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UNIVERSIDAD EARTH

EVALUACIÓN DEL BOKASHI COMO SUSTRATO PARA SEMILLEROS EN LA REGIÓN ATLÁNTICA DE COSTA RICA

Federico Gómez M.

Trabajo de Graduación presentado como requisito parcial para optar al título de Ingeniero Agrónomo con el grado de Licenciatura

Guácimo, Costa Rica

Diciembre, 2001

mailto:[email protected]?subject=Contactando al ing. Federico G�mez M.

Trabajo de Graduación presentado como requisito parcial para optar al título de Ingeniero Agrónomo con el grado de Licenciatura

Profesor Asesor

Profesor Asesor

Decano

Candidato

Diciembre, 2001

ii

DEDICATORIA

Al esfuerzo y lucha de mi mamá por sacar

adelante a sus hijos por encima de las dificultades

que ha atravesado durante el transcurso de su vida.

A todas aquellas personas que me han apoyado y

aportado un granito de arena a la formación de mi

vida.

Muy especialmente a mi familia.

Federico Gómez M. (2001)

iii

AGRADECIMIENTO

Aprovechando esta oportunidad para

agradecer al señor Norman Echavarría, el cual me

brindó apoyo económico en los momentos que más

lo necesitaba para poder terminar mis estudios

universitarios.

También doy agradecimientos especiales al

profesor Shuichi Okumoto por el empeño y

entusiasmo que siempre tuvo durante la

elaboración de este trabajo y a todos mis

compañeros que me apoyaron y dieron fuerzas

para continuar, dándome ánimos y consejos en

muchos de los casos.

A todos ellos muchas gracias y suerte en el

futuro.

Federico Gómez M. (2001)

iv

RESUMEN

Una de las consideraciones más importantes a la hora de establecer un

semillero es la de seleccionar el sustrato adecuado para cada cultivo, buscando

así condiciones adecuadas para que la planta pueda expresar todo su potencial y

garantizando el éxito del semillero. Por esa razón el objetivo principal de este

trabajo es elaborar sustratos con mezclas de Bokashi, los cuales cumplan con los

requerimientos nutricionales y de confort que las plantas indicadoras de tomate

(Licopersicon esculentum) requieren.

Este trabajo se llevó a cabo en un vivero de la finca académica de la

universidad EARTH localizada en las Mercedes de Gúacimo, Limón, Costa Rica.

Se probaron nueve tratamientos en un diseño de bloques completos al azar con

tres repeticiones. Se encontró que el tratamiento 20 % de Bokashi en tierra

quemada fue el que presentó los mejores resultados en relación con la

germinación de las semillas de tomate, el crecimiento de las plántulas, el peso

seco y fresco de la plántula y los costos más bajos de producción, al compararlo

con los tratamientos utilizados por la finca de la EARTH.

Palabras claves: Bokashi, Vivero, Licopersicon esculentum, Semillero, Planta indicadora.

Gómez , F. 2001. Evaluación del Bokashi como sustrato para semilleros en la región atlántica de Costa Rica. Trabajo de Graduación, Guácimo, C. R., Escuela de Agricultura de la Región Tropical Húmeda. 37 p.

v

ABSTRACT

One of the most important considerations before starting to build a nursery

is to select the appropriate potting soil for the crops, so as to provide the best

conditions for the plants so they may manifest their potential. The main objective of

this project was to produce potting soil using Bokashi, a material that provides

good nutritional conditions and comfort to the plants, in this case tomatoes

(Licopersicon esculentum).

This project was carried out in a nursery in the humid tropics of Costa Rica,

in the academic farm at EARTH University. They were given nine treatments in

experimental random blocks with three repetitions. It was found that the treatment

of 20% Bokashi in burned soil had a better relation in terms of germination of

tomato seeds, grow, fresh weight, dry weight and low production cost versus

treatments that were used at the EARTH farm.

Key words: Bokashi, Nursery, Licopersicon esculentum, Green house.

Gómez , F. 2001. Evaluación del Bokashi como sustrato para semilleros en la región atlántica de Costa Rica. Trabajo de Graduación, Guácimo, C. R., Escuela de Agricultura de la Región Tropical Húmeda. 37 p.

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TABLA DE CONTENIDO

Página 1. INTRODUCCIÓN...............................................................................................1

2. OBJETIVO GENERAL......................................................................................2

2.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .....................................................................2

3. REVISIÓN DE LITERATURA............................................................................3

3.1. PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS SUSTRATOS.....................................3 3.2. PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS SUSTRATOS .................................4 3.3. PROPIEDADES BIOLÓGICAS DE LOS SUSTRATOS.............................5 3.4. MATERIALES UTILIZADOS PARA SUSTRATOS ....................................5

3.4.1. Suelo ...........................................................................................5 3.4.2. Arena y grava ..............................................................................6 3.4.3. Lombricomposte (vermicomposte) .............................................6 3.4.4. Fibra de coco...............................................................................6 3.4.5. Aserrín o viruta ............................................................................7 3.4.6. Turba ...........................................................................................7

3.5. BOKASHI...................................................................................................7 3.5.1. Alternativas de aplicación............................................................9 3.5.2. Elaboración de bokashi ...............................................................9 3.5.3. Recomendaciones para elaborar Bokashi de alta calidad.........11

4. MATERIALES Y MÉTODOS...........................................................................12

4.1. UBICACIÓN DEL EXPERIMENTO..........................................................12 4.2. MATERIALES..........................................................................................12 4.3. TRATAMIENTOS Y DISEÑO EXPERIMENTAL......................................13 4.4. VARIABLES EVALUADAS Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO.........................14 4.5. MANEJO DEL SEMILLERO ....................................................................14

5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN........................................................................15

6. CONCLUSIONES............................................................................................21

7. RECOMENDACIONES ...................................................................................22

8. LITERATURA CITADA ...................................................................................23

ANEXOS ................................................................................................................25

vii

LISTA DE CUADROS

Cuadro Página

CUADRO 1. COMPARACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE LA GERMINACIÓN

DE SEMILLAS EN LOS TRATAMIENTOS SEGÚN LA PRUEBA ESTADÍSTICA DUNCAN 5 %. EARTH, 2001.................................................16

CUADRO 2. VALORES PROMEDIO DE PESO SECO, PESO FRESCO, RELACIONES DE AGUA Y GRUPOS CONFORMADOS POR LETRAS SEGÚN EL ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE DUNCAN 5 %. EARTH, 2001......19

CUADRO 3. COMPARACIÓN DE PRECIOS, EN COLONES, PARA LA ELABORACIÓN DE SUSTRATOS. EARTH, 2001.........................................20

viii

LISTA DE FIGURAS

Figura Página

FIGURA 1. INSTALACIÓN PARA LA PREPARACIÓN DEL BOKASHI. ...............8

FIGURA 2. PILAS DE BOKASHI...........................................................................10

FIGURA 3. DISPOSICIÓN DE LOS TRATAMIENTOS EN EL INVERNADERO..13

FIGURA 4. INVERNADERO DONDE SE REALIZÓ EL EXPERIMENTO. ............14

FIGURA 5. COMPORTAMIENTO DE LA GERMINACIÓN DE LAS SEMILLAS DE TOMATE EN LOS DIFERENTES TRATAMIENTOS. EARTH, 2001. .............15

FIGURA 6. ALTURA DE LAS PLANTAS EN LOS DIFERENTES TRATAMIENTOS A LO LARGO DEL EXPERIMENTO. EARTH, 2001. ........17

FIGURA 7. CRECIMIENTO DE PLÁNTULAS INDICADORAS DE TOMATE EN DOS SUSTRATOS DIFERENTES. .................................................................18

FIGURA 8. EFECTO DEL BOKASHI SOBRE EL PESO SECO EN PLÁNTULAS DE TOMATE DE LOS DIFERENTES TRATAMIENTOS. EARTH, 2001. .......19

ix

LISTA DE ANEXOS

Anexos Página

ANEXO 1. ANÁLISIS QUÍMICO DE ABONO ORGÁNICO TIPO BOKASHI.........26

ANEXO 2. ANÁLISIS ESTADÍSTICO BLOQUES A LA AZAR PARA ALTURA DE TRATAMIENTOS ............................................................................................27

ANEXO 3. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DUNCAN PARA PESO SECO. .................28

ANEXO 4. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DUNCAN PARA PESO FRESCO. ............29

ANEXO 5. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DUNCAN PARA GERMINACIÓN. ............30

ANEXO 6. FOTOS DE LOS TRATAMIENTOS 23 DÍAS DESPUÉS DE LA SIEMBRA. .......................................................................................................31

ANEXO 7. FOTOS DEL EFECTO DEL BOKASHI 43 DÍAS DESPUÉS DE LA SIEMBRA. .......................................................................................................32

x

1. INTRODUCCIÓN

Una de las actividades más importantes en la agricultura es la confección

de semilleros, la cual depende, en buena parte, de la calidad de la semilla. En esta

etapa se debe tener en cuenta el buen trato que se le da a las plántulas, ya que en

este periodo estas son muy vulnerables a factores bióticos y abióticos, los cuales

pueden causar la muerte de ellas. Los agricultores han venido utilizando técnicas

para disminuir estos problemas, como la utilización de viveros e invernaderos

cubiertos, suministrando así condiciones aptas para que las plantas puedan

expresar su máximo potencial.

Teniendo en cuenta lo anterior, es importante considerar que uno de los

aspectos más importantes de la producción en viveros es el sustrato, el cual debe

tener, entre otras cosas, buena fertilidad, permeabilidad al agua y buena retención

de humedad. Además, su estructura debe permitir un buen desmoldado de la

bandeja, sin perder consistencia, para que la plántula no sufra mucho en el

transplante.

Desde hace años la universidad EARTH está produciendo Bokashi con

desechos de banano, utilizándolo como mejorador de suelos, en la fertilización de

plantaciones así como en la reducción de las poblaciones de nemátodos

fitoparásitos (Okumoto, 1997). Sin embargo, hasta ahora no ha sido probado para

la elaboración de semilleros.

La EARTH esta utilizando como sustrato para la producción en viveros una

mezcla de lombricomposte, fibra de coco y suelo en proporción 1:1:1, siguiendo

las recomendaciones de Ballestero y Rubio (1999). No obstante, esta mezcla es

cara porque el lombricomposte tiene un costo elevado en el mercado y la fibra de

coco fresca puede afectar la disponibilidad de nitrógeno para las plántulas. De ahí

la importancia de investigar otros tipos de sustratos, como el Bokashi, que

permitan producir en el vivero plántulas de excelente calidad a un bajo costo.

1

2. OBJETIVO GENERAL

Evaluar un sustrato adecuado para semillero utilizando abono tipo bokashi

elaborado a partir de desechos de banano.

2.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

♣ Formular un sustrato que contenga abono orgánico fermentado tipo

“Bokashi” preparado con desecho de banano, con el propósito de

utilizarlo en la producción de plántulas de vivero.

♣ Evaluar el efecto de diferentes concentraciones de bokashi en el

crecimiento de una planta indicadora (tomate).

♣ Comparar los sustratos utilizados por la EARTH y los tratamientos con

Bokashi en la producción de plántulas de vivero, tomando en

consideraron la calidad de las plántulas y los costos de producción.

2

3. REVISIÓN DE LITERATURA

Según AGRINFOR (2000), cualquier material sólido, natural o sintético,

mineral u orgánico que sea utilizado como anclaje al sistema radicular de una

planta es considerado como un sustrato. Es importante destacar que sustratos hay

muchos y para todo tipo de propósitos. En los sustratos utilizados para semilleros

hay que tener en cuenta algunas características importantes de estos, como son

las propiedades físicas, químicas y biológicas.

La mayoría de los medios de crecimiento (sustratos) poseen dos

características importantes, las cuales deben manejarse de acuerdo con las

necesidades de cada planta y a los objetivos de producción. Estas son las

características químicas (contenido de macro y micronutrientes, y otros

compuestos orgánicos) y las características físicas (estructura, textura)

(Hine,1991).

3.1. PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS SUSTRATOS

La propiedades físicas son aquellas que se perciben con los sentidos, como

por ejemplo el color, la capacidad de retención de agua, la textura, la densidad

aparente, la porosidad.

Las propiedades físicas como la textura en muchos de los casos son

propias de los sustratos y no pueden ser modificadas, mientras que las

propiedades químicas son cambiantes, por este motivo en muchos de los casos

los sustratos tienden a ser seleccionados mayormente por las propiedades físicas,

ya que el componente químico se le puede suministrar fácilmente mediante la

adición de algún tipo de fertilización o solución nutritiva (Hine, 1991).

3

Uno de los sustratos más utilizados en la mayoría de los viveros es el suelo

y dependiendo de sus características puede ser utilizado para preparar mezclas

que den origen a nuevos sustratos o a un sustrato mejorado. Cuando el suelo

tiene una estructura muy fina, es recomendable que se mezcle con materiales que

puedan aumentar la porosidad del mismo, para mejorar la entrada de aire y

evacuación de excesos de agua, con lo cual se está proporcionando un medio

adecuado para el desarrollo radicular (Ansonera, 1994).

La porosidad es un factor muy importante, ya que con la presencia de poros

pequeños hay mayor retención de humedad, mientras que con poros grandes hay

mayor evacuación de los excesos de agua. Lo que se pretende es encontrar un

equilibrio, ya que una desproporción en la porosidad puede causar la muerte de la

planta por exceso de agua dentro del sustrato. Por otro lado, si ocurriera lo

contrario, muy poca retención de agua podría estar interrumpiendo la actividad

fisiológica natural de la planta (Ansonera, 1994).

Una de las formas de mejorar la capacidad de retención de agua de los

sustratos es, según Hine (1991), adicionar al sustrato una proporción de materia

orgánica.

3.2. PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS SUSTRATOS

A las propiedades químicas de los sustratos se les ha prestado hasta ahora

la mayor atención. Estas propiedades influyen en el suministro de nutrientes a

través de la capacidad de intercambio catiónico, la cual depende, en gran medida,

de la acidez del sustrato. Como se dijo anteriormente, según Hine (1991), las

características químicas y nutritivas de un sustrato pueden ser modificadas con la

adición de fertilizantes y enmiendas.

4

Entre las características químicas importantes de los sustratos se

encuentran el contenido de macro y micronutrientes, el pH y la capacidad de

intercambio catiónico. Un equilibrio de estos tres factores permite tener un sustrato

adecuado para el crecimiento del cultivo (Burés, 1997).

3.3. PROPIEDADES BIOLÓGICAS DE LOS SUSTRATOS

Las características biológicas de los sustratos han sido muy poco

estudiadas hasta el momento. Sin embargo, Hartmann et al. (1976), citados por

Montero (1986), mencionan que los sustratos deben poseer, además de buenas

características físicas y químicas, características biológicas como la presencia de

microorganismos (micorrizas, rizobium y acetobacter) que ayuden a los procesos

de descomposición de compuestos orgánicos.

3.4. MATERIALES UTILIZADOS PARA SUSTRATOS

Existe una gran cantidad de sustratos que se pueden utilizar en el vivero

para la producción de plántulas. A continuación se mencionan algunos de los más

comúnmente utilizados.

3.4.1. Suelo

El suelo es el medio por excelencia para el crecimiento de las plantas. Es

uno de los medios de cultivo más utilizados por su bajo costo y facilidad de

obtención, sin embargo, es importante mencionar que no todos los suelos son

aptos para este fin.

Las principales características que debe tener un suelo para ser utilizado

como sustrato es la ausencia de factores inhibitorios como la concentración tóxica

de sales solubles y patógenos, los cuales se encuentran en los suelos que no

llevan ningún tratamiento especial antes de ser utilizado como sustrato (Foth,

1985)

5

3.4.2. Arena y grava

Tanto la arena como la grava se utilizan en forma combinada, ya que

debido a sus características físicas, como el tamaño de las partículas, pueden

mejorar la aireación radicular. Dependiendo del origen de estas, que comúnmente

es sílico o cálcico, pueden tener cierta influencia en el pH del sustrato y, por ende,

en el desarrollo de la plántula. Lo más importante en el uso de arenas y gravas es

tener en cuenta que no deben contener sustancias nocivas, enfermedades o

plagas, y que el grano no se desintegre con facilidad. Es por esto que las arenas

de ríos no se recomienda usarlas a menos que sean limpiadas antes de su uso

(Jiménez, 1990).

3.4.3. Lombricomposte (vermicomposte)

Según Rosmini (1995), el humus de lombriz es de color oscuro, su olor es

agradable, está constituido por partículas finas sin grumos y es fácilmente

manipulable. Las inclusiones del humus de lombriz en el sustrato causan la

liberación gradual de los nutrimentos, limitan las pérdidas por lixiviación y

favorecen la absorción paulatina de nutrimentos.

3.4.4. Fibra de coco

En la actualidad la fibra de coco se está utilizando considerablemente al

haberse comprobado como un buen sustrato de crecimiento para plántulas.

Esta fibra supera al suelo como sustrato en términos físicos como:

retención de humedad, densidad y peso. Además, posee excelentes propiedades

de adhesión y cohesión. Sin embargo, en cuanto a las características químicas es

muy pobre y necesita inevitablemente la adición de nutrientes para que la planta

pueda desarrollarse de la manera adecuada (Kijkar, 1991).

6

Según Peaceful valley farm supply (1998), la fibra de coco dura tres veces

más que la turba de bosque y posee una mayor retención de humedad (retiene de

8–9 veces su peso en agua). Su pH oscila entre 5.2 y 6.8.

3.4.5. Aserrín o viruta

Estudios realizados por Grez y Gerding (1995), indican que el aserrín, al ser

utilizado como sustrato, puede tener un efecto favorable sobre la dinámica de los

elementos nutritivos, ya que permite que haya mayor posibilidad de ser absorbidos

por las plantas. Es importante considerar el origen del aserrín, puesto que puede

contener sustancias nocivas como los taninos, que pueden causar problemas de

toxicidad en las plantas.

3.4.6. Turba

Por sus diferentes características físicas y químicas, este es un material

muy utilizado como sustrato único o en combinaciones. Sin embargo, existe una

amplia variedad de turbas, que pueden tener adecuadas o malas características

para ser utilizadas como sustrato. La diferencia básica entre una turba y otra se

da principalmente por el origen de esta, ya que la materia vegetal que da origen a

la turba puede ser muy variada. Sin embargo, aquella turba que resulta con

mejores características es la que proviene de ciertos musgos como el Sphagnum

sp. (Jiménez, 1990).

3.5. BOKASHI

La palabra bokashi es de origen Japonés y significa “materia orgánica

fermentada” o literalmente “suavización”. El bokashi es un tipo de abono el cual se

caracteriza por conservar mucha energía en forma de vitaminas, azúcares, ácidos

orgánicos y aminoácidos, los cuales a su vez, son una fuente de alimento para

organismos benéficos que aumenta la biodiversidad de este(Shintani y Tabora,

1998).

7

El objetivo principal del bokashi es activar y aumentar los microorganismos

benéficos que se encuentran en el medio ambiente. A causa de esta proliferación

de microorganismos ocurre una fermentación alcohólica, la temperatura se eleva

hasta 50 ºC y existe una competencia por alimento y espacio, eliminando al mismo

tiempo varios organismos patógenos. Además, se crean condiciones favorables

para el crecimiento de macroorganismos como las lombrices que mejoran la

estructura de los agregados en el suelo (Shintani y Tabora, 1998). En la Figura 1

se observa un lugar donde se prepara el Bokashi.

Figura 1. Instalación para la preparación del Bokashi.

En países asiáticos tradicionalmente se han utilizado materiales como la

paja de arroz, semolina, granza, gallinaza, melaza y carbón. Se utilizan grandes

cantidades de suelo de montaña o bosque para inocular los organismos benéficos.

También el proceso se a realizado bajo condición aeróbica.

Actualmente se utiliza EM (Microorganismos Eficientes) como inoculante

microbiano. Este es un coctel de microorganismos entre los cuales se encuentran

bacterias ácido lácticas, fotosintéticas, levaduras, actinomicetes y hongos

fermentadores. El EM fue desarrollado por el Dr. Teruo Higa, profesor de

agricultura de la Universidad de Ryukyus en Japón (Shintani y Tabora, 1998).

8

Con la incorporación de EM al proceso de producción de bokashi, se ha

podido ampliar la gama de desechos utilizados. En América Tropical algunos

materiales recomendados, como la semolina de arroz, son utilizados para la

alimentación animal por lo que involucra un costo de oportunidad. En estas

condiciones se puede utilizar la boñiga, residuos de cosecha como tubérculos,

banano, caña de azúcar, entre otros (Shintani y Tabora, 1998).

3.5.1. Alternativas de aplicación

Una de las alternativas es aprovechar los residuos provenientes de la

Agroindustria para la elaboración de abonos orgánicos en forma de Bokashi

(Shintani y Tabora, 1998). Esta herramienta ha sido una técnica creada y

practicada desde hace miles de años por sabias culturas asiáticas, y que en la

actualidad se ha venido extendiendo por todo el mundo debido al gran éxito que

han tenido con este producto para el uso en la agricultura.

Además de tener todos los usos potenciales como cualquier abono

corriente, es importante destacar que es un mejorador de suelos en factores

físicos con los aportes de materia orgánica, factores biológicos con la inoculación

de microorganismos, y proporcionar condiciones adecuadas para el buen

desarrollo de macro y mezo organismos como las lombrices. También es utilizado

en la suplementación animal, manejo de desechos industriales y controlador de

algunas plagas del suelo (Meloidogyne spp.) en tomate en condiciones de campo

(Okumoto S. 1994) y reducción de la infección de hernia del brócoli (Hamodiophora

brassicae) bajo condiciones de invernadero (Okumoto S. 1997).

3.5.2. Elaboración de bokashi

Existen muchas maneras y recetas para elaborar de bokashi. Por lo

general se utilizan como mínimo tres diferentes tipos de materiales orgánicos, para

que el bokashi tenga una biodiversidad de organismos y se pueda encontrar una

buena relación carbono: nitrógeno (25:1 es la relación ideal).

9

Un aspecto importante a considerar es la humedad del bokashi.

Idealmente el contenido de humedad debe estar entre 30 a 40 %. Como indicador

en el campo se utiliza apretar un poco de bokashi con la mano, si el agua escurre,

el material presenta mucha humedad. Para facilitar el control de la humedad se

recomienda mezclar materiales de alto contenido de agua como el banano, con

materiales como aserrín u otros que tengan capacidad de absorber los excesos de

humedad. En la Figura 2 se observan varias pilas de Bokashi.

Figura 2. Pilas de Bokashi.

La temperatura no debe ascender a más de 50 ºC para que no se afecte la

población de organismos benéficos. Este factor se regula con el volteo constante

del material. Con esta labor la temperatura oscila entre 30 y 40 ºC; además, facilita

el proceso de descomposición aeróbica. Idealmente esta labor se debe de realizar

todo los días, pero por razones de costos se puede hacer cada dos o tres días.

Si se quiere producir Bokashi aeróbico es conveniente tapar la pila de

materiales para evitar la exposición de material a la lluvia. En caso de ser bokashi

anaeróbico se debe de colocar los materiales en una bolsa de papel o polietileno

que no permita el movimiento de aire.

En zonas tropicales el bokashi está listo en 7 a 14 días, dependiendo

de los materiales utilizados. Debe ser utilizado lo antes posible para que no pierda

la calidad de biodiversidad presente.

10

3.5.3. Recomendaciones para elaborar Bokashi de alta calidad.

♣ Picar bien el material utilizado (Reduce el volumen y acelera la fermentación)

♣ Mezclar suficiente materia seca (Ajusta el contenido de aire y mejora la aireación)

♣ Inocular con microorganismos eficientes desde el principio (Acelera fermentación y previene putrefacción)

♣ Proteger las pilas de la lluvia (Mantiene condiciones adecuadas de aireación y previene putrefacción)

♣ Desalojar los lixiviados del área de trabajo (Maneja malos olores por putrefacción)

♣ Mantener temperaturas no más de 50 – 55 °C (Controla gusanos y moscas)

♣ Volteo regular del Bokashi (Uniformiza fermentación, controla temperatura y acelera el secado de los materiales)

♣ Mezclar Bokashi maduro “elaborado” con material fresco usando este como inóculo (Acelera los procesos de elaboración del Bokashi)

(Shintani, 1999)

11

4. MATERIALES Y MÉTODOS

4.1. UBICACIÓN DEL EXPERIMENTO

El presente trabajo se llevó a cabo en un invernadero de la Finca

Académica de la Universidad EARTH, situada en la comunidad de Las Mercedes

de Guácimo, provincia de Limón, Costa Rica. Geográficamente la EARTH se

localiza entre las latitudes 10°11’ y 10°15’ N y entre las longitudes 83°40’ E y

83°55’ W.

La temperatura media anual es de 23.7°C con variaciones que van desde

los 22°C hasta los 32.5°C , humedad relativa diaria del 87% y una precipitación

media anual de 3415 mm, siendo octubre el mes más lluvioso y marzo el mes más

seco.

4.2. MATERIALES Para la elaboración de los sustratos se utilizaron los siguientes materiales:

Materiales primarios

♣ Suelo quemado

♣ Carbón de granza de arroz

Materiales suplementarios

♣ Bokashi *

♣ Fibra de coco molido

♣ Granza de arroz

♣ Lombricomposte

Otros

♣ Bandejas plásticas para semillero con capacidad de 72 plántulas

♣ Semillas de tomate variedad Hayslip marca comercial Asgrow

seed Co.

_____________ * Bokashi elaborado en la Finca Agro Comercial de la EARTH con desechos de banano y pinzote. Ver análisis químicos del Bokashi en anexo 1.

12

4.3. TRATAMIENTOS Y DISEÑO EXPERIMENTAL

Se utilizaron nueve tratamientos que se detallan a continuación:

♣ Tratamiento 1: 100% tierra quemada. “Testigo 1 absoluto”

♣ Tratamiento 2: Tierra quemada, lombicomposte y fibra de coco, en

la relación (1:1:1) “Sustrato testigo 2 utilizado

comercialmente” ♣ Tratamiento 3: 50% Tierra quemada, 12.5% granza, 12.5% gibra de

coco, 12.5% lombricomposte, 12.5% Bokashi.

Relación (4:1:1:1). “Sustrato testigo 3 utilizado

comercialmente” ♣ Tratamiento 4: 10% Bokashi en tierra quemada.

♣ Tratamiento 5: 20% Bokashi en tierra quemada.

♣ Tratamiento 6: 30% Bokashi en tierra quemada.

♣ Tratamiento 7: 10% Bokashi en carbón de granza de arroz.



El diseño experimental utilizado fue bloques al azar con 3 repeticiones y 36

plantas por tratamiento.

Figura 3. Disposición de los tratamientos en el invernadero.

13

4.4. VARIABLES EVALUADAS Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Para la evaluación de este experimento se tomaron en cuenta las variables

siguientes: germinación de las semillas, altura de la planta al principio, durante y al

final del experimento, peso fresco y seco de las raíces, peso fresco y seco de la

parte aérea de las plantas.

Para el análisis de los resultados se tomaron en cuenta las medias de

crecimiento de los tratamientos a lo largo del tiempo, pudiendo construir una

grafica explicativa del comportamiento de esta variable, mientras que para los

valores de germinación y peso se realizaron análisis de varianza y pruebas de

Duncan 5 % con el fin de poder determinar diferencias estadísticas entre los

tratamientos.

4.5. MANEJO DEL SEMILLERO

Los sustratos se colocaron en el invernadero por ocho días con propósito

de dejarlos reposar y posteriormente sembrar las semillas de tomate. Estas

plantas fueron utilizadas como indicadoras. El riego se realizó por aspersión 4

veces al día durante la etapa de germinación y posteriormente se dejaron 3 riegos

por día los cuales suministraban los requerimientos de agua adecuados para las

plantas. En la Figura 4 se muestra el invernadero donde se llevó a cabo el

experimento.

Figura 4. Invernadero donde se realizó el experimento.

14

5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los sustratos constituyen el factor más importante a la hora de planear un

semillero, ya que estos pueden ser determinantes para alcanzar los objetivos

propuestos. Un aspecto estrechamente ligado al sustrato es la germinación de la

semilla, pues si este no ofrece las condiciones óptimas para que la semilla

germine, esta no lo hará.

Trata 1 Trata 2 Trata 3 Trata 4 Trata 5 Trata 6 Trata 7 Trata 8 Trata 9

89.8% 89.8%81.5% 88.0% 89.8%

97.2%

47.2%

75.9%62.0%

Tratamientos testigo Tratamientos bokashi con tierra

Tratamientos bokashi con carbón de granza de arroz

Figura 5. Comportamiento de la germinación de las semillas de tomate en los diferentes tratamientos. EARTH, 2001.

En la Figura 5 se puede observar el comportamiento de la germinación en

los diferentes tratamientos evaluados, encontrando que los tratamientos Bokashi

con carbón de granza de arroz reportaron porcentajes de germinación más bajos,

en comparación con los tratamientos testigo. Sin embargo, los tratamientos

Bokashi con tierra presentaron una germinación adecuada en comparación con

los testigos, también mostrando el mismo comportamiento en las pruebas

estadísticas (Cuadro 1), en donde se observan diferencias significativas en los

porcentajes de germinación de los tratamientos con carbón de granza de arroz en

relación con el resto de los tratamientos evaluados.

15

Sin embargo, se observa que se mejora el porcentaje de germinación en los

tratamientos Bokashi en tierra quemada, a medida que se aumenta la cantidad de

Bokashi, ya que el tratamiento 30 % Bokashi en tierra quemada registró el mayor

porcentaje de germinación.

Cuadro 1. Comparación del comportamiento de la germinación de semillas en los tratamientos según la prueba estadística Duncan 5 %. EARTH, 2001.

Codigo Tratamiento % Germinación GruposT6 30% Boka,Tierra 97.22 A T5 20% Boka,Tierra 89.81 A,BT1 Tierra 89.81 A,BT2 (1:1:1) 89.81 A,BT4 10% Boka,Tierra 87.96 A,BT3 (4:1:1:1) 81.48 A,BT8 20% Boka,Carb 75.93 B,CT9 30% Boka,Carb 62.04 D,ET7 10% Boka,Carb 47.22 E

El fenómeno ocurrido en los tratamientos de Bokashi en carbón de granza

de arroz, posiblemente fue debido a que este sustrato no pudo proporcionar las

condiciones para que el bokashi se manifestara como lo hizo con los tratamientos

de Bokashi con tierra quemada. Sin embargo, el carbón de granza de arroz ha

sido ampliamente utilizado por las culturas orientales como sustrato único para la

preparación de semilleros *.

Según Takahashi (1991) el etileno liberado por el abono orgánico tipo

Bokashi influye en el crecimiento de las raíces de la planta. Además, Weaver

(1989) reportó algunas funciones del etileno en las cuales resalta el papel de este

como una hormona que logra estimular la germinación y brotación, esto lo atribuye

a la activación de las giberelinas dentro del endosperma de las semillas.

__________ * Okumoto, S. 2001. Sustratos utilizados en invernaderos para la producción de plántulas.

Comunicación personal.

16

Otro factor importante es el desarrollo posterior de la plántula en el

invernadero, ya que si se logra producir una plántula de buena calidad en un

menor tiempo, eso se traduce en una mayor ganancia para el productor.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 dias 15 dias 23 dias 35 dias 43 dias

Días despues de la siembra

Altu

ra (c

m)

Trata 1

Trata 2

Trata 3

Trata 4

Trata 5

Trata 6

Trata 7

Trata 8

Trata 9

Figura 6. Altura de las plantas en los diferentes tratamientos a lo largo del experimento. EARTH, 2001.

En la Figura 6 se muestra la altura de las plantas de tomate (plantas

indicadoras) en los diferentes tratamientos durante su estancia en el invernadero.

Se observa un buen crecimiento en los tratamientos 4 y 5 correspondientes a 10%

y 20% de Bokashi en tierra quemada, superando a los tratamientos 1, 2 y 3

considerados como testigos. Esto se podría atribuir al efecto del Bokashi al estar

mezclado con el suelo.

Es importante mencionar que la literatura reporta que el Bokashi contiene

gran cantidad de sustancias como vitaminas, enzimas, hormonas, entre otras, las

cuales pueden ser utilizadas por las semillas y posteriormente por las plántulas

como estimuladoras del crecimiento (Tabora, 1999).

17

La incorporación de microorganismos eficientes (EM) en la elaboración de

Bokashi puede estar favoreciendo el crecimiento y vigor de las plantas, ya que en

estudios realizados por Siquerira et al. (1993) encontraron influencia del EM sobre

la germinación de las semillas y el vigor de las plantas en cultivos seleccionados.

Cabe destacar que el tratamiento 5 (20% Bokashi en tierra quemada)

reportó las mejores alturas en todos los tratamientos y un tiempo de 35 días para

el transplante, en tanto que los tratamientos 1, 2 y 3 utilizados como testigos,

mostraron un crecimiento más lento y un tiempo superior a los 43 días para el

transplante (Figura 7 y Anexos 6 y 7).

Tratamiento 5 Tratamiento 1

Figura 7. Crecimiento de plántulas indicadoras de tomate en dos sustratos diferentes.

Con el propósito de seleccionar el mejor sustrato para el crecimiento de las

plántulas de tomate, se midió su altura en diferentes etapas del desarrollo y el

peso fresco y seco de 10 plántulas.

En la Figura 8 se puede observar el efecto del Bokashi en los tratamientos

4 y 5, los cuales superan sustancialmente a los tratamientos 1, 2, y 3 considerados

como testigos. El tratamiento 5 (20 % Bokashi en tierra quemada) mostró los

mejores resultados para las variables peso de materia seca y peso de materia

fresca (Cuadro 2).

18

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60Pe

so (g

r)

Trata 1 Trata 2 Trata 3 Trata 4 Trata 5 Trata 6

Tratamientos

��P. aerea��

�� Raiz

Figura 8. Efecto del Bokashi sobre el peso seco en plántulas de tomate de los diferentes tratamientos. EARTH, 2001.

En el Cuadro 2 se muestran los contenidos de agua tanto para la parte aérea

como para la raíz, observando que las diferencias en ambas partes de la plántula

son pequeñas.

Cuadro 2. Valores promedio de peso seco, peso fresco, relaciones de agua y grupos conformados por letras según el análisis estadístico de Duncan 5 %. EARTH, 2001.

Tratamiento P. aerea Raíz Total Duncan P. aerea Raiz Total DuncanT5 20% Boka,Tierra 9.83 2.33 12.2 A 1.60 0.33 1.9 A 84% 86%T4 10% Boka,Tierra 5.77 1.91 7.7 B,C 0.96 0.25 1.2 B 83% 87%T1 Tierra 6.38 1.51 7.9 B 0.77 0.22 1.0 B,C 88% 85%T6 30% Boka,Tierra 4.31 0.90 5.2 B,C 0.51 0.12 0.6 D 88% 87%T2 (1:1:1) 1.28 0.44 1.7 D 0.19 0.05 0.2 D 85% 89%T3 (4:1:1:1) 3.24 0.99 4.2 D 0.52 0.14 0.7 D 84% 86%

Agua P. aerea

Agua en Raíz

Peso fresco Peso seco

Los resultados obtenidos permiten afirmar que los tratamientos con Bokashi

no alteran las relaciones de agua de las plantas indicadoras de tomate en

comparación con los tratamientos considerados como testigo.

19

A la hora de planear la construcción de un semillero es importante tener

presente que buena parte de los costos se atribuyen al sustrato. Por esa razón es

necesario considerar el tipo de material a utilizar, a fin de reducir los costos de

producción de la plántulas.

Cuadro 3. Comparación de precios, en colones, para la elaboración de sustratos. EARTH, 2001.

Materiales Precio por Kg *Lombricomposte ¢35.00

Bokashi ¢32.00* 1 US $ = 335 colones

En el Cuadro 3 se muestran los costos de venta del lombricomposte y el

Bokashi. Se observa que el Bokashi tiene un costo ligeramente más bajo, lo que

podría representar una ventaja en relación con el lombricomposte y,

probablemente, con otros sustratos.

20

6. CONCLUSIONES

El bokashi elaborado con desechos de banano es un buen sustrato para la

producción de plántulas de tomate en viveros. El sustrato elaborado con 20 % de

Bokashi en tierra quemada mostró los mejores resultados, superando

considerablemente los tratamientos utilizados por la finca de la EARTH. Además,

fue el que mejor se comportó en relación con el crecimiento de las plantas de

tomate, precocidad al transplante y bajos costos.

21

7. RECOMENDACIONES

Se recomienda repetir este experimento con diferentes plantas indicadoras,

a fin de observar el comportamiento de otras especies y corroborar los resultados

obtenidos en esta investigación. El seguimiento en el campo es importante para

poder determinar si realmente el beneficio obtenido en el invernadero con los

sustratos, aporta beneficio alguno en las etapas de desarrollo, producción y

rentabilidad del cultivo.

Para poder repetir los resultados obtenidos en este experimento es

importante que el Bokashi utilizado tenga el mismo proceso de elaboración que el

realizado por la finca Agrocomercial de la EARTH.

22

8. LITERATURA CITADA

ANSONERA, J. 1994. Sustratos: propiedades y caracterización. Ediciones Mundi Prensa. Madrid, España.172 p.

BALLESTERO J; RUBIO, A. 1999. Efecto de sustratos en el desarrollo del chile picante (Capsicum frutescens) bajo invernadero en el trópico húmedo. Trabajo de graduación. Guácimo, Limón, Costa Rica. EARTH. 63 p.

BURÉS, S. 1997. Sustratos. Ediciones Agrotécnicas S. L. Madrid, España. 342 p.

FOTH, H. 1985. Fundamentos de la ciencia del suelo. México D.F., Compañía Editorial Continental S.A. México. 431 p.

GREZ, R; GERDING, V. 1995. Aplicación de aserrín de la industria forestal para el mejoramiento del suelo. Bosque (Chile) 16 (1): 115-119.

HARTMANN, H; KESTER, D. 1976. Propagación de plantas. México D.F., Continental, S.A. México. 810 p.

HINE, D. 1991. Efecto de tres niveles de fertilización nitrogenada y dos sustratos de crecimiento sobre la nutrición y producción de Maranta Roja (Maranta leuconeura). Tesis Ing. Agr. San José, Costa Rica. U.C.R. 38 p

JIMENEZ, R. 1990. Cultivo industrial de plantas en Maceta. España.

KIJKAR, S. 1991. Handbook: Coconut Husk a Potting Medium. Sarabu, Thailand. ASEAN-Canada Forest Tree Seed Centre. 14p.

MONTERO, A. 1986. Efecto del sustrato en el crecimiento de plantas de macadamia (Macadamia integrifolia) en vivero. Tesis, Ing. Agr. Alajuela, U.C.R. Sede Regional de Occidente. Costa Rica. 46 p.

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Okumoto S. 1997. Efecto de la aplicación de abono orgánico Bokashi sobre el manejo de las enfermedades del suelo. Estacion experimental Fabio Baudri. Costa Rica.

PEACEFUL VALLEY FARM SUPPLY (1998). Tools and supplies for organic farming and gardening: 1997-1998 Main Catalog. Grass Valley, California. EE.UU. 126 p.

23

ROSMINI, B. 1995. El humus de la lombriz en horticultura y floricultura. En Cría moderna de las lombrices y utilización rentable del humus. Barcelona, Editorial de Vecchi. España. p.115-127 .

SIQUIERA, M; SUDRÉ, C; ALMEIDA, L; PEGORER, A; AKIBA, F. 1993. Influence of effective microorganisms on seed germination and planted vigor of selected crops. Tirad international conference on Kyusei Nature Farming. USDA-ARS/USAID. California USA. 245 p.

SHINTANI, M. 1999. Tecnología para el manejo de desechos en la producción bananera. Bokashi. EARTH. Costa Rica. 14 p.

SHINTANI, M; TABORA, P. 1998. Producción de Bokashi para agricultura Orgánica en los Trópicos. EARTH. Costa Rica. 14 p.

TABORA, P. 1999. Microbiología del bokashi y el compost, una comparación. EARTH. Costa Rica. 4p.

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WEAVER, R. 1989. Reguladores de crecimiento de las plantas en la agricultura. Trillas, México. 622 p.

24

ANEXOS

Anexo 1. Análisis químico de abono orgánico tipo Bokashi

Análisis químico de abono orgánico tipo Bokashi Realizado por: Centro de investigaciones agronómicas universidad de Costa Rica.

%N P Ca Mg K Fe Cu Zn Mn B S

Bokasi Banano 0.66 0.18 0.53 0.22 2.18 1203 9 21 49 7 0.05

Humedad Na Cl pH

% NH4 NO4 % %Bokasi Banano 65.66 68.13 69.32 0.08 0.33 7.68

Nombre /elementos

% mg / Kg

N Mg/KgNombre

/elementos

26

Anexo 2. Análisis estadístico Bloques a la azar para altura de tratamientos

Análisis conseguidos en experimentos con bloques al azar para altura de plantulas.

Tratamientos 1 2 3Trata 1 13.8 14.9 14.55Trata 2 7.1 5.25 7.65Trata 3 6.43 10.45 12.5Trata 4 11.5 13.5 14.9Trata 5 14.3 21.15 16.6Trata 6 11.85 9.55 10.5Trata 7 4.6 5.8 4.5Trata 8 5.25 4.5 6.6Trata 9 5.09 5.5 5.5Suma 79.92 90.60 93.30

Tratamientos 27

Análisis de varianza en bloques a la azar para altura de plantulas. Fuente de variación

Grados de libertad

Suma de cuadrados

Cuadrado medio F F tabl

Bloques 2 11.125 5.563 1.855 n.sTratamiento 8 489.115 61.139 20.389 **Error exp. 16 47.978 2.999 -- --

Total 26 548.218 -- -- --** Tratamientos diferentes para una probabilidad mayor del 0.99

C.V. 17.72S2 3.00e.e.media 1.00e.e.diferencia 1.41

Bloques

a

27

Anexo 3. Análisis estadístico Duncan para peso seco.

Análisis conseguidos en la prueba de Duncan para peso seco de plantas.

Tratamientos 1 2 3Trata 1 0.882 1.09 1Trata 2 0.3 0.12 0.29Trata 3 0.29 0.66 1.02Trata 4 0.973 1.21 1.43Trata 5 1.17 2.69 1.94Trata 6 0.81 0.46 0.61Trata 7 0.12 0.2 0.14Trata 8 0.18 0.1 0.22Trata 9 0.14 0.16 0.15Suma 4.87 6.69 6.80

Tratamientos 27

Análisis de varianza de Duncan para peso seco en gr / planta Fuente de Grados de Suma de C. medio F F tablaBloques 2 0.262 0.131 1.523 n.s

Tratamiento 8 8.892 1.112 12.899 **Error exp. 16 1.379 0.086 -- --


C.V. 43.18 Grupos homogéneos encontrados por la prueba estadistica Duncan

S2 0.09 Tratamientos Grupose.e.media 0.17 Trata 5 Ae.e.diferen 0.24 Trata 4 B

Trata 1 B,CTrata 3 DTrata 6 DTrata 2 DTrata 8 DTrata 7 DTrata 9 D

Comparadores para la prueba de Duncan Comparador de Duncan 2 3 4 5 6 7 8 9Tabla de Duncan 3.00 3.15 3.23 3.3 3.34 3.37 3.39 3.41e.e. Media 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17Comparador 0.51 0.53 0.55 0.56 0.57 0.57 0.57 0.58

Matriz de medias ordenadas de menr a mayor.Tra 9 Tra 7 Tra 8 Tra 2 Tra 6 Tra 3 Tra 1 Tra 4 Tra 50.15 0.15 0.17 0.24 0.63 0.66 0.99 1.20 1.93

Trata 9 0.15 --------- 0.00 0.02 0.09 0.48 0.51 0.84 1.05 1.78Trata 7 0.15 --------- 0.01 0.08 0.47 0.50 0.84 1.05 1.78Trata 8 0.17 --------- 0.07 0.46 0.49 0.82 1.04 1.77Trata 2 0.24 --------- 0.39 0.42 0.75 0.97 1.70Trata 6 0.63 --------- 0.03 0.36 0.58 1.31Trata 3 0.66 --------- 0.33 0.55 1.28Trata 1 0.99 --------- 0.21 0.94Trata 4 1.20 --------- 0.73Trata 5 1.93 ---------

Bloques

Variedades/medias

28

Anexo 4. Análisis estadístico Duncan para peso fresco.

Análisis conseguidos en la prueba de Duncan para peso fresco de plantas.

Tratamientos 1 2 3Trata 1 7.2 8.86 7.6Trata 2 2.3 0.89 1.96Trata 3 2.3 4.48 5.9Trata 4 6.7 7.6 8.72Trata 5 8.84 17.1 10.56Trata 6 7 4.44 4.2Trata 7 1.1 1.33 0.76Trata 8 1.7 0.72 1.29Trata 9 1.4 1.2 0.87Suma 38.54 46.62 41.86

Tratamientos 27

Análisis de varianza de Duncan para peso fresco en gr / planta Fuente de Grados de Suma de C. medio F F tablaBloques 2 3.665 1.833 0.573 n.s

Tratamiento 8 365.729 45.716 14.304 **Error exp. 16 51.138 3.196 -- --



S2 3.20 Tratamientos Grupose.e.media 1.03 Trata 5 Ae.e.diferen 1.46 Trata 1 B

Trata 4 B,CTrata 6 B,CTrata 3 DTrata 2 DTrata 8 DTrata 9 DTrata 7 D




Bloques

Variedades/medias

29

Anexo 5. Análisis estadístico Duncan para germinación.

Análisis conseguidos en la prueba de Duncan para germinación.

Tratamientos 1 2 3Trata 1 30 33 34Trata 2 33 34 30Trata 3 30 30 28Trata 4 28 34 33Trata 5 28 34 35Trata 6 35 35 35Trata 7 17 24 10Trata 8 22 29 31Trata 9 17 29 21Suma 240.00 282.00 257.00

Tratamientos 27

Análisis de varianza de Duncan para germinacion en planta / trata Fuente de Grados de Suma de C. medio F F tablaBloques 2 99.185 49.593 4.232 n.s

Tratamiento 8 802.741 100.343 8.563 n.sError exp. 16 187.481 11.718 -- --

Total 26 1089.407 -- -- --


S2 11.72 Tratamientos Grupose.e.media 1.98 Trata 6 A e.e.diferen 2.79 Trata 5 A,B

Trata 1 A,BTrata 2 A,BTrata 4 A,BTrata 3 A,BTrata 8 B,CTrata 9 D,ETrata 7 E




Bloques

Variedades/medias

30

Anexo 6. Fotos de los tratamientos 23 días después de la siembra.

31

Trata 1.

Trata 2.

Trata 3.

Trata 4.

Trata 5.

Trata 6.

Trata 7.

Trata 8.

Trata 9.

Tratamientos dentro del invernadero.

Anexo 7. Fotos del efecto del Bokashi 43 días después de la siembra.

Trata 1.

Trata 2.

Trata 3.

Trata 4.

Trata 5.

Trata 6.

Tratamientos dentro del invernadero

32

bokashi para sustratos en invernadero - em€¦ · trabajo de graduación presentado como requisito...

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