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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DE CUSCO CONSEJO DE INVESTIGACIÓN CENTRO MULTIDISCIPLINARIO DE INVESTIGACIÓN CULTIVO DE HORTALIZAS ECOLÓGICAS EN CAJAS ORGANOPÓNICAS CULTIVE SUS PROPIAS HORTALIZAS ORGÁNICAS A NIVEL DE AGRICULTURA URBANA SOSTENIBLE EN BASE AL RECICLAJE DE LOS RESIDUOS ORGÁNICOS BRAULIO VITORINO FLÓREZ DAYANA VITORINO VILLEGAS TANIA VITORINO VILLEGAS EVELYN VITORINO VILLEGAS JOYCE VITORINO VILLEGAS TEÓFILA VILLEGAS MORA C U S C O - P E R Ú 2 0 1 0 CULTIVO DE HORTALIZAS ECOLÓGICAS EN CAJAS ORGANOPÓNICAS AGRICULTURA URBANA SOSTENIBLE EN EL CAMINO HACIA LA ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO DEL PLANETA TIERRA. HAGAMOS DE LAS CIUDADES AUTOSUFICIENTES. AUTOR : BRAULIO VITORINO FLÓREZ INGENIERO AGRÓNOMO (UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DE CUSCO). DIPLOMADO EN LA ESPECIALIDAD DE EDAFOLOGÍA Y NUTRICIÓN VEGETAL. UNIVERSIDAD DE GRANADA, ESPAÑA. M. Sc. EN AGROECOLOGÍA Y DESARROLLO RURAL SUSTENTABLE. UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DE ANDALUCÍA, ESPAÑA. PROFESOR PRINCIPAL A D.E. EN EL ÁREA DE SUELOS. FACULTAD DE AGRONOMÍA Y ZOOTECNIA (FAZ). FUNDADOR DEL: CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN SUELOS, CENTRO DE ANÁLISIS DE SUELOS Y CENTRO DE LOMBRICULTURA. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DE CUSCO. . PROFESOR Y COORDINADOR DE CURSOS DE POSTGRADO PARA EL CONSORCIO LATINOAMERICANO DE AGROECOLOGÍA Y DESARROLLO SUSTENTABLE (CLADES). PROFESOR INVESTIGADOR DEL CONSEJO DE INVESTIGACIÓN DE LA UNSAAC., MIEMBRO DE LA RED MUNDIAL DE CIENTÍFICOS PERUANOS. CONSULTOR NACIONAL E INTERNACIONAL EN AGROECOLOGÍA Y RECURSOS NATURALES E-mail:bvitorino@hotmail.com. Telefax 00 51 84 239526. CO-AUTORES DAYANA VITORINO VILLEGAS INGENIERO AGRÓNOMO (UNSAAC). ESTUDIOS DE DOCTORADO EN AGROECOLOGÍA, SOCIOLOGÍA Y DESARROLLO RURAL SUSTENTABLE EN LA UNIVERSIDAD DE CÓRDOVA, ESPAÑA. CONSULTORA EN AGRICULTURA ECOLÓGICA EN DINAMARCA. INVESTIGADORA ADSCRITA DEL CONSEJO DE INVESTIGACIÓN DE LA UNSAAC CUSCO, ÁREA DE BIOTECNOLOGÍA. Y MEDIO AMBIENTE. TANIA VITORINO VILLEGAS MÉDICO HUMANO (UNSAAC). ESPECIALIDAD ENDOCRINOLOGÍA. UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL, LIMA. EVELYN VITORINO VILLEGAS MÉDICO VETERINARIO. UNIVERSIDAD CATÓLICA SANTA MARIA, AREQUIPA. ESPECIALIDAD ANIMALES MENORES JOYCE VITORINO VILLEGAS BIOLOGO (UNSAAC). CONSULTORA EN RECURSOS NATURALES. ESTUDIOS DE IMPACTO AMBIENTAL (EIA) EN LA ESPECIALIDAD DE AVES. MIEMBRO DE LA UNION ORNITOLOGICA DEL PERU (UNOP). INVESTIGADORA ADSCRITA DEL CONSEJO DE INVESTIGACIÓN (UNSAAC), AREA DE BIOTECNOLOGIA Y MEDIO AMBIENTE. TEÓFILA VILLEGAS MORA PROFESORA DE EDUCACIÓN (ESCUELA NORMAL SUPERIOR DE MUJERES “SANTA ROSA”, CUSCO) PIONERA DE LA FLORICULTURA EN LA CIUDAD DE CUSCO, SE LA CONOCE COMO LA “REINA DE LOS GERANIOS”. Hortalizas en Cajas Organopónicas 2 NOTA DEL AUTOR Sea este el momento propicio para darles a conocer las experiencias personales y de la familia, y convencido de que cada uno de vosotros lo pueden poner en práctica, con respecto al manejo de nuestro medio de vida, que es el ambiente que nos rodea, para que este bien de la naturaleza sea un lugar de bienestar. Aquí en lo que les voy a presentar no hay sofisticación ni complejidad a las que talvez algunos estamos acostumbrados, lo que voy a decirles son mis propias vivencias del quehacer diario, tan sencillas y por el sólo hecho de ser sencillas a muchos de nosotros nos parecen sin importancia. En la sencillez de hacer las cosas, radica la solución de muchos problemas. ¿No le gustaría a usted y su familia consumir las hortalizas orgánicas cultivadas en un espacio libre de su casa, sin tener que comprar tierra ni fertilizantes, sino reciclando los residuos orgánicos de su casa y atenuar la contaminación de nuestro medio?. En el Valle del Huatanay y específicamente en la ciudad de Cusco, en un sistema de agricultura urbana, es posible cultivar muchas hortalizas durante todo el año, incluso hortalizas que, por su naturaleza y exigencias climáticas sólo se producen en zonas semitropicales como son, Curahuasi, Limatambo, Abancay, etc. En condiciones controladas, es decir en cajas organopónicas al ambiente y bajo cubierta (invernaderos), se pueden cultivar varias hortalizas. La técnica de cultivos en cajas organopónicas, utiliza pequeñas áreas (patios, terrazas, balcones, pasadizos, ventanas) con suficiente iluminación que siempre existen en el hogar, Las hortalizas producidas en las cajas organopónicas tienen mayor garantía en cuanto a la salubridad, porque la producción de las hortalizas en la agricultura convencional es crítica basado en agroquímicos.. Actualmente la aplicación de pesticidas tóxicas para controlar las plagas de las hortalizas es alarmante ya que los agricultores para salvar sus cosechas tienen que aplicar contínuamente los pesticidas de poder residual por ejemplo de 20 dias, entonces nadie garantiza el estado sanitario en los mercados de expendio. Por ello la necesidad de producir hortalizas a nivel de pequeños biohuertos. Estos cultivos controlados, pueden ser perfectamente manejados por todos los miembros de la familia, los niños, amas de casa, padre de familia, personas de la tercera edad, etc. quienes pueden conducir estas pequeñas áreas de cultivo con suma facilidad. Además se plantea producir hortalizas ecológicamente sanas, utilizando los abonos orgánicos, como son el compost, estiércol, humus de 3 B. Vitorino F. lombriz y estos insumos utilizados sean generados en el mismo hogar como recurso para que sea sustentable. Cada día no sabemos qué clase de alimento estamos consumiendo, si las hortalizas irrigadas con las aguas servidas del Watanay o los tomates con agroquímicos recientemente tratados o los choclos con hormonas sintéticas o las frutas con preservantes químicos procedente del propio país o del país sureño. De cualquier forma nuestros alimentos llevan una etiqueta oculta de contaminantes, porque los recursos naturales en general están siendo contaminados y degradados. Todos los agroquímicos proceden de los países desarrollados y la deuda por el deterioro ambiental que ellos contraen con los países en vías de “desarrollo” es mucho mayor que la misma deuda externa. Ante este panorama, son ellos mismos los que dan la voz de alarma del deterioro ambiental, cuando lograron un nivel de crecimiento económico. Ante esta situación o seguimos los pasos de un crecimiento no limpio o adoptamos una estrategia de una agricultura medio ambiental viable y que dure en el tiempo. En la ciudad de Cusco o cualquier ciudad, la autoridad competente, cumpliendo con su deber de mantener la salubridad y bienestar de sus pobladores, debe encargarse de la labor de reciclaje total de la basura, con miras a generar recursos propios y crear nuevos rubros de ingreso para la comuna. De esta manera se evitaría el uso de botaderos o rellenos sanitarios, con cuya práctica no se resuelve el problema, más aún estos rellenos constituyen mayores focos de contaminación; en ninguna parte, a nadie le gustaría vivir junto a un botadero ni menos respirar los humos que genera. En el año 2003 se presentó a la comuna provincial de Cusco y sus distritos una propuesta integral para el manejo medio ambiental de Cusco, con énfasis en el desarrollo de una agricultura ecológica urbana con los residuos orgánicos y creación de centros de reciclaje. Esta propuesta hasta el momento no pasó más allá de la colocación de tachos de basura orgánica e inorgánica en algunos lugares del casco monumental. Pero Cusco con todos los títulos mundiales se sume en un grave deterioro de su medio de vida. Esta ciudad se merece un trato más respetuoso como corresponde a todo patrimonio cultural de la humanidad. En este texto se pretende cumplir los siguientes objetivos: - Reciclaje de la basura de ciudad. - Producción de abonos orgánicos, y alcanzar los siguientes beneficios: Hortalizas en Cajas Organopónicas 4 - Producción de alimentos (hortalizas), plantas ornamentales y otros, libres de contaminantes, para el consumo familiary el mercado local. - Purificación del aire - Purificación del suelo - Purificación del agua. Actualmente nuestro planeta pasa por un cambio climático muy notorio con un aumento de la temperatura durante los días y temperaturas bajas no usuales durante las noches, ocurren los deshielos de los polos y de los glaciales, los maremotos, terremotos, vientos huracanados, inundaciones, etc. Se notan también cambios en el ser humano como parte componente del planeta. La ciencia argumenta que estos cambios es debido al efecto invernadero producto de los gases generado por las diversas industrias del mundo. Otros dicen que es, porque el sistema solar donde se encuentra el planeta Tierra entra a un nueva era dentro de su ciclo de recorrido, llamada la era dorada. Cualquiera que sea la causa de los cambios que estamos experimentando, es necesario que las ciudades especialmente, deben tomar las medidas necesarias para la prevención de posibles desastres, como los ocurridos últimamente en Indonesia, Haití, Chile y otros. Es urgente crear ciudades autosostenibles y esto se podría lograr con una agricultura urbana y el uso racional del agua. El futuro de la humanidad estará en la agricultura ecológica sostenible. Los primeros meses de este año (enero, febrero, 2010), hubo inundaciones en diferentes lugares de Perú. En la ciudad de Cusco, hubo inundaciones que afectaron la provisión de agua potable y alimentos en la ciudad. No hubo agua por dos días y escaseó alimentos en los mercados de Cusco por las carreteras interrumpidas, pero debo declarar que en mi casa teníamos agua de lluvia cosechada y alimentos producidos en las cajas organopónicas para la familia, incluso para los vecinos. Este trabajo es producto de toda la familia, Todos participan en esta agricultura urbana desde muy pequeños, aún cuando algunos después tuvieran diferentes preferencias por su especialización. Teófila mi esposa, dedicada a embellecer la casa con las plantas ornamentales y la cosecha de las hortalizas para la mesa. Tania (médico) y Evelyn (médico veterinario) tienen conocimientos de la agricultura urbana y lo practicarán cuando las circunstancias lo permitan. Fito el guardián y guía del biohuerto siempre presente. 5 B. Vitorino F. CONTENIDO Pag. Nota del autor Contenido RESUMEN ABSTRACT 1. INTRODUCCIÓN 2. LA REALIDAD OBJETO DEL TRABAJO 3. ANTECEDENTES 4. MARCO TEÓRICO. 4.1. Cultivo preferencial de hortalizas en invernadero y sin ello 4.2. Factores climáticos considerados para el cultivo en invernaderos 4.2.1. Luminosidad 4.2.2. Temperatura 4.2.3. Humedad 4.2.4. El anhídrido carbónico 4.2.5. El oxígeno 4.3. El factor suelo en los invernaderos 4.3.1. Características del suelo para invernaderos 4.3.2. Preparación del suelo artificial 4.3.3. Enmiendas y estercoladuras 4.3.4. Fertilización del suelo 4.3.5. Cubrimientos 4.3.6. Manejo de la presencia de insectos y enfermedades 4.3.7. Lavado del suelo 4.3.8. Humedad del suelo 4.4. Control de la atmósfera del invernadero 4.4.1. La ventilación 4.4.2. Luz artificial para fotoperiodismo y fotosíntesis 5. AMBITO DEL TRABAJO 6. OBJETIVOS GENERALES Y ESPECÍFICOS 6.1. Objetivos generales 6.2. Objetivos específicos 7. HIPOTESIS 8. MATERIALES Y METODOLOGÍA 8.1. Material biológico 8.2. Materiales para la construcción de la caja organopónica 8.3. Pequeñas cajas de madera 8.4. Materiales para el substrato 8.5. Materiales para el invernadero 8.6. Materiales y equipos para la medición 2 6 10 13 16 17 18 25 25 26 26 29 30 31 32 32 32 33 33 34 35 36 36 36 37 37 37 38 40 40 40 42 43 43 43 44 44 45 46 Hortalizas en Cajas Organopónicas 6 3 6 10 12 14 15 16 21 21 21 22 23 24 25 26 26 26 26 27 27 28 28 29 29 29 29 30 30 32 32 32 34 35 35 35 35 36 37 38 8.7. Equipo de gabinete 8.8. Metodología y procedimiento 8.8.1. Construcción de la caja organopónica 8.8.2. Colocación del substrato en la caja organopónica 8.8.3. Instalación del sistema de riego por goteo y/o aspersión 8.9. Conducción y evaluación de los cultivos organopónicos 8.9.1. Cultivo organopónico del tomate Conclusiones del cultivo del tomate cherry 8.9.2. Cultivo organopónico de la lechuga Conclusiones del cultivo de la lechuga 8.9.3. Cultivo organopónico del brócoli Conclusiones del cultivo del brócoli 8.9.4. Cultivo organopónico del rabanito Conclusiones del cultivo del rabanito 8.9.5. Cultivo organopónico del calabacín Conclusiones del cultivo del calabacín 8.9.6. Cultivo organopónico de la frutilla Conclusiones del cultivo de la frutilla 8.9.7. Cultivo organopónico de la espinaca Conclusiones del cultivo de la espinaca 8.9.8. Cultivo organopónico de la cebolla Conclusiones del cultivo de la cebolla 8.9.9. Cultivo organopónico de la betarraga Conclusiones del cultivo de la betarraga 9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES FINALES DEL CULTIVO DE HORTALIZAS ECOLÓGICAS EN CAJAS ORGANOPÓNICAS BIBLIOGRAFÍA ANEXO (Valor nutritivo de las hortalizas cultivadas y climatogramas de la ciudad de Cusco años 1996 al 2007 Relación de Fotos Foto 1. Producción de tomates variedad Marglobe, Wánchaq, Cusco. Foto 2. Comparativo de la calidad de tomates de Cusco y Limatambo Foto 3. Tomates tutorado con carrizos, Wánchaq,Cusco. Foto 4. Labores culturales (podas) en tomates, Kayra, UNSAAC. Foto 5. Tomates en caja organopónica Foto 6. Cusco con smog en su atmósfera Foto 7. Cusco después de una lluvia Foto 8. Basura varada por el río Watanay Foto 9. Botadero de basura al pie del monumento Pachakuteq 46 47 47 47 47 49 49 54 56 60 61 66 67 73 74 78 78 84 86 90 91 94 95 98 99 103 105 22 23 23 24 24 39 39 41 41 7 B. Vitorino F. 38 38 38 38 38 40 40 43 45 49 49 53 54 58 59 61 62 66 68 71 71 74 75 76 78 82 83 18 19 19 20 20 31 31 33 33 Foto 10. Caja organopónica bajo invernadero, biohuerto Cusco Foto 11 Vista del invernadero y sistema de cosecha del agua de lluvia para los riegos Foto 12. Compostación de residuos orgánicos Foto 13. Humificación por las lombrices Eisenia foetida Foto 14. Sistema de riego por goteo y/aspersión Foto 15. Maduración del tomate Foto 16. Cosecha del tomate Foto 17. Últimos estadios del tomate Foto 18. Lechugas orgánicas para la cosecha. Foto 19. Lechuga White Boston Foto 20. Plantas de ortiga y wakatay como bioinsecticidas Foto 21. Transplante del brócoli y la lechuga como asocio Foto 22. Cosecha del brócoli Foto 23. Asociación rabanito – lechuga Foto 24. Cosecha del rabanito Foto 25. Cosecha del calabacín Foto 26. Frutilla y cosecha de la betarraga como asocio Foto 27. Frutilla y el tomate como asocio Foto 28. Frutilla y alcachofa como asocio Foto 29. Cosecha de la frutilla Foto 30. Espinaca y plantas de betarraga como asocio Foto 31. Cajas organopónicas de 60 cm x 38 cm x 15 cm impermeabilizadas con polietileno negro Foto 32. Cebolla para la cosecha Foto 33. Cosecha de la betarraga Foto 34. Evaluación del rendimiento de la betarraga Foto 35. Miscelánea de fotos A: Visitas, pasantías y cursos desarrollados Foto 36. Miscelánea de fotos B: Otras hortalizas cultivadas en el biohuerto Relación de Cuadros Cuadro 1. Cultivos a producirse bajo invernadero y al ambiente Cuadro 2. Influencia de la duración del días sobre determinados cultivos Cuadro 3. Temperaturas óptimas para el desarrollo vegetativo de algunos cultivos Cuadro 4. Humedad relativa óptima de algunos cultivos en invernadero Cuadro 5. Rangos de pH normal de las hortalizas cultivadas en invernadero Cuadro 6. Resultados de la cosecha de tomates (1995-1996) 42 46 48 48 49 52 52 54 58 59 59 63 63 70 70 77 81 83 83 85 89 92 94 97 97 101 102 25 28 29 31 34 55 Hortalizas en Cajas Organopónicas 8 34 37 37 39 39 40 42 42 44 47 48 48 51 51 56 56 61 64 65 66 67 70 72 74 77 77 80 81 21 23 24 25 27 45 Cuadro 7. Resultados de la cosecha de la lechuga (1995-1996) Cuadro 8.Resumen de los rendimientos del brócoli y la lechuga como asocio Cuadro 9. Resultados de la cosecha del brócoli (1997-1998) Cuadro 10. Resultados del rendimiento del rabanito, 1ra campaña, 1999 Cuadro 11. Resultados del cultivo asociado rabanito – lechuga, 2da campaña,1999. Cuadro 12. Resultados de la cosecha del calabacín 2001 Cuadro 13. Resultados de la cosecha de la frutilla ( 2003 -2004) Cuadro 14. Resultados del cultivo de la espinaca (2005 - 2006) Cuadro 15. Resultados del cultivo de la cebolla, campañas 2007 y 2008 Cuadro 16. Resultados del cultivo de la betarraga, 2008 – 2009 Relación de Figuras Figura 1. Acción de la luz sobre la fisiología vegetal. Longitud de onda en Amstrong Figura 2. Croquis de la caja organopónica Figura 3. Disposición final de las plantas de tomate en la caja Figura 4. Croquis de la disposición de las plantas de lechuga en el caja Figura 5. Croquis del cultivo del brócoli en la caja, primera campaña Figura 6. Croquis del cultivo del rabanito en la caja, 1ra campaña. Figura 7. Croquis del cultivo asociado rabanito – lechuga, 2da campaña Figura 8.Croquis del cultivo del calabacín en la caja Figura 9. Croquis del cultivo de la frutilla y asociados Figura 10. Croquis del cultivo de la espinaca Figura 11. Croquis del cultivo de la cebolla. 1ra campaña Figura 12. Croquis del cultivo de la betarraga. 60 65 66 73 73 78 85 90 95 98 28 44 51 57 62 51 71 75 80 88 93 96 9 B. Vitorino F. 49 53 53 58 58 62 67 71 75 76 23 36 41 46 50 55 57 60 63 69 73 76 CULTIVO DE HORTALIZAS ECOLÓGICAS EN CAJAS ORGANOPÓNICAS. CUSCO, PERU. RESUMEN El problema actual que afronta el mundo es el cambio climático. Este cambio climático ha sido provocado por la actividad humana? O es que la Tierra como Naturaleza tiene que renovarse para continuar su evolución?. Cualquiera que sea la causa, en la actualidad son patéticos los efectos, como: el efecto invernadero, la degradación de los recursos naturales (suelo, agua, aire, plantas) y la agricultura contaminada. La ciudades no pueden resolver los problemas como: la polución del aire, la acumulación de la basura y las aguas servidas. Su agricultura basada en agroquímicos contaminantes bajo el pretexto de aumentar la productividad no resuelven los problemas de la pobreza y el hambre. La ciencia y la tecnología ciegas y amorales, cada vez más agresivas del medio ambiente no resuelven los problemas ni preveen las consecuencias. La ciudad de Cusco, Perú (ubicado en 13º latitud Sur y a una altitud de 3 358 m.s.n.m.) con aproximadamente 300 mil habitantes ya se convierte en un pequeño monstruo cosmopolita, no se excluye de estos problemas de contaminación. La basura y las aguas servidas son problemas latentes. Los alimentos en los mercados provienen de la agricultura convencional y el uso de aguas servidas, caso de las hortalizas y otros que se cultivan con aguas servidas en todo el Valle del Watanay. El proyecto de cultivo de hortalizas ecológicas en cajas organopónicas, basado en principios ecológicos, con el manejo racional de los residuos sólidos generados en el hogar se atreve a atenuar estos problemas. La familia recicla los residuos sólidos orgánicos, para convertirlos en abono orgánico, para usarlo en el cultivo de hortalizas esencialmente para el autoconsumo familiar y para el mercado local según sea la magnitud de la práctica. La caja organopónica es el instrumento y el humus de lombriz conjuntamente con el agua de lluvia son los substratos para esta agricultura urbana sostenible a nivel de invernadero y al intemperie en las condiciones climáticas de la ciudad de Cusco. Es perfectamente factible la producción orgánica de hortalizas, con ninguna o pocas limitaciones. La investigación ya dura 13 años con el cultivo intensivo de 9 hortalizas, con resultados excepcionales en algunos cultivos que, superan Hortalizas en Cajas Organopónicas 10 Cultivo Número de Campañas Días desde la siembra a la cosecha Rendimiento por 1 m2 Kg Rendimiento t / ha Una campaña 1995 -1996 360 13,88 138,80 70 63 60 11.26 10.30 12.80 112,60 103,00 128,00 3 campañas 1996-1997 2 campañas 1999 41 45 1,99 1,16 19,90 11,62 2 campañas 1997- 1998 131 140 3,68 3,46 36,84 34.65 Una campaña 2001 152 16,90 169,00 Una campaña 2003 -2004 390 2,01 20,16 2 campañas 2005 -2006 120 125 7,84 11,90 78,40 119,00 2 campañas 2007 - 2008 157 171 29,25 30,52 292.50 305,26 Una campaña 2008 113 32,56 325,60 Tomate Lechuga Rabanito Brócoli Calabacín Frutilla Espinaca Cebolla Betarraga 11 B. Vitorino F. largamente si comparamos a los del nivel de campo. Además a los rendimientos de las hortalizas organopónicas se adicionan los rendimientos de los cultivos asociados por unidad de área. Por supuesto que, paralelamente a la investigación se han venido cultivando una diversidad de hortalizas y plantas ornamentales para garantizar la seguridad alimentaria de la familia y la seguridad ambiental del biohuerto. A la comuna provincial de Cusco, se presentó una propuesta, para desarrollar una agricultura urbana. Ya son muchos los agricultores urbanos. En Cusco la mayoría de las casas de vivienda son independientes con espacios e iluminación, sean patios o terrazas, para dedicar a la producción de alimentos. Complace mucho comer las hortalizas que uno mismo produce, no necesariamente uno tiene que ser agrónomo, hay médicos que son buenos agricultores y con mucha razón. Rendimiento de las hortalizas ecológicas en cajas organopónicas Hortalizas en Cajas Organopónicas 12 THE CULTIVATION OF ORGANIC VEGETABLES IN ORGANOPONIC BOXES, CUSCO, PERU. ABSTRACT The current problem facing is climate change. Has it been caused by human activity? Or is it that the earth as nature has to renew its self to continue its evolution?, Whatever the cause, in the current situation the effects are palpable: the green house effect, the degradation of natural resources (soil, water, air and plantas) and contaminated agriculture. Cities can not resolve such problems as: air pollution, accumulation of garbage and problems related to waste water. Their agriculture based on contaminating chemicals, under pretext of increasing productivity; do not resolve the problems of proverty or hunger in the world. Blind and amoral science and technology each time more aggressive toward the environment, do not resolve the problems or prevent the consequences. The city of Cusco, Perú (found an 13o latitude south and at altitude 3358 meters) with approximately 300 thousand inhabitants has already turned into in a small cosmopolitan monster, is not excluded from these contamination problems. The garbage and waste waters are palpable problems. The foods in the markets come from conventional agriculture and the use of waste water, for example the vegetables and other grows that are grown with waste water in all the Watanay Valley. The project of “cultivation of organic vegetables in organoponic boxes”, based on ecological principles, with rational management of solid organic garbage (or solid food waste) generate in the home trying to mitigate these problems. The family recycles the organic solid wastes to turn them into organic fertilizers and to use them for the cultivation of vegetables, essentially for consumption by family and for local market according to magnitude of the practice. The organoponic box is an instrument and the worn castings (humus) together with rain water are the fertilizers for this sustainable urban agriculture practiced in green house or in the open air, under climate conditions of Cusco. The organic production of vegetables is perfectly feasible, with few or no tables restrictions..The research has lasted 13 years with intensive cultivation of 9 vegetables, with exceptional yields from some crops that compare favorably yields in the country; besides are added the yields of the organoponic vegetables the yields of the crop associates by unit area. Of course parallel to the research were grown a diversity of organic vegetables and ornamental plants to guarantee the food of the family and the environmental safety of the garden. Proposal has been presented to the provincial municipality of Cusco to develop an urban agriculture. There are already severalfarmers. In Cusco majority of houses are independents with free places with lighting, for example: patios or terraces in which to grow a lot of plants. To eat vegetables that you grow your self gives great satisfaction, you do not necesarelly have to be farmer, there are doctors that are good farmers and with good reason Crops Number of season Days since show seed to harvest Yield per M 2 in Kg Yield t / ha One seeding 1995 -1996 360 13,88 138,80 70 63 60 11.26 10.30 12.80 112,60 103,00 128,00 3 seedings 1996-1997 2 seedings 1999 41 45 1,99 1,16 19,90 11,62 2 seedings 1997- 1998 131 140 3,68 3,46 36,84 34.65 152 16,90 169,00 One seeding 2001 390 2,01 20,16 One seeding 2003 -2004 120 125 7,84 11,90 78,40 119,00 2 seedings 2005 -2006 157 171 29,25 30,52 292.50 305,26 One seeding 2008 113 32,56 325,60 Tomato Lettuce Radish Broccoli Squash Strawverry Spinach Onion Beet Yield of the ecological vegetables in organoponic boxes 13 B. Vitorino F. 2 seedings 2007 - 2008 "CULTIVO DE HORTALIZAS ECOLÓGICAS EN CAJAS ORGANOPÓNICAS 1. INTRODUCCIÓN No obstante el vertiginoso avance científico-tecnológico en los actuales tiempos, caracterizado por el crecimiento de las diversas industrias, se nota claramente que no resuelve los problemas de pobreza y hambre cada vez crecientes en el mundo. La loca carrera en la explotación de los recursos naturales renovables y no renovables, está trayendo como consecuencia la contaminación del medio ambiente con el grave riesgo de peligrar la vida en el planeta. Las grandes ciudades del mundo enfrentan una crisis ambiental al igual que su agricultura; las primeras como resultado del crecimiento de la población y las industrias citadinas, la segunda por el uso unilateral de los agroquímicos, que están degradando los medios de producción (suelo, agua, aire, plantas) y por consiguiente al hombre. Si bien resuelve los problemas materiales de los países desarrollados, empeoran las condiciones de vida en los países en desarrollo. Sin embargo, frente a la situación planteada, existe un crecimiento del desarrollo medio ambientalista en todo el mundo, es así que surge la agroecología o agricultura ecológica, una agricultura más ligada al medio ambiente y sensible socialmente, que se viene practicando tanto a nivel de campo como a nivel de ciudades en sus diferentes modalidades (biohuertos intensivos, hidroponía, organoponía sean en ambientes cubiertos o descubiertos). La mayoría de la gente de las ciudades es inconsciente del uso inescrupuloso de los agroquímicos o el uso de aguas servidas en la producción agropecuaria en general. Las hortalizas de consumo diario en los mercados de expendio no tienen las garantías fitosanitarias del caso, por lo que están optando por una alternativa viable y factible, cual es la producción de sus propias hortalizas para el autoconsumo e incluso para el mercado local dependiendo de la magnitud de la producción. Hortalizas en Cajas Organopónicas 14 2. LA REALIDAD OBJETO DEL TRABAJO La ciudad de Cusco, como cualquier otra ciudad cosmopolita, no se excluye del problema de polución que va en aumento; la población aumenta, el parque automotriz y las industrias también, a ello se agrega el aumento de visitantes por los atractivos turísticos que posee Cusco, Patrimonio Cultural de la Humanidad (y últimamente Machupicchu declarado como una de las 7 maravillas del mundo); si no fuera por las lluvias y los vientos estacionales característicos de la zona de vida, la contaminación sería un problema serio, como en otras ciudades, donde se están tomando medidas extremas para atenuar la contaminación, como: selección y reciclaje de la basura, purificación de las aguas servidas, apartar las industrias de la ciudades y racionamiento en el uso de los vehículos movidos con energía fósil. Si deseamos que Cusco sea una ciudad limpia, entiendo que la solución inicial está en cada poblador, en cada familia; por el sólo hecho de practicar las medidas de selección y reciclaje de la basura, estaríamos atenuando el problema de la contaminación, lo cual no requiere de inversiones fabulosas. Uno de los medios para mejorar el consumo de hortalizas, libres de contaminantes es cultivando dentro de la ciudad en los espacios que siempre existe en casa.. Estos cultivos ya sea en biohuertos o invernaderos, además, constituyen los pulmones que purifican el aire, captan el exceso del gas carbónico procedente de la combustión y producen oxígeno para la respiración, atenuando el efecto invernadero por el exceso de CO2 y otros gases. Además la basura de casa, podría ser convertido en abono orgánico para el cultivo de las hortalizas y otras plantas. En la agricultura convencional la producción de hortalizas en general es de calidad dudosa, debido al uso de los agroquímicos contaminantes o el uso de aguas servidas para el riego, tal como está ocurriendo a lo largo del Valle del río Watanay, donde hay una actividad agropecuaria intensa con producción de hortalizas y pastos ( cebollas, coles, betarragas, cebada, alfalfa, maíz y otros). Cada día no sabemos qué clase alimentos estamos consumiendo, si los tomates de Limatambo o Curahuasi tratados días antes de su cosecha, si las hortalizas irrigadas con aguas servidas o las frutas del país sureño tratadas con preservantes, de cualquier manera estos alimentos llevan una etiqueta oculta de algún contaminante. El presente trabajo es resultado de la investigación y producción de diversas hortalizas en la ciudad de Cusco y parte del trabajo como profesor investigador de la Universidad Nacional San Antonio Abad de Cusco, desde 1995. apoyado por toda la familia. 15 B. Vitorino F. 3. ANTECEDENTES Se entiende que la educación empieza en el hogar, generalmente las enseñanzas de los padres trascienden a los hijos. El suscrito procede del distrito de Quiquijana, a 60 km de Cusco, pequeño pueblo dedicado a la actividad agropecuaria, ubicado dentro del Valle Sagrado de los Inkas. Desde su niñez estuvo familiarizado con esta actividad en la finca de sus padres. En las décadas de los 60 y 70, el maíz y otros cultivos de la zona, usaban insumos locales como las semillas y el estiércol de los animales, con rotación de cultivos y tierras, siguiendo la tecnología de los ancestros con mezcla de las modernas. El guano de islas peruano fue y es para la exportación, por lo tanto no favorecía a la agricultura peruana, mucho menos a la agricultura de la sierra. Desde la década de los 80 en Perù, la revolución verde promueve el uso de los insumos químicos (insumos externos), es así que, para fertilizar los cultivos del Valle Sagrado de los Inkas se empiezan a utilizar estos insumos especialmente para el maíz de exportación, con las consecuencias medio ambientales y económicas que para todos es hoy muy conocido y que lamentamos: erosión de los suelos, aparición de plagas y enfermedades, contaminación de las aguas, encarecimiento de los alimentos, etc.. Pero en la finca se sigue utilizando los abonos orgánicos, porque así lo permite nuestra explotación agropecuaria. Desde el año de 1989, se vienen cultivando diversidad de cereales, tubérculos, hortalizas y otros en forma orgánica; es más, se ha convertido en un centro piloto de producción orgánica, visitado por propios y extraños. La práctica de la compostación y la lombricultura se aprendió en esta finca, para luego introducirla en la universidad, creando el Centro de Lombricultura de la Facultad de Agronomía y Zootecnia (1992). Ahora este centro produce abono orgánico a partir del estiércol de 40 vacas lecheras. El cultivo convencional de hortalizas en agua o hidroponía en el mundo está muy difundido y practicado, especialmente en las grandes ciudades. En algunas ciudades de Perú también se practican pero en forma muy restringida por su alto costo y dependiente de insumos externos, como los nutrientes químicos de calidad reactivo y plaguicidas. En aquella época fue relevantela labor de Ulises Moreno Ph.D., profesor de la Universidad Nacional Agraria de Lima, quien introdujo esta tecnología, él es considerado como el padre de la hidroponía en Perú. El proyecto ejecutado, en la producción de hortalizas en cajas ORGANOPÓNICAS, es decir, se utilizan las mismas cajas que se usan en hidroponía, con la alternativa de que el substrato que se usa es sólido y no agua. Hortalizas en Cajas Organopónicas 16 Este substrato es fundamentalmente el HUMUS de lombriz; esta tecnología se llama también ORGANOPONÍA. El humus de lombriz, es un producto del resultado del proceso de digestión de los residuos orgánicos por la lombriz Eisenia foetida, actividad denominada hoy como lombricultura. El insumo principal para la producción del humus con los residuos orgánicos generados en el propio hogar, como los residuos de cocina, estiércol de diferentes animales (cuy, gallinas ), los papeles y todo residuo orgánico fermentecible. Reciclando la basura orgánica en esta forma, podría atenuarse la contaminación dentro de la ciudad. No todos los habitantes de la ciudad pueden acceder a esta práctica, pero pueden seleccionar los residuos y entregar a la entidad de la limpieza pública de las comunas, para que éstas a su vez implementen centros de reciclaje y evitar los botaderos que actualmente son centros de contaminación. El año 2003, se presentó a la comuna provincial de Cusco y 2 distritos cercanos, una propuesta para desarrollar agricultura urbana con los residuos orgánicos reciclados y planes para el tratamiento de los residuos sólidos. Pero, las autoridades aducen que no hay fondos para ello y al mismo tiempo se quejan de que solamente alrededor del 30 % pagan por concepto de limpieza pública. El alcalde de Cusco de entonces tuvo a bien visitarnos la casa y ver el proceso de reciclaje de la basura orgánica y desarrollo de una agricultura urbana, pero no pasó más allá del estusiasmo por las razones mencionadas. Pero el suscrito en diferentes eventos presentó esta propuesta y publicado en diarios de Cusco y nacional. Ahora ya son muchos los agricultores urbanos. - El suscrito viene investigando y produciendo hortalizas en Cusco, en condiciones ambientales como bajo cubierta, desde 1983, obteniendo cosechas para el autoconsumo familiar. En este proyecto se aprovecha el espacio libre e iluminado (patio o azotea) de 24 m2. - El cultivo de tomates en cajas organopónicas fue presentado en el V Encuentro Nacional de Agricultura Ecológica llevado a cabo en Piura, Perú en mayo de 1996, organizado por la RAE (Red de Agricultura Ecológica) como una alternativa de producción de tomates, a nivel de agricultura urbana, frente a la producción convencional. - Debo declarar que en el año 1983, en Cusco, se sembró tomates (Lycopersicum esculentum Mill) en el patio libre del suscrito bajo un invernadero de polietileno, fertilizando con residuos orgánicos descompuestos de un botadero de basura muy cercano a la casa, consistente en estiércol de cuyes (Cavia porcellus porcellus L.) principalmente, con resultados sorprendentes; se produjo 240 kg de la variedad Marglobe en 12 m2. y referido a la ha fue de 200 ton ( fotos 1 y 2 ). 17 B. Vitorino F. Siguiendo con la escuela de la casa, el año 1999 mi hija mayor hizo su tesis en producción de tomates en cajas organopónicas para recibirse de ingeniero agrónomo (foto 4), desde entonces esta tecnología lo hemos denominado organoponía,. a raíz de que élla revisando la bibliografía encontró esta denominación por los cubanos y que hasta entonces el suscrito aún lo llamaba hidroponía. En el tratamiento con substrato al 98 % de humus de lombriz más 1 % de ceniza más 1 % de roca fosfatada, el rendimiento promedio fue de 15 kg por planta y por ha 750 ton. Al cultivo del tomate se acompañó la lechuga como asocio en los primeros estadios del tomate para aprovechar el tiempo y el espacio. Cabe resaltar que esta tecnología se aprendió en la casa y se llevó a la universidad Foto 1. Producción de tomates variedad Marglobe en Wánchaq, Cusco. 1983 Hortalizas en Cajas Organopónicas 18 Foto 2. Comparativo de tomates de distinta procedencia Foto 3. Tomates tutorado con carrizos, Wánchaq, Cusco 1985. Foto 3. Tomates tutorado con carrizos, Wánchaq, Cusco 1985. Foto 4. Labores culturales en tomate, Kayra, UNSAAC, 1999. Foto 5. Tomates Marglobe em caja organoponica. Kayra UNSAAC. 1999 4. MARCO TEÓRICO 4.1.- CULTIVO PREFERENCIAL DE HORTALIZAS EN INVERNADEROS. En el cuadro 1 podemos observar los cultivos a producirse bajo invernadero y sin ello, tanto los cultivos que desarrollan óptimamente en invernaderos, los llamados cultivos específicos; los cultivos que aparecen en la segunda columna son aquellos que pueden cultivarse en invernaderos, con buenos resultados y finalmente los cultivos denominados sin interés no necesariamente deben cultivarse en invernaderos. 4.2. FACTORES CLIMÁTICOS CONSIDERADOS PARA EL CULTIVO BAJO INVERNADERO. El desarrollo fisiológico óptimo y equilibrado de los vegetales depende de los factores climáticos como: luminosidad, temperatura, humedad, concentración de anhídrido carbónico y oxígeno. Estos factores están íntimamente relacionados entre sí, y en cada caso imprescindiblemente intervienen en proporciones diferentes, pero al mismo tiempo equilibrados. Estos factores actúan sobre el desarrollo vegetativo de las formas siguientes: - Absorción de los nutrientes del suelo, con humedad óptima y temperatura controlada. - Síntesis de elementos orgánicos por medio de la fotosíntesis, Cultivos Específicos Otros cultivos Sin interés Acelga Apio Berenjena Calabacín Espinaca Fresa Arvejas Frejoles Lechuga Melón Pepino Pimiento Sandía Tomate Nabo Rábano Colirábano Borraja Perejil Hinojo Puerro Escarola Espárrago Cebollita china. Alcachofa Cardo Cebolla Coles Coliflor Col de bruselas Haba Remolacha Zanahoria. Cuadro 1. Cultivos a producirse bajo invernaderos 21 B. Vitorino F. cuando en el ambiente hay luminosidad suficiente, con una concentración óptima de CO2 a una temperatura adecuada. - Transpiración del vapor de agua excedente en la planta cuando la humedad no es excesiva y la temperatura es la apropiada. - La respiración óptima del vegetal en un medio excedente en oxígeno y normal en CO2, temperatura y humedad. 4.2.1.- Luminosidad. La luminosidad interviene en la fotosíntesis y en el fotoperiodismo (influencia que tiene la duración del día solar en la floración, crecimiento de los tejidos y en la maduración de los frutos). Son plantas de sombra aquellas en que su energía luminosa de saturación es menor de 11 000 lux; son plantas de sol y sombra las que su intensidad de saturación está comprendida entre 11 000 y 22 000 lux, y son plantas de sol las que su intensidad de saturación está comprendida entre 22 000 y 33 000 lux. La luz que incide sobre la superficie terrestre puede llegar a ser superior a 100 000 lux. Incluso en el solsticio de invierno no habrá problemas de luminosidad en un día soleado (hasta 44º latitud sur) en donde llega hasta 500 000 lux. En verano el invernadero recibe la luz plena. En invierno el invernadero recibe la luz por un costado, las paredes y el techumbre, no recibe la luz directa sino, por medio de la luz difusa, pero la luminosidad es suficiente (en condiciones de Cusco, l3º latitud sur). Los materiales que se utilizan en la cobertura de invernaderos dejan pasar en distinto porcentaje esas radiaciones según el material utilizado como cubierta. Cuando la cubierta es transparente penetran radiaciones de longitud de onda corta y cuando es opaco penetran las radiaciones de onda larga y hay acumulación de una gran cantidad de energía durante las horas de luz solar. En consecuencia, los materiales de cubierta serán tanto mejores tanto más transparentes sean a las radiaciones solares que llegan a la superficie terrestre. De la radiación solar total (l00 %), ocurre lo siguiente: - 25 % es reflejada por las nubes(agua y hielo) y el polvo, que se pierden. - 7 % es difundida por la atmósfera al espacio. - l6 % absorbida por la atmósfera. - l % absorbida por las nubes. - 26 % radiación directa al suelo, 5% es reflejada. - 11 % radiación es difundida por la atmósfera hacia el suelo. - l4 % radiación difusa que atraviesa las nubes y que llegan al suelo. Hortalizas en Cajas Organopónicas 22 4.2.2. Temperatura. La temperatura influye sobre la menor y mayor aceleración de los procesos bioquímicos en la nutrición de la plantas. La temperatura influye sobre: la germinación, crecimiento, floración, fructificación, transpiración, respiración y fotosíntesis. Las temperaturas máximas y mínimas que soportan la mayoría de los vegetales están entre 0 a 70ºC, fuera de los cuales los vegetales mueren o quedan en estado de vida latente. Para disminuir y aumentar la temperatura del invernadero se pueden utilizar lo siguiente: - Ventilar. Remover el aire interior. - Restar luminosidad en la cubierta Figura 1. Acción de la luz sobre la fisiología vegetal. Longitud de onda en amstrongs. Cuadro 2.- Influencia de la duración del día sobre determinados cultivos. Día largo Día corto Indiferente Espinaca Col china Lechuga Borraja Rabanitos Nabo Escarola Berenjena Fresa Tomate Pimiento Judía Guisante Melón Pepino Calabacín 23 B. Vitorino F. - Refrigerar la humedad en el ambiente del invernadero con riegos, pulverizaciones, etc. - Con el empleo de calefacción. La calidad del material utilizado como cubierta de cultivos protegidos será mejor cuanto menos deje escapar las radiaciones caloríficas de longitud de onda larga que irradien los cuerpos que están situados dentro de la protección (efecto de invernadero). 4.2.3. Humedad La humedad relativa de la atmósfera interviene en la transpiración, en el crecimiento de los tejidos, en la fecundación de las flores y en el desarrollo de las enfermedades criptogámicas. Cuanto más húmedo está el ambiente menos posibilidades hay de aumentar la evaporación del agua. Cuando la transpiración es intensa, consecuencia de la falta de humedad en el ambiente, puede haber más concentración de sales en las partes donde se realiza la fotosíntesis y quedar disminuida esta función. Cuando la fotosíntesis permanece inactiva, sin luminosidad, la transpiración de las plantas es menor y no importa que exista más humedad. Con escasez de humedad en el ambiente, la planta puede deshidratarse, paralizando su desarrollo en estas circunstancias. El exceso o defecto de humedad influye en el crecimiento de los tejidos vegetales, siendo este crecimiento menor aunque la temperatura sea óptima. Cuadro 3. Temperaturas óptimas para el desarrollo de algunos cultivos. Cultivo Temperatura óptima Tomate Pimiento Berenjena Pepino Melón Sandía Calabacín Frejoles Arveja Lechuga Acelga Espinaca Apio 2O - 24 ºC 2O - 25 ºC 22 - 27 ºC 2O - 25 ºC 25 - 3O ºC 23 - 28 ºC 25 - 35 ºC l8 - 3O ºC l6 - 2O ºC l4 - l8 ºC l8 - 22 ºC 15 - 25 ºC l8 - 25 ºC Hortalizas en Cajas Organopónicas 24 La humedad se controla de la siguiente manera: a) Cuando hay exceso de humedad: - Con ventilación - Aumentando la temperatura. - Cubriendo el suelo con polietileno. - Evitando el exceso de humedad en el suelo, con el control de riegos y las coberturas. b) Defectos de humedad: - Con los riegos. - Con depósitos de agua. - Pulverizando agua a la atmósfera del invernadero. - Removiendo el aire interior del invernadero. 4.2.4. El anhídrido carbónico. El contenido normal en anhídrido carbónico de la atmósfera es de O,O3 %. A nivel de invernadero es factible controlar el contenido de CO2 y elevar con el objeto de incrementar la producción de los cultivos, ya que a este nivel el cultivo es intensivo; entonces se requiere incrementar su contenido en anhídrido carbónico a plena luz a O,l - O,2 % cuando los demás factores están óptimos; se incrementa mediante la combustión de gases licuados de petróleo, alcohol, etc. También se incrementa estercolando el suelo o aplicando humus de lombriz. Las concentraciones superiores a O,3 % pueden resultar tóxicas para los cultivos bajo invernaderos. Cuadro 4. Humedad relativa óptima de algunos cultivos en invernadero. Cultivo Humedad (%) Tomate Pimiento Berenjena Pepino Melón Calabacín Sandía Frejoles Fresón Arvejas Lechuga Acelga Apio Espinaca 5O - 60 5O - 60 5O - 65 7O - 90 6O - 70 65 - 80 65 - 75 6O - 75 7O - 80 65 - 75 6O - 80 6O - 70 65 – 80 50 – 70 25 B. Vitorino F. 4.2.5. El oxígeno. El oxígeno, no preocupa en los ambientes controlados, ya que el aire contiene un porcentaje elevado (2l %) y además durante el día, las plantas eliminan gran cantidad de oxígeno en el proceso de la fotosíntesis. En cambio sí puede haber problemas en los suelos, si éstos son encharcadizos o si no presentan buenas condiciones de permeabilidad. 4.3. EL FACTOR SUELO EN LOS INVERNADEROS. 4.3.1 Características del suelo para invernaderos. El suelo debe presentar las siguientes cualidades: - Suelo bien nivelado, con pendientes muy suaves. - Textura franca. - Suelo friable permanentemente. - Con buen drenaje. - Profundidad superior a 5O cm. - pH, entre 6 y 7,5. - Con contenido de CaO entre O,2 - O,5 %. - Con macroelementos i microelementos suficientes. - Sin exceso de sales, con menor de 1,5 mmhos/cm. - Con M.O. comprendida entre 4 y 5 %. - Libres de parásitos, semillas de hierbas, nemátodes, insectos, enfermedades criptogámicas, etc. - Con abundante vida microbiana. 4.3.2. Preparación del suelo artificial. Cuando el suelo no presenta las características señaladas, se debe fabricar suelos artificiales. Los materiales a utilizarse son: arena, turba, humus de lombriz, mantillo (musgo). La mezcla para semilleros o almacigueras debe ser: l/3 de arena, l/3 de turba, l/3 de mantillo y l kg de abono completo de análisis alto por m3 de mezcla La mezcla para los suelos de cultivo debe ser: 1/5 de arena, l/5 de turba, l/5 de estiércol maduro o humus de lombriz, 2/5 de suelo agrícola. 4.3.3. Enmiendas y estercoladuras. Hortalizas en Cajas Organopónicas 26 Las enmiendas se refieren a las prácticas para corregir los defectos del suelo, con la adición de arena, arcilla, materia orgánica (M.O). cal, yeso, etc. Es más fácil corregir suelos arenosos que suelos arcillosos. La cal es importante para neutralizar la acidez del suelo, para ello debe conocerse la acidez cambiable del suelo y hacer los cálculos respectivos. Aproximadamente se aplica 100 g de CaO (cal viva) por m2, o un kg de ceniza de madera por m2. Las estercoladuras, consisten en la aplicación del compost anualmente a los invernaderos, ya que la explotación es intensiva, alrededor de 5 kg por m2 ó 2 kg de humus de lombriz por m2. El estiércol debe estar maduro (compost), de lo contrario quemaría las semillas durante la germinación. Para abonaduras con compost, es usualmente tomado en cuenta el contenido promedio de los diferentes estiércoles como O,5 - O,3 - O,5 (%de NPK) pero la gallinaza y la palomina contienen casi tres veces, lo del caballo, vaca, oveja o de cerdo. 4.3.4. Abonamiento del suelo. En invernaderos, el abonamiento es intensivo. No deben utilizarse los fertilizantes sintéticos, ya que estos no contienen los nutriente en forma balanceada, y pueden provocar salinización y aparición de plagas y enfermedades por el debilitamiento de su sistema inmunológico (trofobiosis), son suficientes los abonos orgánicos, como el compost bien preparado, el estiércol bien maduro o el humus de lombriz que es el abono ideal; debiendo enriquecerse cada dos o tres Cuadro 5. Rangos de pH normal de las hortalizas cultivadas en invernadero. Cultivo pH Tomate Pimiento Berenjena Frejoles Arvejas Fresa Pepino Melón Calabacín Sandía Acelga Espinaca Apio lechuga Rábano Escarola Nabo 5,4 - 6,6 5,4 - 6,8 5,4 - 6 5,6 - 7 5,7 - 7,2 5,5 - 7 5,7 - 7,2 5,7 - 7,2 5,6 - 7,2 5,7 - 7,2 6 - 7,6 6,3 - 7,6 6 - 7,3 6,3 - 7,6 6 - 7,3 5,6 - 6,7 5,4 - 6,8 27 B. Vitorino F. campañascon la roca fosfatada o la ceniza al 2 %, si se desea sólo utilizar los abonos orgánicos, los cuales deben renovarse cada 2 ó 3 años. 4.3.5. Cubrimientos. Consiste en colocar coberturas sobre el suelo de los invernaderos, con el objeto de conseguir en los cultivos algunas ventajas. Se utilizan principalmente polietileno oscuro. Los beneficios son los siguientes: - Precocidad de los cultivos, ya que aumenta la temperatura del suelo, incrementando los procesos bio-químicos por consiguiente la nutrición vegetal. - Conserva la humedad del suelo. - Mantiene la estructura del suelo en buenas condiciones, ya que el suelo no se deseca, porque los agentes atmosféricos no actúan directamente sobre el suelo. - Aumenta la fertilidad del suelo, porque la nitrificación y la solubilización de los nutrientes se incrementan. No emergen otras hierbas. - Mejor utilización de los abonos minerales, porque éstos no se lavan fácilmente, ya que la frecuencia de riegos disminuye. - Debido a que se crea un micro clima dentro del invernadero, durante las noches frías, atenúa el efecto de las heladas - Disminuye la humedad relativa de la atmósfera del invernadero, debido a que se evita la evaporación del agua del suelo. El exceso de humedad en la atmósfera de los invernaderos crea serios problemas, por la aparición de enfermedades fungosas. También el exceso de humedad en el ambiente, disminuye la nutrición de las plantas, porque se disminuye la transpiración y la fotosíntesis queda disminuida. 4.3.6. Manejo de la presencia de insectos y enfermedades. Con abonamiento orgánico esta garantizada la salud de las hortalizas bajo invernadero, sin embargo puede haber presencia de los insectos y enfermedades, debido a las condiciones favorables de su desarrollo en invernaderos, para ello es necesario realizar las siguientes prácticas: - Cultivar variedades resistentes a las enfermedades. - Hacer rotación de cultivos. - Utilizar semillas y órganos de multiplicación sanos ( bulbos, Hortalizas en Cajas Organopónicas 28 cormos, tubérculos, raíces, esquejes). - Trampas para insectos. - Utilizar plantas repelentes, biocidas y plantas trampa. - Cultivos intercalados de diferentes especies y/o policultivos. 4.3.7. Lavado del suelo. Cuando se presentan costras salinas en la superficie del suelo del invernadero, es porque existe concentración de sales, necesitan un lavaje con agua que no contengan sales ( el agua de lluvia es ideal). Este lavado consiste en inundar con agua el suelo, durante un tiempo entre l a 2 meses. El suelo debe tener un buen drenaje. 4.3.8. Humedad del suelo. Los riegos en los invernaderos son un factor importante y decisivo. El agua no debe contener exceso de sales. La temperatura del agua debe ser superior a l2ºC. La frecuencia de riego depende de muchos factores, época del año, coberturas, drenaje, etc. El momento oportuno de regar el invernadero, a lo largo del día, es en las horas de menos calor, es decir por las tardes al anochecer y en las primeras horas de la mañana. Los sistemas de riego más utilizados son: - Riego por inundación en surcos. - Riego por aspersión. - Riego por goteo. - Riego por exudación o subterráneo. 4.4. CONTROL DE LA ATMÓSFERA DEL INVERNADERO. 4.4.1. La ventilación. Se refiere a la renovación del aire dentro del invernadero, actuándose sobre la temperatura, humedad relativa, el anhídrido carbónico y el oxígeno que hay en el interior del invernadero. La ventilación es principalmente para regular la temperatura y la humedad. El invernadero debe contar con ventanas cenitales en la techumbre o en las paredes laterales. El área máximo debe ser el l5% de la superficie cubierta. Es necesario calentar el invernadero, especialmente en invierno en que la temperatura puede bajar demasiado, utilizando calor artificial, como estufas a leña, estufas con ventilador, generadores de aire caliente, estufas a gas propano, etc. 29 B. Vitorino F. 4.4.2. Luz artificial para fotoperiodismo y fotosíntesis. Con la luz artificial se pueden prolongar las horas de luz, antes del amanecer o después de la puesta del sol, utilizando bombillas de l0 a l5 watios por m2, las lámparas se colocan a dos metros de distancia. Cuando se trata de forzar la floración de cultivos o de plantas ornamentales, se requiere poca intensidad luminosa. Para incrementar la fotosíntesis de las plantas en invernaderos, se pueden utilizar luz artificial, con una potencia de 100 a 300 watios por m2, en los días nublados, amaneceres y atardeceres; por la noche la potencia es de 500 a 1000 watios por m2, resulta muy caro. 5. ÁMBITO DE TRABAJO El ámbito del trabajo es en la Urb. El Ovalo B-3, del distrito de Wanchaq, Cusco, Perú. Biohuerto en el patio e invernadero en la terraza de la casa. Ubicación Política: Departamento : Cusco Provincia : Cusco Distrito : Wánchaq Lugar : Urbanización el El Ovalo Ubicación geográfica: Longitud : 71o 58´ 02.2" Oeste. Latitud : 13o 31´ 51.1" Sur. Altitud : 3 358 m.s.n.m.. La ciudad de Cusco se encuentra ubicada en la cabecera del Valle del Watanay. El río Watanay recorre este valle aproximadamente 28 km y desemboca en el río Vilcanota que recorre de Sur a Norte. Cusco cuenta con 300 000 habitantes aproximadamente, las aguas servidas son vertidas al rio Watanay y sirven de riego para los cultivos que se practican en todo el valle, hortalizas en su mayoría. El valle esta orientado de Este a Oeste de tal manera que el sol ilumina todo el tiempo con pequeñas variaciones. Cusco se encuentra en la zona de vida Bosque Húmedo Montano Subtropical ( L. H.Holdridge), Datos climatológicos en anexos. Hortalizas en Cajas Organopónicas 30 Foto 6. Ciudad de Cusco con smog en su atmósfera Foto 7. Ciudad de Cusco después de la lluvia. 6. OBJETIVOS GENERALES Y ESPECÍFICOS 6.1. OBJETIVOS GENERALES - Investigación del comportamiento de hortalizas en cajas organopónicas en ambiente bajo invernadero y a la intemperie en condiciones ambientales de la ciudad de Cusco. - Producir hortalizas diversas para el autoconsumo familiar, incluso de hortalizas que exigen climas tropicales, con el objeto de promover una agricultura ecológica urbana, adoptando tecnologías muy simples al alcance de todos para mejorar la seguridad alimentaría auto sostenible, sensibilizando sobre los efectos del uso de agroquímicos. - Cultivar hortalizas con abono orgánico resultado del reciclaje de los sólidos orgánicos generados en el hogar y atenuar el problema de la contaminación ambiental en general. 6.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS - Evaluar la producción organopónica de las siguientes hortalizas: tomate, lechuga, brócoli, rabanito, calabacín, frutilla, espinaca, cebolla, betarraga y otros (zanahoria, nabo, papa, alcachofa y hierbas saborizantes) . - Reciclaje de los residuos sólidos orgánicos generados en el hogar, para convertirlos en humus de lombriz que es el substrato, insumo principal para el cultivo de las hortalizas ecológicas y orgánicas. Uso mayoritario del agua de lluvia. - En la producción de las hortalizas participan todos los miembros de la familia. Hortalizas en Cajas Organopónicas 32 Foto 8. Basura varada por el río Watanay Foto 9. Botadero de basura al pie del monumento Pachakúteq. 7. HIPÓTESIS La agricultura convencional actual se caracteriza por la utilización de insumos externos y de alto costo, como son los agroquímicos, llámese fertilizantes químicos y pesticidas, que viene afectando negativamente el medio ambiente y su productividad, y paralelamente al hombre. A nivel familiar es factible la producción de hortalizas libres de productos contaminantes, en las pequeñas áreas, ya sea en invernaderos o en áreas descubiertas. En ambientes controlados como los invernaderos, se pueden producir diversas hortalizas y durante todo el año. Estos cultivos son manejados por los miembros de la familia y utilizando insumos propios, como el humus de lombriz producto del reciclaje de la basura orgánica .generada en el hogar(restos orgánicos de la cocina, papeles, cartones) El 70 % de los residuos sólidos en el hogar son orgánicos. Si se reciclara esta basura no se contaminaría la ciudad con residuos orgánicos. La magnitud de la producción de hortalizas depende del tamaño de las instalaciones ya sea para el autoconsumo o para el mercado local. Foto 10. Caja organopónica bajo invernadero, Cusco. Hortalizas en Cajas Organopónicas 34 8. MATERIALES Y METODOLOGÍA 8.1. MATERIAL BIOLÓGICO Las hortalizas que se mencionan a continuación son objeto del presente trabajo, cuya procedencia de las semillas se mencionan. TOMATE ( Lycopersicum sculentum Mill, variedad F1 Sweet 100 de color rojo y fruto pequeño procedente de Francia ) LECHUGA ( Lactuca sativa L, variedades Great lakes y White Boston, procedente de los EEUU.) BROCOLI (Brassica oleracea L. variedad Verde de Calabrese, procedente de Holanda ) RABANITO (Raphanus sativus, variedad Grinson giant, procedente de EEUU) CALABACIN (Cucúrbita pepo, variedad Zapallito Italiano) FRUTILLA (Fragaria sp., variedad frutilla urubambina, procedente de Valle Sagrado de los Inkas, Cusco, Perú) ESPINACA (Spinacea oleracea, variedad Monstruosa de Viroflay, procedente de EEUU.) CEBOLLA (Allium cepa, variedad Roja Arequipeña, procedente de Perú) BETERRAGA (Beta vulgaris, variedad procedente de Holanda) 8.2. MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA CAJA ORGANOPÓNICA - 4 tablas de madera ½ pulgada de grosor x 0,20 m de ancho y 2 metros de largo. - 10 tablas de madera de ½ pulgada de grosor x 0,20 m de ancho y 1 metro de largo. - 6 listones de madera de 3 x 3 pulgadas y 0,80 m de largo. - 2 Listones de Madera de 3 x 3 pulgadas de 1.20 m de Largo. - ½ Kg de clavos de 5 y 3 pulgadas. - Tachuelas, - 3 metros de polietileno negro 8.3. PEQUEÑAS CAJAS DE MADERA Pueden utilizarse las pequeñas cajas de embases de frutas, que se encuentran en los mercados de Cusco, como forma de reciclar las mismas. Las cajas de plástico también cumplen esta función. 35 B. Vitorino F. Figura 2..Croquis de la caja organopónica 8.4. MATERIALES PARA EL SUBSTRATO - Residuos sólidos orgánicos generados en el hogar y convertidos en humus (restos orgánicos de cocina, papeles, cartones). - 6 sacos de humus de lombriz por 46 kg total 276 kg con humedad de 60 %. - 2 % de ceniza de horno de pan referido al humus de lombriz. - Total de substrato 280 kg por caja de 2 m 2. El contenido de nutrientes del humus de lombriz es como sigue: pH 7,9; N 1.2%; P205 1,17; k20 0,5%; CE 3,0 mmhos/cm; MO 27,67 %; CaO 3,2%; MgO 1,06%; humedad 60,35%; microelementos, bacterias 1 x 105 ufc/g y hongos 4,5 x 105 ufc/g. Resultados del Laboratorio de Suelos de la Universidad Nacional Agraria de la Molina, Lima y del Laboratorio de Suelos de la Facultad de Agronomía y Zootecnia, de Cusco. La ceniza de eucalipto contiene: MO 0,36 %, N total 0,01 %, P disponible 1,7 ppm, K disponible 2 875 ppm, CaCO3 29,66 %, C.I.C. 4,76 meq/100, C.E. 9,98 mmhos/cm, pH 10,90. Otros macroelementos y trazas de microelementos fácilmente asimilables por las plantas, como: P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mo, Co, Mn, V, Si, Na, etc. Humus de lombriz; preparado en el hogar por compostación y humificaciòn de la residuos orgánicos del hogar, incluido papeles y cartones. Se Hortalizas en Cajas Organopónicas 36 utilizan dos lechos de 1,5 m de largo por 0,80 m de ancho y 0,40 m de profundidad, un lecho es utilizado para la compostación y el otro para la humificación por las lombrices rojas Eisenia foetida. La compostación dura 3 meses adicionando un inóculo consistente en estiércol vacuno y la humificación también dura 3 meses. Se produce aproximadamente media tonelada de humus de lombriz cada 6 meses. 8.5. MATERIALES PARA EL INVERNADERO - Fierros t y angulares de una pulgada - Vidrios semidobles transparentes. - Planchas de calamina fibra de vidrio translúcido. - El invernadero construido sobre un murete de ladrillo de 1,15 m de altura, sobre la loza de cemento en el tercer piso. Los cuatro lados constituido por ventanales fijos y algunas ventanas de ventilación. Siendo el área del invernadero de 16 m2. Foto 11. Vista del invernadero y sistema de cosecha de la lluvia. 37 B. Vitorino F. 8.6. MATERIALES Y EQUIPOS PARA LA MEDICIÓN Termómetro máxima – mínima, cinta mètrica, pH metro con cinta cromática, balanza de precisión con aproximación de 0,01 g, cámara fotográfica y otros. 8.7. EQUIPO DE GABINETE Equipo de computación, útiles de escritorio, bibliografía. 8.8. METODOLOGÍA Y PROCEDIMIENTO 8.8.1. Construcción de la caja organopónica. Con los materiales mencionados, se procedió a la construcción de la caja organopónica. Se denomina también caja hidropónica, debido que es la misma caja que se utiliza en hidroponía, impermeabilizado con polietileno negro, y con una manguerilla para el drenaje. El agua de drenaje es recuperado y devuelto a la caja para evitar la pérdida de nutrientes por lixiviación. En la caja hidropónica no hay pérdida de nutrientes por drenaje. A esta caja organopónica se adiciona un módulo de riego por goteo o microaspersión, construido de tubos pvc de instalación eléctrica. 8.8.2. Colocación del substrato en la caja organopónica. El humus de lombriz procede de la basura orgánica reciclada en la casa es mezclada uniformemente con la ceniza de madera de eucalipto procedente de un horno de pan cercano a la casa. La caja es rellenada con esta mezcla. 8.8.3. Instalación del sistema de riego por goteo Terminado el llenado de la caja con el sustrato sólido correspondiente, se ha procedido a la instalación del sistema de riego por microaspersión y/o goteo, equipo construido con tubos de pvc de instalación eléctrica. Este equipo es conectado al grifo de agua cada vez que se requiere del riego o al cilindro de almacenamiento de agua de lluvia. Los riegos están programados cada 3 ó 5 días, según las necesidades del cultivo. Este equipo tiene una duración de 13 años. Hortalizas en Cajas Organopónicas 38 Foto 12. Compostación de residuos orgánicos incluído papeles Foto 13. Humificación por las lombrices Eisenia foetida 8.9. CONDUCCIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS HORTALIZAS ORGÁNICAS La conducción y evaluación de los cultivos organopónicos, se abocará exclusivamente a la descripción del cultivo de cada variedad de la hortaliza, desde la siembra hasta la cosecha en las condiciones ambientales de la ciudad de Cusco, sin entrar en mayores detalles. 8.9.1 CULTIVO ORGANOPÓNICO DEL TOMATE El tomate (Lycopersicum sculentum Mill), la mayoría de los autores sostienen que es de origen sudamericano. Es la hortaliza número uno en otros países, en Perú es el segundo después de la cebolla. Fue llevado a Europa en el siglo XVI, desde entonces fue considerado en un producto central en la alimentación de los países europeos especialmente en la zona mediterránea. Actualmente en el mundo existen muchas variedades, de origen, de formas, tamaños de frutos, como las mejoradas híbridas y hasta transgénicos. China actualmente es el primer país productor con 25 millones de toneladas seguido de EEUU con 10 millones de toneladas. Variedad F1 Sweet 100 Exquise de color rojo y variedad Yelow pear de Foto 14. Sistema de irrigación por goteo y/o microaspersión Hortalizas en Cajas Organopónicas 40 color amarillo; Son variedades procedentes de Francia. El tomate rojo, tipo cereza (cherry) de color rojo, tamaño pequeño, piel fina.y de sabor dulce y agradable. Es una variedad vigorosa de crecimiento indeterminado, se agrupan en ramilletes de 15 a más de 50 frutos. La variedad de color amarillo tipo perilla con características parecidas a la primera..Anteriormente se cultivaron otras variedades bajo invernadero siendo muy suceptibles a las plagas y enfermedades, tales como el Marglobe y algunos híbridos, por lo que sembramos las presentes variedades. Almacigado de las semillas de tomate, con fecha del 20 de Marzo del 95 en un macetero de cuatro kg de capacidad se almacigó las semillas de tomate,dividiendo en dos áreas, para las dos variedades. El substrato fue el humus de lombriz con l0% de arena. Se sembraron las semillas a una profundidad de medio cm. cubriendo la superficie con paja de Stipa ichu Transplante.- Las plántulas de tomate (29 abril 95) con una altura promedio de 10 cm se transplantaron a una profundidad de 5 cm, El distanciamiento entre surcos 25 cm y entre plantas 25 cm, con un total de 12 plantas en 2 m2 ( 6 plantas de la variedad roja y 6 de la variedad amarilla). Lechuga como asocio, para aprovechar el tiempo y el espacio en la caja, se transplantó también la lechuga variedad Great lakes en los espacios libres entre las plantas tomate resultando 48 plantas por 2 m2. La cosecha de la lechuga fue a los 65 dias, mientras que el tomate continuaba su desarrollo sin ninguna interferencia. Debo referirme al rendimiento de la lechuga como cultivo asocio. El promedio por biomasa de planta fue de 250 g y por caja de 2 m2 resulta 10 kg y referido a la ha resulta 50 t. Figura 3: Croquis de la disposición de las plantas de tomate en la caja. Tr: plantas de tomate rojo. Ta: tomate amarillo. w: wakatay o: ortiga a: ajo. ♣: lechuga Great Lakes. 41 B. Vitorino F. La poda de formación, es una práctica imprescindible para las variedades de crecimiento indeterminado. Se realiza a los 15-20 días del trasplante con la aparición de los primeros tallos laterales, que serán eliminados, al igual que las hojas más viejas, mejorando así la aireación del cuello de la planta y dejando finalmente un tallo o dos. La eliminación de brotes axilares se continúa durante el crecimiento para mejorar el desarrollo del tallo principal.. Una sola planta sin las podas axilares podría llenar el espacio del invernadero y los frutos serían más pequeñas y de mala calidad. Tutorado, se hizo el tutorado con hilos de yute, sujetándose cada planta de la parte basal y liando a medida que crece la planta. El hilo se sujeta a la estructura del techo del invernadero. Deshojado, consiste en la eliminación de las hojas senescentes, con el objeto de facilitar la aireación y mejorar el color de los frutos, como en hojas enfermas, que deben sacarse inmediatamente del invernadero, eliminando así la fuente de inóculo. Foto 15. Maduración del tomate Foto 16. Cosecha del tomate Hortalizas en Cajas Organopónicas 42 Riegos, la frecuencia de riegos fue de 2 veces por semana a través de riego por microaspersión, desde Abril a Octubre (otoño a primavera) época de secas en esta parte. Insectos, la mosca blanca (Trialeurodes vaporariorum ) fue la única que se presentó en el tomate, el mismo que fue controlada con trampas de polietileno amarillo untado con aceite. Aquí cabe señalar que además del tomate se mantienen plantas repelentes como el cerco de plantas de ajo Allium sativum, plantas trampa como la ortiga Urtica urens y plantas biocida o nematicida como el wakatay Tagetes minuta. Además dentro del invernadero existen una diversidad de plantas ornamentales que desempeñan un rol muy importante en el control de insectos y enfermedades (sinergismo). Floración, a partir del 5 de julio en ambas variedades. Debe resaltarse que la variedad amarilla fue atacada masivamente por el hongo Verticillum sp sucumbiendo todas las plantas a esta enfermedad. Por lo que las evaluaciones a partir de esta fase de desarrollo se refieren a la variedad roja. Se produjeron racimos entre 12 y 21 racimos por planta y un promedio de 17 racimos por plantas. Cada racimo tuvo hasta 45 frutos y un promedio de 28 frutos por racimo. Maduración, a partir de 10 de octubre, los frutos empezaron a madurar presentando inicialmente coloración verde amarillentas, tornándose luego a rojo intenso, listo para su cosecha. Los frutos maduros son suaves, dulcetes, y sabor fragancioso, que se consumen a manera de fruta, en ensaladas y en otras formas. Peso promedio por fruto fue de 4,77 g y diámetro promedio de 3 cm. Cosechas del tomate, se efectuaron 9 cosechas, siendo la primera el 10 de Octubre y la novena el 26 de Marzo de 1996. Según el cuadro 3, el número total de frutos de las 6 plantas es de 2907 y el peso total de 13.88 kg. El promedio del número de frutos por plantas es 484 y el promedio de peso de frutos por planta de 2,31 kg. CONCLUSIONES DEL CULTIVO ORGANOPÓNICO DEL TOMATE CHERRY. - La variedad de tomate F1 Sweet 100, procedente de Francia, es posible su cultivo en las condiciones climáticas bajo invernadero de Cusco y en condiciones fitosanitarias ecológicamente confiables. Tiene un alto poder germinativo, es la primera vez que se cultiva este tipo de tomate de fruto pequeño y sabor agradable. 43 B. Vitorino F. - Es resistente al ataque de insectos y enfermedades. Cabe aclarar que se ha empezado a cultivar en 1996 y hasta la fecha (2009) se viene cultivando utilizando la semilla cosechada en cada campaña. No se nota ninguna anomalía. - El rendimiento de este tomate es extraordinario por unidad de área, ya que en cajas organopónicas la densidad se duplica comparada con la del campo y referido a la ha el rendimiento en estas condiciones sería de 138, 80 t, a ello se agrega la cosecha de lechugas alrededor de 50 t por ha. La cosecha de tomates fue durante 6 meses. Foto 17. Últimos estadíos del tomate Hortalizas en Cajas Organopónicas 44 8.9.2. CULTIVO ORGANOPÓNICO DE LA LECHUGA La lechuga; Lactuca sativa L, pertenece a la familia compositae. Es uno de los tradicionales alimentos de nuestra civilización; persas, griegos y romanos ya la cultivaban y se beneficiaban de sus propiedades alimenticias. Es un ingrediente de nuestra alimentación por antonomasia y su sabor fresco combina muy bien con casi todos los ingredientes de nuestras ensaladas. Su hoja tiene un alto contenido en fibra, la sabiduría popular le confiere propiedades para la anemia y debilidad en general, diurético, favorecedora del sueño (recomendada para los que padecen de insomnio) e incluso para la cura de bronquitis leves, la caspa y muy aconsejable para dietas de pérdida de peso. El cultivo de la lechuga; se ejecutaron tres campañas de lechuga en la caja organopónica. En la presente se describe la segunda campaña y como referencia se agrega el rendimiento de las lechugas Great lakes y Romana de la primera campaña que fue asocio en los últimos estadios del tomate y de la tercera campaña (Great Lakes y White Boston). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10-Oct 03-Nov 20-Nov 06-Dic 25-Dic 16-Ene 15-Feb 06-Mar 26-Mar 64 55 35 14 13 21 28 44 80 354 52 40 31 38 60 111 118 261 215 926 31 30 25 29 48 57 64 112 123 519 40 38 29 31 54 80 42 29 49 392 17 11 28 33 57 71 72 - - 289 21 16 29 15 12 35 78 108 113 427 1,28 0,98 1,02 1,12 1,25 2,01 2,15 1,95 2,12 2907 NUMERO DE PLANTA 1 2 3 4 5 6FECHA Peso cose- cha kg. Cose- cha Nº No. frutos/planta Peso de frutos por 9 cosechas (kg), área 1m2. Rendimiento por ha, 138.8 t. Duración del ciclo desde el almacigado hasta la última cosecha: 12 meses. Duración de la cosecha: 6 meses. 13,88 Cuadro 6. Resultados de la cosecha de tomates (1995-1996). 45 B. Vitorino F. Figura 4: Croquis de la distribución de las plantas de lechuga. Segunda campaña. ?: Great Lakes, ♣: White Boston, w : wacatay o : ortiga, T: tomate Variedad Great Lakes, esta variedad pertenece al grupo de las acogolladas las batavias de hojas con bordes muy rizadas, redondeadas, de color verde amarillento de textura crujiente y sabor agradable. Variedad White Boston, esta variedad también pertenece al grupo de las acogolladas denominadas crasas de hojas con bordes ondulados, de color verde claro, con textura blanda mantecosa de sabor fuerte como las del grupo romanas. Siembra directa de la lechuga, en la segunda campaña las lechugas ocuparon las dos terceras partes del área de la caja y en una tercera se cultivó tres plantas de tomate cherry. Se sembraron 4 surcos de la variedad Great Lakes y 5 surcos de la variedadWhite Boston . La distancia entre surcos fue de 17 cm. La siembre fue el 22 abril del 96. Previa a la siembra se agregó a la caja organopónica 3 cm a de espesor de humus de lombriz, con el objeto de fertilizar el substrato, aproximadamente 72 kg de humus. Germinación y deshaije (raleo), las semillas de lechuga de ambas variedades germinaron en su totalidad a los 5 días de la siembra. Se tuvo que hacer el deshaíje el 16 de Mayo, dejando una distancia entre plantas de 12 cm quedando 32 plantas de la variedad Great Lakes y 40 plantas de la variedad White Boston, ver el croquis en la figura 4. Riegos, debido a la estación seca, otoño e invierno, caracterizado por fuertes insolaciones durante el día y frío en la noche, los riegos fueron frecuentes, Hortalizas en Cajas Organopónicas 46 utilizando el riego por goteo, y con una frecuencia interdiario. Control fitosanitario, para tal efecto, se mantuvieron dentro de la caja plantas de ajo, ortiga y wakatay, como repelentes de insectos y nemátodes. No hubo ninguna presencia de insectos ni enfermedades. Cosecha, se empezó a cosechas ambas variedades de lechugas el 2 de Junio de l996, terminando el 15 de Julio del mismo año. Las cosechas fueron escalonadas a medida que las plantas alcanzaban un adecuado crecimiento, cuidando antes de la emisión del tallo floral. Debido a la alta densidad, al cosechar las plantas maduras, algunas plantas que quedaron sombreadas y pequeñas se recuperaban y normalizaban su crecimiento. Se hizo el pesaje de 10 plantas al azar para tomar el promedio por planta, luego se hicieron los cálculos de rendimiento por parcela y por hectárea. Foto 18 . Lechugas orgánicas para la cosecha 47 B. Vitorino F. Foto 19. Lechuga White Boston Foto 20. Ortiga y Wakatay como bioinsecticidas CONCLUSIONES DEL CULTIVO ORGANOPÓNICO DE LA LECHUGA - La producción de lechugas en cajas organopónicas es viable y rentable en condiciones de Cusco y bajo cubierta. - Se pueden obtener cosechas de lechugas en forma continua y sostenible, y abastecer durante todo el año el consumo familiar. - La dependencia a los insumos externos en el experimento se reducen al mínimo, siendo la mayoría de los insumos internos es decir procedente del mismo lugar. - El cultivo y el manejo de estas cajas organopónicas es muy sencillo, siendo accesible a todos los miembros de la familia. - Las hortalizas obtenidas tienen las garantías sanitarias seguras al 100% y con insumos naturales lo que implica que son ecológicamente sanas. - Se pueden sembrar también al intemperie. 8.9 3. CULTIVO ORGANOPÓNICO DEL BRÓCOLI El brócoli; Brassica oleracea, variedad Verde Calabrese, pertenece a la familia de los repollos Brasicáceas. El brócoli contiene más nutrientes que cualquier otro vegetal. Esta hortaliza similar a la coliflor, sólo que su cabezuela es verde. Es una de las fuentes más ricas en vitamina C y betacarotenos, antioxidantes que ayudan a prevenir el cáncer, el envejecimiento, afecciones cardíacas y enfermedades degenerativas, como el mal de Alzheimer, aparte de aumentar las defensas y desintoxicar el organismo, entre sus múltiples propiedades nutritivas y remineralizantes. Cuadro 7- Resultados de la cosecha de las lechugas (1996-1997) Segunda campaña Great lakes (0.85 m2) White Boston (0,60 m2) Ciclo hasta la cosecha:70 días Primera campaña Great Lakes ( 0,45 m2) Romana (0,45 m2) Ciclo hasta la cosecha: 60 días Tercera campaña Great Lakes White Boston Ciclo hasta la cosecha: 63 días Variedad Peso promedio por planta (kg) Peso por parcela (kg) Rendimiento Por ha (t) 0,230 0,205 0,120 0,160 0,340 0,360 9.20 6.56 4,34 5,76 11.90 12,60 108,23 109,33 96.00 128,00 110,00 116,00 49 B. Vitorino F. Una de sus mayores cualidades es precisamente frenar la proliferación de los radicales libres, moléculas que hacen estragos en el organismo al fomentar la oxidación, deteriorar las células y disminuir las defensas orgánicas. Cultivo del brócoli; se ejecutaron dos campañas (1997 y 1998) durante un año y medio. Se describen los resultados de la primera campaña y como referencia los rendimientos de la segunda campaña. Almacigado de la semilla, se almacigó las semillas de brócoli, así como de la lechuga como asocio (variedad White Boston) el 28 de Mayo de l997. Preparación del substrato, luego de la cosecha de la última campaña de lechugas (segunda fase de la investigación), se procedió a agregar a la caja organopónica 1/2 kg de roca fosfatada, mezclando uniformemente con el substrato inicial, es decir, la mezcla de humus de lombriz más ceniza, con el objeto de enriquecerlo. Transplante, se procedió al transplante de las plántulas de brócoli con 10 cm de longitud, conjuntamente que la lechuga con 8 cm de longitud el 8 de Julio del 1997. Las características y distanciamiento del cultivo del brócoli fueron las siguientes: - Distancia entre plantas 30 cm - Distancia entre surcos 30 cm - No. de plantas por 2,00 m2 24 Las características del transplante de la lechuga como cultivo asociado fueron las siguientes: - Distancia entre plantas en relación a la brócoli: 15 cm - Distancia entre surcos; 15 cm - Total de número de plantas de lechuga: 50 Figura 5. Croquis del cultivo del brócoli ( I campaña) B : Brócoli. & : Lechuga White Boston. @: Cerco de ajos. S : Salvia. O: Ortiga. Hortalizas en Cajas Organopónicas 50 Foto 22. Cosecha del brócoli Foto 21. Transplante brócoli y lechuga. Riego por microaspersión Instalación del sistema de riego, se instaló el sistema de riego por goteo y/o microaspersión, equipo construido con tubos de pvc de instalación eléctrica con agujeros para el goteo. Este equipo se conecta al grifo del agua cada vez que se riega, que generalmente es de 10 minutos, cada 3 días. Emisión de las primeras cabezuelas de brócoli, fue el 8 de Setiembre de l997 a los 60 días del transplante, tomándose la medida de la altura de la planta hasta el inicio de las primeras cabezuelas de las inflorescencias. En vista de que el total de plantas es de 24, fue fácil sacar un promedio, que fue de 25 cm de altura a partir del nivel del suelo. A los 70 días también se midieron el diámetro y el peso de la cabezuela en gramos en el momento de la cosecha, cuyos resultados aparecen en el cuadro de resultados. Se hicieron algunas mediciones de la temperatura con un termómetro de máxima y mínima colocado permanentemente dentro del invernadero y se registraron una temperatura mínima de 6ºC y una máxima de 22ºC entre los meses de Julio y Setiembre del 97. Control fitosanitario, no hubo ataque importante por las insectos y enfermedades, siendo el cultivo de brócoli y la lechuga resistentes a los mismos, debido posiblemente al uso de un substrato orgánico casi 100 por ciento, lo que permite que las plantas tengas defensas naturales debido a la nutrición principalmente (trofobiosis). Cosecha de la lechuga asociada al brócoli, se empezó a cosechar la lechuga a los 40 días del transplante y duró unos 25 días, coencidiendo con el cubrimiento del área total por las hojas del brócoli. Llegándose a la conclusión que el asociado con lechuga es factible sólo los primeros 60 días del cultivo del brócoli. Los resultados del cultivo asociado, que es la lechuga fueron los siguientes: Peso promedio por planta 220 g, peso por caja de 2,00 m2 11,00 kg y peso por ha 55.00 t Cosecha del brócoli, se inició la cosechar las cabezuelas antes de aperturarse las flores el 29 de Setiembre de l997. La cosecha principal fue el 7 de Octubre y la final de la cosecha de la inflorescencia principal fue el 15 de octubre de l997. Luego empezaron a desarrollar las inflorescencias secundarias, cuyas cosechas ya no se evaluaron, pero fueron cosechas importantes permanentemente y se planteó cosechar en la segunda campaña. Al momento de la cosecha se hicieron mediciones del diámetro de las cabezuelas, la altura de la planta y el peso de la cabezuela. Rendimiento de la lechuga como asocio en las dos campañas del brócoli,
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