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Introducción La horticultura podría ser un medio para lograr que los agricultores de los valles, adopten tecnologías apropiadas. El cultivo racional de las hortalizas pueden proveer un mayor ingreso en menor tiempo, comparando con los cultivos tradicionales, permitiendo, además, un mejor aprovechamiento y manejo de la fertilidad de los suelos. La lechuga (Lactuca sativa), es una de las hortalizas más importantes del grupo de hoja que se emplea en la preparación de ensaladas, constituye una buena fuente de vitaminas A, C, D y E; de minerales como Calcio y Hierro, tiene además propiedades medicinales (Mallar, 1978). El cultivo de la lechuga, ocupa el tercer lugar en importancia después de los cultivos de cebolla y zanahoria cultivadas en el Departamento de Cochabamba; por tanto, constituye una de las principales fuentes de ingresos económicos para los agricultores que poseen tierras de cultivo bajo riego (Ledezma, 1976). Las plantas de lechuga tienen un sistema radicular superficial y reducido, por lo tanto, requieren un suelo bien provisto de nutrimentos y materia orgánica. De acuerdo a investigaciones se indica que la lechuga absorbe 70% de los nutrimentos durante el último 30% de su ciclo y el 80% de N. en las cuatro semanas anteriores a la cosecha. Por lo tanto necesita altos niveles de fertilidad en el suelo especialmente de N. muy cerca de la cosecha (Gardner y Pew, 1971). La baja concentración de Nitrógeno en los suelos del Valle de Cochabamba y el bajo contenido de Materia Orgánica (1.5%) en esta zona es una limitante para el rendimiento de los cultivos; motivo por el cual se impone una fertilización nitrogenada combinada con la aplicación de un material orgánico (estiércol). Por lo anteriormente indicado, el presente trabajo propone los siguientes objetivos: - Determinar la mayor dosis de Nitrógeno y estiércol para el desarrollo y producción de lechuga, así como la época de aplicación más adecuada. - Estudiar la interacción de niveles de Nitrógeno y estiércol con el rendimiento. Para cumplir los objetivos, se plantea las siguientes hipótesis: - El fraccionamiento de la fertilización nitrogenada no genera mayores rendimientos. - El rendimiento de la lechuga es semejante con la aplicación de fertilizante nitrogenado y estiércol. Revisión bibliográfica Importancia de la producción de lechuga García (1967) indica que, algunas variedades de lechuga se cultivan para la obtención de Lactucarium, que es un extracto de la lechuga "espigada" y desecada, que puede utilizarse como calmante y somnífero, especialmente para niños. La influencia de la lechuga en el organismo humano es beneficiosa y posee propiedades refrescantes. Mallar (1978) señala que, la lechuga es un alimento importante por su alto contenido en elementos minerales y por su riqueza vitamínica, pero su contenido calórico es bajo; (Cuadro 1) tiene además propiedades medicinales y facilita la digestión. Cuadro 1. Composición química de la parte comestible de la lechuga.
Fuente: Morato, 1983 El Instituto Nacional de Estadística (1980), menciona que en el país durante el año 1979, la lechuga se cultivó en una superficie de 2.500 has., con un rendimiento de 15500 kg/ha. y obteniendo una producción de 38.750 TM. El INE indica que, en el Departamento de Cochabamba, en 1.979 se cultivó 570 has., con un rendimiento de 21.202 kg/ha., obteniendo una producción de 12.085 TM. Fertilización química En condiciones de baja fertilidad natural, el suelo no proporciona los nutrimentos suficientes para lograr un rendimiento satisfactorio de los cultivos. Por lo tanto, es necesario suplementar las deficiencias de nutrimentos propios del suelo por medio de un suministro de fertilizantes químicos (Berlijn, 1985). Cooke (1985), señala que los fertilizantes químicos juegan un papel esencial en la reducción de los costos de producción, ya que ellos elevan los rendimientos sin un aumento proporcional en el costo total de producción por ha. Según la FAO (1986), se reconoce que a los fertilizantes se debe hasta ahora más de 50% del aumento ocurrido en los rendimientos de las cosechas. Los ensayos y demostraciones efectuados por científicos en todo el mundo indican claramente las repercusiones que ha tenido el uso de fertilizantes en los rendimientos por unidad de tierra. El Nitrógeno como nutrimento De los macroelementos, el Nitrógeno es el de más rápido efecto; favorece el crecimiento vegetativo y por otra parte regula la absorción de Fósforo y Potasio (Buckman y Brady, 1970). Domínguez (1984), señala que, el Nitrógeno es un constituyente de los más importantes compuestos y complejos orgánicos y minerales de la planta, como ser: aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos, aminas, clorofila, etc. El contenido de la planta en Nitrógeno, varía entre 2 y 4% de Materia Seca. De esto un 80 a 95% corresponde a las proteínas y un 10% a los ácidos nucleicos. Tisdale y Nelson (1985) indican que el Nitrógeno tiene vital importancia para la nutrición de la planta y su suministro puede ser controlado por el hombre. Un adecuado suministro de Nitrógeno está asociado con vigorosos crecimientos vegetativos y un intenso color verde. Cantidades excesivas de Nitrógeno pueden, bajo ciertas condiciones prolongar el periodo de crecimiento y retrasar la madurez. Esto ocurre más frecuentemente cuando no se suministran cantidades adecuadas de los otros elementos nutritivos. El Nitrógeno es el nutriente que ejerce el mayor efecto sobre el crecimiento y metabolismo de las plantas y por lo tanto ejerce el mayor efecto sobre la cantidad de los productos (FAO, 1986). Mac Gillirray, citado por Añez y Tavira (1983) señala que, debe tenerse cuidado al aplicar el N. en la mitad o tercio final de su ciclo a las variedades que forman cabezas, porque un exceso de NO-3 en esa etapa, tiende a promover crecimiento y a producir cabezas flojas no deseables comercialmente. Las deficiencias de N. en lechuga, en t medio carentes del elemento, ocurren alrededor de una semana después de la emergencia y aparecen cuando los niveles de NO3 en las nervaduras principales de las hojas son menores de 5.000 ppm, en todo caso se retarda la formación de las cabezas y los rendimientos se reducen. (Pérez, Escalona y Steiner, citados por Añez y Tavira, 1983). Abonamiento orgánico Los abonos orgánicos se componen en su mayoría, de residuos vegetales y animales o despojos, contienen todas las substancias necesarios para el desarrollo de las plantas, aunque la proporción de las sustancias nutritivas en ellos no sea siempre la óptima y precise una corrección con el abonado mineral (Selke, 1982). Vivancos (1984) señala que, la mayoría de los productos orgánicos tienen contenidos muy pequeños de elementos nutritivos que, no obstante, deben tenerse en cuenta, dado que la aplicación de estos productos al suelo se hace en cantidades bastante considerables. La liberación de los elementos nutritivos contenidos en la materia orgánica a la solución del suelo y su incorporación a los procesos físico-químicos del sistema suelo planta, no es inmediata, ya que previamente debe mineralizarse la materia orgánica. Uno de los abonos orgánicos que se utiliza con mayor frecuencia en el Valle de Cochabamba es la gallinaza, proveniente de las granjas avícolas. La gallinaza considerada como un abono caliente que se descompone con facilidad, proviene de un sistema de cría de aves de postura en jaulas, consecuentemente no tiene cama. El contenido de nutrimentos en la gallinaza es muy variable como se puede observar en el cuadro 2. Cuadro 2. Composición porcentual media de la gallinaza.
Materiales y métodos El presente estudio se realizó en los terrenos de la Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias de la UMSS., situada en el kilómetro 4.5 de la Av. Petrolera; ubicado en la Provincia Cercado del Departamento de Cochabamba, a una altitud de 2.570 msnm; latitud Sud 17°23'09" y una Longitud Oeste de 66°09'35". El clima de la zona está clasificada como templado sin cambios térmicos invernales bien definidos, semi seco en otoño, con invierno y primavera secos; con temperatura media mensual de 17.8° C, con una precipitación media anual de 458 mm, distribuidas irregularmente (anexo 1). Los suelos de la Tamborada han sido clasificados como Entisoles, correspondiendo a la serie Trojes; son suelos coluvio-aluviales, de textura Franco-arcillosa, poco porosa, de estructura masiva y con una densidad aparente de 1.4 g/cc; con pH alcalino (8.2), relativa baja concentración de sales y de baja fertilidad, especialmente en Nitrógeno y Fósforo. El material vegetal empleado en el ensayo fue lechuga, variedad Boston blanca. Esta variedad es de cabeza grande, muy compacta, de hojas crespas y onduladas cerca del brote; borde rizado, verde oscuro y de textura regular. Es apta para siembras de primavera-verano (Mallar, 1978). En el almácigo previamente preparado, se sembró la semilla el 3 de octubre de 1.987. La preparación del terreno se hizo con una arada, rastrada y nivelación y su posterior estacado. El trasplante se efectuó el 5 de noviembre de 1.987, con una población de 60.000 plantas ha/ (0.4 m x 0.3 m de distancias de siembra). La aplicación de abonos orgánicos y fertilizantes se hizo manualmente sobre parcelas de 10 m2 (5 m x 2 m). Las fuentes fueron: gallinaza, con un contenido de materia seca total de 62.8% y 1.8% de nitrógeno total; úrea con 46% de nitrógeno y una fertilización básica con superfosfato triple (46% de P205) de 100 kg de P2 05/ha. El diseño experimental fue de "bloques al azar" con tres repeticiones con arreglo factorial de tres factores a tres niveles cada uno. La gallinaza se aplicó 0,10 y 20 t/ha y 0,100 y 200 kg de N/ha. Las dos fuentes se aplicó en tres oportunidades: En el trasplante, a los 20 días y 40 días después del trasplante. Los tratamientos fueron:
Durante el ciclo del cultivo se hizo: el control de plagas y enfermedades, los riegos suplementarios para complementar los requerimientos hídricos de la lechuga. La cosecha se realizó a mano de los dos surcos centrales el 10 de enero de 1988, se estimó el rendimiento en kg/ha. Las variables de respuesta fueron: Análisis químico de suelos por tratamiento después de la cosecha, análisis de Nitrógeno del material vegetal y materia seca y rendimiento por unidad de área. Resultados y discusión Para la interpretación de resultados se presenta el análisis químico de suelos por tratamiento antes y después de la cosecha; análisis de materia seca y Nitrógeno de la lechuga, Número de plantas por parcela y rendimiento (kg/ha). Análisis químico de suelos En este acápite se muestra los análisis químicos de suelos tomados después de la cosecha por cada tratamiento, con el objeto de demostrar el efecto de las distintas fuentes y en diferentes épocas sobre el contenido de los nutrimentos en el suelo. En el cuadro 3 se puede observar resultados analíticos del pH, Conductividad Eléctrica, Materia Orgánica, Nitrógeno, Fósforo y Potasio. Del cuadro 3 se desprende que: el testigo tiene menores valores tanto en el pH, C.E., M.O., N. Total, Fósforo y Potasio. Las épocas de aplicación no tienen diferencia significativa en cuanto al contenido de nutrimentos, sin embargó, la cantidad de aportes hace variar en cierta manera la concentración de los macronutrimentos, el pH y la Conductividad Eléctrica, coincidiendo con lo que indican Tisdale y Nelson (1985); los aportes de abonos orgánicos y fertilizantes al suelo modifican sus características químicas (Figuras 1 y 2). Cuadro 3. Análisis químico de suelos después de la cosecha.
En la figura 1 se puede ver que el pH no varía por efecto de los tratamientos; pero sí la Conductividad Eléctrica, la aplicación de Urea en 100 y 200 kg/ha eleva la C.E., esto puede deberse a la alcalinidad que produce la úrea al descomponerse en el suelo (Fassbender, 1975). CO (NH2)2 + H2O -> (NH4)2CO3 La aplicación de gallinaza en 10 y 20 t, permiten el incremento de la materia orgánica y Nitrógeno total (con referencia al testigo); de acuerdo al análisis químico de la gallinaza (1.8% Nitrógeno), con 20 t se aporta 360 kg de Nitrógeno por ha. sin embargo, no todo el nitrógeno se libera durante un ciclo vegetativo. En cuanto se refiere a la aplicación de úrea (46% N) también existe un incremento de Nitrógeno en el suelo con respecto al testigo, 0,0126% y 0.0075 para 100 y 200 kg de N. respectivamente. (Fig. 2). En la figura 3 se puede observar que la aplicación de 20 toneladas de gallinaza aporta la mayor cantidad de P y K (72 ppm y 0.8 meq/100 g respectivamente) comparado con los otros tratamientos; el potasio se mantiene constante en los niveles de 100 y 200 kg de N; en cambio el N y P se abaten en estos niveles seguramente por la presencia de mayor población radicular, por cuanto estos nutrimentos han sido absorbidos por la planta (Thamane, 1978).
Materia seca y Nitrógeno en la planta La materia seca constituye un parámetro que puede medir los constituyentes minerales que la planta haya absorbido del suelo, así se puede observar en el cuadro 4, donde además se muestra la variabilidad del Nitrógeno en la planta. El análisis bromatológico se realizó en una muestra por tratamiento. Cuadro 4. Porcentaje de materia seca y nitrógeno.
Tanto la materia seca como el Nitrógeno, en el testigo es menor (3.1 y 2.5 respectivamente) con respecto a los demás tratamientos, debido a la baja disponibilidad (0.0784% N total, cuadro 3) de nutrimentos en este tipo de suelos; sin embargo, el análisis bromatológico demuestra un porcentaje superior al que indica Marotó (1.983). La M.S. en la planta en los distintos niveles muestran diferencias significativas, a pesar de ello, los tratamientos de 100 kg de N/ha en dos fracciones y 200 kg N/ha en tres fracciones respectivamente tienen el mayor porcentaje; la misma tendencia muestra el % de Nitrógeno tisular. (Figura 4). El Nitrógeno es el nutrimento que ejerce el mayor efecto sobre el crecimiento y metabolismo de las plantas y por lo tanto, ejerce el mayor efecto sobre la calidad de los productos (FAO, 1986).
Al aplicar 10 t y 20 t de gallinaza muestran una tendencia de incremento, tanto de MS y N en la planta; probablemente por la descomposición relativamente rápida de este material orgánico como señalan muchos autores. Número de plantas por parcela Con el objeto de evaluar el efecto de los distintos tratamientos a la adaptabilidad de las plántulas en el lugar definitivo de producción, se hizo un conteo antes de la cosecha del número de plantas en cada parcela, dichos resultados se muestran en el cuadro 5. Al igual que las anteriores variables de respuesta, el testigo es el tratamiento que tiene menor número de plantas. En los tratamientos donde se aplicó 10 y 20 t de gallinaza por ha., se observa que con el fraccionamiento de 50% de cada nivel se adaptan el mayor número de plantas, es posible que la aplicación total en el transplante o aplicación fraccionada deterioren la población radicular o no satisfaga en su debido caso. En los niveles de 100 kg y 200 kg N/ha, ocurre la mayor población en la aplicación total en el transplante y decrece a medida que se fraccionó la fertilización, de esto se puede deducir que, para la implantación se debe dotar de la fertilización nitrogenada en este tipo de suelos (Figura 5). Cuadro 5. Número de plantas por parcela útil.
La diferencia numérica entre los tratamientos fertilizados al parecer no es significativa, lo que diferencia es el testigo como se observa en el cuadro 6 de ANVA. Cuadro 6. Análisis de Varianza
Rendimiento de lechuga Habiéndose realizado la cosecha por parcela se obtuvieron los siguientes resultados (cuadro 7). El testigo fue el tratamiento que tuvo el menor rendimiento con respecto a los demás tratamientos, siendo esta diferencia significativa. Tanto la fertilización química como el abonado orgánico, tuvo significancia estadística en el rendimiento de lechuga para este tipo de suelos, debido a que estos tienen una fertilidad baja (Figura 6). Las aplicaciones de nitrógeno y gallinaza tuvieron significancia en forma independiente sobre la producción de lechuga. Tanto en la fertilización química, como en el abonado, el fraccionamiento en épocas no tuvo significancia (cuadro 8), concordando con Añez y Tavira (1.983). Cuadro 7. Rendimiento de lechuga (t/ha).
En los tratamientos 10 t de gallinaza, 20 t de gallinaza y 200 kg de N, se puede observar que los menores rendimientos se obtiene cuando se fracciona en tres partes o se aplica en tres épocas (1/3 al transplante, 1/3 a los 20 días y 1/3 a los 40 días), probablemente porque la planta no tiene disponibilidad de los nutrimentos en el momento en que así lo requiere, rechazando de esta manera la primera hipótesis planteada. Mac Gillivray citado por Añez (1.983), señala al respecto que, debe tenerse cuidado al aplicar el N. en la mitad o tercio final. La aplicación de los niveles indicados fraccionado en dos oportunidades tuvieron los mayores rendimientos (8.61, 11.67 y 10.55 respectivamente), esto puede ser posible por cuanto al aplicar en el transplante y a los 20 días cumplen con el rendimiento de la lechuga. La aplicación total de los - niveles señalados en el transplante determina un rendimiento intermedio con relación a los dos fraccionamientos. En el nivel de 200 kg de N/ha, se observa en el cuadro 7 que, los mayores rendimientos se obtiene con la aplicación de dos y tres fracciones, sin embargo, estos no son significativos, pero sí entre la aplicación total en el transplante y la aplicación fraccionada. Cuadro 8. Análisis de varianza.
Del cuadro 8 de análisis de varianza, se deduce que: existe diferencia altamente significativa (1%) entre tratamientos; dentro de estos, la comparación entre el testigo y los demás tratamientos. Si se coteja la fertilización química y el abonado orgánico, resulta también significativa al 1%; esto podría deberse a la disponibilidad inmediata de los nutrimentos, provenientes de fertilizantes químicos, tal como indica Berlijn (1985). Dentro el abonado con 20 t de gallinaza por ha., la diferencia entre dos aplicaciones y tres aplicaciones, es altamente significativa, en cambio entre 10 y 20 t no existe diferencia estadística. Sin embargo el efecto principal del estiércol fue como acondicionador del horizonte superficial además de dotar de microelementos, coincidiendo con Villarroel (1979) y Añez (1983). En la Figura 7, se muestra la respuesta de la lechuga a la aplicación de estiércol.
En la fertilización química existe diferencia estadística al 1% de probabilidad, al comparar 100 kg N y 200 kg N, siendo menor en el nivel inferior. En la fertilización de 100 kg de N, existe diferencia significativa (1%) al comparar la aplicación en dos oportunidades con la de tres ocasiones; temiéndose el mayor rendimiento en el fraccionamiento de 50% en el transplante y 50% a los 20 días. Finalmente en el nivel de 200 kg de N por ha, se observa que existe diferencia estadística al comparar la aplicación total en el transplante y la aplicación fraccionada. Teniéndose el menor rendimiento en la aplicación total, tal vez por la abundancia del fertilizante que podía deteriorar o quemar algunas raicillas. El análisis de regresión muestra que el componente lineal fue el mayor responsable en la variabilidad de los rendimientos de lechuga a las diferentes dosis de Nitrógeno empleadas (Fig. 8).
Conclusiones - No existe mucha variabilidad del pH en el suelo al aplicar úrea y gallinaza. La C.E. es variable al comparar los tratamientos orgánicos y no así con los tratamientos químicos, sin embargo, estos elevan la C.E. - Tanto la M.O., el N, P y K en el suelo son incrementados por efecto de la aplicación de gallinaza y fertilización química. - La Materia Seca y el Nitrógeno se incrementan en el tejido de la planta y mucho más aún si se trata de los tratamientos químicos. - El Nº de plantas por parcela se incrementa con relación al testigo sin embargo, no existe mucha diferencia entre los tratamientos químicos y orgánicos. - En el rendimiento existe diferencias altamente significativas con fertilización y sin fertilización; al igual que la fertilización química y orgánica. - En el nivel de 20 t de gallinaza por ha, existe diferencia significativa en dos y tres aplicaciones. - La aplicación de fertilizante químico (100 kg y 200 kg de N) a los suelos de La Tamborada incrementan los rendimientos de lechuga; siendo además significativo la diferencia entre estos dos niveles. - En el nivel de 100 kg de N/ha existe diferencias estadísticas en la aplicación de dos oportunidades frente a la de tres ocasiones. - El nivel de 200 kg de N/ha tiene el mejor rendimiento por ha. (15 t/ha). - La gallinaza y la úrea como fuentes nutrimentales tienen tendencia a un rendimiento lineal ascendente. Revisión bibliográfica Añez B. E. y Tavira (1984) Aplicación de N. y estiércol en la lechuga. Turrialba Vol. 34:4. Berlljn, J. D. (1985) Suelos y Fertilización. 1ª Ed. Edit. Trillas, S.A. C.V. México. Buckman, H.O. y N. C. Brady (1970) Naturaleza y propiedades de los suelos. Trad. por Salord Barceló 6ª Ed. Edit. UTEHA, Barcelona-España. Calzada Benza, J. (1970) Métodos estadísticos para la investigación, 34 Edit. Jurídica S.A., Lima Perú. Cooke, G.W. (1985) Fertilizantes y sus usos. Trad. del inglés por Ing. Agr. Alonso Blackaller S., Edit. CECSA, México. Domínguez, V A. (1984) Tratado de Fertilización. 1a Ed. Edit. Mundi Prensa, Madrid-España. FAO (1986) Guía de Fertilizantes y Nutrición Vegetal 1a Ed. Roma Italia. García, P. A. (1967) La Lechuga: Cultivo y Comercialización, Ed. OIKOS-TAU, S.A. Barcelona-España. Gardner B y Pew W. (1974) Response of fall grown head lettuce to nitrogen fertilization Arizona Agricultural Experimentation Horticulture Abstracts. 44 (4): 2. INE (1980) Estadísticas Agropecuarias La Paz-Bolivia. Ledezma, F. (1976) El cultivo de hortalizas en el S Valle de Cochabamba, Tesis Ing. Agr. UMSS Facultad de Ciencias Agrícolas. Cochabamba-Bolivia. Mallar, A. (1978) La Lechuga 1 2 Ed., Edit. Hemisferio Sur S.A., Buenos Aires-Argentina. Selke W. (1982) Los Abonos. Edit. Academia España. Tisdale S. y W. L. Nelson (1985) Fertilidad de los suelos y los fertilizantes. Trad. por Dr. Jorge Balas A. Edit. UTHEA, México. Anexo 1. Rendimiento de lechuga en t/ha.
Anexo 2. Croquis de campo. Canal de cabecera
Canal de drenaje Nº de unidades exp. = 39 Longitud = 5 m Ancho = 2 m Total = 10 m Anexo 3. Rendimiento de lechuga en t/ha.
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