Cultivos Tropicales Vol. 45, No. 1, enero-marzo, 2024, ISSN: 1819-4087
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Comunicación Corta

Agromenas: nuevo fertilizante eficiente para el cultivo del tomate (Solanum lycopersicum L.)

 

iDElein Terry Alfonso*✉:terry@inca.edu.cu

iDYudines Carrillo Sosa

iDJosefa Ruiz Padrón


Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), carretera San José-Tapaste, km 3½, Gaveta Postal 1, CP 32 700, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

 

*Autor para correspondencia: terry@inca.edu.cu

Resumen

Las Agromenas se obtienen de productos órgano-minerales con propiedades nutricionales de liberación controlada, son aplicables a diversos cultivos en diferentes sistemas productivos y, además, son productos armónicos con el medio ambiente y compatibles con herbicidas y fungicidas, constituyendo alternativas para la sustitución de importaciones de fertilizantes minerales (fórmulas completas solubles de altos costos). El objetivo del presente trabajo fue determinar la efectividad del fertilizante Agromenas en el rendimiento y sus componentes en el cultivo del tomate. Para ello, se condujo un experimento donde se evaluaron tres tratamientos bajo un diseño completamente aleatorizado, utilizándose la dosis de 1,0 t ha-1 del fertilizante. Se demostró que las Agromenas incrementan el rendimiento del cultivo en un 26 % con respecto al tratamiento control; igualmente, se incrementaron los componentes del rendimiento, lo que evidencia la eficiencia del fertilizante órgano-mineral.

Palabras clave: 
hortalizas, productividad, rendimiento, zeolitas

Recibido: 05/4/2022; Aceptado: 20/6/2022

Conflicto de intereses: Los autores declaran no tener conflicto de intereses

Contribución de los autores: Conceptualización, Metodología, Escritura del artículo- Elein Terry Alfonso. Investigación- Elein Terry Alfonso, Yudines Carrillo Sosa, Josefa Ruiz Padrón. Validación- Josefa Ruiz Padrón. Procesamiento de los datos- Yudines Carrillo Sosa, Josefa Ruiz Padrón.

Conflict of interest: The authors declare that they have no conflict of interest.

Authors' contribution: Conceptualization, Methodology, Article writing- Elein Terry Alfonso. Research- Elein Terry Alfonso, Yudines Carrillo Sosa, Josefa Ruiz Padrón. Validation- Josefa Ruiz Padrón. Data processing- Yudines Carrillo Sosa, Josefa Ruiz Padrón.

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

 

Cuba posee conocimientos geológicos y grandes reservas de minerales tipo zeolitas, calizas fosfatadas, bentonitas, carbonatos, magnesita, arena sílice y tobas potásicas, los cuales tributan a la agricultura y constituyen fortalezas para brindar alternativas de fertilización en las acciones de transformación del ambiente natural, con el fin de lograr condiciones favorables para el sustrato suelo y el desarrollo de los cultivos (11. Costafreda Mustelier JL, Martín Sánchez DA, Rosell Lam M, Costafreda Velázquez JL. Las zeolitas naturales de Cuba. En: Las zeolitas naturales de Iberoamérica. Fundación Gómez Pardo; 2018. p. 190-215. Disponible en: https://www.lareferencia.info/vufind/Record/ESfa67bf0a0bf4a0751e51e38e45170bc0/Description#tabnav.,22. Espinosa Aguilera W, Ríos Albuerne C, Díaz Ercia T, Espinosa Aguilera W, Ríos Albuerne C, Díaz Ercia T. Producción ecológica del tomate Solanum lycopersicum L. (var. Campbell 28) con el uso de zeolita natural mezclada con estiércol vacuno. Centro Agrícola. 2021;48(1):23-27. ISSN 0253-5785. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0253-57852021000100023&lng=es&nrm=iso&tlng=en----tomate-zeolita.). En específico, las zeolitas fueron de los primeros elementos minerales esenciales para el equilibrio nutricional de las plantas a través del suelo y tienen la propiedad de actuar como intercambiador iónico para retener cationes como NH4 +, K+ y Ca++ (33. Guzmán EEP, Nulfa MG, Villanueva EJR. Determinación de la composición química de las rocas minerales en las provincias O´Connor y Gran Chaco. Ventana Científica Estudiantil. 2021;2(3). Disponible en: https://dicyt.uajms.edu.bo/revistas/index.php/ventana-cientifica-estudiantil/article/view/92.).

Las Agromenas se obtienen de productos órgano-minerales con propiedades nutricionales de liberación controlada, son aplicables a diversos cultivos en diferentes sistemas productivos y, además, son productos armónicos con el medio ambiente y compatibles con herbicidas y fungicidas, constituyendo alternativas para la sustitución de las importaciones de fertilizantes minerales (44. Velázquez G. Alternativas de empleo de las agromenas en la producción de alimentos. X Congreso cubano de Geología (Geologia´2013) geología y prospección de minerales no metálicos. V Convención Cubana de Ciencias de la Tierra, GEOCIENCIAS´2013. La Habana; 2013. ISBN 2307-499X. Disponible en: http://www.cubacienciasdelatierra.com/en/general19.).

La materia orgánica es uno de los constituyentes fundamentales de la fertilidad de los suelos, su carencia determina bajos tenores de nitrógeno, fósforo, potasio, así como de algunos microelementos (55. Botero Londoño JM, Gómez Carabali A, Botero Londoño MA. Nutrient absorption in Tithonia diversifolia. Universitas Scientiarum. 2019;24(1):33-48. Disponible en: http://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S0122-74832019000100033&script=sci_arttext&tlng=en.). Son muchos los suelos del país que se beneficiarán con la aplicación de las Agromenas, en particular, los Alíticos, Ferralíticos y Pardos Sialíticos, los cuales son usados intensamente en la producción agrícola, lo que ha conllevado al deterioro paulatino de sus propiedades fundamentales ocurriendo la degradación de los mismos y demandando cantidades crecientes de materia orgánica y otros minerales (44. Velázquez G. Alternativas de empleo de las agromenas en la producción de alimentos. X Congreso cubano de Geología (Geologia´2013) geología y prospección de minerales no metálicos. V Convención Cubana de Ciencias de la Tierra, GEOCIENCIAS´2013. La Habana; 2013. ISBN 2307-499X. Disponible en: http://www.cubacienciasdelatierra.com/en/general19.).

Materiales naturales como las rocas zeolíticas no presentan los problemas y desventajas de los fertilizantes convencionales, por lo que su empleo para promover una agricultura sustentable es conveniente, principalmente, en países que tienen yacimientos de estos minerales. Las zeolitas son fáciles de producir en términos de costos energéticos y de beneficio para mejorar la estructura y disponibilidad de nutrientes del suelo, así como para promover la producción ecológica de alimentos (66. Méndez-Argüello, Lira Saldivar. Uso potencial de la zeolita en la agricultura sustentable de la nueva revolución verde. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios. 2019;6(17). Disponible en: https://era.ujat.mx/index.php/rera/article/view/1810.).

Esta alternativa de fertilización es un paliativo a la problemática de la carencia de fertilizantes que demanda la agricultura cubana, permitiendo responder a la estrategia planteada sobre la necesidad urgida de producción de alimentos frente a las limitaciones económicas del país para satisfacerla (77. Brito R, A. Las génesis de las zeolitas de cuba y el modelo genético cubano. En: XII Congreso de Geología. VII Convención de Ciencias de la Tierra. La Habana; 2017. p. 821-838. Disponible en: http://www.redciencia.cu/geobiblio/paper/2017_Geociencias_PROGRAMA.pdf., 88. Rodriguez Alonso LJ, Galindo González B. Las zeolitas naturales cubanas. Su empleo en agricultura y ganadería. Universidad de Matanzas; 2020. Disponible en: http://monografias.umcc.cu/monos/2020/FCAgro/mo20249.pdf.).

El tomate (Solanum lycopersicum L.) es la hortaliza más ampliamente difundida en todo el mundo, su demanda aumenta continuamente y con ella su cultivo, producción y comercio (99. P T, Andrea (ed.). Manual de cultivo del Tomate al aire libre. 2017. Disponible en: https://biblioteca.inia.cl/handle/20.500.14001/6707. [Accepted: 2020-12-15T01:34:44Z].). En Cuba, es una de las de mayor producción nacional alcanzando un rendimiento promedio de 12,02 t ha-1 (1010. ONEI (Oficina Nacional de Estadística e Información). Anuario Estadístico de Cuba 2018 Capítulo 9: Agricultura, Ganadería, Silvicultura y Pesca. 2019. Disponible en: https://docplayer.es/152633528-Anuario-estadistico-de-cuba-2018-capitulo-9-agricultura-ganaderia-silvicultura-y-pesca.html., 1111. Pacheco NC, Abreu DMD, Bode OG, Santo OM. Influencia de Tecnologías alternativas de fertilización en el rendimiento agrícola de los cultivos Tomate (Solanum lycopersicon L), Lechuga (Lactuca sativa L) y Pimiento (Capsicum annuum, L.). Innovación tecnológica (Las Tunas). 2019;26(4):1-15. Disponible en: http://portal.amelica.org/ameli/jatsRepo/442/4422456020/html/.), el cual se ve afectado por factores bióticos y abióticos que causan una disminución considerable en las cosechas (1212. Socarrás Y, Alfonso ET, Iznaga ÁLS, Peña MD. Mejoras tecnológica para las producciones más limpias de tomate (Solanum lycopersicum l.) en tecnología de cultivo protegido. Revista Científica Agroecosistemas. 2018;6(1):54-61. ISSN 2415-2862. Disponible en: https://aes.ucf.edu.cu/index.php/aes/article/view/164.), de ahí la necesidad de encontrar soluciones nacionales que permitan minimizar las afectaciones en su producción.

Por todo lo anterior, el objetivo del presente trabajo fue determinar la efectividad del fertilizante Agromenas en el rendimiento y sus componentes en el cultivo del tomate.

MATERIALES Y MÉTODOS

 

El trabajo experimental fue realizado en áreas del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), ubicado en el kilómetro 3 ½ de la carretera a Tapaste, San José de las Lajas, provincia Mayabeque, en el período de septiembre a diciembre de 2021. El experimento se desarrolló sobre un suelo Ferralítico Rojo Lixiviado agrogénico dístrico, según Clasificación de los Suelos de Cuba (1313. Hernández-Jiménez A, Pérez-Jiménez JM, Bosch-Infante D, Speck NC. La clasificación de suelos de Cuba. Cultivos Tropicales. 2019;40(1):a15-e15. ISSN 1819-4087. Disponible en: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1504.).

Para estudiar la respuesta de las Agromenas en el cultivo del tomate (var. Mara), se estudiaron tres tratamientos: control (sin fertilizante), Agromenas (1,0 t ha-1) y Fórmula completa NPK 9-13-17 (1,0 t ha-1), cuya composición se muestra en la Tabla 1 (44. Velázquez G. Alternativas de empleo de las agromenas en la producción de alimentos. X Congreso cubano de Geología (Geologia´2013) geología y prospección de minerales no metálicos. V Convención Cubana de Ciencias de la Tierra, GEOCIENCIAS´2013. La Habana; 2013. ISBN 2307-499X. Disponible en: http://www.cubacienciasdelatierra.com/en/general19.).

Tabla 1.  Composición físico-química de la fórmula órgano-mineral
Composición Nt P205 % K2O % MgO % CaO % pH Pe g/cm3 Humedad %
Valor (%) 2.0- 2.5 7 -10 2.0 0.64 12.7 6.5-6.9 1.0 20-25

La fase de semillero se desarrolló en un cantero tradicional y se realizó el trasplante a los 30 días después de la germinación. En la etapa de trasplante, las parcelas experimentales contaron con una superficie de 9 m2. Los canteros midieron 10 m de largo x 1 m de ancho, a los que se le aplicó de fondo los fertilizantes minerales. Se trasplantaron dos hileras por cantero a la distancia de 0.30 cm. El experimento se condujo bajo un diseño completamente aleatorizado con tres tratamientos y 15 repeticiones. Las atenciones culturales fueron realizadas según lo recomendado por el Manual Técnico del cultivo (1414. Liriano González CR, Pérez Ramo J, Vázquez Díaz L. El cultivo del tomate. Agrotecnia en el sistema de producción a cielo abierto. Universidad de Matanzas; 2020. Disponible en: http://monografias.umcc.cu/monos/2020/FCAgro/mo20255.pdf.).

Las evaluaciones en la etapa de floración - fructificación se realizaron a 15 plantas por tratamiento tomadas al azar, a los 75 días después de la siembra (DDS) y fueron las siguientes: No de flores planta-1; No de racimos planta-1; No de frutos planta-1; Masa promedio de los frutos (g); Rendimiento Agrícola/superficie (t ha-1) y Eficiencia Agrícola Relativa (EAR) (1515. Osuna-Ceja ES, María-Ramírez A, Paredes-Melesio R, Padilla Ramírez JS, Báez-González AD. Eficiencia de la zeolita como aditivo de la urea e inoculación micorrizica en el cultivo de trigo. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. 2018;3(6):1101-1113. Disponible en: https://cienciasagricolas.inifap.gob.mx/index.php/agricolas/article/view/1362.), la cual se calculó a través de la siguiente expresión:

E A R = R . F . z e o -   R . p a r c . n o   f e r t R . F . c o m p l . -   R . p a r c . n o   f e r t * 100  

Donde:

R.F.zeo: rendimiento promedio (t ha-1) de las parcelas donde se aplicó el fertilizante con zeolita natural.

R.parc.no fert.: rendimiento promedio (t ha-1) de la parcela no fertilizada.

R.F.compl.: rendimiento promedio (t ha-1) de las parcelas donde se aplicó la fórmula completa NPK.

El procesamiento estadístico se realizó a través de un Análisis de Varianza (ANOVA) de clasificación simple, a través del programa Statgraphics Centurión (versión 15.1). En los casos en que se encontró diferencias significativas entre las medias, estas fueron comparadas mediante la Prueba de Rangos Múltiples de Duncan para un 5 % de significación, después de verificarse que cumplían con el ajuste de distribución normal y de homogeneidad de varianza.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

 

En la Tabla 2 aparecen reflejados los resultados de la etapa de floración- fructificación, donde se aprecia un comportamiento similar entre los tratamientos, correspondientes a la aplicación de los fertilizantes minerales, los cuales no son diferentes estadísticamente para las tres variables que fueron evaluadas.

Tabla 2.  Efectividad del fertilizante Agromenas en la floración-fructificación del cultivo del tomate (var. Mara)
Tratamientos Plantas
No. Racimos No Flores totales No. Frutos Totales
Control 17,5 b 9,45 b 9,36 b
Agromenas 23,2 a 13,8 a 12,6 a
FC-NPK 21,2 a 12,2 a 11,4 a
ESx 0,005* 0,045* 0,038*

Medias con letras iguales no difieren según Prueba de Rangos Múltiples de Duncan p<0,05

Las evaluaciones del rendimiento agrícola y sus componentes realizadas en este experimento, muestran el efecto positivo del producto (Tabla 3). En cuanto al rendimiento, el número y masa de los frutos, se obtuvieron diferencias significativas entre los tres tratamientos, mostrándose un comportamiento superior de los fertilizantes con relación al control sin fertilizante mineral, el cual es superado en un 61 %; incrementando la eficiencia agrícola relativa en 218 %. Este resultado permite demostrar que el fertilizante Agromena es un sustituto eficiente de los fertilizantes minerales, lo cual permitirá la sustitución de importaciones para el país.

Tabla 3.  Efecto de la aplicación de Agromenas, sobre el rendimiento agrícola y sus componentes en el cultivo del tomate (var. Mara)
Tratamientos Frutos/parcela Masa promedio de frutos (g) Rendimiento (t ha-1) EAR (%)
Control 324,76 c 68,53 c 20,23 c --
Agromenas 571,56 a 83,36 a 32,60 a 218
FC-NPK 568,50 b 81,53 b 30,63 b --
ESx 0,39* 0,12* 0.10* --

Medias con letras iguales no difieren según Prueba de Rangos Múltiples de Duncan p<0,05

Este comportamiento puede ser atribuido a la acción benéfica que realizan los minerales en el sistema suelo-planta, que podrían acelerar el proceso de reciclaje de nutrientes disponibles para las plantas y garantizar un mayor rendimiento. Resultados similares en el cultivo del tomate con el uso de un producto a base de zeolita (Zeofert) incrementó el rendimiento del cultivo en un 38 % (66. Méndez-Argüello, Lira Saldivar. Uso potencial de la zeolita en la agricultura sustentable de la nueva revolución verde. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios. 2019;6(17). Disponible en: https://era.ujat.mx/index.php/rera/article/view/1810.). También, la mezcla de la zeolita con fertilizante mineral en el cultivo de Solanum tuberosum L., incrementó el rendimiento del cultivo por encima de 29 t ha-1 (1616. Díaz Álvarez HJ, Liriano González R, Abreu Cruz EO, Díaz Álvarez HJ, Liriano González R, Abreu Cruz EO. Evaluación agronómica de fertilizantes de fórmula completa mezclados con zeolita natural en el cultivo de la papa (Solanum tuberosum L.). Centro Agrícola. 2019;46(1):24-30. ISSN 0253-5785. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0253-57852019000100024&lng=es&nrm=iso&tlng=es.).

CONCLUSIONES

 

El fertilizante Agromena demostró ser un fertilizante órgano-mineral eficiente al potenciar el rendimiento agrícola del cultivo del tomate, con un resultado similar al fertilizante mineral a base de NPK.

BIBLIOGRAFÍA

 

1. Costafreda Mustelier JL, Martín Sánchez DA, Rosell Lam M, Costafreda Velázquez JL. Las zeolitas naturales de Cuba. En: Las zeolitas naturales de Iberoamérica. Fundación Gómez Pardo; 2018. p. 190-215. Disponible en: https://www.lareferencia.info/vufind/Record/ESfa67bf0a0bf4a0751e51e38e45170bc0/Description#tabnav.

2. Espinosa Aguilera W, Ríos Albuerne C, Díaz Ercia T, Espinosa Aguilera W, Ríos Albuerne C, Díaz Ercia T. Producción ecológica del tomate Solanum lycopersicum L. (var. Campbell 28) con el uso de zeolita natural mezclada con estiércol vacuno. Centro Agrícola. 2021;48(1):23-27. ISSN 0253-5785. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0253-57852021000100023&lng=es&nrm=iso&tlng=en----tomate-zeolita.

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6. Méndez-Argüello, Lira Saldivar. Uso potencial de la zeolita en la agricultura sustentable de la nueva revolución verde. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios. 2019;6(17). Disponible en: https://era.ujat.mx/index.php/rera/article/view/1810.

7. Brito R, A. Las génesis de las zeolitas de cuba y el modelo genético cubano. En: XII Congreso de Geología. VII Convención de Ciencias de la Tierra. La Habana; 2017. p. 821-838. Disponible en: http://www.redciencia.cu/geobiblio/paper/2017_Geociencias_PROGRAMA.pdf.

8. Rodriguez Alonso LJ, Galindo González B. Las zeolitas naturales cubanas. Su empleo en agricultura y ganadería. Universidad de Matanzas; 2020. Disponible en: http://monografias.umcc.cu/monos/2020/FCAgro/mo20249.pdf.

9. P T, Andrea (ed.). Manual de cultivo del Tomate al aire libre. 2017. Disponible en: https://biblioteca.inia.cl/handle/20.500.14001/6707. [Accepted: 2020-12-15T01:34:44Z].

10. ONEI (Oficina Nacional de Estadística e Información). Anuario Estadístico de Cuba 2018 Capítulo 9: Agricultura, Ganadería, Silvicultura y Pesca. 2019. Disponible en: https://docplayer.es/152633528-Anuario-estadistico-de-cuba-2018-capitulo-9-agricultura-ganaderia-silvicultura-y-pesca.html.

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12. Socarrás Y, Alfonso ET, Iznaga ÁLS, Peña MD. Mejoras tecnológica para las producciones más limpias de tomate (Solanum lycopersicum l.) en tecnología de cultivo protegido. Revista Científica Agroecosistemas. 2018;6(1):54-61. ISSN 2415-2862. Disponible en: https://aes.ucf.edu.cu/index.php/aes/article/view/164.

13. Hernández-Jiménez A, Pérez-Jiménez JM, Bosch-Infante D, Speck NC. La clasificación de suelos de Cuba. Cultivos Tropicales. 2019;40(1):a15-e15. ISSN 1819-4087. Disponible en: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1504.

14. Liriano González CR, Pérez Ramo J, Vázquez Díaz L. El cultivo del tomate. Agrotecnia en el sistema de producción a cielo abierto. Universidad de Matanzas; 2020. Disponible en: http://monografias.umcc.cu/monos/2020/FCAgro/mo20255.pdf.

15. Osuna-Ceja ES, María-Ramírez A, Paredes-Melesio R, Padilla Ramírez JS, Báez-González AD. Eficiencia de la zeolita como aditivo de la urea e inoculación micorrizica en el cultivo de trigo. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. 2018;3(6):1101-1113. Disponible en: https://cienciasagricolas.inifap.gob.mx/index.php/agricolas/article/view/1362.

16. Díaz Álvarez HJ, Liriano González R, Abreu Cruz EO, Díaz Álvarez HJ, Liriano González R, Abreu Cruz EO. Evaluación agronómica de fertilizantes de fórmula completa mezclados con zeolita natural en el cultivo de la papa (Solanum tuberosum L.). Centro Agrícola. 2019;46(1):24-30. ISSN 0253-5785. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0253-57852019000100024&lng=es&nrm=iso&tlng=es.

Cultivos Tropicales Vol. 45, No. 1, enero-marzo, 2024, ISSN: 1819-4087
 
Short Communication

Agromenas: new eficiente fertilizer on tomato (Solanum lycopersicum L.) crop

 

iDElein Terry Alfonso*✉:terry@inca.edu.cu

iDYudines Carrillo Sosa

iDJosefa Ruiz Padrón


Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), carretera San José-Tapaste, km 3½, Gaveta Postal 1, CP 32 700, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

 

*Author for correspondence: terry@inca.edu.cu

ABSTRACT

Agromenas are obtained from organo-mineral products with controlled release nutritional properties, they are applicable to various crops in different production systems, and, in addition, they are harmonic products with the environment and compatible with herbicides and fungicides, constituting alternatives for the substitution of imports of mineral fertilizers (complete soluble formulas of high costs). The objective of this work was to determine the effectiveness of Agromenas fertilizer on yield and its components on tomato crop. For this, an experiment was conducted where three treatments were evaluated under a completely randomized design, using the dose of 1.0 t ha-1 of the fertilizer. It was shown that Agromenas increase the crop yield by 26 % with respect to the control treatment; likewise, the yield components are increased, which shows the efficiency of the organo-mineral fertilizer.

Key words: 
productivity, yield, vegetable, zeolites

INTRODUCTION

 

Cuba has geological knowledge and large reserves of minerals such as zeolites, phosphate limestones, bentonites, carbonates, magnesite, silica sand and potassium tuffs, which contribute to agriculture and constitute strengths to provide fertilization alternatives in the actions of transformation of the natural environment, in order to achieve more favorable conditions for the soil substrate and the development of crops (11. Costafreda Mustelier JL, Martín Sánchez DA, Rosell Lam M, Costafreda Velázquez JL. Las zeolitas naturales de Cuba. En: Las zeolitas naturales de Iberoamérica. Fundación Gómez Pardo; 2018. p. 190-215. Disponible en: https://www.lareferencia.info/vufind/Record/ESfa67bf0a0bf4a0751e51e38e45170bc0/Description#tabnav., 22. Espinosa Aguilera W, Ríos Albuerne C, Díaz Ercia T, Espinosa Aguilera W, Ríos Albuerne C, Díaz Ercia T. Producción ecológica del tomate Solanum lycopersicum L. (var. Campbell 28) con el uso de zeolita natural mezclada con estiércol vacuno. Centro Agrícola. 2021;48(1):23-27. ISSN 0253-5785. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0253-57852021000100023&lng=es&nrm=iso&tlng=en----tomate-zeolita.). Specifically, zeolites were among the first essential mineral elements for the nutritional balance of plants through the soil and have the property of acting as an ion exchanger to retain cations such as NH4 +, K+ and Ca++ (33. Guzmán EEP, Nulfa MG, Villanueva EJR. Determinación de la composición química de las rocas minerales en las provincias O´Connor y Gran Chaco. Ventana Científica Estudiantil. 2021;2(3). Disponible en: https://dicyt.uajms.edu.bo/revistas/index.php/ventana-cientifica-estudiantil/article/view/92.).

Agromenas are obtained from organo-mineral products with controlled release nutritional properties, are applicable to various crops in different productive systems, and, in addition, are environmentally friendly products and compatible with herbicides and fungicides, constituting alternatives for the substitution of mineral fertilizer imports (44. Velázquez G. Alternativas de empleo de las agromenas en la producción de alimentos. X Congreso cubano de Geología (Geologia´2013) geología y prospección de minerales no metálicos. V Convención Cubana de Ciencias de la Tierra, GEOCIENCIAS´2013. La Habana; 2013. ISBN 2307-499X. Disponible en: http://www.cubacienciasdelatierra.com/en/general19.).

Organic matter is one of the fundamental constituents of soil fertility; its deficiency determines low levels of nitrogen, phosphorus, potassium, as well as some microelements (55. Botero Londoño JM, Gómez Carabali A, Botero Londoño MA. Nutrient absorption in Tithonia diversifolia. Universitas Scientiarum. 2019;24(1):33-48. Disponible en: http://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S0122-74832019000100033&script=sci_arttext&tlng=en.). There are many soils in the country that will benefit from the application of Agromenas, particularly the Alitic, Ferrallitic and Sialitic Brown soils, which are intensively used in agricultural production, which has led to the gradual deterioration of their fundamental properties, causing their degradation and demanding increasing amounts of organic matter and other minerals (44. Velázquez G. Alternativas de empleo de las agromenas en la producción de alimentos. X Congreso cubano de Geología (Geologia´2013) geología y prospección de minerales no metálicos. V Convención Cubana de Ciencias de la Tierra, GEOCIENCIAS´2013. La Habana; 2013. ISBN 2307-499X. Disponible en: http://www.cubacienciasdelatierra.com/en/general19.).

Natural materials such as zeolitic rocks do not present the problems and disadvantages of conventional fertilizers, so their use to promote sustainable agriculture is convenient, mainly in countries that have deposits of these minerals. Zeolites are easy to produce in terms of energy costs and benefit to improve the structure and availability of soil nutrients, as well as to promote ecological food production (66. Méndez-Argüello, Lira Saldivar. Uso potencial de la zeolita en la agricultura sustentable de la nueva revolución verde. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios. 2019;6(17). Disponible en: https://era.ujat.mx/index.php/rera/article/view/1810.).

This fertilization alternative is a palliative to the problem of the lack of fertilizers demanded by Cuban agriculture, making it possible to respond to the strategy proposed on the urgent need for food production in the face of the country's economic limitations to satisfy it (77. Brito R, A. Las génesis de las zeolitas de cuba y el modelo genético cubano. En: XII Congreso de Geología. VII Convención de Ciencias de la Tierra. La Habana; 2017. p. 821-838. Disponible en: http://www.redciencia.cu/geobiblio/paper/2017_Geociencias_PROGRAMA.pdf., 88. Rodriguez Alonso LJ, Galindo González B. Las zeolitas naturales cubanas. Su empleo en agricultura y ganadería. Universidad de Matanzas; 2020. Disponible en: http://monografias.umcc.cu/monos/2020/FCAgro/mo20249.pdf.).

Tomato (Solanum lycopersicum L.) is the most widely spread vegetable in the world, its demand increases continuously and with it its cultivation, production and trade (99. P T, Andrea (ed.). Manual de cultivo del Tomate al aire libre. 2017. Disponible en: https://biblioteca.inia.cl/handle/20.500.14001/6707. [Accepted: 2020-12-15T01:34:44Z].). In Cuba, it is one of the most produced nationally, reaching an average yield of 12.02 t ha-1 (1010. ONEI (Oficina Nacional de Estadística e Información). Anuario Estadístico de Cuba 2018 Capítulo 9: Agricultura, Ganadería, Silvicultura y Pesca. 2019. Disponible en: https://docplayer.es/152633528-Anuario-estadistico-de-cuba-2018-capitulo-9-agricultura-ganaderia-silvicultura-y-pesca.html., 1111. Pacheco NC, Abreu DMD, Bode OG, Santo OM. Influencia de Tecnologías alternativas de fertilización en el rendimiento agrícola de los cultivos Tomate (Solanum lycopersicon L), Lechuga (Lactuca sativa L) y Pimiento (Capsicum annuum, L.). Innovación tecnológica (Las Tunas). 2019;26(4):1-15. Disponible en: http://portal.amelica.org/ameli/jatsRepo/442/4422456020/html/.), which is affected by biotic and abiotic factors that cause a considerable decrease in harvests (1212. Socarrás Y, Alfonso ET, Iznaga ÁLS, Peña MD. Mejoras tecnológica para las producciones más limpias de tomate (Solanum lycopersicum l.) en tecnología de cultivo protegido. Revista Científica Agroecosistemas. 2018;6(1):54-61. ISSN 2415-2862. Disponible en: https://aes.ucf.edu.cu/index.php/aes/article/view/164.), hence the need to find national solutions to minimize the effects on its production.

Therefore, the objective of this study was to determine the effectiveness of Agromenas fertilizer on yield and its components in tomato crops.

MATERIALS AND METHODS

 

The experimental work was carried out in the areas of the National Institute of Agricultural Sciences (INCA), located at kilometer 3 ½ of Tapaste road, San José de las Lajas, Mayabeque province, in the period from September to December 2021. The experiment was developed on a Ferrallitic Red Lixiviated Agrogenic distric Ferrallitic soil, according to the Cuban Soil Classification (1313. Hernández-Jiménez A, Pérez-Jiménez JM, Bosch-Infante D, Speck NC. La clasificación de suelos de Cuba. Cultivos Tropicales. 2019;40(1):a15-e15. ISSN 1819-4087. Disponible en: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1504.).

To study the response of Agromenas in the tomato crop (var. Mara), three treatments were studied: control (without fertilizer), Agromenas (1.0 t ha-1) and NPK 9-13-17 complete formula (1.0 t ha-1), whose composition is shown in Table 1 (44. Velázquez G. Alternativas de empleo de las agromenas en la producción de alimentos. X Congreso cubano de Geología (Geologia´2013) geología y prospección de minerales no metálicos. V Convención Cubana de Ciencias de la Tierra, GEOCIENCIAS´2013. La Habana; 2013. ISBN 2307-499X. Disponible en: http://www.cubacienciasdelatierra.com/en/general19.).

Table 1.  Physical-chemical composition of the organo-mineral formula
Composition Nt, P205 % K2O % MgO % CaO % pH Pe g/cm3 Moisture %
Value (%) 2.0- 2.5 7 -10 2.0 0.64 12.7 6.5-6.9 1.0 20-25

The seedling stage was developed in a traditional bed and transplanting was carried out 30 days after germination. In the transplanting stage, the experimental plots had an area of 9 m2. The beds measured 10 m long x 1 m wide, to which mineral fertilizers were applied in the background. Two rows per bed were transplanted at a distance of 0.30 cm. The experiment was conducted under a completely randomized design with three treatments and 15 replications. Cultural attentions were carried out as recommended by the Technical Manual of the crop (1414. Liriano González CR, Pérez Ramo J, Vázquez Díaz L. El cultivo del tomate. Agrotecnia en el sistema de producción a cielo abierto. Universidad de Matanzas; 2020. Disponible en: http://monografias.umcc.cu/monos/2020/FCAgro/mo20255.pdf.).

Evaluations at the flowering-fruiting stage were carried out on 15 plants per treatment taken at random 75 days after sowing (DAS) and were as follows: No of flowers plant-1; No of bunches plant-1; No of fruits plant-1; Average fruit mass (g); Agricultural yield/surface area (t ha-1) and Relative Agricultural Efficiency (EAR) (1515. Osuna-Ceja ES, María-Ramírez A, Paredes-Melesio R, Padilla Ramírez JS, Báez-González AD. Eficiencia de la zeolita como aditivo de la urea e inoculación micorrizica en el cultivo de trigo. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. 2018;3(6):1101-1113. Disponible en: https://cienciasagricolas.inifap.gob.mx/index.php/agricolas/article/view/1362.) which was calculated through the following expression:

E A R = R . F . z e o -   R . p a r c . n o   f e r t R . F . c o m p l . -   R . p a r c . n o   f e r t * 100  

Where:

R.F.zeo: average yield (t ha-1) of plots where fertilizer with natural zeolite was applied.

R.parc.no fert: average yield (t ha-1) of the unfertilized plot.

R.F.compl.: average yield (t ha-1) of plots where the complete NPK formula was applied.

Statistical processing was carried out through an Analysis of Variance (ANOVA) of simple classification using the Statgraphics Centurion program (version 15.1). In cases where significant differences were found between means, these were compared using Duncan's dummy for 5 % significance, after verifying that they complied with the normal distribution adjustment and homogeneity of variance.

RESULTS AND DISCUSSION

 

Table 2 shows the results of the flowering-fruiting stage, where a similar behavior is observed among the treatments corresponding to the application of mineral fertilizers, which are not statistically different for the three variables that were evaluated.

Table 2.  Effectiveness of the Agromenas fertilizer on flowering-fruiting of the tomato crop (Mara var)
Treatments Plants
No. Bunches No. Total flowers No. Total fruits
Control 17.5 b 9.45 b 9.36 b
Agromenas 23.2 a 13.8 a 12.6 a
FC-NPK 21.2 a 12.2 a 11.4 a
SE x 0.005* 0.045* 0.038*

Means with the same letters do not differ according to Duncan's Multiple Range Test p<0.05

The evaluations of agricultural yield and its components carried out in this experiment show the positive effect of the product (Table 3). In terms of yield, number and mass of fruits, significant differences were obtained among the three treatments, showing a superior performance of the fertilizers in relation to the control without mineral fertilizer, which is exceeded by 61 %, increasing the relative agricultural efficiency by 218 %. This result demonstrates that Agromena fertilizer is an efficient substitute for mineral fertilizers, which will allow the substitution of imports for the country.

Table 3.  Effect of the application of Agromenas on agricultural yield and its components in tomato cultivation (Mara var)
Treatments Fruits/ plot Fruit mass average (g) Yield (t ha-1) EAR (%)
Control 324.76 c 68.53 c 20.23 c --
Agromenas 571.56 a 83.36 a 32.60 a 218
FC-NPK 568.50 b 81.53 b 30.63 b --
SE x 0.39* 0.12* 0.10* --

Means with the same letters do not differ according to Duncan's Multiple Range Test p<0.05

This behavior may be attributed to the beneficial action of minerals in the soil-plant system, which could accelerate the recycling process of nutrients available to plants and guarantee a higher yield. Similar results in tomato cultivation with the use of a zeolite-based product (Zeofert) increased crop yield by 38 % (66. Méndez-Argüello, Lira Saldivar. Uso potencial de la zeolita en la agricultura sustentable de la nueva revolución verde. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios. 2019;6(17). Disponible en: https://era.ujat.mx/index.php/rera/article/view/1810.). Also, the mixture of zeolite with mineral fertilizer in the cultivation of Solanum tuberosum L. increased the crop yield by more than 29 t ha-1 (1616. Díaz Álvarez HJ, Liriano González R, Abreu Cruz EO, Díaz Álvarez HJ, Liriano González R, Abreu Cruz EO. Evaluación agronómica de fertilizantes de fórmula completa mezclados con zeolita natural en el cultivo de la papa (Solanum tuberosum L.). Centro Agrícola. 2019;46(1):24-30. ISSN 0253-5785. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0253-57852019000100024&lng=es&nrm=iso&tlng=es.).

CONCLUSIONS

 

Agromena fertilizer proved to be an efficient organo-mineral fertilizer in boosting tomato crop yields, with a similar result to NPK-based mineral fertilizer.