Doi: http://dx.doi.org/10.17584/rcch.2017v11i1.5716 Actividad microbial en sustratos y análisis de crecimiento en almácigos de tomate en Guanacaste, Costa Rica Microbiological activity in substrates and growth analysis of tomato seedlings in Guanacaste, Costa Rica GABRIEL GARBANZO-LEÓN1, 3 MARLEN VARGAS-GUTIÉRREZ2 Almácigo de tomate. Foto: G. Garbanzo-León RESUMEN Se evalúo el efecto de 10 mezclas de sustratos para almácigos, elaborados con una base de un 50% de: bocashi, compost y lombricompost, luego estos se mezclaron en una proporción de 25% con arena, suelo, fibra de coco y granza de arroz. Se midió unidades formadoras de colonias (UFC/g) de hongos, actinomicetos y bacterias, tasa de crecimiento relativo (TCR) y tasa de crecimiento de cultivo (TCC) en plantas de tomate (Solanum lyco- persicum) en Liberia, Guanacaste (Costa Rica). El diseño experimental fue un modelo irrestricto al azar, las ufc se evaluaron antes de la siembra de almácigos y los pesos secos para el cálculo de las TCR y TCC se evaluaron a los 15, 22 y 29 días después de siembra. La menor concentración de ufc de hongos (< 104 UFC/g) se presentó en las mezclas 50% bocashi + 25% lombricompost + 25% granza; 50% lombricompost + 25% arena + 25% suelo y 50% compost + 25% bocashi + 25% fibra de coco (50CBF). El mayor peso se encontró en los trata- mientos 50% bocashi + 25% compost + 25% fibra de coco (50BCF) y 50CBF significativamente (P<0,01). La TCR en la mezcla 50% bocashi + 25% arena + 25% suelo (50BAS) fue un 47% más alta al compararlas al tes- tigo (peat moss), mientras que el tratamiento 50CBF presentó la mayor TCC significativamente. Se concluye que las mezclas 50BCF, 50BAS y 50CBF mostraron las mejores condiciones de crecimiento para las plántulas de tomate y el peat moss (Sphagnum sp.) se encontró entre las cinco mezclas menos productivas. Palabras clave adicionales: horticultura, fibra de coco, bocashi, compost, abono orgánico, tomate. 1 Escuela de Agronomía, Centro de Investigaciones Agronómicas, Universidad de Costa Rica, San Pedro (Costa Rica). 2 Carrera de Agronomía, Universidad de Costa Rica, sede regional de Guanacaste, Guanacaste (Costa Rica). 3 Autor para correspondencia. jgabriel.garbanzo@gmail.com REVISTA COLOMBIANA DE CIENCIAS HORTÍCOLAS - Vol. 11 - No. 1 - pp. 159-169, enero-junio 2017 160 GARBANZO-LEÓN/VARGAS-GUTIÉRREZ ABSTRACT The effect of ten mixtures of substrates for seedlings was evaluated. The mixtures were prepared with bocashi, compost and vermicompost, which was used at 50%, then mixed at a ratio of 25% sand, soil, coconut fiber and rice husks. The measured variables included total colony-forming units (CFU/g) of fungi, actinomycetes and bacteria, relative growth rate (RGR) and crop growth rate (CGR) in tomato (Solanum lycopersicum) plants. The experiment was evaluated in Liberia, Guanacaste (Costa Rica). The experiment design was a randomized unrestricted model; and the CFU was measured before the sowing of the nurseries, along with the dry weight for the calculation of the RGR and CGR at 15, 22 and 29 days after sowing. A lower concentration of CFU of fungi (<104 UFC/g) was observed in the mixtures of 50% bocashi + 25% vermicompost + 25% rice husks; 50% vermicompost + 25% sand + 25% soil and 50% compost + 25% bocashi + 25% coconut fiber (50CBF). The highest dry weight treatment was 50% bocashi + 25% compost + 25% coconut fiber (50BCF) and 50CBF (P<0.01). The TCMR in the mixture 50% bocashi + 25% sand + 25% soil was 47% higher when compared to the control (peat moss); 50CBF presented the highest CGR. We concluded that the mixtures 50BCF, 50BAS and 50CBF had the best conditions for tomato plants and peat moss (Sphagnum) was among the five least productive mixtures. Additional key words: horticulture, coconut fiber, bocashi, compost, vermicompost, tomato. Fecha de recepción: 29-12-2016 Aprobado para publicación: 15-04-2017 INTRODUCCIÓN En Costa Rica la producción hortícola es aproxima- Los almácigos originados bajo condiciones controla- damente de 186.976 t año-1, producidas en 5.070 ha das son una herramienta eficiente para la producción (MAG, 2012). Esta actividad genera gran cantidad de de plántulas en la agricultura, puesto que controla las empleos e ingresos a más de 12.000 productores, ma- condiciones externas en las etapas más susceptibles de yoritariamente de la zona central del país (Camacho las plantas. Esto evita el desarrollo de fitopatógenos et al., 2015). Para el 2015 el consumo per cápita de y se favorezcan las condiciones para la germinación. hortalizas en la provincia de Guanacaste alcanzó una Otro de los factores fundamentales en la producción demanda de 165 kg, siendo superior al promedio ge- de almácigos, es el uso de sustratos que se adecúen a neral (156 kg) del país (PIMA, 2015). Esto determinó las condiciones de un sistema de producción. Los sus- que el sector es altamente demandante de hortalizas, tratos comerciales a base de turba, son de fácil obten- debido a las personas que viven en la provincia y a ción en países productores del mismo, no obstante, la actividad turística temporal. Sin embargo, la zona la importación de estos materiales ocasiona que los productora de hortalizas es escasa y se encuentra si- costos de producción sean elevados. Por esta razón es tuada en unos pequeños sectores en las cercanías de importante la búsqueda de alternativas para sustituir los volcanes Rincón de la Vieja, Miravalles, Tenorio, este material y que sea de fácil obtención para el siste- Arenal y en otras pequeñas fincas productoras en la ma de producción. Para la elaboración de sustratos se zona de Hojancha. Estas pequeñas unidades de mane- debe tomar en cuenta el costo y preferiblemente que jo no satisfacen la necesidad existente en la zona, lo las materias primas sean de la zona (Garbanzo y Na- que provoca que muchas hortalizas se traigan desde varro, 2015). Además del bajo costo un sustrato debe el valle central del país. Además, para que los agricul- ser de fácil manejo, ser inerte y proporcionar un bajo tores de la zona puedan producir hortalizas, también impacto ambiental (Tombion et al., 2016). deben de traer los almácigos desde el valle central, ha- ciendo más costoso el proceso productivo. Las mezclas orgánicas son implementadas en la pro- ducción de almácigos o plantas ornamentales, ya que El uso de almácigos es uno de los principales pilares los componentes que aporta cada material establecen en la producción hortícola, debido a que garantiza un sinergismo mutuo. Es decir, al mezclar vermicom- homogeneidad y sanidad en los primeros estados de post con granza de arroz, la granza de arroz sumi- desarrollo en los cultivos (Quesada y Méndez 2005). nistra a la mezcla un mayor espacio poroso, mientras Rev. Colomb. Cienc. Hortic. Evaluación dE sustratos para la producción dE almácigos En costa rica 161 que el vermicompost aporta nutrientes esenciales que sustrato comercial (turba), suelo y arena desinfecta- requieren las plántulas. Las mezclas deben tener sufi- da. El bocashi fue elaborado previo a la investigación ciente cantidad de componentes orgánicos para acce- con: granza de arroz, ceniza de granza de arroz, se- der a cambios importantes en sus propiedades físicas molina, gallinaza, boñiga, melaza, microorganismos y (Arévalo et al., 2016). Se recomienda por lo menos un agua; posteriormente, se mezcló diariamente duran- 40% de componentes orgánicos para observar benefi- te 22 d hasta que la temperatura se estabilizara. Las cios en los sustratos (Quesada y Méndez, 2005). Así mezclas se elaboraron de acuerdo a las proporciones mismo, se debe evaluar la calidad de un sustrato en establecidas; en los tratamientos de bocashi, compost términos de microrganismos benéficos. Estos juegan y lombricompost se usó una proporción del 50% de un papel importante en la sanidad de raíces y por base y se mezcló en una proporción de 25% alguno de ende la absorción de nutrimentos. los siguientes productos: arena, suelo, fibra de coco y granza de arroz (Tab. 1). Los microorganismos benéficos son catalogados los componentes más importantes en la degradación y El ensayo se realizó en bandejas plásticas de 72 celdas, reintegración de materia orgánica al medio, el cual en forma de pirámide invertida. El sustrato se hume- son alternativas para incrementar los rendimientos deció y se procedió a llenar las bandejas. Se llenaron las del cultivo (Bellows et al., 1996; Beltrán-Morales et 48 celdas centrales y se evaluaron cuatro bandejas por al., 2016). Los microorganismos constituyen su parte tratamiento. La planta indicadora usada fue tomate viva y son los responsables de la dinámica de trans- (S. lycopersicum) de la variedad Hayslip y las semillas formación y desarrollo. Se estima que en el caso de se sembraron a 0,25 cm de profundidad. El riego por los suelos, en un solo gramo se pueden encontrar al- microaspersión se aplicó una vez al día, durante 15 tas concentraciones de microorganismos beneficiosos min. Se estimó que en cada celda se suministraba 4,40 para los cultivos (Meléndez, 2004; Cisneros et al., mL diarios. Durante el desarrollo del experimento no 2016). se suministró ningún insumo (fungicida, insecticida y fertilizante) a los almácigos. El uso eficiente de las mezclas, pueden proporcionar un ahorro en relación con los costos de materias pri- Tabla 1. Mezcla de las materias primas potenciales para la mas e insumos nutritivos. Las características ideales zona de Guanacaste. para el desarrollo de almácigos, pueden ser represen- tativas con el uso de materias primas de la zona, esto Mezclas Asignatura Tratamientos Proporción es una alternativa favorable para la diversidad de cul- 1 50BLG 50% B + 25% L + 25% G 2:1:1 tivos y para brindar sostenibilidad agroalimentaria. Dadas las circunstancias, el objetivo de este trabajo 2 50BCF 50% B + 25% C + 25% F 2:1:1 fue evaluar algunas características biológicas y quími- 3 50BAS 50% B + 25% A + 25% S 2:1:1 cas en 10 mezclas de sustratos sobre el crecimiento 4 50LBG 50% L + 25% B + 25% G 2:1:1 de plántulas de tomate (Solanum lycopersicum L.) en la 5 50LCF 50% L + 25% C + 25% F 2:1:1 provincia de Guanacaste, Costa Rica. 6 50LAS 50% L + 25% A + 25% S 2:1:1 7 50CLG 50% C + 25% L + 25% G 2:1:1 MATERIALES Y MÉTODOS 8 50CBF 50% C + 25% B + 25% F 2:1:1 9 50CAS 50% C + 25% A + 25% S 2:1:1 La investigación se llevó a cabo en el invernadero de 10 100PM 100% PM (testigo) 1 la Universidad de Costa Rica, sede de Guanacaste en Liberia, situado geográficamente a 10˚36’51,97” N y A: arena; B: bocashi; C: compost; F: fibra de coco; G: granza; L: lombricom-post; PM: peat moss; S: suelo solarizado. 85˚27’31,94” W, con una altitud de 154 msnm. El ex- perimento se desarrolló mediante la selección de mez- clas de sustratos durante el período de 2011 y 2012 Variables evaluadas para determinar las mejores 10 mezclas. Se evaluaron variables químicas de los sustratos, don- Se seleccionó ocho materias primas comunes y uti- de se midió el pH en agua, conductividad eléctrica, lizadas en la zona, estas fueron: abonos orgánicos N-NH + y N-NO -4 3 mediante la extracción por pasta (lombricompost, compost, bocashi), dos subproduc- saturada y análisis de agua. En la parte microbio- tos industriales (fibra de coco, granza de arroz), un lógica se midió la concentración total de unidades vol. 11 - no. 1 - 2017 162 GARBANZO-LEÓN/VARGAS-GUTIÉRREZ formadoras de colonias (UFC/g) de hongos, actino- Los termómetros se rotaron en las cuatro mesas du- micetos y bacterias totales. Todas las muestras fue- rante el ensayo. ron analizadas en el Laboratorio de Suelos, Foliares y Microbiología Agrícola del Centro de Investigaciones Agronómicas (CIA) de la Universidad de Costa Rica. Diseño experimental Se cosecharon cinco plantas por cada repetición para Se colocaron cuatro mesas en el invernadero, cada una una muestra de 20 plantas por tratamiento. Las varia- de estas representó un bloque; los 10 tratamientos se bles evaluadas fueron: distribuyeron en forma aleatoria en cada bloque (4 bloques, 10 tratamientos) para un total de 40 bande- Porcentaje de germinación. En cada celda se determi- jas. El diseño experimental fue un modelo irrestricto nó la cantidad de semillas que germinaron a los 7, 8, al azar. Para el análisis de los datos, se usó el índice 10 y 11 dds. Se realizó una prueba de germinación de área bajo la curva para determinar separaciones en una cámara para este fin, donde se colocaron 100 entre medias (Ecuac. 1). El experimento se analizó semillas de tomate en platos Petri con el fin de cuanti- con diferencias mínimas significativas (α=0,01) para ficar el porcentaje real de germinación de las semillas las variables paramétricas y prueba de Kruskal Wallis utilizadas. (α=0,05) para las no paramétricas. Peso seco de tallo. Consistió en cortar la parte aérea b + B×a (1) de la planta (incluyendo hojas) y se colocó en un hor- 2 no a 75ºC durante 72 h, luego se pesó en una balanza Donde: analítica. Se evaluaron a los 15, 22 y 29 dds. b: medida en el tiempo 2 (T1). Peso seco de raíz. Se seccionaron las raíces y se coloca- B: medida en el tiempo 1 (T2). ron en un horno durante 72 h a 75ºC, posteriormente a: número de días trascurridos entre T1 y T2. se procedió a pesar en balanzas analíticas. Se evalua- ron a los 15, 22 y 29 dds. Grosor de tallo. Consistió en medir con un vernier el RESULTADOS Y DISCUSIÓN grosor (cm) de la parte inferior del tallo a 0,5 cm de la base del sustrato. Este dato se evaluó a los 29 dds. Variables microbiológicas de las mezclas de Número de hojas. Se realizó un conteo de las hojas sustratos verdaderas presentes en cinco plántulas por unidad experimental. Este dato se evaluó a los 29 dds. La menor concentración de hongos (<104 UFC/g) se encontró en las mezclas 50BLG, 50LAS, 50CBF, mien- Unidades Spad. Se utilizó un SPAD 502 plus, donde se tras que las UFC de bacterias se presentaron en menor determinó un índice de coloración en las hojas. Se mi- cantidad (<106 UFC/g) en los tratamientos 50BLG, dió en 10 plantas por repetición en cada tratamiento 50CBF, 50CLG y 50LAS (Tab. 1). La concentración de y se evaluó a los 29 dds. hongos y bacterias posiblemente fue determinada por las materias primas y el grado de estructura que pre- Análisis de crecimiento. Se sumaron los pesos secos de sentó cada mezcla. La fibra de coco y la granza, son raíz y tallo. Se calculó: tasa de crecimiento relativo componentes con altos contenidos de lignina y fibra, (TCR) y la tasa de crecimiento de cultivo (TCC); se- el cual los convierte en un sustrato ideal para el de- gún las fórmulas de Rodríguez y Leihner (2006). sarrollo de los hongos (Valverde et al., 2007; Tombion et al., 2016). Temperatura de los sustratos. se midió con termó- metros graduados de 100ºC, se introdujeron los ter- Los hongos son los primeros en actuar en la des- mómetros dentro del sustrato, estimando que la composición de la materia orgánica (Cisneros et al., superficie de mercurio estuviera expuesta en el centro 2016), por esta razón, la mayor concentración de de la celda. Posteriormente se midió cada media hora hongos (>105 UFC/g), se encontró en los materiales la temperatura de cada termómetro de 6:30 am a 5:30 que tenían estados intermedios de descomposición pm. La temperatura se midió dos veces por semana. (Álvarez, 2005; Arévalo et al., 2016). El compost que Rev. Colomb. Cienc. Hortic. Evaluación dE sustratos para la producción dE almácigos En costa rica 163 Tabla 2. Unidades formadoras de colonias de hongos, bacterias y actinomicetos totales en 10 mezclas de sustratos antes de la siembra de los almácigos. Mezclas Hongos (UFC/g) Bacterias (UFC/g) Actinomicetos (UFC/g) 50BLG 2,0 × 103 2,0 × 105 <104 50BCF 1,0 × 105 1,0 × 106 <104 50BAS 5,0 × 104 6,0 × 106 2,0 × 105 50LBG 8,0 × 104 2,0 × 106 <104 50LCF 5,0 × 104 4,0 × 106 5,0 × 105 50LAS 4,0 × 103 6,0 × 105 <104 50CLG 1,5 × 105 5,0 ×105 <104 50CBF 6,0 × 103 2,0 × 105 <104 50CAS 1,2 × 105 4,2 × 106 1,0 × 105 100PM 4,0 × 104 1,5 × 106 5,0 × 105 A: arena; B: bocashi; C: compost; F: fibra de coco; G: granza; L: lombricompost; PM: peat moss; S: suelo solarizado. se utilizó fue una mezcla de un 50% de compost a concentraciones menores a 105 UFC/g, indicando que base de boñiga y un 50% compost a base de residuos los materiales orgánicos utilizados en la preparación de plantas de piña. Este último material posee altas de las mezclas, tienen etapas avanzadas de descompo- cantidades de lignina, lo que explica la presencia de sición o bien una inactividad de los microrganismos, hongos en las mezclas. lo cual presentó una temperatura estable. Es impor- tante que los sustratos muestren una estabilidad en El lombricompost se degrada en el sistema digestivo el tiempo con el fin de que no cambie sus caracte- de la lombriz, indicando que posiblemente las con- rísticas fisicoquímicas rápidamente, la estabilización centraciones de bacterias sean altas (>106 UFC/g) en de los microorganismos y la temperatura determinan los sustratos con presencia del material. Las bacterias que la degradación de los materiales en este ensayo prefieren los materiales con niveles altos de degrada- probablemente se detuvo, sin embargo, para futuros ción, debido a que poseen partículas más pequeñas y trabajos sería deseable evaluar la actividad microbia- las enzimas pueden degradar los materiales con ma- na en el tiempo. yor facilidad (Rosemeyer et al., 2000, Álvarez, 2005). Esto coincide con lo reportado por Durán y Henrí- quez (2007), quienes encontraron concentraciones Germinación S. lycopersicum en las 10 mezclas altas (>106 UFC/g) de bacterias en vermicompost de de sustratos distintas fuentes primarias. Al evaluar el porcentaje de la semilla de tomate en Se encontró que las mezclas 50LCF, 50BAS, 50CAS una cámara de germinación, se encontró alta viabi- y 100PM fueron los que presentaron concentraciones lidad de las semillas, el cual tuvo un 92% de germi- más altas de actinomicetos entre los tratamientos. nación. Al analizar la germinación bajo la influencia Los demás tratamientos, presentaron concentracio- de las distintas mezclas de sustratos, se encontró que nes menores a 104, lo que se consideran UFC bajas el porcentaje de germinación a los 7 dds fue un 86 % (Tab. 2). Los actinomicetos son los responsables de la para 50CAS, 85 % en 50LCF y 81% en 50LAS respec- generación de temperatura en la descomposición de tivamente, siento más alto que el resto de los trata- materia orgánica (Pérez-Rojas et al., 2015). Las con- mientos (Fig. 1). Posterior a los 10 dds la germinación centraciones de actinomicetos predicen la madurez en estos tratamientos fueron superiores al 90%. Las de un sustrato, por lo que podría establecer que a mezclas que mostraron la menor germinación fueron: menor concentración de UFC (<105/g) de actinomi- 50BLG con un 7%, 50BCF con un 23% y 50BAS con cetos, los materiales se encuentran en etapas avan- un 26%. Todas las mezclas con una base de 50% bo- zadas de descomposición, mientras que a altas UFC cashi mostraron problemas en la germinación y este (>105/g) los materiales se encuentran en descompo- disminuyó hasta un 20% comparando a las demás sición activa. La mayoría de los sustratos mostraron mezclas. vol. 11 - no. 1 - 2017 164 GARBANZO-LEÓN/VARGAS-GUTIÉRREZ 100 ab b b b b b bb b b b ab b b b bab ab ab d cd b d ab 80 a a cd ab bc bc a 60 aa ab a 40 a a ab ab 20 a 0 50BLG 50BCF 50BAS 50LBG 50LCF 50LAS 50CLG 50CBF 50CAS 100PM Mezcla de sustratos 7 dds 8 dds 10 dds 11 dds Figura 1. Porcentaje de germinación evaluada a los 7, 8, 10 y 11 dds en S. lycopersicum sembrado en 10 mezclas de sustratos para la producción de almácigos. A: arena; B: bocashi; C: compost; F: fibra de coco; G: granza; L: lombricompost; PM: peat moss; S: suelo solarizado. Es probable que el efecto de la pobre germinación en Al analizar el comportamiento de las temperaturas las mezclas con una base de 50 de bocashi sea pro- de los sustratos en la primera semana de producción, ducto de una reactivación microbiana. Es decir, el bo- probablemente influyeron en la germinación de las cashi detiene su proceso de descomposición al agotar semillas (Fig. 2). Posiblemente otro factor que influ- el agua disponible en su elaboración, lo cual detiene yó en la germinación, fue por la captación de energía, la actividad microbiana. Al agregar agua al bocashi, producto de la radiación en el sustrato y su relación se reanuda la etapa de crecimiento logarítmico y este con el color de las mezclas con Bocashi. Los sustratos vuelve lentamente a aumentar su actividad micro- más oscuros pudieron aumentar su calor específico, biana, lo cual hace que comience la descomposición al retener mayor radiación similar a lo que ocurre en nuevamente y por ende presente un aumento de la los primeros centímetros de profundidad del suelo. temperatura en el sustrato (Fig. 4). Es probable que Investigaciones desarrolladas por Llorente (2002) in- este aumento de la temperatura influya negativa- dicaron que el calentamiento del suelo dependerá de mente en la germinación de las semillas. El aumento la radiación neta y el color presente, ya que, suelos de temperatura registrados en bocashi pueden llegar con presencia de materia orgánica (oscuros) adsorben a más de 70oC (Restrepo, 2001). El efecto de la tem- mayor radiación que suelos sin presencia de este, au- peratura tiene una relación directa en la velocidad de mentando la temperatura gradualmente. Sin embar- germinación en las semillas, sin embargo, a tempera- go, Jury et al. (1991) encontraron que los sustratos turas altas o bajas pueden propiciar una disminución húmedos se calientan más lentamente que los secos, en la velocidad de la germinación o bien disminuir su pero pueden mantener más el calor reduciendo las va- viabilidad (Herrera et al., 2006). El incremento de la riaciones de temperatura. temperatura provoca un aumento en la intensidad de las reacciones metabólicas y disminuye la solubilidad Otro factor que probablemente afectó la germinación de oxígeno en el agua de imbibición, lo que disminuye de las semillas fueron las concentraciones salinas de la cantidad de oxígeno que requiere el embrión (He- los sustratos (Tab. 3). Al analizar las concentraciones rrera et al. 2006). Además, al ser la bioactivación un de sales, se encontró que la mayoría de los tratamien- proceso aeróbico también influye en la cantidad de tos poseen niveles de conductividad eléctrica (CE) oxígeno disuelto en el sustrato. Así mismo, las mez- superiores a 3,5 dS m -1; los rangos específicos para clas que disminuyeron el porcentaje de germinación bocashi están entre 7,8 y 10,8 dS m-1. Esto concuer- (50BLG, 50BCF, 50BAS) presentaron temperaturas da con la germinación heterogénea en los primeros 9 de los sustratos mayores a 33,6ºC. Las mezclas con dds, sin embargo, la germinación aumentó a los 11 mayor porcentaje de germinación (50LBG, 50LCF, dds, lo cual explicaría que conforme se suministró el 50LAS, 50CLG, 50CAS, 100PM) mostraron tempera- riego, es probable que las sales se lavaron con el tiem- turas menores a 33,3ºC. po. La CE superior a 3,5 dS m -1 es problemática para Rev. Colomb. Cienc. Hortic. Germinación (%) Evaluación dE sustratos para la producción dE almácigos En costa rica 165 100 d d 33,9d 90 cdcd 33,7 80 cd 33,5 ab bc70 b 33,3 60 a 33,1 50 40 32,9 30 32,7 50BLG 50BCF 50BAS 50LBG 50LCF 50LAS 50CLG 50CBF 50CAS 100PM Mezclas de sustratos Índice germ. Temp. Figura 2. Relación entre el índice de área bajo la curva (abc) de la germinación y las temperaturas internas de las mezclas de sustratos en la primera semana de evaluación (1-10 dds). A: arena; B: bocashi; C: compost; F: fibra de coco; G: granza; L: lombricompost; PM: peat moss; S: suelo solarizado. el crecimiento de las plántulas (Azcón-Bieto y Talón, Crecimiento en las plántulas de tomate 2003; Lesmes et al., 2007). Las sales pueden propiciar un mayor efecto osmótico en los sustratos compara- Los tratamientos que presentaron los pesos secos de do con la presión osmótica generada dentro de la se- tallo más altos fueron: 50BCF con un 73% de mayor milla, lo que imposibilitaría una adecuada imbibición peso al testigo (100PM), 50CBF con un 71% y 50LBG en el proceso de germinación. con un 59%. El tratamiento que presentó el peso seco de tallo más bajo fue el tratamiento testigo (Tab. 4). Tabla 3. Contenido de nutrimentos antes de la siembra Los demás tratamientos no mostraron diferencias de los almácigos en 10 mezclas de sustratos, mínimas significativas. El tratamiento que presentó mediante la metodología de pasta saturada. el mayor peso seco en la raíz, fue la mezcla 50LBG que superó en un 54% del peso al tratamiento testigo Mezclas pH N-NH + N-NO - CE (100PM), mientras que Díaz et al. (2010) encontraron 4 3 -1 -1 que el sustrato puro de fibra de coco de Brasil desarro-- - ------ mg L ------ dS m lló el mayor peso seco de raíces en uchuva (Physalis Óptimos 5,3-6,5 0-20 80-200 1,2-3,5 peruviana L.). El resto de los tratamientos no presen- 50BLG 6,3 212,7 2,8 10,8 taron diferencias estadísticamente significativas. 50BCF 6,5 211,1 2,1 7,2 El grosor de tallo en el tratamiento 50LBG mostró un 50BAS 6,5 370,1 2,6 7,8 42% más que el tratamiento testigo (100PM), sien- 50LBG 7,2 130,5 0,9 5,2 do el tratamiento testigo el que presentó un menor 50LCF 6,9 1,4 363,9 5,7 grosor. Los demás tratamientos no mostraron dife- rencias estadísticamente significativas. Además, los 50LAS 7,5 ND 621,1 5,8 tratamientos que presentaron el mayor número de 50CLG 6,9 25,3 177,8 4,0 hojas (>3) fueron las mezclas 50BLG, 50BCF, 50BAS, 50CBF 6,8 135,0 0,1 6,1 50LBG, 50LAS y 50CBF, mientras que los tratamien- tos 50CAS, 50CLG y 50LCF presentaron el menor nú- 50CAS 6,5 23,7 359,8 3,1 mero, así mismo el tratamiento 100PM presentó el 100PM 6,0 1,5 1,1 1,3 menor número de hojas; esto se atribuye a la concen- CE: conductividad eléctrica; A: arena; B: bocashi; C: compost; F: fibra de coco; tración de N que aportaron los sustratos orgánicos, lo G: granza; L: lombricompost; PM: peat moss; S: suelo solarizado. cual fue muy bajo para el peat moss. vol. 11 - no. 1 - 2017 Índice de germinación Temperatura primera semana 166 GARBANZO-LEÓN/VARGAS-GUTIÉRREZ Tabla 4. Influencia de las mezclas de sustratos en el crecimiento de plántulas de tomate sembrada en almácigos. Grosor tallo TCC TCR Coloración Mezclas PS tallo (g) PS raíz (g) No. hojas (cm) (g m-2 d-1) (g g-1 d-1) (Un. Spad) 50BLG 0,61 ab 0,09 abc 0,25 bcd 3,2 b 6,16 b 0,20 ab 24,8 50BCF 1,16 b 0,10 cd 0,27 bcd 3,4 b 6,20 b 0,17 ab 25,7 50BAS 0,79 ab 0,09 abc 0,25 bcd 3,4 b 8,00 ab 0,21 a 25,8 50LBG 0,99 b 0,13 d 0,31 d 3,4 b 9,51 ab 0,20 ab 25,4 50LCF 0,57 ab 0,06 ab 0,22 ab 2,8 ab 3,08 b 0,13 ab 24,7 50LAS 0,85 ab 0,10 cd 0,25 bcd 3,1 b 6,22 ab 0,15 ab 26,3 50CLG 0,61 ab 0,08 abc 0,24 abc 2,6 ab 5,01 ab 0,15 ab 25,2 50CBF 1,13 b 0,12 cd 0,3 cd 3,6 b 10,87 a 0,20 ab 25,3 50CAS 0,87 ab 0,09 cd 0,24 abc 2,8 ab 6,29 ab 0,15 ab 27,5 100PM 0,31 a 0,06 a 0,18 a 2,0 a 1,95 b 0,11b 24,7 Valor P 0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,03 0,64 DMS 0,61 0,03 0,06 0,9 4,65 0,09 - Promedios con letras distintas indican diferencia significativa según la prueba de DMS (P≤0,01); PS: peso seco; TCC: tasa de crecimiento de cultivo, TCR: tasa de crecimiento relativo; coloración: unidades Spad, analizado con pruebas de Kruskal Wallis (α = 0,05). A: arena; B: bocashi; C: compost; F: fibra de coco; G: granza; L: lombricompost; PM: peat moss; S: suelo solarizado. Las mezclas con sustratos orgánicos presentaron (>20; >200 mg L-1) en la mayoría de los tratamientos mayor crecimiento y desarrollo de plántulas que el (Tab. 3); ambos contenidos no se reflejaron signifi- peat moss. Richmond (2010) encontró que al agregar cativamente con las unidades Spad. Rodríguez et al. abono orgánico a las mezclas de sustratos, mejoró (1998), encontraron que el contenido de clorofila en el crecimiento de las plántulas de tomate. El abono las plantas de tomate medidos con Spad, presentaron orgánico presenta múltiples cargas negativas en su las mayores unidades (56,11) a los 45 d después del estructura amorfa, lo cual permite que muchos de trasplante y estas plantas ya poseían fertilizaciones los cationes se adhieran a la superficie permitiendo nitrogenadas. Los contenidos (24,7-25,5) encontrados retener nutrimentos que son liberados durante el en las plántulas a los 29 dds, probablemente sean ba- proceso de mineralización en la descomposición del jos debido a que los almácigos no presentaron fertili- material orgánico. Los abonos orgánicos poseen ma- zaciones nitrogenadas y que se encuentran en etapas yores contenidos de nutrimentos, lo que hace que las activas de crecimiento. plántulas puedan absorberlos durante su crecimiento. Lo anterior explicaría el efecto del tratamiento peat La tasa de crecimiento relativo (TCR) en la 50BAS fue moss, que presentó el menor contenido nutricional y un 47 % más alta al compararlas al testigo (100PM), el menor crecimiento en comparación con los demás sin embargo, los demás tratamientos no presentaron tratamientos. diferencias significativas (Tab. 4). Las mezclas que presentaron las plántulas con la menor TCC fueron La coloración de las hojas en las plántulas de tomate 100PM (testigo), 50LCF, 50CLG, 50BLG y 50BCF, determinados en unidades Spad, no presentaron dife- mientras que la mezcla 50CBF presentó la mayor rencias estadísticas (Tab. 4). Los índices Spad en los TCC, significativamente. Los demás tratamientos no tratamientos 50LBG y 100PM mostraron un conteni- mostraron diferencias significativas entre sí. Las TCC do de 24,7 de unidades, mientras que el tratamiento indicaron la eficiencia de crecimiento de biomasa por 50CAS mostró un contenido de 27,5. Las unidades celda, mostrando la ganancia de materia seca aporta- Spad son correlacionados con los contenidos de ni- da por las características atribuidas en cada mezcla. trógeno y de clorofila que tienen las plantas, lo cual Posiblemente este índice en almácigos sea de creci- brindaría una idea de los contenidos nutricionales, miento exponencial, ya que decae hasta llegar a la eta- principalmente de N que posee las hojas en un preci- pa de máximo crecimiento, o bien, a senescencia en so momento (Villalobos, 2001; Azcón-Bieto y Talón, los cultivos (Barraza et al., 2004; Rodríguez y Leihner, 2003). Los contenidos de NH +4 y N-NO - 3 fueron altos 2006). Rev. Colomb. Cienc. Hortic. Evaluación dE sustratos para la producción dE almácigos En costa rica 167 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0 50BLG 50BCF 50BAS 50LBG 50LCF 50LAS 50CLG 50CBF 50CAS 100PM Mezcla de sustratos TMCR sem. 3 TMCR sem. 4 Figura 3. Tasa de crecimiento relativo (TCR) de plántulas de tomate sembradas en 10 mezclas de sustratos. Barras de color oscuro cuantifica la TCR hasta la semana 3 y barras claras cuantifican la TCR en la semana 4 después de la siembra. A: arena; B: bocashi; C: compost; F: fibra de coco; G: granza; L: lombricompost; PM: peat moss; S: suelo solarizado. 34 33 32 31 30 29 28 50BLG 50BCF 50BAS 50LBG 50LCF 50LAS 50CLG 50CBF 50CAS 100PM Mezclas de sustratos 1er. sem. 2da. sem. 3er. sem. 4ta. sem. Figura 4. Promedio de las temperaturas en las mezclas de los sustratos por semana. A: arena; B: bocashi; C: compost; F: fibra de coco; G: granza; L: lombricompost; PM: peat moss; S: suelo solarizado. La mayoría de las mezclas de sustratos presentaron en comparación a la semana 4 que acumuló 0,07 g una TMCR mayor en la semana 3 que en la semana g-1 d-1. La disminución del crecimiento en la semana 4 (Fig. 3). La TMCR mostró el índice de la eficiencia 4, posiblemente fue causado por dos limitantes: la de la planta para producir materia seca (Rodríguez y expansión de las raíces producto del volumen de la Leihner, 2006), se encontró que todos los tratamien- celda y un ligero aumento en la temperatura de la tos excepto el peat moss, mostraron una tasa de acu- semana 3 a la 4 (Fig. 4). Esto coincide con Rodríguez mulación de materia seca para plántulas de tomate y Leihner (2006) y Azcón-Bieto y Talón (2003), quie- entre 0,13 y 0,21 g g-1 d-1 en los días 15 a 29 dds. Sin nes determinaron que el cambio de temperatura, los embargo, esta tasa fue más eficiente en la tercera se- contenidos nutricionales y propiedades físicas de los mana, ya que acumuló un promedio de 0,18 g g-1 d-1 suelos, son factores externos que afectan la TCR. Por vol. 11 - no. 1 - 2017 Temperatura de sustatos (°C) TMCR (g.g-1.dia-1) 168 GARBANZO-LEÓN/VARGAS-GUTIÉRREZ lo tanto, la tercera semana (22 dds) es la semana óp- y su absorción por plántulas de café. Bioagro 28(2), tima para realizar el trasplante, lo que reduciría en 8 95-98. d el momento de la siembra. Díaz, A.L., G. Fischer y S.P. Pulido. 2010. La fibra de coco como sustituto de la turba en la obtención de plán- tulas de uchuva (Physalis peruviana L.). Rev. Colomb. CONCLUSIONES Cienc. Hortíc. 4(2), 153-162. Durán, L. y C. Henríquez, 2007. Caracterización química, Las mezclas que presentaron las mejores condiciones física y microbiológica de vermicompost producidos químicas, biológicas y de crecimiento en tomate para a partir de cinco sustratos orgánicos. Agron. Costarr. producción de almácigos en Guanacaste, fueron las 31(1), 41-51. mezclas: 50% lombricompost + 25% bocashi + 25% Garbanzo, J. G. y J.R Navarro. 2015. Análisis multicriterio granza; 50% bocashi + 25% compost + 25% fibra de de variables químicas, físicas y biológicas en 10 mez- coco y 50% compost + 25% bocashi + 25% fibra de clas de sustratos hortícolas en Guanacaste, Costa Rica. coco. Por otra parte, es importante planificar los tras- Rev. Intersedes 16(33), 72-81. plantes para este cultivo a los 22 dds, debido a que Herrera, J., R, Alizaga, E. Guevara y V. Jiménez. 2006. Ger- las condiciones de temperatura en los invernaderos minación y crecimiento de la planta. Fisiología de la aceleran el crecimiento de la plántula de tomate en producción de los cultivos tropicales. Universidad de Guanacaste. Costa Rica. San José, Costa Rica. Jury, W.A., R. Wilford y H. Walter. 1991. Soil physics. 5th ed. John Wiley y Sons, New York, USA. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Lesmes, R., A. Molano, D. Miranda y C. Bernardo. 2007. Álvarez, S. 2005. 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