de carbohidratos en el floema (Taiz y Zeiger, 2006).
2.7.11. Zinc
Requerido para la formación del ácido indolacético en el grupo hormonal de las auxinas.
Activa la dehidrogenasa del alcohol de las enzimas, la deshidrogenasa del ácido láctico,
la deshidrogenasa del ácido glutámico y la carboxipeptidasa.
2.7.10. Cobre
Actúa como portador del electrón así como parte de ciertas enzimas. Está implicado en
fotosíntesis y también en la oxidación del polifenol y la reductasa en compuestos de
nitrato. Puede estar implicado en la fijación del nitrógeno (Russel y Wild, 1992; Taiz y
Zeiger, 2006).
12
2.7.11. Molibdeno
Actúa como portador del electrón en la conversión del nitrato a amonio y es también
esencial para la fijación de nitrógeno (Russel y Wild, 1992; Taiz y Zeiger, 2006).
2.8. Solución nutritiva (SN)
La SN es la base de la alimentación de las plantas y para su óptimo desarrollo los
nutrientes minerales se incorporan en agua. La solución más reconocida es la del Dr.
Abram A. Steiner, que consiste en agua con oxígeno y los nutrimentos esenciales en
forma iónica (Alpi y Tognomi, 1998; Alpízar, 2004; Barbado, 2005; Resh, 2006; Matos,
2011).
La SN debe tener seis macronutrientes: nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio y
azufre. Estos pueden ser aportados por medio de tres sales inorgánicas: nitrato cálcico,
fosfato potásico y sulfato magnésico (Cerdá, 1993). También es necesaria la presencia
de siete micronutrientes: hierro, cobre, zinc, manganeso, boro, molibdeno y cloro (Alpi y
Tognomi, 1998; Alpízar, 2004; Barbado, 2005; Resh, 2006; Matos, 2011).
Comúnmente las plantas absorben estos elementos del suelo por medio de las raíces.
Sin embargo, en la hidroponía no se utiliza el suelo, razón por la cual es necesario
aplicar la solución nutritiva que contiene los elementos esenciales para el crecimiento
de las plantas (Alpi y Tognomi, 1998; Alpízar, 2004; Barbado, 2005; Resh, 2006; Matos,
2011).
La cantidad de nutrientes que requieren las plantas depende de la especie, variedad,
etapa fenológica y condiciones ambientales (Alpi y Tognomi, 1998; Alpízar, 2004;
Barbado, 2005; Resh, 2006; Matos, 2011).
2.8.1. Oxigenación de la solución nutritiva
La falta de oxigenación produce la fermentación de la solución y como resultado la
pudrición de la raíz, originada por la aparición de microrganismos como hongos y
bacterias. Una raíz sana y bien oxigenada debe ser de color blanquecino de lo contrario
13
ésta se torna oscura debido a la muerte del tejido radicular (Alpízar, 2004; Resh, 2006;
Maroto, 2008).
La oxigenación de la solución nutritiva puede ser de manera manual, sin embargo es
recomendable la utilización de implementos como bombas sumergibles, las cuales
inyectan aire durante periodos programados en base a las necesidades del cultivo
(Alpízar, 2004; Resh, 2006; Maroto, 2008).
2.8.2. Duración y cambio de la solución nutritiva
La vida útil de la solución de nutrientes depende principalmente del contenido de iones
que no son utilizados por las plantas. La vida media de una solución nutritiva que haya
sido ajustada por medio de análisis semanales suele ser de dos meses. En caso de no
efectuarse dichos análisis (como C.E. y pH) se recomienda un cambio total de la
solución nutritiva entre las 4 o 6 semanas (Urrestarazu, 2004). En el caso del cultivo de
lechuga, la etapa definitiva dura 4 semanas y no se cambia la solución nutritiva durante
este tiempo (Barbado, 2005; Arcos y Narro, 2009).
2.8.3. pH en la solución nutritiva
El pH indica el grado de acidez o alcalinidad de una solución. Sí una solución es ácida
su valor es menor a 7, será alcalina cuando el valor es mayor a 7 y neutra con valor de
7. La disponibilidad de nutrientes varía de acuerdo al pH de la solución nutritiva, por eso
es recomendable mantenerlo dentro de un rango que va de 5.5 a 6.5 (Urrestarazu,
2004; Barbado, 2005; Arcos y Narro, 2009).
2.8.4. Fertilizantes fuente de nutrientes
Los fertilizantes comerciales son las fuentes que proporcionan los elementos nutritivos
en la solución, algunos contienen dos o inclusive más nutrientes, lo cual facilita la
elaboración y reduce su precio (Finck, 1998; Urrestarazu, 2004; Barbado, 2005; Arcos y
Narro, 2009).
A continuación, en el cuadro 1, se mencionan las principales fuentes de cada uno de los
nutrientes que forman parte de una solución nutritiva para hidroponía.
14
Cuadro 1. Principales fuentes de fertilizantes comerciales para la elaboración de la SN
FUENTE
FÓRMÚLA
QUÍMICA
ELEMENTOS QUE
APORTA
N-P-K
NyK
N y Ca
N
NyS
NyP
NyP
K
P y Ca
33.5-0-0
20.5-0-0
11-48-0
18-46-0
0-0-60
0-20-0
Nitrato de Potasio
KNO3
Nitrato de Calcio
Ca(NO3 )
Nitrato de Amonio
NH 4NO3
Sulfato de Amonio
(NH 4)2SO4
Fosfato Monoamónico
NH4H2PO4
Fosfato Diamónico
(NH4 )2 HPO4
Cloruro de Potasio
KCl
Superfosfato
de
Calcio
CaH4(PO4)2
Simple
Superfosfato de Calcio Triple
CaH4(PO4)2
Acido Fosfórico
H3PO4
Sulfato de Calcio (Yeso)
CaSO4 2H2O
Sulfato de Magnesio
MgSO4 7H2O
Sulfato Ferroso
FeSO47H2O
Sulfato de Manganeso
MnSO4 4H2O
Acido Bórico
H 3BO3
Tetraborato de sodio
Na2B4O7
Sulfato de Cobre
CuSO45H2O
Sulfato de Zinc
ZnSO47H2O
Fuente: Sánchez del Castillo. F. (1989).
P y Ca
P
Ca y S
Mg y S
Fe y S
Mn y S
B
B y Na
Cu y S
Zn y S
0-40-0
2.9. Sistemas de riego en hidroponía
Los sistemas hidropónicos son versátiles, esto debido a lo práctico que resultan al
ofrecer formas eficientes para el manejo de agua y fertilizantes. Los sistemas que
pueden implementarse son: riego manual, aspersión basal, subirrigación y riego por
goteo o localizado. Este último constituye un sistema de aplicación de agua al suelo o
sustrato a través de unos emisores situados en las tuberías de riego. Mediante estos
dispositivos se pone el agua a disposición de la planta, a bajo caudal y de forma
frecuente, originando en el suelo o sustrato una zona húmeda limitada conocida como
bulbo, en la cual se mantiene la humedad constante. En este sistema de riego, además
del elemento agua se suministran los fertilizantes y ciertos productos, como
insecticidas, fungicidas, herbicidas, disueltos en el agua. Ésta, junto con la solución
nutritiva, es trasladada desde un embalse a cada planta por una red de tuberías, previo
filtrado, hasta el elemento fundamental del sistema que es el emisor o gotero, donde se
produce una descarga gota a gota (Barbado, 2005).
15
2.9.1. Ventajas e inconvenientes del riego por goteo o localizado
Ventajas:
 Mayor aprovechamiento por la planta del agua aportada.
 Mantenimiento constante del nivel óptimo de humedad en el sustrato.
 Reducción de las dosis de fertilizantes debido a su mayor eficacia.
 Mayor uniformidad en el desarrollo vegetativo, aumento de la producción y
mejora de la calidad.
 Disminución del grado de infección de arvenses al mejorar menos superficie de
suelo o sustrato.
 No produce endurecimiento del terreno porque elimina labores mecánicas.
 Ahorro de mano de obra.
Desventajas:
 Precisa una mayor especialización por parte del agricultor.
 Riesgo de salinización como consecuencia de un inadecuado manejo de riego.
 Necesidad de diseño y montaje de las instalaciones por personal altamente
especializado.
 Control de calidad de los materiales que se instalan
(Barbado, 2005).
2.10. Generalidades del cultivo de jitomate
2.10.1. Origen y distribución
El jitomate es una planta cuyo centro de origen se ubica en Sudamérica, más
concretamente en el país de Perú. A la llegada de los españoles a México, esta
hortaliza ya formaba parte de la dieta de la cultura Náhuatl, y la palabra tomatl se
aplicaba normalmente para referirse a plantas con frutos globosos o bayas con mucha
semilla y pulpa acuosa. A partir de la conquista, se utilizó la palabra jitomate para
referirse al fruto de Lycopersicum esculentum Mill., que actualmente, se cultiva en casi
todos los países del mundo (Giaconi y Escaff, 2004; Hernández, et al., 2005; Nuño,
2007).
16
2.10.2. Descripción taxonómica
El jitomate es una planta perteneciente a la familia de las solanáceas, denominada
científicamente Lycopersicum esculentum Miller, potencialmente perenne y muy
sensible a heladas, lo que delimita su ciclo anual, de distinta duración según la variedad
(Nuez, 1999). A continuación se describe su taxonomía.
Taxonomía de la planta de jitomate
Clase:
Dicotyledoneas
Orden:
Solanales (Personatae)
Familia:
Solanaceae
Subfamilia:
Solanoideae
Tribu:
Solaneae
Género:
Lycopersicon
Especie:
esculentum
(Vallejo y Estrada, 2004).
2.10.3. Caracterización agronómica
Existen dos hábitos de crecimiento de la planta de jitomate que son determinado e
indeterminado. Caracterizadas como determinadas son de tipo arbustivo, de porte bajo,
pequeño y de producción precoz. Se distinguen porque la formación de las
inflorescencias se origina en el extremo del ápice. Aquellas de tipo indeterminado
crecen hasta alturas de 2 metros según la variedad y seis semanas después de la
siembra producen flores en forma continua. La inflorescencia no es apical sino lateral.
Tiene tallos axilares que continuamente son eliminados (Velasco y Nieto, 2005).
2.10.4. Importancia económica del jitomate
2.10.4.1. Mundial
A nivel internacional el jitomate ocupa el segundo lugar de los productos agropecuarios
de mayor valor económico. Se estima que tan solo dos hortalizas contribuyen con el
50% de la producción mundial: la papa y el jitomate, lo cual nos indica el enorme valor
17
que este último cultivo representa en el comercio (Nuez, 1999; Velasco y Nieto, 2005;
Nuño, 2007).
Cuadro 2. Principales países productores de jitomate en el mundo.
Países
Producción de jitomates
Porcentaje a nivel
año 2005
mundial
(miles de toneladas)
China
31,644.04
34%
Estados Unidos
11,043.30
10%
Turquía
9,700.00
11%
Egipto
7,600.00
8%
India
7,600.00
8%
Italia
7,187.02
8%
España
4,651.00
5%
Irán
4,200.00
5%
Brasil
3,396.77
4%
México
2,800.10
3%
Fuente: FAOSTAT, FAO 2005.
2.10.4.2. Nacional
México, ocupa la décima posición como productor y tercera como país exportador
teniendo como destino principal Estados Unidos. El cultivo del jitomate constituye una
gran importancia económica ya que es una fuente de empleo en las zonas donde se
cultiva. Se estima que para la producción de 75,000 hectáreas de jitomate se necesitan
172,000 trabajadores lo que ha originado un fuerte movimiento de personas originarias
de los estados como: Oaxaca, Zacatecas, Guanajuato, Guerrero y Veracruz,
principalmente por la aportación de trabajadores agrícolas. Los estados productores de
jitomate en nuestro país son Sinaloa, Baja California, San Luís Potosí, Michoacán,
Morelos, Sonora, Jalisco, Nayarit, Estado de México y Baja California Sur. Sinaloa es el
estado con mayor producción, la cual se concentra en los Valles de Culiacán, Guasave
y del Fuerte (Nuez, 1999; Velasco y Nieto, 2005; Nuño, 2007).
Se ha observado en México que el precio del jitomate obedece a dos ciclos
estacionales de producción como son: de primavera a verano siendo en los meses de
julio y agosto donde se registran los precios más altos. El siguiente ciclo es de otoño a
invierno donde los precios más altos se alcanzan en los meses de diciembre a enero.
18
2.10.5. Plagas y enfermedades
Las plagas más comunes en el cultivo de jitomate son; insectos chupadores como
áfidos; Aphis gossypii, Aulacorthum solani, Macrosiphum euphorbiae y Myzus persicae,
mosquita blanca (Bemisia tabaci), el psylido: paratrioza (Paratrioza cockerelli)
minadores de la hoja (Liriomyza spp.) y trips, ácaros tales como: el ácaro blanco
(Polyphagotarsonemus latus) y la araña roja (Tetranychus urticae) y nematodos (Jones,
2001; Vallejo y Estrada, 2004).
Dentro de los insectos masticadores destacan: gusano alfiler (Keiferia licopersicella),
gusano del cuerno (Manduca quinquemaculata) (Manduca sexta), gusanos trozadores
(Agrotis ípsilon; Feltia subterránea), gusano del fruto (Heliothis virescens, Heliothis spp),
gusano soldado (Spodoptera frugiperda, spodoptera exigua) (Jones, 2001; Vallejo y
Estrada, 2004).
Las principales enfermedades que atacan el cultivo de jitomate se dividen en
enfermedades bacterianas como: cáncer bacteriano (Clavibacter michiganensis),
mancha bacteriana (Xanthomonas campestris pv), y mancha negra del tomate
(Pseudomonas syringae), enfermedades fungosas como: antracnosis (Colletotrichum
sp.), alternaría (Alternaria sp), cenicilla (Leveillula taurica, Erysipheorontii y Oidium
lycopersicum.), fusarium (Fusarium oxysporum), tizón temprano (Alternaría solani) y
tizón tardío (Phytophtora infestans), enfermedades virales; virus del mosaico del tabaco
(TMV), virus del mosaico del tomate (TOMV) y chino del tomate (CdTV) (Jones, 2001;
Vallejo y Estrada, 2004).
2.11. Generalidades del cultivo de Lechuga
2.11.1. Origen
El origen de la lechuga no parece estar muy claro, aunque algunos autores afirman que
procede de la India, aunque hoy día los botánicos no se ponen de acuerdo, por existir
un seguro antecesor de la lechuga Lactuca scariola L., que se encuentra en estado
silvestre en la mayor parte de las zonas templadas. Mallar (1978), siendo las variedades
19
cultivadas actualmente una hibridación entre especies distintas (Davis, 2002; Vallejo y
Estrada, 2004).
El cultivo de la lechuga se remonta a una antigüedad de 2.500 años, siendo conocida
por griegos y romanos. Las primeras lechugas de las que se tiene referencia son las de
hoja suelta, aunque las acogolladas eran conocidas en Europa en el siglo XVI (Davis,
2002; Vallejo y Estrada, 2004).
2.11.2. Taxonomía y morfología
La lechuga es una planta anual y autógama, perteneciente a la familia Compositae y
cuyo nombre botánico es Lactuca sativa L. (Davis, 2002; Vallejo y Estrada, 2004).
Raíz: la raíz, que no llega nunca a sobrepasar los 25 cm. de profundidad, es pivotante,
corta y con ramificaciones (Davis, 2002; Vallejo y Estrada, 2004).
Hojas: las hojas están colocadas en roseta, desplegadas al principio; en unos casos
siguen así durante todo su desarrollo (variedades romanas), y en otros se acogollan
más tarde. El borde de los limbos pueden ser liso, ondulado o aserrado (Davis, 2002;
Vallejo y Estrada, 2004).
Tallo: es cilíndrico y ramificado (Davis, 2002; Vallejo y Estrada, 2004).
Inflorescencia: son capítulos florales amarillos dispuestos en racimos o corimbos
(Davis, 2002; Vallejo y Estrada, 2004).
Semillas: están provistas de un vilano plumoso (Davis, 2002; Vallejo y Estrada,
2004).
2.11.3. Importancia
La lechuga (Lactuca sativa L.) es una de las plantas más importantes del grupo de las
hortalizas de hoja. Se utiliza para el consumo fresco, regularmente en ensaladas,
además de ser ampliamente conocida y cultivada en casi todas las naciones del mundo,
20
asimismo es el cuarto vegetal más importante cultivado hidropónicamente después del
tomate, pepino y chile dulce (Resh, 2007). Esta hortaliza tiene un nicho específico de
mercado como un producto “gourmet”, de alta calidad, y es particularmente popular en
los restaurantes (Ninancuro et al., 2007). En México la producción de lechuga en cultivo
convencional esta a la alza en los Estados de Guanajuato Puebla y California con una
producción de 36, 28 y 20 ha., según lo reporta el Sistema de Información
Agroalimentaria y Pesquera (Davis, 2002; Vallejo y Estrada, 2004).
2.11.4. Importancia económica y distribución geográfica
La importancia del cultivo de la lechuga ha ido incrementándose en los últimos años,
debido tanto a la diversificación de tipos varietales como al aumento de la cuarta gama
Giaconi y Escaff, 2004; Vallejo y Estrada, 2004; Blancard et al., 2005).
Cuadro 3. Países productores de lechuga.
PAÍSES
China
Estados Unidos
España
Italia
India
Japón
Francia
México
Egipto
Bélgica-Luxemburgo
Alemania
Australia
Reino Unido
Portugal
Chile
PRODUCCIÓN LECHUGAS
AÑO 2001 (toneladas)
7.605.000
4.472.100
972.600
965.593
790.000
553.800
490.936
210.719
179.602
170.000
166.493
115.000
109.200
95.000
85.000
PRODUCCIÓN LECHUGAS
AÑO 2002 (toneladas)
8.005.000
4.352.740
911.900
845.593
790.000
560.000
433.400
234.452
179.602
170.000
195.067
115.000
119.900
95.000
86.000
2.11.5. Requerimientos edafoclimáticos
2.11.5.1. Temperatura
La temperatura óptima de germinación oscila entre 18-20º C. Durante la fase de
crecimiento del cultivo se requieren temperaturas entre 11-18º C por el día y 5-8º C por
la noche, pues la lechuga exige que haya diferencia de temperaturas entre el día y la
21
noche. Durante el acogollado se requieren temperaturas en torno a los 10º C por el día
y 3-5º C por la noche.
Este cultivo soporta peor las temperaturas elevadas que las bajas, ya que como
temperatura máxima puede soportar hasta los 30 ºC y como mínima temperaturas de
hasta –6 ºC.
Cuando la lechuga soporta temperaturas bajas durante algún tiempo, sus hojas toman
una coloración rojiza, que se puede confundir con alguna carencia.
2.11.5.2. Humedad relativa
El sistema radicular de la lechuga es muy reducido en comparación con la parte aérea,
por lo que es muy sensible a la falta de humedad y soporta mal un periodo de sequía,
aunque éste sea muy breve.
La humedad relativa conveniente para la lechuga es del 60 al 80%, aunque en
determinados momentos agradece menos del 60%. Los problemas que presenta este
cultivo en invernadero es que se incrementa la humedad ambiental, por lo que se
recomienda su cultivo al aire libre, cuando las condiciones climatológicas lo permitan
(Blancard, et al., 2005).
2.12. Particularidades del cultivo
La multiplicación de la lechuga suele hacerse con planta en cepellón obtenida en
semillero. Se recomienda el uso de bandejas de poliestireno de 294 alveolos,
sembrando
en
cada
alveolo
una
semilla
a
5
mm
de
profundidad.
Una vez transcurridos 30-40 días después de la siembra, la lechuga será plantada
cuando tenga 5-6 hojas verdaderas y una altura de 8 cm, desde el cuello del tallo hasta
las puntas de las hojas (Blancard, et al., 2005).
La siembra directa suele realizarse normalmente en E.E.U.U. para la producción de
lechuga Iceberg.
22
2.12.1. Plagas y enfermedades
2.12.1.1. Plagas
En el siguiente cuadro 5 se muestran las principales plagas en el cultivo de lechuga
(Jones, 2001; Blancard, et al., 2005).
Cuadro 4. Principales plagas que inciden en el cultivo de lechuga.
PLAGA
ACCIÓN SOBRE LA PLANTA
Trips
(Frankliniella
occidentalis)
Se trata de una de las plagas que causa
mayor daño al cultivo de la lechuga, pues es
transmisora del virus del bronceado del
tomate (TSWV). Los daños directos
ocasionados por las picaduras y las
hendiduras de puestas depende del nivel
poblacional del insecto.
Minadores
(Liriomyza trifolii y
Liriomyza
huidobrensis)
Forman galerías en las hojas y si el ataque de
la plaga es muy fuerte la planta queda
debilitada.
Mosca
blanca
(Trialeurodes
vaporariorum)
Produce una melaza que deteriora las hojas,
dando lugar a un debilitamiento general de la
planta.
Pulgones
(Myzus persicae )
Se trata de una plaga sistemática en el cultivo
de la lechuga, siendo su incidencia variable
según las condiciones climáticas, pues es
vector en la entrada de alguna virosis que
haga inviable el cultivo.
IMAGEN
2.12.1.2. Enfermedades
A continuación se muestran las principales enfermedades que se presentan el durante
la fenología del cultivo de lechuga (Blancard, et al., 2005).
23
Cuadro 5. Principales enfermedades y virus que afectan el cultivo de lechuga.
PLAGA
ACCIÓN SOBRE LA PLANTA
Antracnosis
(Marssonina
panattoniana)
Los daños inician con lesiones de tamaño de punta
de alfiler, éstas aumentan de tamaño formando
manchas angulosas-circulares, de color rojo oscuro
que crecen hasta un diámetro de hasta 4cm.
Botritis
(Botrytis
cinerea)
Los síntomas comienzan en las hojas más viejas
con unas manchas de aspecto húmedo que se
tornan amarillas, y seguidamente se cubren de
moho gris que genera enorme cantidad de esporas.
Mildiu velloso
(Bremia
lactucae)
En el haz de las hojas aparecen unas manchas de
un centímetro de diámetro, y en el envés aparece
un micelio velloso; las manchas llegan a unirse
unas con otras y se tornan de color pardo.
Esclerotinia
Se trata de una enfermedad principalmente de
suelo. Sobre la planta produce un marchitamiento
lento en las hojas, iniciándose en las más viejas, y
continúa hasta que toda la planta queda afectada.
Septoriosis
(Septoria
lactucae)
Esta enfermedad produce manchas en las hojas
inferiores.
Virus
del
mosaico de
la
lechuga
(LMV).
Se transmite por semilla y pulgones. Los síntomas
producidos son: moteados y mosaicos verdosos
que se van acentuando al crecer las plantas. Dando
lugar a una clorosis generalizada, en algunas
variedades pueden presentar clorosis foliares.
IMAGEN
24
2.12.1.3. Valor nutricional
La lechuga es una hortaliza pobre en calorías, aunque las hojas exteriores son más
ricas en vitamina C que las interiores.
Cuadro 6. Contenido nutricional de la lechuga.
Valor nutricional de la lechuga en 100 g de sustancia
Carbohidratos (g)
Proteínas (g)
Grasas (g)
Calcio (g)
Fósforo (mg)
Vitamina C (mg)
Hierro (mg)
Niacina (mg)
Riboflavina (mg)
Tiamina (mg)
Vitamina A (U.I.)
Calorías (cal)
20.1
8.4
1.3
0.4
108.9
105.7
7.5
1.3
0.6
0.3
1155
18
25
CAPÍTULO III MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. Localización del área de estudio
El experimento fue realizado en la ciudad de Xalapa capital del estado de Veracruz, en
la dirección Lomas del Estadio en el invernadero No. 1 de las instalaciones de la
Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Veracruzana, el área experimental
contó con una superficie de 96 m2. Dicho invernadero está localizado en las y
coordenadas 19° 30' 58.46" latitud N, 96° 55' 6.41" longitud O, a una altitud promedio
de 1360 msnm, su clima es templado húmedo con una temperatura promedio de 19.2
°C,
su
precipitación
pluvial
media
anual
es
de
1,509.1
mm
(www.e-
local.gob.mx/work/templates/enciclo/veracruz/municipios/30087a.htm).
Figura 1. Localización del invernadero en la Facultad de Ciencias Agrícolas, Campus
Xalapa de la U.V.
3.2. Descripción del invernadero
El invernadero donde se desarrolló el experimento es de tipo túnel de baja altura, con
dimensiones de: 20 metros de largo por 7.6 metros de ancho y 2.9 metros de alto es de
base de fierro y forro de polietileno de calibre 720.
26
Figura 2. Invernadero tipo túnel
(Fotografía tomada por Ángel Lacarra, 2011).
3.3. Material vegetativo
3.3.1. Preparación del semillero
Se utilizó semillas de jitomate híbrido de crecimiento determinado para su mercado en
fresco cuya variedad fue Mariana y semillas de lechuga de variedad Orejona, éstas
fueron germinadas en charolas de unicel de 200 cavidades las cuales se llenaron con
las mezcla de sustrato a base de lombricomposta y agrolita en relación 1:1 colocando
dos semillas por cavidad a una profundidad de 0. 5 cm
Figura 3. Selección de semillas
(Fotografía tomada por Ángel Lacarra,
2011).
Figura 4. Semillero
(Fotografía tomada por Ángel Lacarra,
2011).
27
3.3.2. Contenedores y sustrato
Para el trasplante de las plantas de jitomate y lechuga, se utilizó agua y Tepetzil como
sustrato, este es un derivado de la espuma volcánica, de allí su alta porosidad y poco
peso. Presenta partículas de varios tamaños, alta porosidad con buena retención de
humedad, buena aireación y drenaje apropiado, baja densidad, pH cercano al neutro,
baja capacidad amortiguadora y buena estabilidad. Este material presenta partículas de
diversos tamaños que se pueden separar mediante tamizado. Es un material apropiado
para mejorar el drenaje cuando se emplea para la realización de mezclas (Lemaire et
al., 2005; Velasco, 2006 citado por Landa, 2009).
Para el trasplante de las plantas se utilizaron como contenedores bolsas plásticas
negras de polietileno con dimensiones de 30 x 30 cm con capacidad de 5 kg. Cubetas
plásticas de 5 litros. Cajas tetrapack con capacidad de 1 L.
Figura 5 Contenedores de bolsas negras
(Fotografía tomada por Cristian García,
2011).
Figura 6 Contenedores cubetas plásticas
(Fotografía tomada por Cristian García,
2011).
28
Figura 7. Cajas tetrapack
(Fotografía tomada por Cristian García,
2011).
Figura 8. Cama para balsas
(Fotografía tomada por Cristian García,
2011).
3.4. Materiales utilizados para la elaboración de los sistemas
hidropónicos cintilla, spaguetti, en escala,
por sub-irrigación, raíz
flotante en balsa
3.4.1. Sistema hidropónico de Cintilla
3.7.1. Por cintilla
Este novedoso sistema de riego es el que actualmente se impone en el mundo. Se trata
de una cinta-tubular que tiene insertado los goteros de flujo turbulento en la misma cinta
es decir dentro de su mismo material de construcción lo que implica que ya no es
necesario insertar goteros a la cinta. Este especial diseño del gotero evita bloqueos por
medio de una mayor turbulencia en el agua. Consta de una serie de laberintos que
pueden ser de hasta dos sucesivos, presenta 22 entradas de agua filtrante para cada
gotero y 4 salidas de agua en cada gotero.
Se presentan en varias dimensiones espaciadas para diferentes densidades de siembra
a 10, 20, 30 cm. Pueden dispensar caudales de 2, 4 y 8 litros/metro/hora. En cuanto a
la naturaleza de sus materiales estos son resistentes a la luz ultravioleta a
obstrucciones por suciedades y puede estar bajo y sobre el suelo y aún pueden estar
colgados, son materiales livianos y muy resistentes.
29
Materiales utilizados:
 Bolsas de color negro de 30 x 30 cm de diámetro.
 100 Kg de Tepetzil.
 Bomba de ½ caballo
 Cintilla para goteo perforada a cada 30 cm
.
 Rafia.
 26 m de Alambre galvanizado.
 2 Conectores para cintilla.
 Silicón.
 Manguera de 1 pulgada para trasportar el agua del depósito de agua.
Figura 9. Cultivo de jitomate en Figura 10. Producción de jitomate en
sistema hidropónico de cintilla.
sistema hidropónico de cintilla.
30
Cuadro 7. Costo de los materiales utilizados en el sistema hidropónico de cintilla.
Total: $822.72
3.4.2. Sistema hidropónico en Spaguetti
3.4. Sistema de riego por spaguetti
En este sistema la solución se conduce en tuberías principales y secundarias de
plástico, que descargan el agua por medio de goteros en forma de spaguetti o
dispositivos de goteo que de manera dosificada proporcionan el riego en la cantidad
necesaria por día y por unidad de superficie (m2) (Barbados, 2005; Resh, 2006).
Materiales utilizados:
 50 Bolsas de color negro de 30 x 30 cm de diámetro
 100 Kg Tepecil
 1 Bomba de ½ caballo
 12 m Manguera para riego de ¼ de pulgada
 25.44 m de manguera de 16 mm
 12 Distribuidores
31
 12 Soportes de distribuidor
 1 Conector
 Rafia
 26 m de Alambre recosido
 Silicón
Figura No. 11. Preparación del sistema de
spaguetti
Figura
No.12.
funcionando.
Sistema
de
spaguetti
Cuadro 8. Costo de los materiales utilizados en el sistema hidropónico de spaguetti
MATERIALES
COSTO POR
UNIDAD ($)
COSTO TOTAL
Tepecil
2.00
$150.00
50 Plantas de jitomate
1.00
$ 50.00
50 Bolsas de polietileno de 30
x 30
12 Distribuidores
80
$ 40.00
3.00
$ 36.00
12 Soportes de distribuidor
2.00
$ 24.00
25.44 m manguera de 16 mm
3.00
$ 76.32
32
50 Estacas
1.00
$ 50.00
1 Conectores
5.00
$ 5.00
12 m Manguera negra de1/4
2.89
$ 34.68
20
$ 10.40
650.00
$ 216.60
pulgada
26 m Alambre recosido
1 bomba de agua
Fertilizantes
$ 104.12
Total: $797.12
3.4.4. Sistema hidropónico de Sub-irrigación
3.7.4. Sistema de riego por subirrigación
Este sistema consiste en suministrar el agua de una bandeja donde están colocadas las
macetas o contenedores por elevación de la lámina de agua de la bandeja (flujo-reflujo)
o haciendo fluir el agua por canales. No requiere una materia inerte y se emplea
principalmente para el cultivo de arroz en Japón (Barbados, 2005; Resh, 2006).
Materiales utilizados:

42 Cajas tetrapack de 1L

60 Kg de Tepecil.

8 m de polietileno.

Rafia.

26 m de Alambre recosido.
33
Figura No.13 Sistema de subirrigacion a Figura No. 14 Sistema de subirrigación al
los 40 días de trasplante
final del ciclo
Cuadro No.9 Costo de los materiales utilizados en el sistema hidropónico
de spaguetti
MATERIALES
COSTO POR COSTO TOTAL
UNIDAD
8 m de hule negro de polietileno
42 Plantas de jitomate
$40.00
$1.00
$93.30
$42.00
60 Kg Tepecil
$2.00
$120.00
26 m de alambre recosido
$20.00
$10.40
Tetrapack
(Envases de leche reciclados)
Fertilizantes
N/A
N/A
$3.52
Total : $ 269.22
3.4.3 Sistema hidropónico en escala
En este sistema la solución nutritiva se conduce por medio de mangueras principales
que descargan la misma, por medio de un pequeño flujo de manera dosificada
34
proporcionando la cantidad necesaria por dia y por unidad de superficie (Barbados,
2005; Resh, 2006).
Figura No. 15
Sistema escalonado (Fotografía tomada por Ángel Lacarra, 2011)
35
Materiales utilizados:
10 Cubetas de plástico de 5 Kg de
capacidad
30 Kg de Tepecil
Bomba sumergible
4 m de Polietileno
6.5 m de Manguera de ¼ de pulgada
10 Conectores
6 plantas de jitomate
8 plantas de lechuga
Cuadro 10. Costos por unidad de sistema escalonado
MATERIALES
COSTO
POR COSTO TOTAL
UNIDAD ($)
6 Cubetas
10.00
$ 60.00
6.5 m de manguera de ¼
2.89
$18.78
6 Conectores
5.00
$30.00
18 Kg Tepecil
2.00
$ 36.00
1 Bomba sumerjible
180.00
$ 90.00
40.00
$ 53.20
22.50
$ 11.25
4 m de
polietileno
hule
1 Extencion de 5 m
Fertilizantes
negro
de
$ 4.26
Total: $303.46
36
3.4.5. Sistema hidropónico de balsas
El sistema de cultivo de las balsas es un sistema cerrado. No se genera un drenaje de
lavado, de forma que la solución nutritiva se puede ir salinizando paulatinamente, hasta
que pueda darse el caso de que sea necesario un cambio de ella contenida en las
balsas. Mediante este sistema de funcionamiento es relativamente fácil medir los
consumos de solución que se van teniendo en cada cultivo, calculando de esta forma el
consumo de ella para cada unidad de lechuga producida (Barbados, 2005; Resh, 2006).
.
La lechuga crece directamente sobre la solución nutritiva y en ausencia de cualquier
tipo de sustrato. Las plántulas se colocan sobre unas bandejas de poliestireno
expandido, agujeradas a la densidad adecuada, que flotando sobre mezcla soportan el
cultivo (Barbados, 2005; Resh, 2006).
Materiales utilizados:






8 Cuadros de unicel de 1 m.
150 plantas de lechuga orejona.
10 m Manguera de 1 pulgada.
1 Bomba de ½ caballo.
9 m de Polietileno
3 Conectores.
Figura No. 16. Sistema de balsas
tomada por Ángel Lacarra, 2011)
(Fotografía
Figura No. 17. Cultivo de lechuga en sistema de
balsas. (Fotografía tomada por Ángel Lacarra,
2011)
37
Cuadro 11. Costo del sistema hidropónico de balsas.
MATERIALES
COSTO POR COSTO TOTAL
UNIDAD
9 Metros de hule negro de polietileno
$ 90.00
$ 810.00
5 Metros de manguera de 1 pulgada
$25.00
$ 125.00
1 Bomba de agua de ½ caballo
$ 650.00
$ 216.00
3 Conectores
$ 5.00
$15.00
1 Sobre de 25 g de semilla de lechuga
$ 30.00
$ 30.00
$ 27.00
$ 216.00
(1 g = 920 semillas $ 0.8 c)
8 Cuadros de unicel
Fertilizantes
$21.26
Total : $ 1,433.86
38
3.6. Preparación de contenedores y sustrato
Los tipos de recipientes y contenedores que se pueden usar o construir deben estar de
acuerdo con el espacio disponible, las posibilidades técnicas y económicas y las
necesidades.
3.7. Sistemas de riego
Los sistemas de riego que se utilizaron en los módulos fueron cintilla, spaguetti, en
escala, por sub-irrigación, raíz flotante en balsa.
3.8. Trasplante
El trasplante a los contenedores se hizo cuando las plantas alcanzaron una altura
aproximada de 15 cm depositando una planta por cada contenedor de acuerdo al
sistema.
Se hizo una aplicación de Gro-Green al día siguiente al trasplante, el cual es un
fertilizante líquido que contiene 20% de N, 30% de P y 10% de K, que corrige
deficiencias nutritivas en las etapas de crecimiento, floración y fructificación en este
caso para apoyar la etapa de crecimiento.
3.9. Preparación de solución nutritiva
La base de la alimentación de las plantas es la solución nutritiva es por ello que para su
óptimo desarrollo los nutrientes minerales se incorporan en agua. La cantidad de
nutrientes que requieren las plantas depende de la especie, variedad, etapa fenológica
y las condiciones ambientales (Carpena et al., 1987; Adams, 1994).
Pasos para la preparación de la solución nutritiva
1. Se usó un depósito con capacidad de 200 litros y se llenó con agua a tres
cuartos aproximadamente de su capacidad, para así poder preparar la solución
por el método normal.
2. Se agregaron los macronutrientes y los micronutrientes uno a uno en el orden
específico, agitándose suavemente hasta quedar disueltos completamente.
3. Se aforó con agua a la cantidad requerida.
39
4. Se midió el pH para constatar que estuviera dentro de su rango óptimo de 6.5.
5. Se midió la conductividad eléctrica para constatar que estuviera dentro de su
rango óptimo 2.8 mS cm-1.
3.9.1. Medición de pH
El pH de la solución nutritiva es una medida del grado de acidez, alcalinidad o
neutralidad de la solución. Las plantas pueden tomar los elementos en un rango óptimo
de pH comprendido entre 5 y 7. La disponibilidad de nutrientes varía de acuerdo al pH
de la solución nutritiva, por eso es recomendable mantenerlo dentro de un rango de
acuerdo al cultivo que se trate (Urrestarazu, 2004).
3.9.2. Medición de conductividad eléctrica
La concentración de la solución puede deducirse midiendo la conductividad eléctrica de
la misma, mediante el uso de un Conductivímetro. Las sales nutritivas conducen la
corriente eléctrica y así a mayor cantidad de sales nutritivas habrá mayor conductividad
eléctrica.
Cuando el clima es seco, soleado y con viento la planta consume más agua que cuando
el clima es húmedo. En general puede decirse que la planta consume igual cantidad de
nutrientes en ambos casos, pero diferente cantidad de agua. Así pues la concentración
de la solución deberá estar acorde con las condiciones del clima.
3.10. Sujeción o tutorado
El tutorado de las plantas de jitomate se realizó a los 10 días de haber trasplantado la
plántula a bolsa. Utilizando hilo de rafia, sostenido por alambre galvanizado (colocado
en forma vertical a una altura promedio de 1.80 m a lo largo de la cama, se utilizaron 2
alambres por cama para evitar el colapso del alambre por el peso de la planta en
desarrollo.
La colocación del tutorado se realizó sobre la base del tallo procurando entrelazar toda
la planta hasta la parte más alta de esta, introduciendo la punta de la rafia dentro de la
bolsa con sustrato a unos 3 cm de profundidad, a la cual se le ejerce presión para
asegurarla, después se pasa por el tallo entre las ramas de la plántula; es una práctica
necesaria en la cubierta plástica por que permite un crecimiento adecuado de la planta,
40
facilita las labores de poda y cosecha; también permite una alta densidad de población
en el cultivo. Con la sujeción se logra un crecimiento vertical en la plata de igual manera
evitar que los tallos se trocen.
Figura 18. Tutoréo de plantas de jitomate
(Fotografía tomada por Ángel Lacarra,
2011).
Figura 19. Vista general del tutoréo de
plantas de jitomate (Fotografía tomada por
Ángel Lacarra, 2011).
3.11. Podas en jitomate
A las 2 semanas de haberse trasplantado la planta a
bolsa, se eliminaron los primeros
brotes laterales,
dejando un solo tallo, de esta manera se acelero el
crecimiento vegetativo de las plántulas, mejorando la
aireación, se reflejo en el vigor de las plantas, con un
color verde intenso de las hojas, mas anchas y
grandes, por ende
habrá una mayor actividad
fotosintética.
Cada 2 semanas se eliminaban los brotes axilares o
chupones para mejorar el desarrollo del
tallo principal. Los cortes se realizaron de
forma manual con la mayor higiene posible
Figura 20. Poda en plantas de jitomate
(Fotografía tomada por Ángel Lacarra,
2011).
41
para evitar la posible entrada de enfermedades.
A lo largo de ciclo de cultivo se eliminaron hojas viejas y hojas enfermas, para prevenir
el posible contagio de plagas o enfermedades, las hojas que se eliminabaneran
desechadas del invernadero y quemadas. De esta manera se eliminaron las posibles
fuentes de inóculo
Figura 21. Poda en plantas de jitomate
(Fotografía tomada por Ángel Lacarra,
2011).
3.12. Plagas y enfermedades
Durante el desarrollo del cultivo de jitomate se presentó baja incidencia de mosquita
blanca (Bemisia tabaci) en la etapa final del experimento, por ello, se aplicó un
insecticida para su control (Karate 2 mL por litro de agua). En cuanto a enfermedades,
no hubo presencia.
MANEJO Y CONTROL DE PLAGAS
Con la finalidad de monitorear la presencia de plagas y enfermedades, se establecieron
trampas amarillas, principalmente para detectar mosquita blanca plaga considerada
como letal para el cultivo de jitomate. Se distribuyeron sobre la superficie donde se
estableció el cultivo de jitomate 8 trampas amarillas de 15x15 cm 2.
42
Cuadro No. 22 Trampas para el control de la mosquita blanca.
Cuadro No. 23
Sistemas spaguetti y cintilla con trampas para controlar mosquita
blanca.
43
3.13. Medición de la producción total de los frutos
Después del corte de los frutos en estado de madurez, se pesaron en una balanza
granataría, de esta manera se obtuvo la masa de todos los jitomates de cada sistema a
validar, así como de cada contenedor, esto con el propósito de obtener los datos de
producción de cada módulo y cada planta.
3.14. Medición de grados Brix
Se cortaron 3 frutos en estado de madurez procurando que fueran del mismo tamaño y
misma estructura de cada módulo y al azar en las pantas, se marcaron para poder
transportarlos al laboratorio, se les abrió un pequeño agujero y con una espátula se
tomó una pequeña muestra la cual se depositó sobre el prisma del refractómetro y se
observó a contra luz la escala presentada por el equipo en la cual se indican grados
Brix detectados en la muestra del fruto.
Figuras 24. 25. 26. Determinación de grados Brix en los frutos de jitomate
(Fotografías tomadas por Ángel Lacarra, 2011).
44
CAPÍTULO No. IV RESULTADOS Y DISCUSIONES
4.4. Sistema hidropónico de cintilla para el cultivo de jitomate
La validación del sistema hidropónico de cintilla implementado para el cultivo de
jitomate de acuerdo al costo que este implicó comparado con el volumen de producción
y ganancias económicas que se podrían derivar, resultó un sistema viable, ya que su
rentabilidad es generada a partir del primer año de su establecimiento. Con base a lo
anterior, el ingreso para el primer año estimado fue de $1,292.00 en contraste con su
inversión inicial de $822.72, lo que generó una ganancia neta de $469.28 pesos
(Cuadro XX). Lo anterior teniendo como referencia una producción mínima de 30.88 kg
en un total de 50 plantas, con un precio en el mercado de 15 pesos por kilo de jitomate
producido, claro está que es posible triplicar la producción presentada con el mismo
número de plantas e insumos aquí propuestos para la construcción del sistema cintilla,
todo dependerá del manejo eficiente del cultivo teniendo atención particular en el
suministro adecuado de solución nutritiva, control de plagas y enfermedades y prácticas
culturas oportunas; aunado a lo anterior la estación del año en la cual se pretenda
cultivar jitomate es de suma importancia para lograr buenos rendimientos, siendo la
temporada de otoño-invierno la época más crítica para su cultivo debido a la incidencia
de temperaturas bajas así como por la falta de tecnología que coadyuve en la
disminución de las inclemencias de la temporada fría, tal y como sucedería si se
instalarán calefactores en el interior de la unidad de producción. Tal y como se
comprobó en esta validación, la cual se desarrolló durante la época fría, situación que
contribuyó en la obtención de bajos rendimientos.
4.5. Sistema hidropónico de espagueti para el cultivo de jitomate
El sistema hidropónico de spaguetti al igual que el de cintilla resulto un modelo rentable,
ya que al comparar el costo-beneficio de la producción de jitomate así como las
ganancias, este sistema es redituable a partir del primer año de establecido. El ingreso
anual fue de $ 1,852.80 cuya inversión inicial fue de $ 797.12, generando una ganancia
45
neta de $ 1055.68 pesos. De acuerdo a lo invertido y recuperado, la producción de fruto
fue de 21.55 kg en 50 plantas, cuyo precio del mercado fue de $15 pesos por kilo, cabe
mencionar que este sistema puede dar un potencial de hasta tres veces más en el
mismo número de plantas, siempre y cuando se tenga un buen manejo del cultivo, de
solución nutritiva, misma que es recomendable monitorear periódicamente, control de
plagas y enfermedades; finalmente al igual que el sistema de cintilla, las condiciones
ambientales tales como bajas temperaturas afectan significativamente el vigor y
rendimiento.
4.6. Sistema hidropónico de sub-irrigación para el cultivo de jitomate
La validación del sistema hidropónico de sub-irrigación implementado para el cultivo de
jitomate de acuerdo al costo que implicó la producción del mismo fue rentable, por lo
que las ganancias obtenidas resultaron favorables a partir del primer año, con base a lo
ya mencionado el ingreso del primer año fue de $642.00 teniendo una inversión inicial
de $269.22 lo que arroja una ganancia neta de $372.78 ; obteniendo una producción de
10.700 kg en 42 plantas de jitomate, los bajos rendimientos sugieren que la producción
entes referida puede ser triplicada, siempre y cuando se tenga mucho cuidado en las
practicas culturales y manejo adecuado de la solución nutritiva, particularmente en el
suministro de oxigeno al sistema radical. Al igual que los sistemas antes mencionados
las bajas temperaturas fue una limitante.
4.7. Sistema hidropónico escalonado para jitomate y lechuga
Debido a la forma como se diseño el sistema hidropónico escalonado, se consideró
viable su validación para los cultivos de jitomate y lechuga, por lo cual los costos que
este sistema implicó fue dividido en ambos cultivos, éste sistema no resultó rentable en
su primer año de producción debido al bajo número de plantas establecidas, de acuerdo
con lo anterior el ingreso anual fue de $ 180.00 comparado con la inversión inicial de
$303.49 resultó desde el punto de vista económico un sistema no rentable para el
primer año ya que la ganancia estimada fue negativa (-$123.49 para jitomate y -$69.49
para lechuga). Los rendimientos obtenidos fueron de 3 y 1.3 Kg para jitomate y lechuga
respectivamente. Sí bien este sistema presentó resultados desfavorables debido a la
46
poca cantidad de plantas validadas, se considera que en este sistema se tendrían
mejores resultados en rendimiento al incrementar el número de plantas y el espacio
destinado al sistema.
Cuadro No. 12
Sistema de producción de hidroponía para el cultivo de jitomate.
SISTEMAS
HIDROPÓNICOS
INVERSIÓN
INICIAL
1ra
cosecha
(Ingreso)
2da
cosecha
(Ingreso)
3ra
cosecha
(Ingreso)
4ta
cosecha
(Ingreso)
INGRESO
ANUAL
GANANCIA
NETA
ESPAGUETI
$ 797.12
$ 463.20
$ 463.20
$ 463.20
$ 323.00
$
1,852.80
$ 1055.68
SUB
IRRIGACION
$ 269.22
$ 160.50
$ 160.50
$ 160.50
$ 160.50
$ 642.00
$ 372.78
CINTILLA
$ 822.72
$ 323.00
$ 323.00
$ 323.00
$ 323.00
$
1,292.00
$ 469.28
ESCALONADO
(JITOMATE)
$ 303.49.49
$ 45.00
$ 45.00
$ 45.00
$ 45.00
$ 180.00
-$123.49
Sistema hidropónico de balsas
En base a las características del sistema de balsa este fue considerado para validar su
potencial en el cultivo de lechuga, dicho sistema mostró resultados favorables por lo
cual se le considera un sistema rentable y con potencial para el cultivo de lechuga, ya
que al comparar costo-beneficio las ganancias nos brindan un sistema rentable a partir
del primer año de establecido el sistema. La inversión inicial fue de $1,433.86 y el
ingreso anual
que ofrece
fue de $3,600.00, generando una ganancia neta de
$ 2,166.14. El rendimiento de lechuga obtenido a través de este sistema fue de 150
plantas (12.996 kg) cuyo precio en el mercado fue de $2.00 por planta, cabe destacar
que la producción obtenida puede duplicarse al reducir el espacio destinado entre
47
plantas, aunado a lo anterior los cuidados que implica el manejo del cultivo incidirán en
una producción de calidad así como en rendimientos más atractivos por unidad de
superficie destinada al sistema.
Cuadro 13. Costos del cultivo de lechuga en dos sistemas hidropónicos
SISTEMAS
INVERSION
INICIAL
1er
Trimestre
(cosecha
x mes)
INGRESO
2 do
Trimestre
(cosecha
x mes)
INGRESO
3er
Trimestre
(cosechas
x mes)
INGRESO
4to
Trimestre
(cosecha
x mes)
INGRESO
INGRESO
ANUAL
GANANCIA
NETA
ESCALONADO
(LECHUGA)
$ 261.49
$ 48.00
$ 48.00
$ 48.00
$ 48.00
$ 192.00
$ -69.49
BALSAS
$ 1,433.86
$ 900.00
$ 900.00
$ 900.00
$ 900.00
$ 3,600.00
$ 2,166.14
48
Bibliografía
1. Alpi A. y Yognoni, F. 1991. Cultivo en invernadero. 3ª ed. Editorial Mundi-Prensa.
Madrid, España.
2. Alpízar A., L. 2006. Hidroponía: cultivo sin tierra. Editorial Tecnológica de Costa
Rica. Cartago, Costa Rica.
3. Arcos A., L. y Narro L., A. 2009. Manual de laboratorio. Colosa como herramienta
de selección para tolerancia del maíz al aluminio. Editorial CIMMYT. México.
4. Barbado, J.L. 2005. Hidroponía. Editorial Albatros SACI. Buenos Aires, Argentina.
5. Castillo G., F. 1996. Hombres y agricultura. Editorial Instituto Interamericano de
Cooperación para la agricultura. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Panamá.
6. Finck, A. 1988. Fertilizantes y fertilización. Editorial Mundi-Prensa. Barcelona,
España.
7. Giaconi M., V. y Escaff G., M. 2004. Cultivo de hortalizas. 15ª ed. Editorial
Universitaria. Santiago de Chile.
8. Hernández S., Q.; Sánchez D., F.; Peña L., A.; Montalvo H., D. 2005. Sustratos y
frecuencias de riego para la producción de jitomate en hileras a diferente altura.
Terra Latinoamericana. Vol 23. Núm 3. Julio-septiembre. pp. 341-349. UACh.
México.
9. Langlais, C. y Ryckervaert, P. 2001. Guía de los cultivos protegidos de hortalizas en
zona templada húmeda.
10. Maroto, J. 2008. Elementos de horticultura general. 3ª ed. Editorial Mundi-Prensa.
Barcelona, España.
11. Matos, M. 2011. Huerto hidropónico para el autoabastecimiento de la unidad
productiva
“Rosario
Carrillo
Heredia”.
http://huertohidroponicovech.blogspot.com)
Documento
Universidad
Abierta
en
línea
Nacional.
Vicerrectorado Académico.
12. Navarro B., S. y Navarro G., G. 2003. Química agrícola; el suelo y los elementos
49
químicos esenciales. 2ª ed. Editorial Mundi-Prensa. Barcelona, España.
13. Nuez, F. 1999. El cultivo del tomate. Editorial Mundi-Prensa. Bilbao, España.
14. Nuño M., R. 2007. Manual de producción de tomate rojo bajo condiciones de
invernadero para el Valle de Mexicali, Baja California. Editorial PRODUCE. México.
15. Resh M., H. 2006. Cultivos hidrop{onicos. 5ª ed. Editorial Mundi-Prensa. Barcelona,
España.
16. Rosenthal, E. 2002. Marihuana en el interior. El sencillo arte del cultivo. Editorial
Castellar de la Frontera. España.
17. Rusell E., J. y Wild, A. 1992. Condiciones del suelo y desarrollo de las plantas
según Rusell. Editorial Mundi-Prensa. Madrid, España.
18. Sánchez. Del Castillo, F. 2005. Sustratos y frecuencias de riego para la producción
de jitomate en hileras a diferente altura. Revista TERRA Latinoamericana
Universidad Autónoma de Chapingo, Chapingo, México. Julio-septiembre 23: 341349
19. Taiz L. y Zeiger, E. 2006. Fisiología vegetal. 3ª ed. Editorial Universitat Jaume.
Brazil.
20. Urrestarazu G., M. 2004. Tratado de cultivo sin suelo. 3ª ed. Editorial Mundi-Prensa.
Barcelona, España.
21. Velasco H., E. y Nieto A., R. 2005. Cultivo de jitomate en hidroponía e invernadero.
Editorial UACh. México.
Alpizar, L. 2006. Hidroponía: cultivo sin tierra. Cartago, CR, Tecnológica de Costa
Rica. 105 p.
Ulises Durany C. 2004. Bases y sistemas de los cultivos sin suelo. Tratado de cultivos
sin suelo. Miguel Urrestarazu Gavilán. Año 2003. Castello, Madrid. Pp. 5.
Ulises Durany C. 2004. Bases y sistemas de los cultivos sin suelo. Tratado de cultivos
sin suelo. Miguel Urrestarazu Gavilán. Año 2003. Castello, Madrid. Pp. 5.
Manual de producción de tomate rojo bajo condiciones de invernadero para el valle de
Mexicali, Baja California. Fundación Produce. Gobierno del estado de Baja
California. Raul Nuño Moreno. Noviembre 2007. Pp. 10
50
Nuez. F. 1999. El Cultivo del Tomate. Editorial Mundi - Prensa, Bilbao. España.
Plagas y enfermedades del tomate. Guía de identificación y manejo. Productores de
Hortalizas Marzo 2006.pp 1-23
Benton Jones, J. Jr. 2004. Tratado de cultivo sin suelo. 3ra edición Mundi-prensa libros,
s.a. Castello, Madrid. Pp. 6.
Berenguer J., J. 2003. Producción de tomate en invernadero. Memorias del IV Simposio
Nacional de Horticultura. Invernaderos: Diseño, Manejo y Producción. Carlos
Espinosa Zapata Año 2004. Torreón, Coahuila, México. Pp. 23.
Sánchez. Del Castillo, F. 2000. Efecto de modificaciones al ambiente en la floración y
fructificación del tomate. Revista Fitotecnia Mexicana, Chapingo, México enerojunio 23: 87-97
Guzmán 2004. Producción de tomate en invernadero. Memorias del IV Simposio
Nacional de Horticultura. Invernaderos: Diseño, Manejo y Producción. Carlos
Espinosa Zapata Año 2004. Torreón, Coahuila, México. Pp. 23.
Dorado. J. L. 2009. Tu zona Cholula., Puebla. Proyectos de ingeniería de la universidad
iberoamericana Puebla. Año 2009. No. 1 Ejemplar gratuito, publicación
catorcenal, marzo. Cholula, Puebla. Pp. 8.
Dirección de Ciencia y Tecnología Agropecuaria, Innovación Tecnológica. 2000. Guía de producción de
lechuga: sistema de raíz flotante (en línea). Honduras, Secretaría de Agricultura y Ganadería. Consultado 17
mar. 2002. Disponible en http://www.sag.gob.hn/dicta/Paginas/lechuga_hidroponica.html
5. Estrada Alarcón, RE. 2003. Caracterización de sustratos orgánicos e inorgánicos a nivel de región en
Guatemala y su efecto en el rendimiento de hortalizas en cultivo hidropónico. Tesis Ing. Agr. Guatemala,
USAC.
82 p.
FAXSA, MX. 2002. Variedades de lechuga (en línea). México. Consultado 17 mar. 2002. Disponible en
http://www.faxsa.com.mx/semhort1/c60le001.htm
7. INFOAGRO, ES. 2002. El cultivo de la lechuga (en línea). España. Consultado 17 mar. 2002. Disponible en
http://www.infoagro.com/hortalizas/lechuga.htm
http://www.corazonverdecr.com/historia.hml
51
52