Virtudes del humus de lombriz en plantas de jitomate Cherry cultivado en azotea.

Hola que gusto estes nuevamente en este tu sitio. Este articulo es un caso de estudio y quedate hasta el final. Aprovecha todos estos conocimientos.

Experiencias con el humus de lombriz.

De acuerdo con la SEMARNAT (2009), la principal causa de erosión del suelo de México es debido a las actividades agrícolas junto con el abuso de fertilizantes y plaguicidas.

Por lo que surge la necesidad de generar prácticas e insumos de menor impacto ambiental, de ser posible que mantengan los rendimientos de producción y así poder garantizar el suministro alimentario para una población que crece exponencialmente.

El suelo agrícola presenta una disminución de nutrientes, materia orgánica y microorganismos benéficos provocados por la erosión, estas pérdidas cuestan al agricultor entre $16.2 a $32.4 dólares por hectárea, mientras que el suministro de fertilizantes sintéticos asciende a los $22.1 dólares por hectárea (Cotler et al., 2011).

En el contexto de esta problemática encontrar alternativas más eficientes de producción y amigables con el medioambiente surge la agricultura protegida, modalidad de cultivo que ha demostrado ventajas como los altos rendimientos, certeza en los rendimientos y programación de volúmenes de producción.

Sin embargo, tiende a ser costosa, requiere insumos específicos para brindar las condiciones óptimas del cultivo, lo que impide a un pequeño productor acceder a estos requerimientos; en caso de hacerlo encarecería sus productos.

Otros pequeños productores ubicados en las urbes mexicanas exploran otros sistemas para cultivar.

Instalan huertos de traspatio, cultivos en azoteas, maceteros y jardineras en azoteas.

Pero estas prácticas utilizan sustratos costosos y/o su extracción genera impactos ambientales, ya que son productos de importación como la turba o el Sphagnum (“peat moss”), generando una dependencia tecnológica insostenible (Pérez-Fernández et al., 2018).

Sumado a esto se suele utilizar tierra de monte o tierra negra, que conlleva a duplicar los impactos ambientales al extraerse del bosque (Ayala-Sierra y Valdez-Aguilar, 2008).

En la búsqueda de sustratos adecuados para agricultura o cultivos urbanos y protegido se han encontrado el compost, vermicompost, estiércoles, vermiculita, turba, fibra de coco, esquilmos agrícolas, arena, arcilla, perlita, pumita.

Pero estos compuestos muchas veces no tienen controles de calidad, algunos son muy costosos o implican un impacto ecológico al corto y largo plazo que no es remediado o restaurado, como por ejemplo los materiales secundarios extraídos de las canteras (Cruz-Crespo et al., 2013).

Por lo que es deseable reemplazarlos con sustratos que muestren una homogeneidad, que sean rentables económicamente y por supuesto que sean lo más amigables con el medioambiente, con estas características se encuentra el humus de lombriz, estiércol composteado y la fibra de coco.

Lo que busca este tipo de agricultura es utilizar sustratos que brinden características similares al suelo sin alterar (el del bosque), sean porosos, puedan retener agua pero que no se encharquen, que de soporte a las raíces de las plantas y por supuesto que brinde los nutrientes necesarios para el adecuado desarrollo de las mismas.

Por lo que muchas veces este tipo de sistema de producción suele limitar los rendimientos, pues ya establecidos no se pueden modificar y por lo tanto los ingresos del productor no son los esperados.

Una de las ventajas de esta forma de cultivo es que se pueden emplear sistemas de riego por goteo superficial, alcanzando una eficiencia hídrica del 95 %, además de poder dosificar nutrientes en el riego amortiguando las deficiencias nutrimentales.

Las mezclas de sustratos que se utilizan incluyen composta o humus de lombriz, estos han demostrado resultados favorables en el desarrollo del cultivo.

Se ha reportado que al emplear humus de lombriz puede inhibir el incremento de patógenos del suelo, así como mejorar las condiciones estructurales de suelos agrícolas degradados, disminuir los costos al sustituir parcialmente los fertilizantes químicos y plaguicidas (Moreno et al., 2005 y Olivares-Campos et al., 2012).

Estiércoles como fuente de materia orgánica.

En la Comarca Lagunera solo en un año se produce 1 200 000 toneladas de estiércol derivado de 500 000 cabezas de ganado bovino, por lo que es una excelente fuente de nutrientes cuando son bien tratados a través del composteo y/o posteriormente en vermicomposa.

De este estiércol se puede obtener un biofertilizante listo para usarse, manteniendo la producción de los cultivos y mitigando los impactos ambientales derivados de los agroquímicos (Pérez-Fernández et al., 2018).

El poder entender la transformación de las excretas de los bovinos en humus de lombriz puede revalorizar este biofertilizante.

Cuando se utiliza como alternativa a los fertilizantes convencionales por algunos agricultores intensivos que intentan disminuir sus impactos medioambientales, pueden mantener sus rendimientos, demostrando que, si funciona.

Hasta ese momento, disminuirá la gran estigmatización de los fertilizantes orgánicos.

Con base en esto, nos planteamos realizar un cultivo urbano en azotea.

La idea surgió por dos importantes razones.

La primera fue desarrollar un experimento que incrementara el entendimiento del ciclo de vida una planta, llevando a la práctica las clases teóricas que brindo a una alumna de preparatoria que se llama Marisa.

Muchas veces, sin generalizar, las personas no saben de dónde se obtiene un producto, una manzana, un kilo de jitomate o los frijoles que se compran en el mercado y/o supermercado, por lo que fue muy didáctico para Marisa ver de propia mano cómo se obtiene un fruto (jitomate) a partir de la semilla.

Y el segundo fue poner a prueba el Humus de Lombriz comercializado por Soluciones Naturales Profesionales contra un fertilizante químico convencional.

¿Dónde se realizó el cultivo de jitomate cherry?

En la azotea de la casa de los papás de mi alumna Marisa cerca de la Glorieta de Vaqueritos.

¿Cuáles fueron los materiales y actividades realizadas para cultivar jitomate Cherry en azotea?

Material ocupado:

  1. Tres mesas de plástico (1 m2 por cada mesa)
  2. 60 bolsas de plástico negras para vivero de 500 g cada una
  3. dos cubetas de 10 L, una pala de jardinero
  4. Un semillero de 120 cavidades, 3 Kg de vermiculita
  5. 1 Kg de triple 17,
  6. 15 Kg de suelo (tierra negra como se conoce)
  7. 3 Kg de Humus de lombriz
  8. balanza portátil de 5 Kg
  9. plumones indelebles
  10. cinta masking tape
  11. cinta métrica de 1.5 m (de costurero)
  12. Platos de unicel para pastel reusados pero limpios
  13. Lápiz
  14. Libreta
  15. una bolsa de semillas de jitomate Cherry de marca comercial.
¿Cuáles fueron las actividades realizadas?

Germinamos 120 semillas de jitomate Cherry en el semillero de plástico, el sustrato para germinar fue una mezcla de suelo con vermiculita.

Fotografía de las 120 plántulas germinadas en la charola de germinación.

 

Para evaluar las virtudes del humus de lombriz (fertilizante orgánico) con respecto a un fertilizante químico (triple 17) se realizaron tres sustratos (tratamientos).

 

Se mezcló los 15 Kg de suelo con los 3 Kg de vermiculita en las cubetas de 10 L utilizando la pala de jardinero.

En cada una de las bolsas de vivero se pesó y depositó 300 g de esta mezcla, esta mezcla es el sustrato base.

Las 60 bolsas con sustrato base se separaron en tres grupos de 20 bolsas cada uno.

Trasplante.

Cuando las plántulas en el semillero alcanzaron 10 cm de altura decidimos trasplantarlas a sus sustratos correspondientes.

Esquema de la altura sugerida para trasplantar y estructuras de las plántulas de jitomate Cherry

Trasplantamos 20 plantas a sus correspondientes sustratos base, se etiquetó con masking tape y se rotuló tratamiento uno (T1) con plumón indeleble.

Al siguiente grupo de 20 bolsas se mezcló homogéneamente 2.5 g de triple 17 con el sustrato base y se trasplantaron 20 plántulas, nombrándolo como tratamiento dos (T2).

En las restantes 20 bolsas se mezcló el sustrato base con 75 g de humus de lombriz y se trasplantaron 20 plántulas, este fu el tratamiento tres (T3).

Quedando los tratamientos de la siguiente manera (20 plantas por grupo):

T1: mezcla de suelo y vermiculita.

T2: mezcla de suelo, vermiculita y triple 17.

T3: mezcla de suelo, vermiculita y humus de lombriz (fertilizante orgánico).

Riego y fertilización.

Las 60 bolsas se distribuyeron en las tres mesas de plástico, bajo cada bolsa de plástico se colocó un planto pastelero de unicel.

Se regaron aproximadamente cada tres días hasta saturar el sustrato durante cuatro meses o hasta que terminara el experimento, cuando se presentaran lluvias solo confirmar que el suelo de cada planta estuviera húmedo.

El experimento se realizó a cielo abierto, por lo que los factores climáticos como lluvia de cualquier intensidad, bajas y altas temperaturas, así como factores biológicos derivados de las mordeduras o deposición de excretas por aves se consideraron como impactos igualitarios para todas las plantas.

Cuando comenzó la floración de las 60 plantas se realizó una fertilización extra a los tratamientos con fertilizante. En el T2 se agregó 2.5 g de triple 17 sobre la superficie del sustrato, en el T3 fue agregado 75 g de humus de lombriz integrándolo lo más homogéneamente al sustrato sin dañar las raíces de cada planta de jitomate.

Azotea de la casa de los papás de Marisa en donde se instaló el cultivo de jitomate Cherry.

¿Qué le medimos a las plantas de jitomate Cherry cultivadas en azotea?

Como mencionaba anteriormente, aunque fue un ejercicio exploratorio, se buscó determinar características biológicas que permitieran a Marisa contextualizar la información teórica sobre el ciclo de vida de una planta, en este caso el del jitomate Cherry.

Medimos la altura total de cada planta cuando produjo frutos, colocando la cinta métrica a partir de base de la planta (donde comienzan las raíces) hasta la última hoja del tallo principal, además contamos el número de frutos por planta en el momento que comenzaran a tomar un color rojizo, los datos de altura y número de frutos por cada planta se registraron en una libreta.

¿Qué resultados obtuvimos?

El experimentó duró 92 días, comenzando el 3 de junio de 2023 y terminando el 2 de septiembre de 2023.

Al establecer un cultivo en una azotea sin algún tipo de protección como una malla sombra o alguna red protectora contra aves, se esperaba que el impacto del sol o lluvias torrenciales sean factores que incrementen la mortalidad de las plantas, así como la baja producción de frutos.

Sin embargo, en este experimento obtuvimos un 93.33 % de supervivencia, en el sustrato que se murieron más plantas fue el T2, y el que mantuvo todas sus plantas fue el sustrato T3 (Figura 1).

Figura 1. Supervivencia de las plantas de jitomate Cherry cultivadas en azotea.

 

No creímos que sobrevivieran tantas plantas puesto que en el mes de junio y julio se suscitaron lluvias frecuentes, intensas y con granizo en la CDMX. Por lo que el sustrato base mostró un eficiente drenaje, evitando encharcamientos y potencial pudrición de las raíces.

Con respecto a la altura de las plantas el tratamiento que presentó las plantas más altas en promedio fue el T3, las de menor altura las encontramos en el T1 (Figura 2).

 

Figura 2. Altura promedio de las plantas de jitomate Cherry cultivadas en azotea.

 

Fue muy evidente que el sustrato sin fertilización presentara las plantas de menor tamaño, al tratarse del sustrato base, suelo (tierra negra) con vermiculita, pues es paradójico y crucial, puesto la idea de tierra negra es casi un sinónimo de fertilidad.

Entonces, ¿qué sucede con esta idea de suelo negro igual a fertilidad?

Pues la idea de fertilidad no necesariamente implica fertilidad para todo, puesto que puede ser fértil para los árboles que soportaba este suelo (encinos y pinos), pero para el jitomate no fue suficiente, esto se debe a que los árboles no son plantas de crecimiento extremadamente rápido (si imaginamos el tamaño de un pino contra el de una planta de jitomate o maíz), y la fuente de nutrientes que utiliza provienen de las hojas que poducen y tiran con los ciclos naturales de sus fases de desarrollo y no de una bolsa.

Por lo tanto, utilizar estos suelos para la agricultura no implica que son fértiles para este fin, de ahí que se generan tres impactos ecológicos a corto plazo, primero la pérdida de cubierta forestal (árboles de pino y encino), pérdida del suelo forestal e intensificación de los procesos erosivos del lugar que haya sido extraído.

Los impactos a largo plazo son la escorrentía superficial, el incremento de inundaciones, incremento de la temperatura, vientos más intensos puesto se está perdiendo las barreras naturales, polvo, alergias y algunas enfermedades respiratorias derivadas del polvo, disminución en el suministro (si existe) de agua potable, disminución de los paisajes montañosos por nuevas áreas urbanas o fraccionamientos, incremento de basura y smog.

De acuerdo con el anuario estadístico de la producción forestal durante el 2013 se extrajeron de manera ilegal 49 953 toneladas de tierra negra, de las cuales el 85 % fueron del Estado de México y de Morelos, a lo que debe sumarse la extracción ilegal de madera con los correspondientes impactos ambientales (SEMARNAT 2013).

Regresando al experimento, las lluvias que se suscitaron en junio y julio del año pasado afectaron la eficiente asimilación del fertilizante químico en T2, puesto que los fertilizantes químicos tienden a solubilizarse fácilmente, esta característica hizo que los nutrientes se alejaron de las raíces y se depositaron en el plato pastelero de unicel bajo las bolsas que contienen el sustrato.

Por lo tanto, perdiendo dinero y nutrientes.

El sustrato que produjo más plantas con frutos fue el T3 (fertilizante orgánico) y el que presentó menos plantas con frutos fue el T1 (Figura 3).

Figura 3. Número de plantas por sustrato que produjeron frutos

Aunque el sustrato sin fertilizante (T1) es el menos productivo no fue necesariamente muy malo, puesto que produjo frutos, esto podría deberse a la preservación de la calidad de las semillas que se venden de forma comercial en sobres de papel, por lo que se podrían considerar de buena calidad y muy buen tiempo de anaquel.

Por otra parte, la carga genética de las semillas en el sustrato (T1) permitió que seis plantas ocuparan al máximo los recursos disponibles, agua, CO2 y la energía del sol para producir frutos.

El sustrato con fertilización química (T2) no pudo competir con el sustrato con fertilización orgánica (T3), ya que fue el sustrato que presentó menor supervivencia de plantas y aun así el 83 % de las plantas produjeron frutos. Un 83 % de plantas que producen frutos no se consideraría malo si se extrapola a cultivos de 1000 plantas de jitomate, aun así, es rentable.

Las plantas que produjeron más frutos en promedio fueron las que crecieron en el sustrato con fertilización química (T2), promedio similar al del T3 (Figura 4).

Figura 4. Número de frutos promedio de jitomate con fertilización orgánica y química.

 

Sin embargo, pensaríamos que es completamente cierto esto, que la fertilización química produjo más frutos que las plantas fertilizadas con humus de lombriz, en la figura 4 mostramos una barra de color gris, esta barra nos confirma que algunas plantas del T2 pudieron tener 11 frutos, pero también otras solamente produjeron dos jitomates. Por el contrario, la barra gris en el T3 es más pequeña, diciéndonos que algunas plantas pudieron tener ocho frutos y otras plantas cuatro jitomates.

Entonces, la barra gris (Figura 4) nos indica cuantos frutos más o menos produjeron cada planta, las plantas fertilizadas con humus de lombriz mantuvieron más constante el número de frutos que las plantas fertilizadas con triple 17.

Es cierto que algunas plantas con fertilización química produjeron más frutos que las fertilizadas con humus de lombriz, pero muchas más plantas con menos frutos bajo la fertilización orgánica produjeron más frutos que las plantas fertilizadas con triple 17 con menos frutos.

Pasa todo lo contrario con el sustrato sin fertilizar, que algunas plantas no produjeron ningún jitomate y algunas solo cuatro o cinco, por eso la barra gris es más grande que la barra roja (Figura 4).

Reflexiones finales.

Marisa comprendió de forma general el ciclo de vida de las plantas de jitomate pues pudo cosechar varios jitomates que se comió con su familia. Revalorizó la importancia y esfuerzo del trabajo en el campo, que sin los productos derivados de la agricultura son un flujo importante para la economía, así como para la alimentación.

El humus de lombriz utilizado en los sustratos produjo plantas más altas y vigorosas, además mantuvo un número constante de frutos en general en todas las plantas. Esto es valioso puesto que se podría estimar posibles rendimientos esperados y confirmarlos en la cosecha, pudiendo estimar los ingresos que podría obtener un pequeño productor.

Si estos resultados se llevan a escalas mucho más grandes, por ejemplo, cultivos de más de mil plantas bajo condiciones similares, los rendimientos podrían ser más elevados o más bajos, este experimento ocupó pocas plantas, pero las suficientes para poder confirmar que el humus de lombriz funciona.

Si se hubieran incrementado los cuidados e implementado insumos más caros, el sustrato sin fertilizante pudiera haber producido más frutos, así como el sustrato con fertilizante químico, además pudiera haber sido más competitivo o tal vez superior que el fertilizante orgánico, sin olvidar las afectaciones climáticas para producir los fertilizantes químicos.

La idea de utilizar tierra negra (suelo) para cultivos no es una estrategia rentable, puesto que se dice que es fértil, pero a qué escala, aquí es cuando se evidencia que el cambio de uso de suelo genera impactos ecológicos a largo plazo, se incrementa la necesidad de fertilizar, y no necesariamente con fertilizantes orgánicos, sino con químicos; puesto que se requieren rendimientos casi inmediatos y la obtención de la “inversión” gastada.

El costo o el valor monetario del suelo es un valor invaluable.

Literatura consultada

Ayala-Sierra A. y Valdez-Aguilar L. A. 2008. El polvo de coco como sustrato alternativo para la obtención de plantas ornamentales para transplante. Rev. Chapingo Ser. Hortic, 14(2): 161-167.

Cotler H., López C. A. y Martínez-Trinidad S. 2011. ¿Cuánto nos cuesta la erosión de suelos? Aproximación a una valoración económica de la pérdida de suelos agrícolas en México. Investigación ambiental ciencia y política pública, 3(2): 31-43.

Moreno Reséndez A., Valdés Perezgasga M. T. y Zarate López T. 2005. Desarrollo de tomate en sustratos de vermicompost/arena bajo condiciones de invernadero. Agric. Téc., 65 (1), 26-34.

Olivares-Campos M. A., Hernández-Rodríguez A., Vences-Contreras C., Jáquez-Balderrama J. L. y Ojeda-Barrios D. 2012. Lombricomposta y composta de estiércol de ganado vacuno lechero como fertilizantes y mejoradores de suelo. Universidad y Ciencia, 28(1): 27-37.

SEMARNAT. 2009. Informe de la situación del medio ambiente en México. Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales. Compendio de estadísticas ambientales 2008. Ciudad de México, México. 358 p.

 

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