UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS LICENCIATURA EN CIENCIAS HORTÍCOLAS

EVALUACIÓN DE CINCO PROGRAMAS DE FERTILIZACIÓN QUÍMICA EN BERENJENA; ESTANZUELA, ZACAPA TESIS DE GRADO

LUCIO FERNANDO LUNA ÁLVAREZ CARNET 43803-91

ZACAPA, FEBRERO DE 2014 CAMPUS "SAN LUIS GONZAGA, S. J" DE ZACAPA

UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS LICENCIATURA EN CIENCIAS HORTÍCOLAS

EVALUACIÓN DE CINCO PROGRAMAS DE FERTILIZACIÓN QUÍMICA EN BERENJENA; ESTANZUELA, ZACAPA TESIS DE GRADO

TRABAJO PRESENTADO AL CONSEJO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS

POR LUCIO FERNANDO LUNA ÁLVAREZ

PREVIO A CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE INGENIERO AGRÓNOMO EN EL GRADO ACADÉMICO DE LICENCIADO EN CIENCIAS HORTÍCOLAS

ZACAPA, FEBRERO DE 2014 CAMPUS "SAN LUIS GONZAGA, S. J" DE ZACAPA

AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR RECTOR:

P. ROLANDO ENRIQUE ALVARADO LÓPEZ, S. J.

VICERRECTORA ACADÉMICA:

DRA. MARTA LUCRECIA MÉNDEZ GONZÁLEZ DE PENEDO

VICERRECTOR DE INVESTIGACIÓN Y PROYECCIÓN:

DR. CARLOS RAFAEL CABARRÚS PELLECER, S. J.

VICERRECTOR DE INTEGRACIÓN UNIVERSITARIA:

DR. EDUARDO VALDÉS BARRÍA, S. J.

VICERRECTOR ADMINISTRATIVO:

LIC. ARIEL RIVERA IRÍAS

SECRETARIA GENERAL:

LIC. FABIOLA DE LA LUZ PADILLA BELTRANENA DE LORENZANA

AUTORIDADES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS DECANO:

DR. ADOLFO OTTONIEL MONTERROSO RIVAS

VICEDECANA:

LIC. ANNA CRISTINA BAILEY HERNÁNDEZ

SECRETARIA:

ING. REGINA CASTAÑEDA FUENTES

NOMBRE DEL ASESOR DE TRABAJO DE GRADUACIÓN ING. EMERIO ENECON PORTILLO CABRERA

TERNA QUE PRACTICÓ LA EVALUACIÓN MGTR. EDGAR AMÍLCAR MARTÍNEZ TAMBITO ING. LUIS FELIPE CALDERÓN BRAN ING. MIGUEL EDUARDO GARCÍA TURNIL

AGRADECIMIENTOS

A: Dios que me dio la vida, la sabiduría y la bendición de dar un paso más adelante. La Universidad Rafael Landívar, Facultad de Ciencias Ambientales y Agrícolas por ser parte de mi formación. Ing. Agr. Emerio Portillo por su asesoría, revisión y corrección de la presente investigación. Ing. Agr. Hugo Orellana y Rafael López Urrutia por su apoyo incondicional en el transcurso de mi carrera. Mi amigo Ing. Agr. Ismar Hidalgo Portillo por sus sabios consejos y enseñanzas. A los agricultores de Estanzuela, por haber compartido sus experiencias y conocimientos.

DEDICATORIA

A Dios:

Que me ha iluminado y me ha dado sabiduría para concluir mi meta.

A mis Padres:

Fredy y Alcira con todo mi cariño y mi amor, que hicieron todo en la vida para que yo pudiera lograr mis sueños, por motivarme y darme la mano cuando sentía que el camino se terminaba, a ustedes por siempre mi corazón y mi agradecimiento.

A mi Esposa:

Ludder, por tu paciencia, apoyo, comprensión y amor.

A mis Hijos:

Fernanda María, Fredy Eduardo, Fernando Josué y Shasly Nicole, que mis logros sean un ejemplo en sus vidas.

A mis Hermano:

Fredy Eduardo (QEPD) mi admiración y que fueron la inspiración para seguir adelante.

A mi Hermana y a su Esposo

Carolina y Stuardo Por ser un ejemplo a seguir.

A mis Sobrinos:

En especial a Dieguito, angelito que siempre llevare en mi corazón.

A mi Tía:

Rosa, mi segunda madre, por estar pendiente siempre de toda la familia, Gracias.

ÍNDICE GENERAL CONTENIDO RESUMEN SUMMARY I. INTRODUCCIÓN II. MARCO TEÓRICO 2.1 Berenjena (Solanum melongena) 2.1.1 Características de la berenjena 2.1.2 Propiedades nutritivas de la berenjena 2.1.3 Descripción botánica de la berenjena 2.2 Nitrógeno 2.2.1 Fijación del nitrógeno 2.2.2 La toma del nitrógeno 2.2.3 La mineralización del nitrógeno 2.2.4 Nitrificación 2.2.5 Desnitrificación 2.3 Fertilizantes nitrogenados 2.4 Productos nitrogenados para uso en riego por goteo 2.4.1 Urea 2.4.2 Nitrato de amonio 2.4.3 Nitrato de calcio 2.4.5 Sulfato de amonio 2.5 El nitrógeno en el suelo 2.5.1 Efecto del NH3 y las sales amónicas sobre el pH de los suelos 2.5.2 Nitratos fertilizantes en el suelo 2.5.3 Urea en el suelo 2.6 Síntomas de insuficiencia y exceso de nitrógeno en la planta 2.7 Estudios de niveles de nitrógeno en diferentes cultivos III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA IV. OBJETIVOS 4.1 Objetivo general 4.2 Objetivo específicos V. HIPÓTESIS VI. MATERIALES Y MÉTODOS 6.1 Localización del trabajo 6.2 Material experimental 6.3 Factor estudiado 6.4 Descripción de los tratamientos 6.5 Diseño experimental 6.6 Modelo estadístico 6.7 Unidad experimental 6.8 Croquis de campo 6.9 Manejo del experimento 6.9.1 Preparación de tierras 6.9.2 Trasplante

Página

i ii 1 3 3 4 5 6 6 8 9 9 10 10 11 14 14 15 15 16 16 16 16 17 17 18 21 22 22 22 23 24 24 24 26 26 27 27 28 29 29 29 29

CONTENIDO 6.9.3 Aplicación de solución inicial 6.9.4 Estaquillado 6.9.5 Elaboración del sistema de tutorado 6.9.6 Podas 6.9.7 Riego 6.9.8 Control de malezas 6.9.9 Control de plagas y enfermedades 6.9.10 Cosecha 6.10 Variables respuesta 6.11 Análisis de la información 6.11.1 Análisis estadístico 6.11.2 Análisis económico VII. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 7.1 Características de calidad del fruto de berenjena 7.1.1 Longitud del fruto de berenjena 7.1.2 Diámetro del fruto de berenjena 7.1.3 Peso del fruto de berenjena 7.2 Número de frutos de berenjena por hectárea 7.3 Rendimiento de frutos de berenjena 7.4 Análisis económico financiero en la producción de berenjena VIII. CONCLUSIONES IX. RECOMEDACIONES X. BIBLIOGRAFÍA XI. ANEXOS

Página 30 30 30 30 31 31 31 32 32 33 33 33 34 34 34 36 37 39 40 42 47 48 49 52

INDICE DE CUADROS Número

Contenido

Página

1

Composición por 100 gramos de porción comestible de berenjena.

5

2

Características de los fertilizantes nitrogenados.

12

3

Tratamientos de fertilización empleando diferentes relaciones NNH4/NO3, en distintas etapas fenológicas del cultivo.

27

4

Análisis de varianza de la longitud de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa.

34

5

Análisis de varianza del diámetro de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa.

36

6

Análisis de varianza del peso promedio de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa.

37

7

Análisis de varianza del número de frutos totales de berenjena/ha con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa.

39

8

Análisis de varianza para el rendimiento comercial de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa.

40

9

Identificación de los costos variables en la producción de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de la Fragua, Zacapa.

43

10

Rendimiento experimental ajustado en 25% en la producción de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa.

44

11

Ingreso bruto y neto en la producción de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa.

44

12

Análisis de dominancia en la producción de frutos de berenjena en cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa.

45

Número

Contenido

Página

13

Análisis de la tasa de retorno marginal en la producción de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa.

46

INDICE DE FIGURAS Número

Contenido

Página

1

Ciclo del nitrógeno.

7

2

Ilustración de la unidad experimental.

28

3

Aleatorización de los tratamientos en el campo.

29

4

Análisis de medias de Tukey para la longitud de frutos de berenjena, con cinco programas de fertilización química,en el valle de La Fragua, Zacapa.

35

5

Análisis de medias de Tukey para el diámetro de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa.

37

6

Análisis de medias de Tukey para el peso del fruto de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa.

38

7

Análisis de medias de Tukey para el número de frutos/ha de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa.

40

8

Análisis de medias de Tukey para el rendimiento comercial de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa.

41

EVALUACIÓN DE CINCO PROGRAMAS DE FERTILIZACIÓN QUÍMICA EN BERENJENA, ESTANZUELA, ZACAPA

RESUMEN Se evaluaron programas de fertilización química, con diferentes relaciones nitrógeno amoniacal (NH4)+ y nitrógeno nítrico (NO3)-, en tres etapas fenológicas del cultivo de berenjena (Solanum melongena). La investigación se realizó en condiciones de campo abierto, con sistema de riego por goteo, en el valle de La Fragua, en el departamento de Zacapa. Los tratamientos consistieron en la aplicación de250-50-190+290 kg/ha de NPK + CaO, 250-50-190 + 95 kg/ha de NPK + CaO, 350-50-190 + 445 kg/ha de NPK + CaO, 350-50-190 + 170 kg/ha de NPK + CaO, 450-118-413 + 345 kg/ha de NPK + CaO (Testigo). Se utilizó el diseño experimental de bloques completos al azar con cinco repeticiones. La cosecha se realizó en 20 cortes, se midieron las variables respuesta siguientes: tamaño (diámetro y longitud) y peso del fruto, número de frutos/ha y rendimiento en kg/ha; así como costos e ingresos. Los análisis mostraron que el aumento de la dosis de la fertilización nitrogenada produjo efectos positivos sobre el número, tamaño y peso de los frutos de berenjena. El rendimiento de berenjena se vio afectado por la aplicación de niveles de fertilizante nitrogenado y por el uso del nitrógeno en forma amoniacal en la etapa B (desarrollo de lo primero frutos a inicio de su madurez). El programa 350-50-190 + 170 kg/ha NPK + CaO, aplicado en la etapa B la relación de75/25 nitrógeno amoniacal/nitrógeno nítrico presentó la mayor tasa de retorno marginal con 210.13%.

i

EVALUATION OF FIVE CHEMICAL FERTILIZATION PROGRAMS IN EGGPLANT, ESTANZUELA, ZACAPA

SUMMARY Chemical fertilization programs were evaluated with different ammoniacal nitrogen (NH4)+ and nitric nitrogen (NO3) relations, in three phenological phases of eggplant (Solanum melongena). The research was carried out under open field conditions, using a drip irrigation system in La Fragua valley, Zacapa. The treatments consisted of the application of 250-50-190 + 290 kg/ha of NPK + CaO, 250-50-190 + 95 kg/ha of NPK + CaO, 350-50-190 + 445 kg/ha of NPK + CaO, 350-50-190 + 170 kg/ha of NPK + CaO, 450-118-413 + 345 kg/ha of NPK + CaO (check). A complete randomized block design with five replicates was used. The harvest was carried out in 20 different cuts, measuring the following response variables: size (diameter and length) and fruit weight, number of fruits/ha, and yield in kg/ha; as well as costs and income. The analyses showed that the increase of the nitrogen fertilization dose produced positive effects on the number, size and weight of eggplant fruits. The eggplant yield was affected by the application of different nitrogen fertilizersand by using ammoniacal nitrogen in phase B (at the development of the first fruits at the beginning of ripening). The 350-50-190 + 170 kg/ha NPK + CaO program applied in phase B and 75/25 ammonium nitrogen/nitric nitrogen relation showed the highest marginal rate of return with 210.13%.

ii

I. INTRODUCCIÓN Los cultivos de vegetales orientales, a los que pertenece el cultivo de la berenjena (Solanum melongena), fueron introducidos en el valle de La Fragua, del departamento de Zacapa, en la región oriental del país, por empresas agroexportadoras en el presente siglo, para su exportación hacia los mercados de Estados Unidos y Canadá. Esto se ha traducido en un incremento considerable de divisas para el país, y para la agricultura local, en una alternativa a los cultivos tradicionales como el cultivo de melón. La producción de berenjena es realizada por pequeños y medianos productores, en extensiones promedio de 1.4 hectáreas (2 manzanas), con rendimientos promedio de 20,000 kg/ha, rendimientos muy por debajo de los reportados en el valle de Comayagua, Honduras, por la Fundación Hondureña de Investigación Agrícola (2006), que es de 35,000 kg/ha. Muchos problemas son los que enfrenta la producción de berenjena; sin embargo, la fertilización es uno de los más críticos de este cultivo en el valle de La Fragua. Las dosis de fertilizantes se aplican, por lo general, por encima de los requerimientos del cultivo, como el caso del nitrógeno, que fluctúa entre 350 a 450 kg/ha.

Dichas

aplicaciones de nutrientes pueden, en determinadas circunstancias, no ser perjudiciales para el rendimiento y calidad de los frutos, pero inciden en los costos de producción y además son un desperdicio de fertilizante y fuente de contaminación del suelo y mantos acuíferos subterráneos (Armenta, 1998).

En la práctica de fertirrigación es importante el uso adecuado de las fuentes de fertilizante nitrogenado (nítricas, amoniacales y ureicas), ya que el empleo inapropiado de la relación nitrógeno amoniacal/nitrógeno nítrico (N-NH4/N-NO3), puede causar problemas nutricionales en las plantas (Imas, Bar, Kafkafi y Ganmore, 1997). Sin embargo, cuando las condiciones del suelo y el clima lo permiten, es posible emplear cantidades relativamente altas de nitrógeno ureico y nitrógeno amoniacal respecto al nitrógeno nítrico (Marsh, Sims y Mulvaney, 2005), ya que las fuentes amoniacales y la 1

urea, son más económicas que las nítricas y también se logra reducir la lixiviación de NNO3 hacia los mantos acuíferos (Luo, Lion y Yan, 1993). Aunque no se dispone de normas acerca del nivel máximo de nitratos en los frutos de berenjena para consumo en el mercado de los Estados Unidos y Canadá, en el futuro los niveles excesivos de dicho ión pudieran ser una barrera para su comercialización, argumentando la inocuidad de este fruto. El presente trabajo tuvo como objetivo generar información local sobre el efecto de diferentes programas de fertilización nitrogenada y de su eficiencia sobre el rendimiento y la calidad, al ser aplicado por riego por goteo, en el cultivo de berenjena, en el valle de La Fragua, Zacapa.

2

II. 2.1

MARCO TEÓRICO

Berenjena (Solanum melongena)

La berenjena cuyo nombre científico es Solanum melongena, pertenece a la familia de las solanáceas, que incluye alrededor de 75 géneros y unas 2,300 especies de plantas productoras de alcaloides tóxicos, entre las que se incluye la belladona, la mandrágora y el beleño. Son escasas las solanáceas comestibles. Entre ellas se encuentran la berenjena, el tomate, el pimiento y la patata (Centro de exportación e inversión de la República Dominicana, 2006).

La berenjena es originaria de las zonas tropicales y subtropicales asiáticas. Se cultivó desde muy antiguo en la India, Birmania y China. Hacia el año 1200 ya se cultivaba en Egipto, desde donde fue introducida en la Edad Media a través de la Península Ibérica y Turquía, para posteriormente extenderse por el Mediterráneo y resto de Europa. Fue en el siglo XVII cuando se introdujo en la alimentación, tras ser utilizada en medicina para combatir inflamaciones cutáneas y quemaduras (INFOAGRO, 2003).

En la actualidad la berenjena se considera en muchas partes del mundo un alimento de pobres, lo que explica su baja popularidad en algunos países. Sin embargo, en regiones como China, India (los mayores países productores de berenjena del mundo), Japón y diversos países mediterráneos, la berenjena es muy popular y su cultivo y consumo están muy extendidos (INFOAGRO, 2003).

Se conocen tres subespecies del género Solanum: esculentum, a la que pertenecen la mayoría de variedades; insanum, con un número reducido de especies cultivadas y ovigerum, que sólo tiene interés ornamental. Las especies salvajes de berenjena producen unos frutos amargos con espinas dorsales agudas en la mayoría de las partes de la planta, incluyendo el cáliz de la fruta (Centro de exportación e inversión de la República Dominicana, 2006).

3

De acuerdo a Sabilón (2002), la clasificación de la berenjena atiende a su forma (globosa, larga, delgada, etc.), determinada por la variedad de que se trate:

a) Jaspeada: son los frutos redondos ovalados, de piel bicolor (blanca jaspeada de morado o verde) y pulpa casi blanca. El peso medio de un ejemplar ronda los 200 g. b) Globosa: forma esférica, piel de color morado oscuro, brillante y pulpa verde. Su peso medio ronda los 250 y 290 g. c) Alargada: son alargadas, de piel morada oscura, brillante y pulpa verde. Su peso va de los 160 a los 180 g. d) Esférica: fruto redondo, de color morado oscuro, brillante y uniforme y pulpa verde con vacíos. El peso medio de una unidad es de 230 a 260 g.

El consumidor demanda sobre todo las berenjenas de color negro o morado oscuro brillante, sin importarle el color de la pulpa, blanca o verdosa. Ésta última se caracteriza por un sabor picante y amargo y de textura esponjosa. 2.1.1

Características de la berenjena

Según Inestroza y Guevara (2003), las características de la berenjena son:

a) Forma: la berenjena es un fruto de forma variable (esférica, oblonga o alargada en la mayoría de los casos) según el tipo. b) Tamaño y peso: una berenjena de tamaño medio tiene entre 5 y 8 centímetros de diámetro y de 10 a 30 centímetros de longitud. El peso de la hortaliza depende de la variedad y oscila entre los 200 gramos en los ejemplares más pequeños a los 300 gramos o más. c) Color: la piel de la berenjena es lisa, consistente, brillante y de colores diversos: blanca, púrpura, negra, amarilla o roja. También hay variedades de piel jaspeada, es decir, con mezcla de varios colores, sobre todo blanca y morada o verde. Aunque la berenjena morada es la más común, la berenjena blanca se encuentra en ocasiones en el mercado. En su interior contiene una suculenta pulpa de color blanco o verde, según la variedad, y presenta semillas blandas dispersas por la carne. 4

d) Sabor: la berenjena tiene un sabor suave, muy vegetal, con un ligero toque amargo.

2.1.2

Propiedades nutritivas de la berenjena

La berenjena no destaca por su valor energético ni nutritivo, puesto que ofrece un residuo seco inferior al 8% a causa de su escaso contenido proteico, hidrocarbonado y mineral. El agua es el elemento mayoritario de su peso. Comparada con otras verduras y hortalizas, contiene una cantidad intermedia de fibra, más abundante en la piel y en las semillas. El aporte de sales se lo debe al potasio, el mineral más abundante, y en su composición se contabilizan cantidades discretas de fósforo, calcio, magnesio y hierro. En cuanto a su carga vitamínica, sobre todo folatos y vitamina C, no resulta significativa en comparación con el resto de hortalizas (Centro de exportación e inversión de la República Dominicana, 2006).

De acuerdo al Centro de exportación e inversión de la República Dominicana (2006), el potasio es un mineral necesario para la transmisión y generación del impulso nervioso y para la actividad muscular normal. Interviene también en el equilibrio de agua dentro y fuera de la célula. Las propiedades dietéticas saludables atribuidas a la berenjena se deben a sus componentes antioxidantes, responsables de su ligero sabor amargo. La composición de la berenjena por 100 g de porción comestible se presenta en el cuadro 1. Cuadro 1. Composición por 100 gramos de porción comestible de berenjena. ELEMENTO Energía (Kcal) Agua (ml) Proteínas (g) Hidratos de carbono (g) Fibra (g) Potasio (mg) Calcio (mg) Vitamina C (mg) Folatos (mcg)

VALOR 16.6 92.2 1.2 2.7 1.4 210.0 13 5.0 16.0

Fuente: Centro de exportación e inversión de la República Dominicana, 2006.

5

2.1.3

Descripción botánica de la berenjena

Es una planta perenne extremadamente polímera, erecta, arbustiva, que alcanza hasta 1.5 m de alto, de crecimiento anual, con un sistema radicular fuerte y profundo. Toda la planta está recubierta de pubescencias grisáceas y a veces las plantas poseen espinas. En su madurez el tallo y ramas pueden tornarse leñosos, las hojas son alternas y simples con pecíolos de hasta 10 cm de largo; el borde de la hoja es liso, la hoja es ovalada u oblonga con dimensiones de 3 a 25 cm de largo y de 5 a 15 cm de ancho, densamente pubescentes, la base es redonda o cordada usualmente los márgenes son desiguales insinuadamente lobados (Inestroza y Guevara, 2003 y Sabilón, 2002).

El fruto es una baya alargada o globosa, de color negro, morado, blanco, blanco jaspeado de morado o verde. Presenta pequeñas semillas de color amarillo con un poder germinativo que oscila entre 4 y 6 años, 1 g de semillas contiene entre 250 y 300 unidades (Inestroza y Guevara, 2003 y Sabilón, 2002).

La mayor parte de las variedades florecen en ramilletes de tres a cinco flores, una de las cuales es hermafrodita y de pedúnculo corto y continuo desde el tallo hasta el cáliz, y da lugar a un fruto comercial, mientras que el resto de las flores abortan o dan lugar a un fruto pequeño y de mala calidad. Normalmente la primera flor aparece en el vértice de la primera bifurcación o tallo principal de la planta. La fecundación de la flor es autógama, aunque también puede haber cruzamiento con flores de otras plantas e incluso de la misma planta. el exceso de humedad perjudica la dehiscencia del polen, por lo que la flor puede caerse como consecuencia de la falta de fecundación (Inestroza y Guevara, 2003 y Sabilón, 2002). 2.2

Nitrógeno

El nitrógeno (N) es un componente esencial del ADN, del ARN, y de las proteínas. Todos los organismos requieren nitrógeno para vivir y crecer. El aire que se respira está compuesto de O2, CO2, agua, gases nobles y N2. La mayoría del nitrógeno en la atmósfera no está al alcance para el uso de los organismos. La razón reside en que 6

debido al fuerte enlace triple entre los átomos de N en las moléculas de N2, el nitrógeno es relativamente inerte. En realidad, para que las plantas y los animales puedan usar nitrógeno, el gas N2 tiene primero que ser convertido a una forma química disponible como el amonio (NH4)+, nitrato (NO3)-, o nitrógeno orgánico (urea - (NH3)2CO). La naturaleza inerte del N2 significa que el nitrógeno biológico disponible es, a menudo, escaso en los ecosistemas naturales. Esto limita el crecimiento de las plantas y la acumulación de biomasa (González y Lluch, 1992). Para González y Lluch (1992), el nitrógeno es un elemento que existe en forma inorgánica y orgánica, a la vez que en muchos y diferentes estados de oxidación. El movimiento del nitrógeno entre la atmósfera, la biosfera y geosfera en sus diferentes formas está descrito en el ciclo del nitrógeno (Figura 1).

Figura 1. Ciclo del nitrógeno. Fuente: González y Lluch (1992).

7

Los procesos principales que componen el ciclo del nitrógeno que pasa por la biosfera, la atmósfera y la geosfera son cinco: la fijación del nitrógeno, la toma de nitrógeno (crecimiento de organismos), la mineralización del nitrógeno (desintegración), la nitrificación y la desnitrificación. Los microorganismos, particularmente las bacterias, juegan un importante papel en todas las principales transformaciones del nitrógeno. En el caso de los procesos de mediación microbianas la velocidad se ve afectada por factores ambientales como la temperatura, la humedad y la disponibilidad de recursos que influyen la actividad microbiana (González y Lluch, 1992).

2.2.1

N2

Fijación del nitrógeno -

(NH4)+. La fijación del nitrógeno es un proceso en el cual el N 2 se convierte en

amonio. Éste es esencial porque es la única manera en la que los organismos pueden obtener nitrógeno directamente de la atmósfera. Algunas bacterias, por ejemplo las del género Rhizobium, son los únicos organismos que fijan el nitrógeno a través de procesos metabólicos. Esta simbiosis ocurre de manera bien conocida, en la familia de las legumbres (por ejemplo, fríjoles, arvejas y tréboles). En esta relación, la bacteria que fija el nitrógeno habita los nódulos de las raíces de las legumbres y recibe carbohidratos y un ambiente favorable de la planta huésped a cambio de parte del nitrógeno que ella fija (González y Lluch, 1992; Bedmar, González, Lluch y Rodelas, 2006).

También existen bacterias que fijan el nitrógeno sin plantas huéspedes. Éstas son conocidas como fijadores de nitrógeno libre sin límites. En ambientes acuáticos, las algas azules verdosas (en realidad una bacteria llamada cianobacteria) es una importante fijadora de nitrógeno libre sin límites (González y Lluch, 1992; Bedmar et al., 2006).

Además del nitrógeno que fija la bacteria, eventos de alta energía natural, tales como los relámpagos, fuegos forestales, y hasta flujos de lava, pueden causar la fijación de pequeñas, pero significativas cantidades de nitrógeno. La alta energía de estos fenómenos naturales puede romper los enlaces triples de las moléculas de N2, haciendo 8

alcanzables átomos individuales de N para la transformación química (González y Lluch, 1992; Bedmar et al., 2006).

En el curso del último siglo, los humanos se han convertido en fuentes fijas de nitrógeno, tan importantes como todas las fuentes naturales de nitrógeno combinadas: quemando combustible de fósiles, usando fertilizantes nitrogenados sintéticos y cultivando legumbres que fijan nitrógeno. A través de estas actividades los humanos han duplicado la cantidad de nitrógeno fijada que se dispersa en la biosfera cada año (González y Lluch, 1992; Bedmar et al., 2006).

2.2.2 (NH4)+

La toma del nitrógeno N Orgánico. El amonio producido por el nitrógeno que fija la bacteria es

usualmente incorporado rápidamente en la proteína y otros compuestos de nitrógeno orgánico, ya sea por la planta huésped, por la misma bacteria, o por otro organismo del suelo (Gardiner, 2010). 2.2.3

La mineralización del nitrógeno

El N Orgánico

(NH4)+. Después de que el nitrógeno se incorpora en la materia

orgánica, frecuentemente se vuelve a convertir en nitrógeno inorgánico a través de un proceso llamado mineralización del nitrógeno, también conocido como desintegración. Cuando los organismos mueren, las materias de descomposición (como la bacteria y los hongos) consumen la materia orgánica y llevan al proceso de descomposición. Durante este proceso, una cantidad significativa del nitrógeno contenido dentro del organismo muerto se convierte en amonio. Una vez que el nitrógeno está en forma de amonio, está también disponible para ser usado por las plantas o para transformaciones posteriores en nitrato (NO3)-, a través del proceso llamado nitrificación (González y Lluch, 1992; Gardiner, 2010).

9

2.2.4 (NH4)+

Nitrificación NO3-. Parte del amonio producido por la descomposición se convierte en

nitrato a través de un proceso llamado nitrificación. Las bacterias que llevan a cabo esta reacción obtienen energía de sí misma. La nitrificación requiere la presencia del oxígeno. Por consiguiente, la nitrificación puede suceder solamente en ambientes ricos de oxígeno, como las aguas que circulan o que fluyen y las capas de la superficie de los suelos y sedimentos. El proceso de nitrificación tiene algunas importantes consecuencias. Los iones de amonio tienen carga positiva y por consiguiente se pegan a partículas y materias orgánicas del suelo que tienen carga negativa. La carga positiva previene que el nitrógeno del amonio sea barrido (o lixiviado) del suelo por las lluvias. Por otro lado, el ión de nitrato, con carga negativa, no se mantiene en las partículas del suelo y puede ser barrido del perfil de suelo. Esto lleva a una disminución de la fertilidad del suelo y a un enriquecimiento de nitrato de las aguas corrientes de la superficie y del subsuelo (González y Lluch, 1992; Bedmar et al., 2006). 2.2.5 (NO3)-

Desnitrificación N2+ N2O. A través de la desnitrificación, las formas oxidadas de nitrógeno

como el nitrato y el nitrito (NO2-) se convierten en dinitrógeno (N2) y, en menor medida, en gas óxido nitroso. La desnitrificación es un proceso anaeróbico llevado a cabo por la bacteria que desnitrifica, que convierte el nitrato en dinitrógeno en la siguiente secuencia (González y Lluch, 1992; Bedmar et al., 2006): NO3-

NO2-

NO

N2O

N2.

El óxido nítrico y el óxido nitroso son gases importantes para el ambiente. El óxido nítrico (NO) contribuye a formar smog, y el óxido nitroso (N2O) es un gas de efecto invernadero importante, por lo que contribuye a los cambios globales climatológicos (González y Lluch, 1992; Bedmar et al., 2006).

Una vez que se convierte en dinitrógeno, el nitrógeno tiene pocas posibilidades de reconvertirse en una forma biológica disponible, ya que es un gas y se pierde rápidamente en la atmósfera. La desnitrificación es la única trasformación del nitrógeno 10

que remueve el nitrógeno del ecosistema (que es esencialmente irreversible), y aproximadamente balancea la cantidad de nitrógeno fijado por los fijadores de nitrógeno descritos con anterioridad (González y Lluch, 1992; Bedmar et al., 2006).

2.3

Fertilizantes nitrogenados

Según Lupi (2001), el nitrógeno es requerido por las plantas para la formación de proteínas. Para ello lo absorbe del suelo en la forma de ión nitrato en su mayoría y también como amonio, para luego transformarlo en moléculas orgánicas nitrogenadas como aminoácidos y proteínas para el desarrollo del tejido vegetal. Prácticamente todos los tipos de suelos son deficitarios en nitrógeno, por lo que el suministro de fertilizantes nitrogenados es una necesidad, muy extendida para aquellos terrenos donde se necesite incrementar su productividad. La fertilización suele ocurrir en la etapa de preparación del terreno antes de la siembra o plantación, luego durante ella y, posteriormente como abono.

Los productos con capacidad de fertilizar con nitrógeno, son del tipo orgánico, tales como la urea y el guano, y de tipo inorgánico, basados en sales amoniacales y nitratos. De acuerdo a Lupi (2001), los fertilizantes nitrogenados se clasifican en:

a)

Nítricos, como el nitrato sódico, nitrato potásico y nitrato cálcico.

b)

Amoniacales, como el sulfato amónico, cloruro amónico, fosfato amónico y amoniaco libre.

c)

Nítricos y amoniacales, como el nitrato amónico y nitrosulfato amónico.

d)

Amídicos, como la cianamida cálcica y la urea.

e)

Proteínicos, procedentes de materia orgánica vegetal o animal.

En el cuadro 2 se describen los fertilizantes nitrogenados más comunes (Lupi, 2001).

11

Cuadro 2. Características de los fertilizantes nitrogenados. FERTILIZANTE Amoníaco anhidro

CARACTERISTICAS    

Amoníaco acuoso

   

Sulfato amónico

   

FERTILIZANTE Nitrato amónico

   

 

Nitrato sódico

   

Nitrato potásico



Es el fertilizante más rico en N. Bajo coste, se ha extendido su uso a pesar de las dificultades de su manejo. Es un gas fácilmente licuable, muy soluble en agua, sofocante, incoloro y de olor típico irritante. Se aplica desde un depósito a presión, instalado en un tractor. Solución acuosa concentrada de amoníaco. Se obtiene en las fábricas de amoniaco, la mayor parte es distribuido a formuladores, como amoníaco anhidro y éstos lo disuelven. El producto obtenido contiene un 20% de N. Simplicidad de manejo y la eliminación de nichos peligrosos. Se utilizan tanques ordinarios, a la concentración de 24.4% de NH 3, no hay grandes sobre presiones a la temperatura normal, sin embargo, es recomendable el uso de válvulas de seguridad. Se comercializan en forma de cristales. Antes del ensacado, el contenido de humedad debe ser reducido a un mínimo, porque valores superiores a 0.1% pueden originar dificultades por aglutinación. Algunos antiaglutinantes pueden disminuir el problema. Son polvos inertes. También es esencial eliminar casi todas las trazas de ácido libre, se suele realizar por lavado con disoluciones diluidas de amoniaco durante la centrifugación o filtración. CARACTERISTICAS Es blanco y cristalino, muy soluble en agua e higroscópico. Su contenido en nitrógeno es del 35%. Se descompone entre 200 y 250 ºC con suavidad, dando óxido nitroso y agua. Puede detonar, por choque o por calor. Las propiedades más desfavorables son la higroscopicidad, la descomposición térmica y la sensibilidad para detonar. Las propiedades favorables son el alto contenido de N fertilizante y su bajo coste por unidad de N. Precauciones, evitar el contacto con productos oxidables o ácidos, con materiales fácilmente combustibles, alejarlo del fuego y de las llamas. El NH4-NO3 se puede almacenar en masa, en almacenes provistos de deshumidificadores de aire, y se envasa en sacos de varias capas. Mineral natural que se extrae de los yacimientos de Chile, también denominado caliche. Es una mezcla de sales compuestas, con proporciones variables de nitrato potásico y de cloruros y sulfatos sódicos, cálcicos y magnésicos, junto con pequeñas cantidades de yodatos y boratos. Producto granulado, contiene 16.2% de N, y es muy soluble en agua e higroscópico. Éste también se puede obtener industrialmente, se realiza por tratamiento de carbonato sódico con ácido nítrico: Na2 CO3 + 2HNO3 --------- 2NaNO3 + CO2 + H2O Existe en pequeños yacimientos con diversos grados de pureza, pero de

12

      Nitrato cálcico

     

FERTILIZANTE Urea



Estiércol

    

Compost

 



interés comercial escaso. El caliche constituye la principal fuente natural de dicho producto El método clásico de obtención: NaNO3 + KCl -------------------- KNO3 + NaCl El KNO3 es poco higroscópico y se aglomera menos en el almacenamiento. En estado puro es estable y no explosivo, pero es un oxidante fuerte y acelera la combustión de la materia orgánica. Interesante como fertilizante porque contiene N y K2O en forma soluble. Es de especial interés en cosechas que no toleran excesivas cantidades de cloruros o de compuestos de azufre. Los efectos por acumulación de sales en suelos son menores. El Ca (NO3)2 con el grado de pureza adecuado para la fertilización se produce en grandes cantidades en Europa, principalmente en Noruega y Alemania. CaCO3 + 2 HNO3 ----------------- Ca(NO3)2 + CO2 + H2O + calor Fertilizante interesante por su contenido en calcio, muy favorable para muchos suelos, pero tiene un contenido en nitrógeno relativamente bajo y propiedades físicas desfavorables. Es muy higroscópico. Debe guardarse en recipientes protegidos contra la humedad y debe aplicarse inmediatamente después de abrir los envases. Los sacos suelen ser de varias capas, algunas son impermeables. CARACTERISTICAS La urea se obtiene en las fábricas de amoniaco, utilizando las grandes cantidades de CO2 que se producen en ellas como subproducto de la fabricación de H2. 2NH3 + CO2 ---------- NH2-COO- NH4 --------- NH2-COO- NH2 + H2O La urea se comercializa cristalizada o granulada. Se forma a partir de los excrementos sólidos y líquidos del ganado y de los materiales de escamado de las cuadras, apriscos, establos, etc. Mediante fermentación en montones cubiertos con tierra. Contiene 0.3 a 0.8% de N, según su origen, es un abono orgánico de gran calidad y puede contener hasta un 80% de agua. La creciente escasez de estiércol natural ha llevado a la obtención de estiércoles artificiales, por fermentación, en montones, de residuos vegetales se forman montones con paja de cereales, henos averiados, hojas de plantas, basuras, etc.; se cubren con tierra y se riegan con orín de caballo o vacuno, o con soluciones amoniacales. El producto obtenido contiene alrededor del 1 al 2% de N. Obtenido por fermentación aerobia de basuras. Las basuras de poblaciones se fermentan de forma controlada, en cámaras apropiadas, se destruyen los gérmenes patógenos y se conservan los microorganismos que provocan su transformación en abono y su desintegración en los suelos laborables. La fermentación se controla por la adición de cultivos microbianos y por la inyección de aire a la masa.

Fuente: Lupi, 2001.

13

2.4

Productos nitrogenados para uso en riego por goteo

Según Ruiz (1999), para el uso de fertilizantes nitrogenados en riego por goteo, es importante tener en cuenta algunas características que pueden ser no relevantes como cuando se usan en riego convencional. Dentro de estas son importantes: la solubilidad en agua, ésta varia con la temperatura, ya que al disolverse algunos fertilizantes enfrían el agua y a su vez, bajan la solubilidad del que se agrega o de otros en la mezcla. Otro aspecto es la compatibilidad entre los productos que se agregan después a las soluciones madres, los cuales pueden reaccionar entre sí y formar compuestos insolubles. Por último, es necesario conocer la reacción ácida o alcalina del fertilizante al disolverse, ya que tendrá influencia en la solubilización o insolubilización de los precipitados. 2.4.1

Urea

La urea es el fertilizante nitrogenado sólido más concentrado en nitrógeno. Contiene un 46% de N en forma amídica. Es el más barato por unidad de nitrógeno. De alta solubilidad (alrededor de 1000 g/l a 20 ºC). Al disolverse reduce la temperatura de forma importante. Puede usarse en la forma perlada como en la cristalina. No incrementa la salinidad del agua, por lo que resulta apropiada cuando existen suelos salinos. La urea no puede ser utilizada por las plantas, ya que necesita ser transformada; una vez disuelta e incorporada al suelo (por ejemplo después del riego) sufre una primera transformación por efecto de una enzima que siempre está presente (ureasa). Esta transforma la urea en carbonato de amonio (Ruiz, 1999).

En el amonio está contenido el nitrógeno proveniente de la urea y la planta puede absorber y utilizar este amonio. Sin embargo, si se absorbe en exceso es tóxico a las plantas. Lo normal es que el amonio se transforme por acción de microorganismos en nitrato, que es la forma preferente de absorción de N por las plantas. Excesos de amonio pueden ocurrir con urea y otros fertilizantes amoniacales en suelos muy húmedos, durante periodos de baja temperatura. Por otra parte, bajo algunas condiciones y en especial en suelos alcalinos, el amonio se puede transformar en 14

amoniaco, el cual es muy diferente del amonio, ya que al ser gas se pierde gran cantidad que va hacia la atmosfera y por otra parte, es tóxico para la planta. Sin embargo, si se aplica bien las pérdidas son mínimas (Ruiz, 1999).

2.4.2

Nitrato de amonio

Según Ruiz (1999), el nitrato de amonio es uno de los productos nitrogenados de mayor solubilidad (1920 g/l a 20ºC). Contiene un 34.5% de N, la mitad en la forma de amonio y la otra en forma nítrica. Se diferencia así de la urea (100% N amídico) y los fosfatos de amonio (100% N amoniacal) y también del salitre y nitrato de potasio (100% del N es nítrico).Por tener las dos fracciones de N, tiene un efecto inmediato debido a la fracción nítrica y un efecto de más largo plazo representado por el amonio, el cual por su carga (+) queda retenido por las cargas (-) de las arcillas del suelo.

Su reacción en el suelo es acidificante, por lo cual se recomienda en suelos de pH muy alcalino. Disuelto en agua tiene un pH ácido, lo cual es favorable cuando las aguas tienden a formar compuestos insolubles que obstruirán los goteros. Otra característica es que se distribuye en forma más homogénea en el bulbo de mojado en comparación con la urea o fuente sólo nítrica o sólo amoniacal (Ruiz, 1999).

2.4.3

Nitrato de calcio

De acuerdo a Ruiz (1999), el nitrato de calcio es un fertilizante de alta solubilidad (1220 g/l a 20ºC). Contiene un 15.5% de N, el 100% nítrico, forma preferencial de absorción del nitrógeno por las plantas. Es el único fertilizante que aporta calcio soluble en cualquier pH. Otras fuentes lo tienen como óxido soluble solo en suelos ácidos, insoluble en neutros y alcalinos. La presencia del calcio mejora la absorción del nitrato, en especial bajo condiciones de excesos de humedad y/o temperaturas bajas. Es un fertilizante de interés cuando existen problemas derivados de la carencia de calcio en los frutos (ejemplo, pudrición apical).

15

Tiene problemas desde el punto de vista de las mezclas. No conviene mezclarlos con fosfatos de amonio ni con ningún tipo de fertilizante cuyo anión sea sulfato (sulfato de amonio, de potasio). Ello porque, dependiendo de la concentración en la red de riego, pueden producirse precipitados y taponamiento de goteros (Ruiz, 1999). 2.4.5

Sulfato de amonio

El sulfato de amonio es un fertilizante bastante soluble (730 g/l a 20ºC), con un 10% de nitrógeno en forma amoniacal y un 23% de S como sulfatos. Tiene efecto acidificante. No hay problemas con el sulfato que acompaña al amonio, ya que por una parte es un nutriente útil y en presencia de calcio abundante no produce problemas de toxicidad (Ruiz, 1999). 2.5

El nitrógeno en el suelo

2.5.1

Efecto del NH3 y las sales amónicas sobre el pH de los suelos

Según Overdahl (1991), el efecto del (NH3)- y las sales amónicas sobre los cambios de pH pueden aparecer bastante tiempo después de aplicar los fertilizantes. En el NH 3, el nitrógeno se convierte en ión nitrato, ácido, que neutraliza las bases del suelo y aumenta la acidez o reduce la basicidad. Las sales amónicas, hay un doble efecto acidificante, el ión amonio se convierte en nitrato por nitrificación, con lo que resultan dos grupos ácidos, de los cuales uno será absorbido perfectamente. Cuando se utilizan durante tiempo, y no se añade cal u otro material básico, puede aumentar la acidez del suelo.

2.5.2

Nitratos fertilizantes en el suelo

Los nitratos tienen una gran movilidad y son trasladados por el agua hacia abajo y lentamente, en los periodos de lluvia e irrigación, y hacia arriba por capilaridad. El NO 3es la forma preferente de absorción del N por las plantas, y, por tanto, los nitratos añadidos al suelo pueden satisfacer, inmediatamente y directamente, las necesidades de los cultivos. El exceso de agua y de percolación, sobre todo en suelos ligeros y la 16

falta de plantas da lugar a pérdidas muy considerables de los nitratos fertilizantes añadidos, y del (NH3)- formado a partir de la materia orgánica del suelo y del NH 4+ (Overdahl, 1991).

El nitrato sódico es un buen ejemplo del efecto alcalinízante por absorción preferente. El ión nitrato es absorbido mucho más que el ión sódico. El exceso de sodio neutraliza los iones ácidos del suelo y disminuye la acidez. El nitrato cálcico también tiene efectos basificantes. Los nitratos también son una fuente de N para la formación de proteínas, durante el desarrollo de los microorganismos en presencia de abundante materia carbonada; por esta causa se inmovilizan también algunas cantidades de nitratos (Overdahl, 1991). 2.5.3

Urea en el suelo

Por la enzima ureasa de los tejidos vegetales y de los microorganismos del suelo, la urea es rápidamente hidrolizada a amoniaco y CO2. La urea es absorbida en pequeña proporciones por los coloides arcillosos y húmedos, donde su movimiento en el suelo no es enteramente libre. En los suelos neutros se puede oxidar. El efecto residual sobre el suelo es pequeño (Fertiquisa, 2007).

El efecto sobre el pH cuando se hidroliza en suelos ácidos, es alcalinizante a corto plazo, hasta que el (NH4)+ es oxidado y absorbido. El efecto a largo plazo es escaso (Fertiquisa, 2007).

2.6

Síntomas de insuficiencia y exceso de nitrógeno en la planta

De acuerdo a Wainwright (1992), la insuficiente nutrición de la planta en nitrógeno se manifiesta, en primer lugar con:

a) Vegetación raquítica. b) Maduración acelerada con frutos pequeños y de poca calidad causada por la inhibición de formación de carbohidratos. 17

c) Hojas de color verde amarillento. d) Caída prematura de las hojas. e) Disminución del rendimiento.

De acuerdo a Wainwright (1992), el exceso de nutrición de la planta en nitrógeno produce una vegetación excesiva que conlleva algunos inconvenientes como pueden ser:

a) Retraso en la maduración: la planta continúa desarrollándose pero tarda en madurar. Así, en el girasol, se produce un crecimiento excesivo de la planta en perjuicio de la producción de semillas. b) Mayor sensibilidad a enfermedades: los tejidos permanecen verdes y tiernos más tiempo, siendo más vulnerables. c) Tendencia de los cereales a encamarse, porque las cañas son menos rígidas y más altas. 2.7

Estudios de niveles de nitrógeno en diferentes cultivos

De acuerdo al estudio realizado por Vázquez, Cárdenas y Lobit (2008), en el cultivo de la fresa (Fragaria x ananassa Duch.) en el valle de Zamora, Michoacán, México, la fresa es un cultivo que consume fertilizantes nitrogenados en grandes cantidades, se aplican cantidades por arriba de 600 kg N/ha. El objetivo de este estudio fue generar información local sobre el efecto del fertilizante nitrogenado y de su eficiencia, así como del agua, en riego por goteo y gravedad en el cultivo de fresa. Se evaluó el efecto de dosis crecientes de nitrógeno aplicadas en riego por goteo y gravedad (0, 23, 77, 231, 693 y 1537 kg de N/ha) sobre el crecimiento y rendimiento de fruta en el cultivo de fresa. Los resultados mostraron una disminución significativa en la materia seca total por planta al cambiar de riego por goteo a gravedad. El aporte de 231, 693 y 1537 kg de N/ha, significó una mayor producción de materia seca. Sin embargo, el cambio de 231 a 693 y de 231 a 1537 kg de N/ha, implica un incremento de 3 y 6.6 veces respectivamente, en la cantidad de fertilizante nitrogenado, así como representa incrementos económicos proporcionales. El aporte de agua en riego por goteo fue 21% 18

menor, pero su eficiencia en la producción de fruto fue 29% mayor. La eficiencia de N en la producción de fruto en riego por goteo fue 19% superior al obtenido en riego por gravedad.

En un estudio realizado por Armenta, Baca, Alcántar, Kohashi, Valenzuela y, Martínez (2001), se evaluaron diferentes soluciones nutritivas resultantes de modificaciones a la solución nutritiva universal de Steiner en tomate (Lycopersicon esculentum Mill.). La investigación se realizó en condiciones de campo con el sistema de riego por goteo. Los tratamientos consistieron en las combinaciones de tres relaciones nitrato-aniones y tres de potasio-cationes, en un diseño factorial, con dos factores y tres niveles, más un tratamiento testigo (fertilización utilizada por los productores). La cosecha se realizó en diez cortes, separando la producción en calidades. En el primer corte, la mayor producción y la mejor calidad de los frutos se obtuvieron con la concentración más alta de N; en el cuarto corte, con la concentración intermedia; en el tercer corte, y en la producción total, con la concentración intermedia de K. El tratamiento testigo no presentó diferencias significativas con relación a la media de tratamientos del factorial, lo cual puede permitir una gran reducción de la fertilización, en comparación con la aplicada por los productores. Así se lograría disminuir costos y reducir la contaminación del suelo y mantos acuíferos. Los resultados indican que la concentración de nutrimentos suministrada en la solución nutritiva debe ser de acuerdo con la etapa fenológica del cultivo. En el último tercio de la cosecha hubo disminución de la calidad de los frutos, asociada con excesiva concentración de K en el fruto.

Villareal (2009), estudió el efecto de nitrógeno nítrico, amoniacal y ureico, suministrados en distintas etapas de desarrollo del cultivo de tomate, sobre el rendimiento y la calidad de fruto. El trabajo se realizó en campo bajo riego por goteo, en un suelo vertisol pélico y clima cálido y semiárido. Tres tratamientos de fertilización (T1, T2 y testigo) fueron distribuidos en un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones. T1 y T2 se fertilizaron con 250-50-190 kg/ha de N, P y K, respectivamente; en estos el N se suministró en diferentes proporciones de N-ureico, N-amoniacal y N-nítrico, en distintas etapas de desarrollo del cultivo; el T3 se aplicó como los productores del Valle de 19

Culiacán, Sinaloa, México (450-118-413 kg/ha de N-P-K), con 75% del N como nitrato. La concentración de N-NO3 en el extracto celular de peciolos en los T1 y T2 fluctuó de 500 a 1360 ppm, y en T3 fue de 300 a 1175 ppm. Estos valores estuvieron relacionados con la dosis de N total suministrado, pero no con la proporción de NH4/NO3 aplicada, y tampoco influyeron en la producción de fruto de exportación. La producción de fruto fue estadísticamente igual en las dosis de fertilización alta y moderada, con un ahorro del 75% de N-nítrico. En calidad post-cosecha de frutos, la fertilización reducida y la aplicación de N-ureico y N-amoniacal en altas proporciones no afectó la firmeza, grados brix ni la pérdida de peso de los frutos.

20

III.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La berenjena es un cultivo que se ha venido explotando desde hace más de 10 años en el valle de La Fragua, Zacapa, es generador de empleos, ingresos económicos para los productores y de divisas para el país. Para el ciclo agrícola 2010-2011 las empresas agro exportadoras establecieron 137 ha, cuya producción se estima en 71,227 t, con un valor de Q. 5,480,000 y además generaron 34,250 jornales de trabajo.

El nitrógeno con frecuencia es el nutrimento limitante en los agroecosistemas, por ello se aplica en altas cantidades en cultivos como la berenjena, en el que los productores con el propósito de obtener altos rendimientos y por carecer de información técnica sobre el uso y manejo de los fertilizantes nitrogenados, aplican dosis hasta de 450 kg/ha, elevando con ello el costo de producción del cultivo y provocando serios problemas de contaminación ambiental por la lixiviación del nitrógeno, principalmente de nitratos, a los mantos freáticos subterráneos.

La eficiencia productiva de la fertilización nitrogenada es generalmente baja, debido a que la planta utiliza un porcentaje muy bajo en relación al total aplicado. La eficiencia de uso y la recuperación relativa de nitrógeno depende del tipo de cultivo y de su manejo, entre otros factores. Pero según información proporcionada por algunos productores de berenjena, existe la posibilidad de mejorar los rendimientos y reducir la aplicación hasta tres veces con sistemas de producción más eficientes en el uso del nitrógeno, como el que incluye el riego por goteo.

El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la aplicación de diferentes niveles y modalidades de fertilización nitrogenada aplicados en riego por goteo, sobre el rendimiento y calidad de frutos en el cultivo de berenjena, a fin de obtener información local sobre el efecto del fertilizante nitrogenado y de su eficiencia.

21

IV. 4.1

OBJETIVOS

Objetivo general

Evaluar el efecto de cinco programas de fertilización en el cultivo de berenjena.

4.2

Objetivo específicos

Evaluar el efecto de cinco programas de fertilización sobre el rendimiento de berenjena

Evaluar el efecto de cinco programas de fertilización sobre la calidad de los frutos de berenjena

Determinar el efecto de los tratamientos sobre el costo de producción y rentabilidad del cultivo de berenjena, en el valle de La Fragua, Zacapa.

22

V.

HIPÓTESIS

Por lo menos uno de los programas de fertilización a evaluar mejora el rendimiento de la berenjena.

Por lo menos uno de los programas de fertilización a evaluar mejora la calidad de los frutos de berenjena

Por lo menos uno de los programas de fertilización a evaluar incidirá positivamente sobre el costo de producción y rentabilidad del cultivo de berenjena, en el valle de La Fragua, Zacapa.

23

1. MATERIALES Y MÉTODOS 6.1

Localización del trabajo

El ensayo se realizó en el valle de La Fragua, en el municipio de Estanzuela, del departamento de Zacapa. El campo experimental se ubica en las coordenadas geográficas 14° 57´05” Latitud Norte y 89° 31´37” Longitud Oeste del Meridiano de Greenwich. A una distancia de 6 km de la cabecera municipal y 145 km de la ciudad capital. Según Holdridge (1985), la zona de vida del área es Monte espinoso sub-tropical, que se caracteriza por días soleados durante el verano, con una precipitación anual que oscila en el rango de 500 a 1,000 mm y con un promedio de 855 mm.

La

biotemperatura media anual para la zona se encuentra entre 19 a 24°C. Simmons, Tárano y Pinto (1959), señalan que los suelos del área de estudio están clasificados como serie Chicaj, que se caracterizan por ser de textura muy pesada, casi impermeables al agua y al aire. El material madre es ceniza volcánica, con terrenos de relieve plano, drenaje interno malo.

6.2

Material experimental

El material vegetal utilizado fueron plantas de berenjena china. El material en mención tiene la característica de ser susceptible a heladas y lluvias fuertes, lo que afecta el proceso de floración y fructificación. La temperatura apropiada para el desarrollo del cultivo oscila entre 20 a 30°C. Se aplicó N en proporciones de N-nítrico, amoniacal y ureico en distintas etapas de desarrollo del cultivo.

24

Las fuentes nitrogenadas utilizadas fueron:  Urea (46-00-00) La urea es un fertilizante químico de origen orgánico. Entre los fertilizantes sólidos, es la fuente nitrogenada de mayor concentración (46%). La urea al hidrolizarse produce amonio y bicarbonato. Los iones bicarbonato reaccionan con la acidez del suelo e incrementan el pH en la zona próxima al sitio de reacción de este fertilizante (banda de aplicación). Una vez que la urea se ha convertido en amonio (NH +4), éste es absorbido por las arcillas y la materia orgánica del suelo y el amonio es eventualmente nitrificado o absorbido directamente por las plantas. La urea se puede aplicar al suelo directamente como monoproducto, se puede incorporar a mezclas físicas balanceadas, y por su alta solubilidad en agua, puede funcionar como aporte de nitrógeno en formulas NPK’s foliares, para uso en fertirriego altamente solubles y en fertilizantes líquidos (Fertisquisa, 2007).  Fosfato de urea (18-45-00) Fosfato de urea es un fertilizante con nitrógeno y fósforo completamente soluble en agua.

Es

un

ácido

seco

bajo

la

forma

de

polvo

cristalino

que

se

disuelve rápidamente sin dejar residuos. Este fertilizante puede aplicarse utilizando cualquier sistema de fertirrigación, riego localizado, microaspersión, pívot o aspersión y también en pulverización (CTPV, 2010).

La fertilización con fósforo es clave, no sólo para restituir los niveles de nutriente en el suelo, sino también para obtener plantas más vigorosas y promover la rápida formación y crecimiento de las raíces, haciéndolas más resistentes a la falta de agua. El fósforo también mejora la calidad de los frutos y granos, siendo vital para la formación de las semillas. La deficiencia de fósforo retarda la madurez del cultivo (CTPV, 2010).  Nitrato de calcio (15.5-00-00 + 26.5 de CaO) El nitrato de calcio es un producto obtenido químicamente que contiene como componente esencial nitrato cálcico y ocasionalmente nitrato amónico. Su fórmula 25

química es: 5[Ca(NO3)2.2H2O].NH4NO3 (peso molecular de 1080.5). Por tanto, este fertilizante aporta una parte de nitrógeno en forma amoniacal, que puede despreciarse en cultivos en suelo o enarenado, en los que puede considerarse como Ca(NO3)2, pero que es conveniente considerar en cultivos sin suelo. Se emplea básicamente como fuente de calcio, pero además aporta nitrógeno (Polisgua y Calderón, 2007).  Nitrato de potasio (13-00-46) El nitrato de potasio es una fuente soluble de nitrógeno y potasio, la cual puede ser aplicada por vía foliar o por equipos de irrigación. Su aplicación foliar es una forma efectiva para que el nitrógeno y el potasio lleguen directamente a la planta y se incorporen en los procesos metabólicos; de esta forma disminuye el aborto de estructuras florales, aumentando así el número de frutos por planta (Fumex Ltda., 2009).

6.3

Factor estudiado

El factor estudiado fue programas de fertilización química. 6.4

Descripción de los tratamientos

Los tratamientos estudiados se muestran en el cuadro 3. Equivalen a 250-50-190 y 35050-190 kg/ha de N-P-K respectivamente, aplicándose el N en diferentes proporciones de N nítrico y amoniacal, en distintas etapas de desarrollo del cultivo. La diferencia entre los tratamientos es que en la etapa B del desarrollo de cultivo, en el T1 se adicionó el N en forma de (NO3)-y en el T2 el N se aplicó el 25% como (NO3)- y el restante 75% en forma de (NH4)+, del cual 50% fue ureico. La forma como se dosificó el N se indica en el mismo cuadro 3. El tratamiento testigo fue similar al que generalmente emplean los productores de la región, 450-118-413 kg/ha de N, P y K, respectivamente.

26

Cuadro 3. Tratamientos de fertilización empleando diferentes relaciones N-NH4/N-NO3 en distintas etapas fenológicas del cultivo. +

Tratamiento

-

Relación de NH4 /NO3 (%) En etapas** A B C 25/75 0/100 25/75 25/75 75/25 25/75 25/75 0/100 25/75 25/75 75/25 25/75 25/75 25/75 25/75

Dosis de N (kg/ha)***

T1 = 250-50-190+290 kg/ha de NPK + CaO 250 T2= 250-50-190 + 95 kg/ha de NPK + CaO 250 T3 = 350-50-190 + 445 kg/ha de NPK + CaO 350 T4 = 350-50-190 + 170 kg/ha de NPK + CaO 350 T5 (Testigo) = 450-118-413 + 345 kg/ha de NPK + 450 CaO * La cantidad de N-NH4 en T1, T2, T3 y T4 incluye el 50% de N-ureico. En el testigo no se incluyó Nureico. ** Las etapas son A: desarrollo vegetativo a cuaje de frutos del primer racimo floral (52 kg/ha de N para T1 y T2; y, 73 kg/ha T3 y T4), B: desarrollo de primeros frutos a inicio de su madurez (153 kg/ha de N para T1 y T2; y, 214 kg/ha de N para T3 y T4) y C: durante la cosecha (45 kg/ha de N para T1 y T2 y 63 kg/ha de N para T3 y T4). *** En el tratamiento 1 en la aplicación de 250-50-190 + 290 kg/ha de NPK + CaO se utilizó 110.91 kg/ha de fosfato de urea, 14.55 kg/ha de urea, 413.18 kg/ha de nitrato de potasio y 1,096.37 kg/ha de nitrato de calcio; en el tratamiento 2 en la aplicación de 250-50-190 + 95 kg/ha de NPK + CaO se utilizó 111.36 kg/ha de fosfato de urea, 259.55 kg/ha de urea, 412.72 kg/ha de nitrato de potasio y 356.82 kg/ha de nitrato de calcio; en el tratamiento 3 en la aplicación de 350-50-190 + 445 kg/ha de NPK + CaO se utilizó 390.46 kg/ha de fosfato de urea, 1,167.72 kg/ha de urea, 133.18 kg/ha de nitrato de potasio y 541.82 kg/ha de nitrato de calcio; en el tratamiento 4 en la aplicación de 350-50-190 + 170 kg/ha de NPK + CaO se utilizó 111.36 kg/ha de fosfato de urea, 380 kg/ha de urea, 413.17 kg/ha de nitrato de potasio y 643.17 kg/ha de nitrato de calcio; en el tratamiento 5 (testigo) en la aplicación de 450-118-413 + 345 kg/ha de NPK + CaO se utilizó 262.27 kg/ha de fosfato de urea, 141.82 kg/ha de urea, 898.19 kg/ha de nitrato de potasio y 1,303.18 kg/ha de nitrato de calcio.

6.5

Diseño experimental

El diseño experimental empleado fue bloques completos al azar, con cinco tratamientos y cinco repeticiones. 6.6

Modelo estadístico

El modelo estadístico utilizado fue el siguiente:

Yij = u + ti + Bj + Eij Donde: u

=

media general

ti

=

efecto del i-ésimo tratamiento

Bj

=

efecto del j-ésimo bloque

Eij

=

error experimental del tratamiento i en el bloque j

i

= 1, 2, 3, 4 y 5 tratamientos

j

= 1, 2, 3, 4 y 5 repeticiones

27

6.7

Unidad experimental

El experimento lo constituyeron cinco bloques (repeticiones), cada uno de estos con cinco parcelas. Cada parcela representó un tratamiento (Ver croquis de campo) Cada parcela bruta constó de cuatro surcos (1.5 m entre surcos), cada surco con cuatro plantas (0.8 m entre plantas), en un área de 19.2 m2 (6 m de frente * 3.2 m de largo) y una población total de 16 plantas (figura 2).

La parcela neta constó de dos surcos, con dos plantas/surco y una población total de cuatro plantas. El área neta fue de 4.8 m2 (3 m de frente * 1.6 m de largo) (figura 2).

3.2 m de largo

3.2 m de largo

4 plantas por parcela neta

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

0.8 m entre plantas

Área de la parcela neta 4.8 m2

Área total de la parcela bruta 19.2 m 16 plantas por parcela bruta 6 m de frente

1.5 m entre surcos

Figura 2. Ilustración de la unidad experimental.

28

6.8

Croquis de campo

La distribución de los tratamientos en el campo se muestra en la figura 3. Tratamiento t2B1 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t5B1 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t1B2 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t3B2 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t5B3 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t4B3 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t3B4 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t2B4 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t4B5 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t1B5 X X X X X X X X X X X X X X X X

Bloque 1 Tratamiento t4B1 X X X X X X X X X X X X X X X X Bloque 2 Tratamiento t2B2 X X X X X X X X X X X X X X X X Bloque 3 Tratamiento t1B3 X X X X X X X X X X X X X X X X Bloque 4 Tratamiento t5B4 X X X X X X X X X X X X X X X X Bloque 5 Tratamiento t3B5 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t3B1 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t1B1 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t5B2 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t4B2 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t3B3 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t2B3 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t1B4 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t4B4 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t2B5 X X X X X X X X X X X X X X X X

Tratamiento t5B5 X X X X X X X X X X X X X X X X

Figura 3. Aleatorización de los tratamientos en el campo.

6.9

Manejo del experimento

6.9.1

Preparación de tierras

Para la preparación de tierras se hizo un paso de arado, uno de rastra y el paso del surqueador, en este caso el surcado se realizó a 1.50 m entre surcos. Está actividad se realizó 15 días antes del trasplante.

6.9.2

Trasplante

El trasplante de las plantas de berenjena se hizo a través de pilones de aproximadamente 30 días de edad, con una altura de entre 10 y 15 cm. Se hizo una

29

selección por tamaño antes de comenzar el trasplante para uniformizar y evitar la competencia entre las diferentes plantas.

6.9.3

Aplicación de solución inicial

El uso de solución inicial al momento de la siembra fue de gran ayuda para los pilones para evitar el estrés de adaptación al campo abierto. La solución se obtuvo mezclando 2 kg de MAP (12-61-0) en 200 litros de agua. Dicha solución se colocó en el agujero de siembra hasta llenarlo. Inmediatamente después se sembró el pilón, lográndose de esta forma que el pilón (donde están las raíces) entrara en contacto directo con el agua y suelo.

6.9.4

Estaquillado

Luego de establecer la plantación del cultivo de berenjena, se colocó una estaca a cada planta para mantenerla erguida durante los primeros 12 días de desarrollo de la plantilla, con la finalidad de ayudar a un adecuado anclaje del sistema radicular. 6.9.5

Elaboración del sistema de tutorado

El sistema de tutorado empleado fue el horizontal (emparrado), para lo cual se utilizó malla plástica en la parte superior para poder subir la planta y enredarla en el emparrado.

6.9.6

Podas

La poda de brotes se hizo para definir el número ideal de ramas productivas de cada planta. Se iniciaron las podas a la altura de la primera bifurcación u horqueta y se dejó uno de los primeros brotes como rama para formar un tridente o pata de gallina. Por cada una de estas tres ramas se dejaron 2 ramas, formando así 6 ramas.

30

El crecimiento de las plantas de berenjena se manejó como si fuera una palmera, solo hacia el lado de afuera. Se eliminaron todos los brotes, ramas y hojas que crecían hacia adentro, porque estos son los que después se cruzan y hacen contacto con los frutos. De esta manera las flores y frutos quedaron colgando libres de contacto con hojas y ramas, evitando los daños mecánicos que ocurren durante días de fuertes vientos.

Además de la poda de hojas, brotes y ramas, se hicieron podas de flores. En el caso de la berenjena china, la planta produce la floración en gajos y no todas las flores dan frutos de buen tamaño y calidad. Por esta razón se cortaron las que estaban en gajos y se dejaron solo las flores principales. Se pudo diferenciar la flor principal de las demás porque, además de ser de mayor tamaño, está sola y se desprende hacia abajo. Esta práctica se hizo para lograr frutos de mayor tamaño y calidad.

6.9.7

Riego

Para mantener la humedad ideal del suelo se hizo uso de la técnica de riego por goteo. Por lo tanto, se revisó frecuentemente la uniformidad en la presión de riego, descarga de goteros, uniformidad de la humedad del suelo, y patrón del bulbo de humedad. Se inició inmediatamente después del trasplante con intervalos de 24 horas. 6.9.8

Control de malezas

Se realizó de forma manual a los 15, 30 y 45 días después del trasplante, para mantener el cultivo limpio de malezas e insectos hospedados en ellas. 6.9.9

Control de plagas y enfermedades

Para el control de plagas se realizó un monitoreo semanal; dicho monitoreo buscó detectar la presencia de mosca blanca (Bemisia tabaci), áfidos, Diaphania spp., diabrótica y larvas de lepidópteros. Para el control de los insectos se aplicaron los siguientes productos: Lufenuron, Endosulfan, Malation y Bacillus thuringiensis var.

31

kurstaki. Para el control de enfermedades se aplicaronManeb, Zineb, Clorotalonil, Benomyl y Mancozeb.

6.9.10 Cosecha

Se inició la cosecha a los 56 ddt, con una frecuencia de 3 cortes por semana, durante 3 meses. Se seleccionaron los frutos maduros, sin deformaciones y sin daños físicos, de un largo no menor de 20 cm y 4 cm de diámetro y de color morado lila en la base del fruto. Antes de depositarlos en la caja recolectora se envolvieron en papel periódico.

6.10

Variables respuesta

 Tamaño promedio del fruto (cm de diámetro y largo/fruto) Se midieron el diámetro y largo de los frutos cosechados de la parcela neta y de los cuales se obtuvieron los promedios de cada uno de los cortes y el promedio general. Se hizo uso de una regla de 40 cm para medir el largo del fruto y de un vernier para determinar el diámetro del fruto.  Peso promedio del fruto (kg/fruto) Esta variable consistió en cuantificar el peso de los frutos de berenjena de la parcela neta y obtener el promedio respectivo en cada uno de los cortes y de forma general. Para lo cual se hizo uso de una balanza.  Número de frutos/ha de berenjena Consistió en el conteo de todos los frutos comerciales que se cosecharon por cada uno de tratamientos evaluados, y luego se hicieron las proyecciones a una hectárea.  Rendimiento total (kg/ha). Consistió en determinar el peso total de frutos de berenjena de la parcela neta en cada uno de los cortes, los cuales se transformaron en kg/ha y se realizó a partir de

32

los 56 días después del trasplante hasta que finalizó la cosecha. Para ello se hizo uso de una balanza.  Costos e ingresos Para la estimación de costos e ingresos se llevaron registros económicos para cada uno de los tratamientos a evaluados.

6.11

Análisis de la información

6.11.1 Análisis estadístico

Para el análisis de cada una de las variables respuesta se utilizó el análisis de varianza (ANDEVA) con un nivel de confianza de 0.95, y para aquellos resultados que manifestaron diferencias estadísticamente significativas, se empleó la prueba de medias de Tukey (0.95 de confianza).

6.11.2 Análisis económico

Para el desarrollo del análisis económico de la producción de berenjena china, se usó la metodología de presupuestos parciales. Debido a que no se contabilizaron todos los costos de producción, sino solo aquellos que variaron en función de los tratamientos o alternativas evaluadas. El procedimiento de análisis implicó: Determinación de costos que variaron y beneficios netos; Análisis de dominancia; Determinación de la tasa de retorno marginal; y, Decisión sobre la alternativa a seleccionar.

33

VII.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la investigación se evaluó el efecto de cinco programas de fertilización sobre la calidad y rendimiento de frutos de berenjena (Solanum melongena). A los 56 días después del trasplante se efectuó la primera cosecha. Se realizaron un total de 20 cortes, en un periodo de cosecha de nueve semanas, y dentro de este transcurso se midieron las variables de respuestas planteadas (número de frutos/ha, rendimiento total en kg/ha, peso del fruto en kg/fruto, tamaño del fruto en cm/fruto).

7.1

Características de calidad del fruto de berenjena

Los frutos de berenjena para su cosecha deben poseer un tamaño no menor de 20 cm de largo y un diámetro no menor de 4 cm, un peso entre 0.220 a 0.260 kg/fruto y poseer un color morado lila.

7.1.1

Longitud del fruto de berenjena

Según el análisis de varianza, para la variable longitud del fruto de berenjena (cuadro 4), se pudo establecer que los tratamientos presentaron diferencias altamente significativas. Lo anterior indica que por lo menos un tratamiento de los evaluados es mejor que los demás. Los datos se consideran confiables debido a que el coeficiente de variación fue de 3.90%. Cuadro 4. Análisis de varianza de la longitud de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa. Factor de Valoración Tratamientos

G.L.

S.C.

C.M.

F

P>F

4

17.20

4.30

4.91

0.000

Altamente significativo

**

Bloques

4

2.80

0.70

0.80

0.544

No significativo

N.S.

Error

16

14.00

0.88

Total

24

34.00

C.V. (%)

SIGNIFICANCIA

3.90

En el figura 4, se observa el promedio de la longitud del fruto del cultivo de berenjena con relación a cada tratamiento y luego de realizar el análisis de medias de Tukey, se 34

determinó que los mejores tratamientos fueron los tratamientos 2 y 4 donde se aplicó 250-50-190 kg/ha de NPK+ 290 kg/ha de CaO y 350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO, con longitudes de 25.00 y 24.80 cm respectivamente. La diferencia de los mejores tratamientos con relación al testigo fue de 1.00 y 0.80 cm. Los tratamientos con la mejor longitud se encuentran entre los estándares de calidad demandados por las empresas exportadoras.

Las mayores longitudes de frutos de berenjena estuvieron asociados a los tratamientos que en la etapa B se aplicó el nitrógeno en ambas formas, nítrica y amoniacal (tratamientos 2 y 4) a diferencia de los tratamientos 1 y 3 en donde en la etapa B la única fuente nitrogenada que se aplico fue la nítrica. De lo anterior se puede inferir que ambas formas estuvieron disponibles y con mayor efecto residual las fuentes amoniacales en los tratamientos 2 y 4.

Figura 4. Análisis de medias de Tukey para la longitud de frutos de berenjena, con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa.

35

7.1.2

Diámetro del fruto de berenjena

En el cuadro 5 se observan los resultados del análisis de varianza para la variable diámetro del fruto de berenjena. Los resultados muestran diferencias altamente significativas entre los tratamientos evaluados. Lo anterior indica que por lo menos existe un tratamiento que es mejor que los demás. Los datos se consideran confiables debido a que el coeficiente de variación fue de 3.00%.

Cuadro 5. Análisis de varianza del diámetro de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa. Factor de Valoración

G.L.

S.C.

C.M.

F

P>F

SIGNIFICANCIA

Tratamientos

4

0.797119 0.19927975

9.401

0.000

Altamente significativo

**

Bloques

4

0.086121 0.02153025

1.016

0.430

No significativo

N.S.

Error

16

0.339172 0.02119825

Total

24

1.222412

C.V. (%)

3.00

Según los estándares de calidad de las empresas exportadores, el diámetro de frutos de berenjena debe ser no menor de 4.0 cm. En la figura 5 se presentan los resultados de la prueba de medias de Tukey para la variable diámetro del fruto de berenjena, determinándose que los mejores tratamientos fueron los tratamientos 5 y 4 donde se aplicó 450-118-413 kg/ha NPK + 345 kg/ha de CaO (testigo) y 350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO. Los diámetros fueron de 5.06 cm para el tratamiento 5.06 y 5.02 cm para el tratamiento 4. La diferencia con el tratamiento con menor diámetro fue de 0.44 y 0.39 cm respectivamente.

36

Figura 5. Análisis de medias de Tukey para el diámetro de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa. 7.1.3

Peso del fruto de berenjena

Según el análisis de varianza para el peso promedio del fruto de berenjena presentado en el cuadro 6. Los resultados muestran diferencia altamente significativa en la variable con relación a los tratamientos evaluados. Lo anterior se interpreta que por lo menos uno de los tratamientos es mejor que los demás. El coeficiente de variación fue de 3.77%, el cual se considera aceptable debido a que el ensayo se realizó bajo condiciones de campo abierto. Cuadro 6. Análisis de varianza del peso promedio de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa. Factor de Valoración Tratamientos

G.L.

S.C.

C.M.

4

0.003887

0.000972

Bloques

4

0.000544

0.000136

Error

16

0.001334

0.000083

Total

24

0.005764

C.V. (%)

F

P>F

11.655 0.000 1.631

0.215

SIGNIFICANCIA Altamente significativo

**

No significativo

N.S.

3.77

37

Los resultados del análisis de medias de Tukey (pF

SIGNIFICANCIA

18.60

0.000

Altamente significativo

**

0.06

0.989

No significativo

N.S.

2.85

En los valores promedios del número de frutos/ha por tratamiento (figura 7), se nota que el aumento de las dosis de nitrógeno produjo un incremento en el número de frutos. La prueba de medias de Tukey (pF

SIGNIFICANCIA

0.000

Altamente significativo

**

0.312

No significativo

N.S.

4.10

40

De acuerdo a la prueba de medias de Tukey (Figura 8), los mejores tratamientos para la producción de frutos de berenjena correspondieron a los tratamientos 5, 3 y 4 donde se aplicó 450-118-417 kg/ha de NPK + 345 kg/ha de CaO; 350-50-190 kg/ha de NPK + 445 kg/ha de Cao y 350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de Cao. Como se puede observar en la figura a mayor cantidad de aplicación de N se obtuvo mayor rendimiento comercial. Lo anterior se pudo deber a la cantidad de frutos descartados y las diferentes causas que lo provocaron. Este efecto acentuado del nitrógeno sobre el crecimiento del total de frutos se debió a que el nitrógeno estimuló el crecimiento vegetativo de la planta y por ende el volumen para producir. Sin embargo, este incremento parece estar ligado más al efecto ya analizado del nitrógeno sobre el número de frutos que sobre el crecimiento individual de cada fruto.

Figura 8. Análisis de medias de Tukey para el rendimiento comercial de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa.

La producción total de frutos comerciales de berenjena fue estadísticamente igual en las dosis altas de fertilización nitrogenada. Esto concuerda también con lo dicho por Montagud y Prével (1965), quienes señalan en la producción de frutas de banano que el nitrógeno es un elemento muy relacionado con el crecimiento de la planta y producción 41

de materia vegetal, ya que en los primeros dos meses de vida de la plantación, el consumo de este elemento es bajo, luego la absorción se acelera debido a las necesidades de la planta y el consumo aumenta rápidamente para sufrir una disminución cerca de dos meses antes de la floración. En esta etapa la planta cambia su ritmo de producción de hojas y en vez de una hoja cada 4 ó 5 días en el periodo de gran crecimiento, pasa a una hoja por semana; la absorción de N acorde con la situación anterior, se retrasa igualmente, no obstante el consumo prosigue hasta la sexta semana después de la floración y a veces más allá. Lo contrario sucede con el potasio donde se observa que aumenta rápidamente su absorción durante el periodo de iniciación floral y llenado del fruto, luego parece detenerse o disminuir mucho después de la floración. Los tres mejores tratamientos en cuanto a rendimiento de berenjena, están asociados a las mayores dosis de nitrógeno aplicadas

y a otros elementos

asociados a las fuentes de fertilizante aplicados como el calcio 7.4

Análisis económico financiero en la producción de berenjena

El análisis económico financiero se realizó con base a los resultados de rendimiento comercial de frutos del cultivo de berenjena de los tratamientos evaluados (figura 8).

Para identificar los costos variables se consideraron las cantidades de fertilizantes por tratamiento y los jornales para su aplicación. Los fertilizantes tuvieron precios entre Q 3.52 a Q 14.30/kg y el jornal para su aplicación fue de Q. 35.00 debido a que no incurrió en ningún costo para llevar la mano de obra al área de estudio (cuadro 9).

El tratamiento con el menor costo que varía fue el 2, donde se aplicaron250-50-190 kg/ha de NPK donde el 25% de N se aplicó en forma de (NO3)-, con un costo de Q. 11,404.34. El tratamiento con mayor costo que varían se presentó en el testigo (tratamiento 5) donde se aplicó 450-118-413 kg/ha de NPK, con un costo de Q. 26,639.36 (Cuadro 9).

42

Cuadro 9. Identificación de los costos variables en la producción de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa. TRATAMIENTO

CANTIDAD DEL COSTO DE MANO DE COSTO DE FERTILIZANTE FERTILIZANTE OBRA POR MANO DE NITROGENADO NITROGENADO TRATAMIENTO OBRA Q kg Q/kg Jornal

TOTAL DE COSTOS Q

TRATAMIENTO 1 250-50-190 kg/ha de NPK + 290 kg/ha de CaO

1,635.00

14,824.10

35.97

1,259.08

16,083.18

TRATAMIENTO 2 250-50-190 kg/ha de NPK + 95 kg/ha de CaO

1,140.45

10,526.10

25.09

878.24

11,404.34

TRATAMIENTO 3 350-50-190 kg/ha de NPK + 445 kg/ha de CaO

2,233.18

19,395.60

49.13

1,719.72

21,115.32

TRATAMIENTO 4 350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO

1,547.73

13,426.60

34.05

1,191.87

14,618.47

2,605.45

24,612.90

57.90

2,026.46

26,639.36

TRATAMIENTO 5 450-118-413 kg/ha de NPK + 345 kg/ha de CaO (Testigo)

El precio de mercado de frutos de berenjena en fresco fue de Q. 7.50/kg en el centro de acopio de la agroexportadora. Según información proporcionada por los productores, en la zona del valle de La Fragua se emplean para la recolección de la cosecha un promedio de 80 jornales/ha y para el transporte hacia el centro de acopio 12 jornales. Por otro lado, se determinó que se producen un promedio de 21,392 kg/ha de frutos de berenjena. Entonces, se tiene que los costos de cosecha y comercialización son los que se detallan en el cuadro 9. Costos Unitarios de Comercialización = [(80 jornales +12 jornales)*Q. 35.00/21,392 Costos Unitarios de Comercialización = 0.15 Por tanto, el precio de campo de la berenjena fue de, Precio de Campo de berenjena = Q. 7.50 – Q. 0.15 = Q 7.35/kg Para la obtención de los beneficios brutos y beneficios netos, se multiplicaron los rendimientos ajustados por el precio de campo del producto que fue de Q. 7.35/kg, con lo cual se obtuvo el beneficio bruto, y luego sustrayendo de éste último los costos que varían se obtuvo el beneficio neto (cuadro 11). Con los rendimientos experimentales se obtuvieron los rendimientos ajustados, lo cual se logró usando una tasa de ajuste del 25 % (Cuadro 10). 43

Cuadro 10. Rendimiento experimental ajustado en 25% en la producción de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa. TRATAMIENTO

RENDIMIENTO EXPERIMENTAL kg/ha

FACTOR DE AJUSTE (25%)

RENDIMIENTO AJUSTADO kg/ha

17,650.00

0.75

13,516.16

20,550.00

0.75

15,412.50

22,870.00

0.75

17,152.50

22,360.00

0.75

16,770.00

23,720.00

0.75

17,790.00

TRATAMIENTO 1 250-50-190 kg/ha de NPK + 290 kg/ha de CaO TRATAMIENTO 2 250-50-190 kg/ha de NPK + 95 kg/ha de CaO TRATAMIENTO 3 350-50-190 kg/ha de NPK + 445 kg/ha de CaO TRATAMIENTO 4 350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO TRATAMIENTO 5 450-118-413 kg/ha de NPK + 345 kg/ha de CaO (Testigo)

Para la obtención de los beneficios brutos y beneficios netos, se multiplicaron los rendimientos ajustados por el precio de campo del producto que fue de Q. 7.35/kg, con lo cual se obtuvo el beneficio bruto, y luego sustrayendo de éste último los costos que varían se obtuvo el beneficio neto (cuadro 11). Cuadro 11. Ingreso bruto y neto en la producción de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa. TRATAMIENTO TRATAMIENTO 1 250-50-190 kg/ha de NPK + 290 kg/ha de CaO TRATAMIENTO 2 250-50-190 kg/ha de NPK + 95 kg/ha de CaO TRATAMIENTO 3 350-50-190 kg/ha de NPK + 445 kg/ha de CaO TRATAMIENTO 4 350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO TRATAMIENTO 5 450-118-413 kg/ha de NPK + 345 kg/ha de CaO (Testigo)

RENDIMIENTO AJUSTADO kg/ha

PRECIO DE CAMPO Q./kg

INGRESO BRUTO Q./HA

COSTOS QUE VARÍAN Q./ha

INGRESO NETO Q./ha

13,516.16

7.35

99,343.78

16,083.18

83,260.60

15,412.50

7.35

113,281.88

11,404.34

101,877.54

17,152.50

7.35

126,070.88

21,115.32

104,955.56

16,770.00

7.35

123,259.50

14,618.47

108,641.03

17,790.00

7.35

130,756.50

26,639.36

104,117.14

44

En la realización del análisis de dominancia se organizaron los datos de costos que varían con su respectivo ingreso neto respectivo de acuerdo con un orden creciente de los costos que varían, es decir, de menor a mayor. Luego se determinó si los tratamientos eran dominados o no (cuadro 12).

Para determinar la dominancia, por definición el primer tratamiento es no dominado, seguido se observa si al pasar de T2 a T4, el valor del ingreso neto es mayor a Q. 101,877.54, el tratamiento T4 es no dominado y sí fuera menor, sería dominado. Por lo tanto T4, es no dominando con un ingreso neto de Q. 108,641.03. Para encontrar otro tratamiento no dominado se busca el ingreso neto mayor a Q. 108,641.03, para el presente estudio no se obtuvo otro tratamiento no dominado a excepción de los antes descritos (cuadro 12). Cuadro 12. Análisis de dominancia en la producción de frutos de berenjena en cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa. No.

TRATAMIENTOS

Costos que Varían Q/ha

Beneficio Neto Q./ha

CONCLUSIÓN

T2

250-50-190 kg/ha de NPK + 95 kg/ha de CaO

11,404.34

101,877.54

NO DOMINADO

T4

350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO

14,618.47

108,641.03

NO DOMINADO

T1

250-50-190 kg/ha de NPK + 290 kg/ha de CaO

16,083.18

83,260.60

DOMINADO

T3

350-50-190 kg/ha de NPK + 445 kg/ha de CaO

21,115.32

104,955.56

DOMINADO

T5

TESTIGO 450-118-413 kg/ha de NPK

26,639.36

104,117.14

DOMINADO

Con los tratamientos no dominados se calcularon los incrementos en los costos que varían y beneficios netos derivados del cambio de un tratamiento de costo variable menor a uno de costo mayor, para luego calcular la TRM. En el cuadro 13, se observa que el tratamiento más rentable del estudio fue donde se aplicaron 350 kg/ha de N aplicando en la fase B, 25% de N en forma de NO3, con una tasa de retorno marginal de 210.13%.

45

Cuadro 13. Análisis de la tasa de retorno marginal en la producción de frutos de berenjena con cinco programas de fertilización química, en el valle de La Fragua, Zacapa. No.

TRATAMIENTOS

Costo que Varían Q./ha

Beneficio Neto Q./ha

T2

250-50-190 kg/ha de NPK + 95 kg/ha de CaO

11,404.34

101,877.54

14,618.47

108,641.03

T4

350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO

DIFERENCIA Costo que Beneficio Varían Neto

3,214.13

6,763.50

TRM %

210.13

46

VIII.

CONCLUSIONES

Tomando en consideración que los tratamientos evaluados involucraban diferentes aspectos relacionados con el nitrógeno, se pudo observar una tendencia de los efectos positivos en las variables evaluadas, conforme se incrementó el nivel de nitrógeno aplicado.

Los programas de fertilización que más incidieron en el rendimiento y calidad

de

berenjena fueron aquellos asociados a las relaciones de nitrógeno amoniacal y nitrógeno nítrico en la etapa B y las dosis de nitrógeno aplicado.

Los programas de fertilización evaluados con mejor respuesta a su aplicación, fueron aquellos con una relación de 25/75 de nitrógeno amoniacal/nitrógeno nítrico en la etapa B del cultivo, respectivamente.

Además de los efectos debidos al nivel de nitrógeno aplicado, también hubo efectos del ion acompañante, como el calcio.

De acuerdo al análisis financiero económico, utilizando presupuestos parciales, se determinó que el tratamiento donde se aplicó el programa de fertilización de 350-50-190 kg/ha de NPK+ 170 kg/ha de CaO (Tratamiento 4), presentó la mayor tasa de retorno marginal con 210.13%. Este tratamiento coincide financiera y técnicamente como el mejor para la producción de frutos de berenjena.

47

IX.

RECOMEDACIONES

Con base en los mejores resultados agronómicos y económicos obtenidos en la presente investigación, se recomienda aplicar el tratamiento 4.

Se recomienda evaluar otros tratamientos donde se puedan separar los efectos de las dosis de N, fuente de N, etapa fenológica, etc.

48

X.

BIBLIOGRAFIA

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51

XI.

ANEXOS

52

ANEXO 1 Programas de fertilización química evaluados Fuentes de N para fertirrigación PRODUCTO

COMPOSICION % P2O5 K2O

N Nitrógeno amoniacal + (NH4) -

Nitrato (NO3 )

Fosfato de urea

18

45

00

Urea Nitrato de potasio Nitrato de calcio

46

00

00

13.50

00

46

15.50

00

00

Otros

26.5 CaO

Tratamiento 1. FASE 1. Desarrollo vegetativo a cuaje de frutos kg de kg de materia básica + (NH4) producto N P K comercial Fosfato de urea 59.55 10.72 26.80 0.00 Urea 5.00 2.30 0.00 0.00 (NO3 ) Nitrato de potasio 71.36 9.63 0.00 32.83 Nitrato de calcio 189.55 29.38 0.00 0.00 FASE 2. Desarrollo de los primeros frutos a inicio de su madurez (NO3 ) Nitrato de potasio 280.00 37.80 0.00 128.80 Nitrato de calcio 743.18 115.19 0.00 0.00 FASE 3. Durante La cosecha

CaO 0.00 0.00 0.00 50.00

0.00 197.00

+

(NH4) Fosfato de urea Urea

51.36 9.55

9.25 2.00

23.63 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

61.82 163.64 1,635.00

8.35 25.36 249.98

0.00 0.00 50.43

28.44 0.00 190.07

0.00 43.00 290.00

-

(NO3 ) Nitrato de potasio Nitrato de calcio TOTAL

Tratamiento 2. FASE 1. Desarrollo vegetativo a cuaje de frutos kg de + (NH4) producto N comercial Fosfato de urea 10.45 1.88 Urea 24.09 11.08 (NO3 )

kg de materia básica P K

CaO

4.70 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

Nitrato de potasio 145.00 19.58 0.00 Nitrato de calcio 125.45 19.45 0.00 FASE 2. Desarrollo de los primeros frutos a inicio de su madurez + (NH4) Fosfato de urea 91.82 16.53 41.32 Urea 213.64 98.27 0.00 (NO3 ) Nitrato de potasio 142.27 19.21 0.00 Nitrato de calcio 122.73 19.02 0.00

66.70 0.00

0.00 33.24

0.00 0.00

0.00 0.00

65.45 0.00

0.00 32.52

53

FASE 3. Durante la cosecha +

(NH4) Fosfato de urea Urea (NO3 ) Nitrato de potasio Nitrato de calcio TOTAL

9.09 21.82

1.23 10.04

4.09 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

125.45 108.64 1140.00

16.94 16.84 250.00

0.00 0.00 50.11

57.71 0.00 189.86

0.00 28.78 94.54

Tratamiento 3 FASE 1. Desarrollo vegetativo a cuaje de frutos kg de kg de materia básica + (NH4) producto N P K comercial Fosfato de urea 59.55 10.72 26.80 0.00 Urea 16.36 7.53 0.00 0.00 (NO3 ) Nitrato de potasio 71.36 9.63 0.00 32.83 Nitrato de calcio 290.91 45.09 0.00 0.00 FASE 2. Desarrollo de los primeros frutos a inicio de su madurez (NO3 ) Nitrato de potasio 279.55 37.74 0.00 128.59 Nitrato de calcio 1137.27 176.28 0.00 0.00

CaO 0.00 0.00 0.00 77.09

0.00 301.38

FASE 3. Durante la cosecha +

(NH4) Fosfato de urea Urea (NO3 ) Nitrato de potasio Nitrato de calcio TOTAL

51.36 14.09

9.25 6.48

23.11 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

61.82 250.91 2,233.18

8.35 38.89 349.96

0.00 0.00 49.91

28.44 0.00 189.86

0.00 0.00 444.96

Tratamiento 4. FASE 1. Desarrollo vegetativo a cuaje de frutos kg de kg de materia básica + (NH4) producto N P K comercial Fosfato de urea 10.45 1.88 4.70 0.00 Urea 35.45 16.31 0.00 0.00 (NO3 ) Nitrato de potasio 145.45 19.64 0.00 66.91 Nitrato de calcio 226.36 35.09 0.00 0.00 FASE 2. Desarrollo de los primeros frutos a inicio de su madurez

CaO 0.00 0.00 0.00 59.98

+

(NH4) Fosfato de urea Urea (NO3 ) Nitrato de potasio Nitrato de calcio FASE 3. Durante la cosecha + (NH4) Fosfato de urea Urea

91.82 312.73

16.53 143.85

41.32 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

142.27 221.36

19.21 34.31

0.00 0.00

65.45 0.00

0.00 58.66

9.09 31.82

1.23 14.64

4.09 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

54

-

(NO3 ) Nitrato de potasio Nitrato de calcio TOTAL

125.45 195.45 1,547.70

16.94 30.30 349.93

0.00 0.00 50.11

57.71 0.00 190.07

TRATAMIENTO 5 FASE 1. Desarrollo vegetativo a cuaje de frutos kg de kg de materia básica NH4 producto N P K comercial Fosfato de urea 54.55 9.82 24.55 0.00 Urea 29.55 13.59 0.00 0.00 NO3 Nitrato de potasio 186.82 25.22 0.00 85.94 Nitrato de calcio 290.00 44.95 0.00 0.00 FASE 2. Desarrollo de los primeros frutos a inicio de su madurez NH4 Fosfato de urea Urea NO3 Nitrato de potasio Nitrato de calcio FASE 3. Durante la cosecha NH4 Fosfato de urea Urea NO3 Nitrato de potasio Nitrato de calcio TOTAL

0.00 51.79 170.44

CaO 0.00 0.00 0.00 76.85

160.45 86.82

28.88 39.94

72.20 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

549.55 783.18

85.18 121.39

0.00 0.00

252.79 0.00

0.00 207.54

47.27 25.45

8.51 11.71

21.27 0.00

0.00 0.00

0.00 0.00

161.82 230.00 2,605.46

25.08 35.65 449.92

0.00 0.00 118.02

74.44 0.00 413.17

0.00 60.95 345.34

55

ANEXO 2 LONGITUD DEL FRUTO (cm/fruto) Cuadro 1.1 Longitud del fruto del cultivo de berenjena por programa de fertilización química y repetición, en el valle de la Fragua, Zacapa. REPETICIONES TRATAMIENTOS 250-50-190 kg/ha de NPK + 290 kg/ha de CaO 250-50-190 kg/ha de NPK + 95 kg/ha de CaO 350-50-190 kg/ha de NPK + 445 kg/ha de CaO 350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO 450-118-413 kg/ha de NPK + 345 kg/ha de CaO (Testigo)

I

II

III

IV

V

PROMEDIO

24

22

23

23

22

22.80

25

26

25

24

25

25.00

22

24

26

22

23

23.40

25

24

25

25

25

24.80

24

24

24

24

24

24.00

Cuadro 1.2 Prueba de medias de Tukey en la longitud del fruto de berenjena en cinco programas de fertilización química, en el valle de la Fragua, Zacapa.

250-50-190 kg/ha de NPK + 95 kg/ha de CaO

Longitud del frutopromedio (cm/fruto) 25.00

350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO

24.80

450-118-413 kg/ha de NPK + 345 kg/ha de CaO (Testigo)

24.00

350-50-190 kg/ha de NPK + 445 kg/ha de CaO

23.40

250-50-190 kg/ha de NPK + 290 kg/ha de CaO

22.80

TRATAMIENTO

SIGNIFICANCIA Valor de Tukey = 1.8165

A A AB AB B

56

ANEXO 3 DIAMETRO DEL FRUTO (cm/fruto) Cuadro 2.1 Diámetro del fruto (cm/fruto) del cultivo de berenjena por programa de fertilización química, en el valle de la Fragua, Zacapa. REPETICIONES TRATAMIENTOS 250-50-190 kg/ha de NPK + 290 kg/ha de CaO 250-50-190 kg/ha de NPK + 95 kg/ha de CaO 350-50-190 kg/ha de NPK + 445 kg/ha de CaO 350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO 450-118-413 kg/ha de NPK + 345 kg/ha de CaO (Testigo)

I

II

III

IV

V

PROMEDIO

4.93

4.42

4.64

4.65

4.48

4.624

4.85

4.45

4.90

4.70

4.57

4.694

4.85

4.81

4.89

4.90

4.86

4.862

4.98

4.86

5.13

5.13

4.99

5.018

4.98

5.26

5.01

4.96

5.11

5.064

Cuadro 2.2 Prueba de medias de Tukey en el diámetro del fruto de berenjena en cinco programas de fertilización química, en el valle de la Fragua, Zacapa. TRATAMIENTO 450-118-413 kg/ha de NPK + 345 kg/ha de CaO (Testigo)

Diámetro del fruto promedio (cm/fruto) 5.064

350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO

5.018

350-50-190 kg/ha de NPK + 445 kg/ha de CaO

4.862

250-50-190 kg/ha de NPK + 95 kg/ha de CaO

4.694

250-50-190 kg/ha de NPK + 290 kg/ha de CaO

4.624

SIGNIFICANCIA Valor de Tukey = 0.2819

A A AB B B

57

ANEXO 4 PESO DEL FRUTO (kg/fruto) Cuadro 3.1

Peso del fruto del cultivo de berenjena por programa de fertilización química, en el valle de la Fragua, Zacapa. REPETICIONES

TRATAMIENTOS 250-50-190 kg/ha de NPK + 290 kg/ha de CaO 250-50-190 kg/ha de NPK + 95 kg/ha de CaO 350-50-190 kg/ha de NPK + 445 kg/ha de CaO 350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO 450-118-413 kg/ha de NPK + 345 kg/ha de CaO (Testigo)

I

II

III

IV

V

PROMEDIO

0.226

0.206

0.229

0.218

0.212

0.218

0.225

0.249

0.270

0.228

0.239

0.242

0.253

0.267

0.254

0.251

0.259

0.257

0.246

0.244

0.248

0.249

0.246

0.247

0.252

0.247

0.260

0.260

0.253

0.254

Cuadro 3.2 Prueba de medias de Tukey para el peso del fruto de berenjena en cinco programas de fertilización química,en el valle de la Fragua, Zacapa. TRATAMIENTO 350-50-190 kg/ha de NPK + 445 kg/ha de CaO 450-118-413 kg/ha de NPK + 345 kg/ha de CaO (Testigo)

Peso del fruto promedio (kg/fruto) 0.257

SIGNIFICANCIA Valor de Tukey = 0.0176

A

0.254

A

350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO

0.247

250-50-190 kg/ha de NPK + 95 kg/ha de CaO

0.242

250-50-190 kg/ha de NPK + 290 kg/ha de CaO

0.218

A A B

58

ANEXO 5 NÚMERO DE FRUTOS Cuadro 4.1 Número de frutos del cultivo de berenjena por programa de fertilización química y repetición,en el valle de la Fragua, Zacapa. REPETICIONES

TRATAMIENTOS 250-50-190 kg/ha de NPK + 290 kg/ha de CaO 250-50-190 kg/ha de NPK + 95 kg/ha de CaO 350-50-190 kg/ha de NPK + 445 kg/ha de CaO 350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO 450-118-413 kg/ha de NPK + 345 kg/ha de CaO (Testigo)

III

PROMEDIO

I

II

IV

V

78,600

82,253

80,589 80,668 82,447

80,912

84,319

82,088

87,567 85,943 84,015

84,786

91,033

84,599

91,051 91,042 87,821

89,109

88,687

94,559

87,082 87,885 91,222

89,887

92,987

94,909

92,273 92,630 93,769

93,314

Cuadro 4.2 Prueba de medias de Tukey en el número de fruto de berenjena en cinco programas de fertilización química,en el valle de la Fragua, Zacapa. TRATAMIENTO 450-118-413 kg/ha de NPK + 345 kg/ha de CaO (Testigo)

Número de frutos promedio 93,314

350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO

89,887

350-50-190 kg/ha de NPK + 445 kg/ha de CaO

89,109

250-50-190 kg/ha de NPK + 95 kg/ha de CaO

84,786

250-50-190 kg/ha de NPK + 290 kg/ha de CaO

80,912

SIGNIFICANCIA Valor de Tukey = 4,836.52

A A AB BC C

59

ANEXO 6 RENDIMIENTO DE FRUTOS (t/ha) Cuadro 5.1 Rendimientos de frutos de berenjena (t/ha) por programa de fertilización química y repetición, en el valle de la Fragua, Zacapa. REPETICIONES TRATAMIENTOS 250-50-190 kg/ha de NPK + 290 kg/ha de CaO 250-50-190 kg/ha de NPK + 95 kg/ha de CaO 350-50-190 kg/ha de NPK + 445 kg/ha de CaO 350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO 450-118-413 kg/ha de NPK + 345 kg/ha de CaO (Testigo)

I

II

III

IV

V

PROMEDIO

17.76

16.94

18.45

17.59

17.48

17.65

18.97

20.44

23.64

19.60

20.08

20.55

23.03

22.59

23.13

22.85

22.75

22.87

21.82

23.07

21.60

21.88

22.44

22.16

23.43

23.44

23.99

24.08

23.72

23.73

Cuadro 5.2 Análisis de la prueba de medias de Tukey para el rendimiento del fruto de berenjena en cinco programas de fertilización química,en el valle de la Fragua, Zacapa. TRATAMIENTO

Rendimiento de frutos promedio (t/ha)

SIGNIFICANCIA Valor de Tukey = 1.7003

450-118-413 kg/ha de NPK + 345 kg/ha de CaO (Testigo)

23.73

A

350-50-190 kg/ha de NPK + 445 kg/ha de CaO

22.87

A

350-50-190 kg/ha de NPK + 170 kg/ha de CaO

22.16

AB

250-50-190 kg/ha de NPK + 95 kg/ha de CaO

20.55

B

250-50-190 kg/ha de NPK + 290 kg/ha de CaO

17.65

C

60

ANEXO 7 Costos que varían de acuerdo a los programas de fertilización química en el cultivo de berenjena, en el Valle de la Fragua, Zacapa. Tratamiento 1 Producto comercial nitrogenado Fosfato de urea Urea Nitrato de potasio Nitrato de calcio Total

Cantidad kg 110.91 14.55 413.18 1,096.36

Precio Q/kg 3.52 5.72 14.30 7.70

1,635.00

Total Q 390.40 83.20 5,908.50 8,442.00

Número de jornales 2.44 0.32 9.09 24.12

Total Q 85.41 11.20 318.18 844.28

14,824.10

35.97

1,259.08

Total Q 392.00 1,484.60 5,902.00 2,747.50

Número de jornales 2.45 5.71 9.08 7.85

Total Q 85.76 199.87 317.83 274.78

10,526.10

25.09

878.24

Total Q 390.40 174.20 5,902.00 12,929.00

Número de jornales 2.44 0.67 9.08 36.94

Total Q 85.41 23.45 317.83 1,293.03

19,395.60

49.13

1,719.72

Total Q 392.00 2,173.60 5,908.50 4,952.50

Número de jornales 2.45 8.36 9.09 14.15

Total Q 85.76 292.63 318.18 495.30

13,426.60

34.05

1,191.87

Total Q 923.20 811.20 12,844.00 10,034.50

Número de jornales 5.83 3.15 19.96 28.96

Total Q 203.99 110.30 698.59 1,013.59

24,612.90

57.90

2,026.46

Gran total

16,083.18

Tratamiento 2 Producto comercial nitrogenado Fosfato de urea Urea Nitrato de potasio Nitrato de calcio Total

Cantidad kg 111.36 259.55 412.73 356.82

Precio Q/kg 3.52 5.72 14.30 7.70

1,140.45

Gran total

11,404.34

Tratamiento 3 Producto comercial nitrogenado Fosfato de urea Urea Nitrato de potasio Nitrato de calcio Total

Cantidad kg 110.91 30.45 412.73 1,679.09

Precio Q/kg 3.52 5.72 14.30 7.70

2,233.18

Gran total

21,115.32

Tratamiento 4 Producto comercial nitrogenado Fosfato de urea Urea Nitrato de potasio Nitrato de calcio Total

Cantidad kg 111.36 380.00 413.18 643.18

Precio Q/kg 3.52 5.72 14.30 7.70

1,547.73

Gran total

14,618.47

Tratamiento 5 Producto comercial nitrogenado Fosfato de urea Urea Nitrato de potasio Nitrato de calcio Total

Cantidad kg 262.27 141.82 898.18 1,303.18 2,605.45

Precio Q/kg 3.52 5.72 14.30 7.70

Gran total

26,639.36

61