Introducción

La fertilización, una de las prácticas agrícolas con mayor impacto en el rendimiento y calidad del melón¹. Usualmente, se la utiliza para maximizar su producción, sin embargo, la nutrición mineral también tiene impacto importante en calidad y vida en anaquel de la fruta cosechada^2-4. Muchos de estos problemas pueden ser causados por deficiencias, desequilibrios o toxicidad nutricional. Además, afectan la susceptibilidad del cultivo al ataque de plagas y enfermedades, que repercuten en su rendimiento y calidad⁴.

La fertilización química^5-7 está asociada con otros factores, como suelo, clima, riego, prácticas agrícolas, que en conjunto determinan la calidad y cantidad de fruto. Por ello es importante las funciones de los nutrientes, interacciones, fuentes e interacciones, las fuentes y dosis de estos nutrientes, las etapas de crecimiento, desarrollo del cultivo (genética) para lograr que la fertilización cumpla con su papel de alcanzar altos rendimientos y calidad de la fruta^1,8.

En el Recinto Puerto la Boca de la Parroquia Puerto Cayo en Manabí, Ecuador, los agricultores de la Asociación Agro-artesanal de Puerto la Boca Cantagallo cuentan con 54 invernaderos de 500 a 1000 m² (2.74 ha), producen diferentes hortalizas, entre ellas el melón⁹, desarrollaron estrategias sobre fertilización edáfica básica con macronutrientes para sus cultivos, y generalmente los manejan de forma empírica, aunque ellos están conscientes de la necesidad de lograr cosechas rentables, con calidad en poscosecha y larga vida en anaquel. Por tanto, son conscientes de la necesidad de implementar prácticas de manejo de los cultivos, incluyendo la fertilización, que tiene gran impacto en la calidad del producto cosechado. Esto llevó a que se realice la presente investigación, cuyo objetivo fue determinar una estrategia química de fertilización para la producción y calidad de fruto de melón (Cucumis melo L.) en invernadero.

Materiales y métodos

Ubicación. El experimento fue desarrollado de mayo a agosto 2019, en un invernadero de 1000 m² con temperatura promedio de 30° C, del Recinto Puerto la Boca perteneciente a la parroquia Puerto Cayo del cantón Jipijapa, ubicado 1°18'20'' latitud Sur, 80°45'42" longitud Oeste, a una altitud aproximada de 53 msnm, temperatura 24.8 °C, precipitación promedio anual 298 mm, concentrándose la mayor cantidad de lluvia en febrero, agosto el mes más seco⁹.

Tratamientos. Consistieron en 3 dosis de fertilización química (T₁ Bajo, T₂ Medio y T₃ Alto) en 3 estadios de desarrollo (E₁ al follaje, E₂ a la floración y E₃ a fructificación) (Tabla 1).

Diseño experimental. Bloques completamente aleatorios (DBCA) con 4 repeticiones¹⁰, al igual para el análisis bromatológico. El diseño permitió bloquear el efecto de la luz solar en el invernadero en las unidades experimentales (UE). Cada UE estuvo constituida por 3 hileras, cada hilera/tratamiento tuvo 41 plantas y la UE para cada tratamiento constaba de 123 plantas¹¹. Para el estudio de las variables respuesta de cada UE se eligieron 10 plantas al azar de cada repetición, con un total de 160 plantas evaluadas al trasplantar al sitio definitivo, el distanciamiento fue 0.20 m entre plantas y 1.20 m entre hileras. La parcela experimental tuvo un total de 1980 plantas¹¹.

Variables de estudio¹². Altura de planta (cm) (AP). Se consideró 10 plantas al azar de cada tratamiento Diámetro de tallo (mm) (DT). Se evaluó cuando el cultivo alcanzó 50 % de floración. Número de nudos (NN). Se procedió a contarlos hasta el primer fruto, también se contaron aquellos que se encuentran después del fruto. Número de flores totales (NFT). Se contó el número de flores por planta evaluada. Número de flores fecundadas (NFF). Se contó el número de flores fecundadas por planta evaluada. Número de frutos (NFR). Se evaluó en todas las cosechas y comprendió el total de frutos cosechados. Volumen del fruto (cm ³ ) (VF). Se evaluó en base a largo, ancho y alto del fruto. Peso del fruto (kg) (PF). Se evaluó por fruto cosecha, utilizando una balanza digital.

Variables de estudio en poscosecha. En el Laboratorio de Bromatología de la Universidad Estatal del Sur de Manabí se realizó el análisis de Índice de refracción en pulpa (IRpulpa), Índice de Refacción en núcleo (IRnúcleo), Sólidos Totales Pulpa, medido en °Brix (STpulpa), Sólidos Totales Núcleo, medido en °Brix (STnúcleo), Temperatura Pulpa (Tpulpa), Temperatura Núcleo (Tnúcleo) de los frutos de cada tratamiento. Para el análisis se extrajo una gota de jugo de 2 frutos y se colocó en un refractómetro ABBE marca Reichert Mark II Plus¹¹.

Análisis del benéfico/costo. Permitió definir la rentabilidad o no, si el resultado fuera mayor a 1 fue rentable¹³.

La preparación del suelo en el invernadero se hizo manualmente, se realizó la remoción, y desterronado de platabandas. Se aplicó materia orgánica (biocompost comprado en casa comercial) para proporcionar un suelo adecuado a las plantas al momento de su trasplante. El biocompost fue aplicado a razón de 75 kg por hilera de 33 m. Luego se medió el terreno con una cinta métrica y estacas de madera, para la formación de las platabandas de 0.50 m de ancho por 33 m de largo. El sustrato se preparó con biocompost, hoja de guaba y tierra del lugar, en proporción 2:1:1. Se puso 10 kg de humus y 1 bolsa (10 g) de micorriza adquiridos de casa comercial, para evitar el ataque de patógenos que causan damping off¹⁴. Una vez preparado el sustrato, se procedió a llenar las bandejas germinadoras, teniendo cuidado de humedecerlas, para posteriormente sembrar las semillas de los parentales. El riego de las bandejas se realizó 2 veces por día durante 20 min según la necesidad del cultivo y la capacidad de campo. Se aplicó el desinfectante Captan, en dosis de 30 g/5 L de agua, para evitar damping off¹⁴. El trasplante se realizó en las hileras, se cavaron hoyos de 0.15 m a distancia de 0.30 m entre plantas y 1.50 m entre hileras, después se procedió al trasplante.

El control preventivo de acuerdo a los antecedentes de presencia de enfermedades en la zona⁹. Para el control del mildiu velloso causado por el Oomycetes Pseudoperonospora cubensis y otras manchas foliares, se realizó la aplicación de Metalaxyl + Mancozeb (Ridomil) (2.5g/L) alternado con Clorotalonil (2.5 ml/L), Trichoderma (3 mL/L) y Bacillus subtilis (3 mL/L) a partir del octavo día después del trasplante⁹.

El control de plagas se realizó de acuerdo al monitoreo y aplicación del umbral de daño para el control de insectos plagas como mosca blanca (Bemisia ta-

baci), negrita (Prodiplosis longifila) y pulgones (Myzus persicae), se utilizó la aplicación de Thiamethoxam (0.25 mL/L), alternando con Abamectina (2.25 mL/L), Confidor (0.60 g/L) y Neem (4 mL/L), a partir de los 10 días después del trasplante¹⁵.

La poda se realizó en una sola rama principal y eliminando las ramas restantes, se eliminaron las hojas viejas y los brotes para evitar la formación de otras ramas secundarias. El tutoraje se realizó después de la poda, después de cada poda se trató con un fungicida de contacto para evitar enfermedades causadas por las heridas¹⁵. La cosecha se realizó a partir de los 120 días después del trasplante (ddt).

Análisis estadístico. Una vez que los datos satisficieran los supuestos de normalidad y homogeneidad de varianza, fueron analizados bajo un DBCA, de acuerdo al modelo aditivo lineal¹⁰.

Se realizaron análisis de varianza (ANVA) para probar hipótesis acerca de los efectos fijos, así como comparaciones de medias de los tratamientos mediante la prueba de Tukey al P<0.05. El ANVA también fue para estimar los componentes de varianza para los efectos aleatorios. Los análisis indicados se realizaron utilizando el Proc GLM del SAS University¹⁶. Se realizó análisis de correlación mediante el coeficiente de Pearson entre las variables de respuesta correspondientes¹⁰.

Resultados

Análisis de caracteres agronómicos y de rendimiento. La prueba de Kolmogórov-Smirnov P<0.01, no fueron significativos, sugiriendo una distribución normal. Los coeficientes de variación (CV), estuvieron entre 0.72 a 13 %, rango permitido para este tipo de investigaciones (Tabla 2).

El análisis de homogeneidad de varianza (Tabla 3), la prueba de Chi-cuadrada no fue estadísticamente significativa P<0.01, que confirmó que las varianzas son comparables.

Con los resultados de ajuste a la distribución normal de las variables y la existencia de la homogeneidad de varianza, se vio conveniente continuar con el proceso de ANVA.

Análisis de varianza para caracteres agronómicos y de rendimiento. La Tabla 4, el CV de las variables evaluadas está entre 0.72 a 13.07 % está dentro los rangos permitidos.

El ANVA para caracteres agronómicos de rendimiento (Tabla 4), fueron altamente significativos P<0.01. Esto estaría indicando que, para AP, DT, NN, NFT, NFF, NFR, VF y PF al menos uno de los tratamientos fue diferente.

El análisis de medias (Tabla 5), mediante la comparación múltiple de Tukey para la variable AP hay diferencias significativas P<0.05, T₂ tuvo mejor comportamiento (2.05m), respecto T₄ (1.96 m).

Para DT se observó T₂ (4.92 mm), fue altamente significativo respecto T₄ (3.64 mm). En el NN se observó diferencias significativas P<0.05, T₂ tuvo 23 nudos/planta, respecto T₄ con 20 nudos/planta.

En el NFT se observó diferencias significativas P<0.05. T₃ y T₂ obtuvieron una media de 22 flores/planta con respecto T₄ tuvo 18 flores/planta. Para el NFF, se observó T₃ fue altamente significativo, obteniendo una media de 4 flores fecundadas/planta, respecto T₄ que tuvo 2 flores fecundadas/planta).

El NFR con diferencias significativas P<0.05, T₂ con un promedio de 2 frutos/planta respecto T₄ que tuvo 1 fruto/planta. Para el VF, se observó diferencias significativas P<0.05, T₂ con un volumen de 6616.74 cm³, respecto T₄, que tuvo un volumen de 3169.89 cm³. En el PF, se observó diferencias significativas P<0.05 T₂ con una media de 0.97 kg/fruto, en relación al T₄ con un peso de 0.58 kg de peso/fruto.

Análisis de fruto en poscosecha.

Análisis de normalidad. La prueba de significancia con Kolmogorov-Smirnov (K-S) al P<0.01 (Tabla 6), no hubo diferencias significativas para IRpulpa, IRnúcleo, STpulpa, STnúcleo, Tpulpa y Tnúcleo, todas tuvieron distribución normal.

Asimismo, se ratificó mediante la prueba de Chi-cuadrada P<0.05 que no hubo diferencias significativas para las varianzas, estas fueron homogéneas. La no existencia de diferencias significativas del análisis de normalidad y de la homogeneidad de varianzas sugiere que se pueda proseguir con los ANVA.

Análisis de varianza en poscosecha. El ANVA frutos en poscosecha no hubo diferencias significativas para ninguna de las variables evaluadas (Tabla 7).

Los análisis de medias para IRpulpa y IRnúcleo, STpulpa y STnúcleo, Tpulpa y Tnúcleo, no tuvieron diferencias significativas P<0.05 entre los tratamientos (Tabla 8), indicando esto, que todas fueron iguales estadísticamente. Sin embargo, hubo una tendencia de que T₂ y T₁ fueron las mejores para IRpulpa, IRnúcleo y STnúcleo. En cambio, para STpulpa, Tpulpa y Tnúcleo los mejores fueron T₂ y T₄.

Figura 1 Análisis del Beneficio/Costo de los tratamientos entre el supermercado y mercado de abasto 

Análisis del Beneficio/Costo de los tratamientos

Beneficio/Costo (USD) supermercado. En general todos los tratamientos presentaron un B/C>1, cuando el producto fue comercializado a 0.50 dólar/kg de fruto (Tabla 9). Los T₂ y T₃ fueron los más rentables, con una relación de B/C=3.10 y 2.76 respectivamente. Indicando esto que, por cada dólar invertido en el T₂, se logra un beneficio de 3.10 centavos de dólar, asimismo en el caso del T₃, por cada dólar invertido se ganaría 2.76 centavos de dólar.

Beneficio costo (USD) mercado de abasto. Cuando el producto fue comercializado en el mercado de abasto local solo T₂ y T₃ fueron rentables con una relación B/C de 1.46 y 1.26 respectivamente (Tabla 10).

Un análisis de comparación entre el producto comercializado en supermercados y mercado local (Figura 1), las ganancias por la venta en supermercados, son mayores al 50 % en todos los casos

Discusión

Se determinó que la estrategia de fertilización fue T₂ aplicado en diferentes estadios del hibrido Edisto, logrando frutos de 0.97 kg, que sería el equivalente a 2.48 t/1000 m². Al respecto Bazán Quintana¹⁷, determino que al aplicar un nivel de fertilización de 150-100-150 kg/ha de NPK, obtuvo el mayor rendimiento comercial de 4.79 t/1000 m², y observó que conforme se incrementan los niveles de fertilización, la cantidad de frutos no comerciales disminuían¹⁸. Pacheco-Avalos & Quiroz¹⁹ indicaron que, para lograr 1 t de fruto, el cultivo de melón extrae 1.5 kg N, 0.65 kg P y 3.37 kg K. Mateo Box²⁰, reportó un experimento en campo para producción de melón el nivel fue de 12.5 - 2 - 2.30 kg de NPK, con un rendimiento de 2.50 t /1000 m². PROAIN²¹ mencionan que aplicando un nivel de 24 - 6 - 39 kg de NPK se puede producir entre 2.70 a 3.50 t/1000 m². Todos estos trabajos reportados señalan que la fertilización no ocasiona una respuesta uniforme en el rendimiento y que mucho depende de la composición química del suelo, el tipo de suelo (textura, estructura), el clima, el agua, el pH, la temperatura y otros factores^17,21,22.

En Costa Rica, Barrientos²³, para 4 genotipos de melón, entre 8.0 y 11.7 °Brix, y para el genotipo JMX-1006 dicho valor fue 9.5 °Brix, mientras Monges-Pérez²⁴ con valor de solidos solubles de 16.1 °Brix. Charlo et al.¹⁸, obtuvieron en frutos de melón entre 9.05 y 13.05 °Brix. Castoldi et al.²⁵, con valores entre 10.85 y 13.59 °Brix, al evaluar 5 genotipos de melón reticulado en Brasil. En nuestro estudio fue notorio observar que T₁ también influyó en el contenido de sólidos totales del núcleo (°Brix), cuyos frutos fueron los más dulces con 9.85 °Brix, T₂ tuvo 9.45 °Brix.

Finalmente determinamos en general, todos los tratamientos con un B/C > 1, cuando el producto fue comercializado a 0.50 dólar/kg de fruto. Sin embargo, T₂ fue más rentable, con B/C=3.10 y 1.46 respectivamente. Indicando esto, que, por cada dólar invertido, ganaría 2.10 y 46 centavos de dólar. Al respecto, Kumar et al.²⁶ observaron que con una fertilización optima de N y P mejoraban el rendimiento y la rentabilidad del cultivo²⁷. Asimismo, pudimos observar mediante un análisis de comparación entre el producto comercializado en supermercados y mercado local que las ganancias por la venta en supermercados, son mayores al 50 % en todos los casos.