Efecto de diferentes tipos de materia orgánica sobre el estado nutricional del suelo y el cultivo.

Abstract

En el sistema de producción hortícola intensivo de Almería se generan cada año alrededor de 2 millones de toneladas de residuos vegetales. Para el aprovechamiento de los restos orgánicos y la implementación de un modelo circular, una de las soluciones más viable es la auto gestión por parte de los agricultores, mediante el uso de los residuos como fuentes de nutrientes y/o enmienda. Para promover esta práctica de gestión es necesario estudiar los efectos de una fertilización orgánica a largo plazo sobre la calidad y cantidad de las producciones.

El objetivo general de este trabajo fue implementar una gestión circular de los residuos en un invernadero durante 6 ciclos consecutivos de tomate (3 años), en contraposición a la fertilización mineral por fertirriego, evaluando principalmente los efectos sobre los rendimientos, la calidad de la producción y las características del suelo. El objetivo general de la tesis es determinar el efecto de la aplicación de enmiendas/fertilizantes orgánicos derivados de residuos vegetales generados en la finca sobre la producción y calidad de los frutos de cultivos de tomate, sobre el estado nutricional del cultivo de tomate (extracto de peciolo), como consecuencia de los cambios generados en las propiedades químicas y biológicas del suelo.

Se establecieron los tratamientos del experimento incorporando al suelo material vegetal procedente de residuo de cultivo fresco, después de procesos de compostaje y vermicompostaje. También se incluyó un tratamiento de control con fertirrigación mineral y un tratamiento de control orgánico con estiércol de cabra compostado.

Los resultados de los experimentos durante los 6 ciclos de cultivo, no dieron diferencias estadísticas en los rendimientos entre tratamientos en el primer ciclo. Sin embargo, en el segundo y tercer ciclo, el rendimiento obtenido con la aplicación de enmiendas orgánicas derivadas de agrorresiduos fue comparable al rendimiento obtenido con fertilizantes. Con respecto al efecto sobre la microbiota del suelo, el tratamiento con compost resultó en una mayor presencia de microorganismos en el suelo. La actividad deshidrogenasa del suelo (DHA), la actividad de la fosfatasa ácida (ACP) y la actividad de la β-glucosidasa (β-GLU) generalmente se estimularon más cuando se usaron enmiendas orgánicas. Los resultados mostraron que la abundancia total de bacterias, principalmente la abundancia de bacterias amonificantes, y la actividad enzimática del suelo aumentaron con la aplicación de fertilizantes orgánicos. Los cambios en la abundancia microbiana del suelo se observan a corto plazo y se correlacionan positivamente con la actividad enzimática.

La aplicación de fertilizantes orgánicos permite restaurar la microbiota del suelo, que mineraliza y solubiliza los nutrientes, evitando las deficiencias nutricionales de las plantas (la concentración de N-NO3- y K+ en savia fue estadísticamente comparable a la fertilización mineral) y pérdidas de producción. Entre las diferentes alternativas para valorizar los residuos agrícolas en un sitio de horticultura intensiva, los resultados sugieren que el uso de los residuos vegetales como fuente de nutrientes es una estrategia válida para limitar el uso de fertilizantes químicos, ya que ayuda a mejorar la salud biológica del suelo sin comprometer el rendimiento. El compost o vermicompost de residuos vegetales puede incorporarse satisfactoriamente al suelo. Además, se ha estudiado que la fertilización con materiales derivados de residuos agrícolas mejora la calidad del tomate, lo que resulta en un alto contenido de licopeno, ácido ascórbico y fenoles.

Los resultados indican que el manejo de la nutrición vegetal con vermicompost elaborado a partir de residuos vegetales de ciclos anteriores de tomate, con una dosis estándar de 3 kg m-1 (V3) y una dosis superior de 9 kg m-1 (V9), como única fuente de nutrientes, permite igualar los rendimientos obtenidos con el tratamiento químico de fertirrigación (FI). Además, los tratamientos con enmiendas de vermicompost dieron como resultado tomates de alta calidad nutricional, ya que la dosis de vermicompost a 3 kg m-1 (V3) permite obtener un mayor contenido de licopeno, igual al tratamiento con fertilizantes minerales. Además, los tomates tratados con la dosis mas elevada de vermicompost a 9 kg m-1 (V9) mostraron una mejora en la síntesis de metabolitos secundarios.

En vista de la valorización de residuos agrícolas, futuras investigaciones deberían centrarse en estrategias para enriquecer el compost o vermicompost, derivado de residuos vegetales, con microorganismos para mejorar la eficiencia de los fertilizantes. Además, considerando que la fertirrigación es una práctica común en los sistemas hortícolas, se requiere un mejor conocimiento sobre la potencialidad de los extractos acuosos de compost/vermicompost utilizados como alternativas a las soluciones minerales convencionales. Los resultados de este estudio deberían animar al sector de la horticultura a implementar una estrategia circular en el manejo nutricional de cultivos, reduciendo la necesidad de insumos externos.