Yield of Tomato in Soil Treated with Compost, Amorphous Primary Minerals and Microorganisms

Juan Martín Parra Delgado¹, Edgar Quero Gutiérrez², Leopoldo Partida Ruvalcaba^3*, Teresa de Jesús Velázquez Alcaraz¹, Tomás Díaz Valdés¹, Felipe Ayala Tafoya¹, Marino Valenzuela López¹

¹Facultad de Agronomía, Universidad Autonoma de Sinaloa, Culiacán, México.
²Laboratorio de Análisis y Diagnóstico del Patrimonio, Colegio de Michoacán, La Piedad, México.
³Universidad Tecnológica de Culiacán, Culiacán de Rosales, México.

DOI: 10.4236/oalib.1101865                

Abstract

This research was conducted to determine the chemical condition initial and final of the soil, having been treated with compost, primary minerals amorphous (MPA) and microorganisms (M) as well as response of the hybrid “Moctezuma” of saladette tomato (Lycopersicon esculentum Mill.). Compost and MPA were applied 30 days before the transplant, the Steiner solution from the transplant and the microorganisms every eight days up to harvest in drip irrigation; the population density was 25,000 plants per hectare, the which they were handled to a stem in separate rows 1.6 meters between they. The experimental design was randomized complete block with four replications and nine treatments. The 25 Mg·ha^﹣1 of compost and 6 Mg·ha^﹣1 of MPA (T8) were sufficient to yield 114.0 Mg·ha^﹣1 with an increase of 9.3% compared to 104.3 Mg·ha^﹣1 achieved with Steiner solution. Compost, MPA and M were made that the soil increased the fertility from before transplantation, and until the harvest is continued providing enough nutrients, with the exception to Cl and S, which were not detected after harvest. Deficiencies of Cl and S perhaps were one of the causes of that plants did not produced beyond that achieved with Steiner solution or T₈, this latter that in turn allowed manage more sustainably the soil and plants that with Steiner solution, while with T₈ was supplied organic matter and assimilable mineral by plants.

Keywords

Lycopersicon esculentum Mill., Macronutrients and Micronutrients, Beneficial Elements, Redox, Sustainability

Conflicts of Interest

The authors declare no conflicts of interest.

References

[1]	FitzPatrick, E.A. (1996) Introducción a la Ciencia de los Suelos. Primera edición en español. Editorial S. A de C.V., 161 p.
[2]	Stamford, N.P., Moura, P.M., Lira, J.M.A., Santos, C.E.deR.S., Duenhas, L.H. and Gava, C.A. (2009) Chemical Attributes of an Argisoil of the Vale do São Francisco after Melon Growth with Phosphate and Potash Rocks Biofertilizers. Horticultura Brasileira, 27, 447-452. http://dx.doi.org/10.1590/S0102-05362009000400008
[3]	FAO (2015) Los suelos sanos son la base para la producción de alimentos saludables. http://www.fao.org/soils-2015/news/news?detail/es/c/277721/
[4]	Curtis, H.and Sue, B.N. (2001) Biología. Médica Panamericana, Buenos Aires, Argentina, 1449-1450.
[5]	Fournier, O. and Luis, S. (2003) Recursos Naturales. Sexta reimpresión. Editorial Universidad a Distancia, San José, Costa Rica, 216 p.
[6]	Bertrand, J.C., Caumette, P., Lebaron, P., Matheron, R., Normand, P. and Sime-Ngando, T. (2015) Environmental Microbiology: Fundamentals and Applications: Microbial Ecology. Springer Science + Business Media, Dordrecht, 511 p.
[7]	Urtis, H. and Barnes, N.S. (2001) Biología. Capítulo 7. El flujo de energía. Sexta Edición en español. Editorial Médica Panamericana S.A., 189.
[8]	Hinrich, L.B., Brian, L.M. and George, A.O. (2002) Soil Chemistry. 3rd Edition. Editorial John Wiley & Sons, Ontario, 320 p.
[9]	Iván, G.M., Castro, H.E. and Malagón, D. (2005) Interpretación de procesos redox en suelos sulfatados ácidos del distrito de riego del Alto Chicamocha, Boyacá. Agronomía Colombiana, 23, 136-142.
[10]	Miller, H.G. and Augustine, B.F. (1978) Química Básica. Harper y Row Latinoamericana, EditoriaL·harla S. A. de C. V. México 4. Distrito Federal, 256-257.
[11]	Páez, O.F. (2007) Contaminación por nitrógeno y fósforo en Sinaloa: Flujos, fuentes, efectos y opciones de manejo. Serie Lagunas Costeras de Sinaloa 2. Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, Universidad Nacional Autónoma de Sinaloa, 140.
[12]	Rosset, P., Patel, R. and Courville, M. (2006) Promised Land: Competing Visions of Agrarian Reform. USDA, Food First Books, Oakland, 380 p.
[13]	Espinoza, O.R. (1996) La agricultura Moderna: Sus Retos, Cambios y Perspectivas. Editorial Universidad Autónoma de Sinaloa, Sinaloa, 179 p.
[14]	Martínez, H.E., Fuentes, E.J.P. and Acevedo, H.E. (2008) Carbono orgánico y propiedades del suelo. Revista de la Ciencia del Suelo y Nutrición Vegetal, 8, 68-96.
[15]	Novella, L.R. (2001) Participación de las micorrizas arbusculares y la fertilización nitrogenada en el crecimiento y producción de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) en un suelo ferralsol desaturado. Tesis de Maestría en Ciencias en Nutrición de Plantas y Biofertilizantes, Universidad de Granma, Bayamo, 63 p.
[16]	Pocknee, S. and Sumner, M.E. (1997) Carbon and Nitrogen Contents of Organic Matter Determine Its Soil Liming Potential. Soil Scince Society of America Journal, 61, 86-92. http://dx.doi.org/10.2136/sssaj1997.03615995006100010014x
[17]	García, A.E. (1988) Modificaciones al sistema de clasificación climática de Köppen. Instituto de Geografía. UNAM, Mexico City, 217 p.
[18]	Steiner, A.A. (1961) A Universal Method for Preparing Nutrient Solutions of a Certain Desired Composition. Plant and Soil, 15, 134-154. http://dx.doi.org/10.1007/BF01347224
[19]	Eghball, B., Wienhold, B.J., Gilley, J.E. and Eigenberg, R.A. (2002) Mineralization of Manure Nutrients. Journal of Soil and Water Conservation, 57, 469-473.
[20]	Quero, G.E. (2010) La biosilicificación proceso biológico fundamental en la productividad vegetal. Revista de Riego: Protección y Nutrición de Hortalizas y Frutas. Año 6, No. 39, 72-76.
[21]	FAO (2002) Captura de carbono en los suelos para un mejor manejo de la tierra. http://www.fao.org/docrep/005/y2779s/y2779s05
[22]	Craswell, E.T. and Lefroy, R.B.D. (2000) The Role and Function of Organic Matter in Tropical Soils. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 61, 7-18. http://dx.doi.org/10.1023/A:1013656024633
[23]	Singer, M.J. and Munns, D.N. (1996) Soils: An Introduction. Third Edition, Prentice Hall, Publishing Co., Upper Saddle River, USDA, 480 p.
[24]	Oades, J.M., Gillman, G.P. and Uehara, G. (1989) Interactions of Soil Organic Matter and Variable-Charge Clays. In: Coleman, D.C., Oades, J.M. and Uehara, G., Eds., Dynamics of Soil Organic Matter in Tropical Ecosystems, University of Hawaii Press, Honolulu, 69-95.
[25]	Krull, E.S., Skjemstad, J.O. and Baldock, J.A. (2004) Functions of Soil Organic Matter and the Effect on Soil Properties. Grains Research & Development Corporation Report Proyect No. CSO 00029.
[26]	Cajuste, L.J. (2007) Química de suelos con enfoque agrícola. Colegio de Postgraduados, Chapingo, México, 278.
[27]	Fassbender, H. and Bornemisza, E. (1994) Química de suelos con énfasis en suelos de América Latina. Segunda edición revisada. San José Costa Rica, 420.
[28]	Takkar, P.N. (1988) Sulfur Status of Indian Soils. Proc. The Sulphur Institute Fertilizer Association of India Symp. Sulfur in Indian Agriculture, New Delhi, 5/1/2/1-31.
[29]	Tisdale, S.L. and Nelson, W.L. (1991) Fertilidad de los suelos y fertilizantes. Editorial Limusa, 760 p.
[30]	Prasad, R. and Power, J.F. (1997) Soil Fertility Management for Sustainable Agriculture. Lewis Publishers in an Imprint of CRC Press, 243.
[31]	Nuez, F. (2001) El Cultivo de Tomate. Editorial Mundi-Prensa, Madrid, 793 p.
[32]	Messick, D.L., Fan, M.X. and Brey, C. (2005) Global Sulfur Requirement and Sulfur Fertilizer. Número Especial. 283. In: De Kok, L. and Schnug, E., Eds., Proceedings of the first Sino-German Workshop on Aspect of Sulfur Nutrition of Plants, 23-27 Mayo 2004, Shenyang, 97-104.
[33]	Navarro, G. (2003) Química agrícola. El suelo y los elementos químicos esenciales para la vida vegetal. Segunda Edición, Ediciones Mundi-Prensa, New York, London, Oxford, 15-38.
[34]	Vallee, B.L. (1976) Zinc Biochemistry: A Perspectiva. Trends in Biochemical Sciences, 1, 88-91.
[35]	Navarro, G.G. and Navarro, G.S. (2013) Química Agrícola. Química del suelo y de los nutrientes esenciales para las plantas. 3ra Edición. Ediciones Mundi-Prensa, Impreso en España, 453.
[36]	Salisbury, F.B. and Ross, C.W. (2000) Fisiología de las Plantas. Paraninfo Thomson Learning, Madrid, España, 988 p.
[37]	Villafañe, R. (1997) Efecto de la salinidad del suelo sobre el crecimiento de la batata. Agronomía Tropical, 47, 131-139.
[38]	Epstein, E. (1999) Silicon. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 50, 641-664. http://dx.doi.org/10.1146/annurev.arplant.50.1.641
[39]	Haynes, R.J. (2014) A Contemporary Overview of Silicon Availability in Agricultural Soils. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 177, 831-844. http://dx.doi.org/10.1002/jpln.201400202
[40]	Miramontes, F.B., Arroyo, V.L., Alva, R.M.H. and Espericueta, R.T. (2004) Efecto del metasilicato de sodio sobre el crecimiento del cultivo de chícharo. Terra Latinoamericana, 22, 169-174.
[41]	Aguilera, S.M. (2000) Importancia de la protección de la materia orgánica en suelos. Simposio Proyecto Ley Protección de Suelo. Boletín No. 14. Valdivia, 77-85.
[42]	López, M.J., Díaz, E.A., Martínez, R.E. and Valdez, C.R. (2001) Abonos orgánicos y su efecto en propiedades físicas y químicas del suelo y rendimiento en maíz. TERRA Latinoamericana, 19, 293-299.
[43]	Ribón, C.M.A., Salgado, G.S., Palma, L.D.J. and Lagunes, E.L.C. (2003) Propiedades químicas y físicas de un vertisol cultivado con caña de azúcar. Interciencia, 28, 154-159.
[44]	NOM-021-RECNAT-2000 (2002) Secretaria de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Segunda Sección, 85.
[45]	Parra, D.J.M., Velázquez, A.T.J., Quero, G.E., Partida, R.L, Díaz, V.T, Galván, P.B. and Ayala, T.F. (2014) Uso de composta, minerales primarios amorfos y microorganismos para la producción y calidad de tomate. Revista Intrópica, 9, 102-110.
[46]	Preciado, R.P., Fortis, M., García, H.J.L., Rueda, E.O., Esparza, J.R., Lara, A., Segura, M.A. and Orozco, J.A. (2011) Evaluación de soluciones nutritivas orgánicas en la producción de tomate en invernadero. Interciencia, 36, 689-693.
[47]	Cun, G.R., Duarte, D.C. and Montero, S.L. (2008) Producción orgánica de tomate mediante la aplicación de humus de lombriz y EcoMic® en condiciones de casa de cultivo. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 17, 22-25.
[48]	De la Cruz, L.E., Botello, M.A.E., Robledo, T.V., Osorio, O.R., Márquez, H.C. and Sánchez, H.R. (2009) Producción de tomate en invernadero con composta y vermicomposta como sustrato. Universidad y Ciencia, 25, 59-67.
[49]	De la Cruz, L.E., Osorio, O.R., Martínez, M.E., Lozano del Rio, A.J., Gómez, V.A. and Sánchez, H.R. (2010) Uso de compostas y vermicompostas para la producción de tomate orgánico en invernadero. Interciencia, 35, 363-368.
[50]	Ortega, M.L.D., Sánchez, D.O.J., Ocampo, M.J., Sandoval, C.E., Salcido, R.B.A. and Manzo, R.F. (2010) Efecto de diferentes sustratos en crecimiento y rendimiento de tomate (Lycopersicum esculentum Mill.) bajo condiciones de invernadero. Ra Ximhai, 6, 339-346.
[51]	Cruz, C.E., Sandoval, V.M., Volke, H.V.H., Can, C.A. and Sánchez, E.J. (2012) Efecto de mezclas de sustratos y concentración de la solución nutritiva en el crecimiento y rendimiento de tomate. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 3, 1361-1373.
[52]	Márquez-Hernández, C., Cano-Ríos, P., Figueroa-Viramontes, U., Avila-Diaz, J.A., Rodríguez-Dimas, N., García-Hernández, J.L. (2013) Yield and Quality of Tomato with Organic Sources of Fertilization under Greenhouse Conditions. International Journal of Experimental Botany, 82, 55-61.