Hombre, Ciencia y Tecnología ISSN: 1028-0871 Vol. 29, No.2, abr – jun, pp.1-12, 2025
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Efectos de dos biofertilzantes en el rendimiento del cultivo del tomate (Solanumly
copersicum L)
Effects of two biofertilizers on tomato (Solanumly copersicum L) crop yield
Autores:
Angelina Bell - Castillo1, https://orcid.org/0009-0001-5476-7907
Maida Leyva - Favier2, https://orcid.org/0009-0009-9163-2460
Pascual Martínez - Alexis2, https://orcid.org/0000-0003-3776-3514
Karen Alvarado -Ruffo2, https://orcid.org/0000-0001-7105-1349
Filiación institucional: 1Centro Universitario Municipal de El Salvador, Universidad de
Guantánamo, Cuba; 2Universidad de Guantánamo, Guantánamo - Cuba
E- mail: maidaleyva49@gmail.co
Fecha de recibido: 17 ene. 2025
Fecha de aprobado: 19 mar. 2025
Resumen
La investigación se desarrolló entre enero
a marzo de 2024, en la finca perteneciente
al l productor Yunieski López Rodríguez,
de la CCS Guillermo Castro, con el objetivo
de evaluar la respuesta del cultivo del
tomatecon dos variantes de biofertilizantes.
El experimento se montó sobre un suelo
Pardo sialítico carbonatado mullido. Los
biofertilizantes empleados fueron las cepas
comerciales de Azotobacter chroococcum
título 10x1010ufc. mL-1, y Fosforina
(Pseudomonas sp cepa IS-16) con título
7x108ufc. mL-1 suministradas por el
Instituto de Suelos, el cual se aplicó por
aspersión directo al suelo y el área foliar de
las posturas de la variedad de tomate
utilizada. Los resultados obtenidos indican
que el empleo de la cepa de Azotobacter
chroococcum y Fosforina posee un
conjunto de ventajas, desde el punto de
vista agronómico, lo que permite el
rendimiento en las prácticas agrícolas.
Palabras clave: Tomate; Biofertilizantes;
Azotobacter; Fosforina; Lycopersicon
esculentum.
Abstract
The research was conducted between
January and March 2024 on the farm
belonging to producer Yunieski López
Rodríguez, from the Guillermo Castro CCS
(Central Agricultural Research Council).
The objective was to evaluate the response
of tomato crops to two biofertilizer variants.
The experiment was set up on a loose
carbonated sialitic brown soil. The
biofertilizers used were commercial strains
of Azotobacter chroococcum with a titer of
10x1010 cfu mL-1, and Fosforina
(Pseudomonas sp. strain IS-16) with a titer
of 7x108ufcmL-1, supplied by the Soil
Institute. The biofertilizers were applied by
direct spraying to the soil and the leaves of
the tomato seedlings used. The results
indicate that the use of the Azotobacter
chroococcum strain and Fosforina offers
several agronomic advantages, enabling
improved yields in agricultural practices.
Keywords: Tomato; Biofertilizers;
Azotobacter; Phosphorine; Lycopersicon
esculentum.
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Introducción
El tomate (Solanumlycopersicum L) es la hortaliza más importante en el mundo, después de
la papa. Se cultiva en un amplio rango de latitudes desde el Ecuador hasta casi el Círculo
Polar. Cada vez esta especie cobra mayor importancia para la alimentación humana, dada la
posibilidad que tiene en forma de salsas de acompañar a diversos cereales y tubérculos que
constituyen la dieta básica de muchos pueblos, a la vez que mejora su apariencia y los
enriquece. También puede participar como ingrediente en platos listos para consumir,
método este que está en incremento en el mundo actual, además de su gran demanda en
estado fresco. (Gómez et al., 2000).
En nuestro país se cultiva en todas las provincias el tomate (Solanum lycopersicum),entre
ellas: La Habana, Pinar del Río, y Villa Clara, constituyendo una de las principales plantas
hortícolas de gran demanda, sobre todo su consumo fresco por sus buenas cualidades
nutritivas y gustativas; teniendo en cuenta que nuestro país está en vías de desarrollo y que
el peso de la economía descansa sobre la agricultura se hace necesario buscar nuevas vías
y métodos para acelerar sus producciones (Biotecnología, 2020).
La mayoría de las siembras de tomate se realizan durante la temporada de invierno donde la
cantidad de precipitaciones es escasa y su distribución espacial es irregular por lo que sus
atenciones culturales juegan un papel imprescindible para lograr una producción agrícola
constante y estable (Hernández, 2018).
En el desarrollo de este cultivo hasta el año 2010, se prevé cubrir progresivamente el 60% de
las áreas de producción bajo cultivo protegido, con semillas híbridas cubanas (MINAGRI,
2012). En el período comprendido de 1999 al 2003, se desarrolló en áreas del INIFAT un
proyecto de investigación que permitió la obtención de híbridos cubanos de tomate,
adaptados a las condiciones tropicales, la búsqueda de nuevas combinaciones híbridas que
permitan extender el período de producción manteniendo la calidad de los frutos; y la
producción de semillas de las nuevas combinaciones. (Gómez y Casanova, 2007).
La producción de variedades híbridas de tomate obtenido y adaptado a las condiciones
tropicales, constituye un problema estratégico, ya que actualmente el país desarrolla
instalaciones de cultivos protegidos con alta tecnología, que requieren de variedades con un
alto potencial de rendimiento que justifiquen la inversión realizada (Díaz y col., 2008).
Muchos son los trabajos realizados por científicos y especialistas en todo el mundo sobre el
tema y todos concuerdan en que los suelos cuando son labrados sufren pérdidas de los
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componentes que son determinantes en la conformación y estabilidad de su estructura;
fundamentalmente, de la materia orgánica, que es decisiva en el comportamiento de su
estado físico y de su fertilidad general, por lo que cualquier práctica agrícola puede resultar
nociva (Casimiro, 2006).
Con este trabajo pretendemos evaluar el uso de dos biofertilizantes como alternativa
sostenible para la producción de tomate de acuerdo con las características de la localidad El
Salvador en la provincia de Guantánamo
Biofertilizantes
Los biofertilizantes son utilizados para lograr un incremento en la actividad microbiana del
suelo, dado la gran riqueza de elementos que poseen, de esta manera se alcanza un
equilibrio biológico y la supresión de patógenos del suelo. El tipo y calidad de los
biofertilizantes es variable y depende de su origen, método de elaboración y el manejo que
reciba.
Como se ha podido observar, los biofertilizantes tienen una gran influencia en las
características físicas, químicas y biológicas del suelo y por ello juegan un importante papel
en la producción de los cultivos agrícolas.
La respuesta a su aplicación, sin embargo, va a ser muy variable ya que dependerá
principalmente de los diversos factores edafo-climáticos del lugar, del tipo y calidad del
material utilizado, así como de los propios requerimientos de las plantas, que van a influir
unos en otros y a actuar en conjunto sobre todo el sistema, como plantean Gandarilla (1988).
Soto (1999), plantea que entre los abonos orgánicos más utilizados en el tomate se pueden
mencionar, el humus de lombriz, compost, el guano, biofertilizante a base de algas, y tienen
en común su aporte de nutrientes y la mejoría en las condiciones físicas y químicas del suelo
Algunos biofertilizantes utilizados en el tomate
El guano: el suelo deficiente en materia orgánica puede hacerse más productivo
abonándose con guano. Este está compuesto de amoníaco, ácido úrico, fosfórico, oxálico y
ácidos carbónicos, sales e impurezas de la tierra. Tiene color rojizo cuando proviene de los
yacimientos del Plioceno y el Pleistoceno, y es amarillento cuando es de formación reciente.
Puede ser utilizado como un fertilizante efectivo debido a sus altos niveles de nitrógeno y
fósforo como fertilizante)
El lombricompuesto o humus de lombriz, es un abono obtenido del excremento de las
lombrices, es un fertilizante orgánico por excelencia y prácticamente único por su elevada
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carga bacteriana y enzimática. El lombricompuesto se puede utilizar en hortícolas,
aromáticas, ornamentales, florales, árboles, arbustos, etc.
Compost: ayuda a recuperar la fertilidad del suelo, mejora la retención de agua, y mejora la
llegada de nutrientes a las plantas porque incrementa la materia orgánica del suelo (Casco, J
et al 2020. Microbiología y Bioquímica del proceso de compostaje, 111)
http://lema.rae.es/drae/?val=lumbricultura
Fertilizantes a base de algas: el fertilizante a base de algas marinas fortalece las células de
las plantas, mejora la estructura del suelo, mejora la absorción del agua, optimiza la
fotosíntesis, estimula el crecimiento de los frutos, actúa como biorremediador de los metales
pesados del suelo; todo ello por su elevado contenido en fibras, macro y micronutrientes,
aminoácidos, vitaminas y fitohormonas vegetales como la giberelina, auxina y la citoquinina.
(www.infoagro.com)
La Fosforina: se caracteriza por tener múltiples efectos positivos en las plantas. Una de sus
propiedades fundamentales es su capacidad de mejorar la disponibilidad del fósforo para las
plantas.
Azotobacter es un género de bacterias usualmente mótiles, ovales o esféricas, que forman
quistes de pared gruesa, y pueden producir grandes cantidades de baba capsular. Tiene una
tasa respiratoria efectiva y rápida a nivel superficial. Es de vida libre. Además del uso de
Azotobacter como organismo modelo, tiene aplicaciones biotecnológicas. Ejemplos de su uso
son la producción de alginatos y de nitrógeno en fermentaciones. Azotobacter es una
bacteria Gram-negativa (Faustino, R (2006)
Materiales y métodos
Ubicación y localización del área experimental
El trabajo se desarrolló en el período comprendido entre enero a marzo de 2024, en la finca
perteneciente al productor Yunieski López Rodríguez, de la CCS Guillermo Castro, con el
objetivo de evaluar la respuesta del cultivo del tomate con dos variantes de biofertilizantes
Los biofertilizantes empleados fueron las cepas comerciales de Azotobacter chroococcum
título 10x1010ufc. mL-1, y Fosforina (Pseudomonas sp cepa IS-16) con título 7x108ufc. mL-1
suministradas por el Instituto de Suelos, el cual se aplicó por aspersión directo al suelo y el
área foliar de las posturas de la variedad de tomate utilizada. Se empleó un control (sin
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aplicación), para un total de tres tratamientos y 3 réplicas, los cuales se ubicaron sobre un
diseño experimental de bloques al azar, en parcelas de 16 m2 de área.
La aplicación de los biofertilizantes se realizó a los 12 días posteriores a la plantación y a los
15 días posteriores a la primera aplicación. Para la preparación de los biofertilizantes se
disolvió 1kg del producto en 16 litros de agua, se dejó reposar por 15 minutos y luego se
aplicó con Mochila Mathabi.
La plantación se efectuó en la primera quincena de enero a doble hilera con una distancia
entre hileras de 0.40 m, entre surcos de 1.20 m y entre plantas de 0.25 m (1.20 x 0.40 x
0.25). El número de plantas por parcela fue de 133 y de 399 por tratamiento para un total de
1 197 plantas en todo el experimento. La selección de posturas para el trasplante, la
preparación de suelo y las atenciones culturales al cultivo se llevaron a cabo siguiendo lo
establecido en el Instructivo Técnico del cultivo del tomate (Cuba, MINAG, 1999). La
preparación del suelo se realizó con tracción animal y se aplicó como materia orgánica
estiércol ovino.
Para el análisis de las propiedades físicas y químicas del suelo se tomaron cuatro muestras
antes de la aplicación de los tratamientos, a una profundidad de 20 cm, se mezclaron
homogéneamente para formar una sola muestra. Se determinaron las propiedades físicas:
erosión, textura (método del densímetro de Bouyoucos), profundidad efectiva, pendiente,
drenaje, categoría agroproductiva.
Mediante análisis de laboratorio se determinaron las propiedades químicas: pH (KCl) por el
método potenciométrico, en relación con suelo: solución de 1: 2, 5 (NC 32, 2008); materia
orgánica del suelo, por el método Colorimétrico, el cual se basa en la oxidación de la materia
orgánica por el dicromato de potasio en un medio ácido, aprovechando el calor producido por
la dilución del ácido sulfúrico concentrado (NC 51, 1999) fósforo y potasio asimilable (mg.100
g-1 ) por extracción con carbonato de amonio al 1%, con solución de suelo 1: 20 (NC 52,
1999).
A los 15 días posteriores a cada aplicación (dpa) se realizó la evaluación, para ello se
escogieron 15 plantas al azar a las cuales se les determinó:
• Altura (cm): con regla graduada, se midió desde el cuello de la raíz hasta la axila de la
hoja más joven.
• Diámetro del tallo (cm): con un pie de rey, se midió a partir de dos centímetros del
cuello de la raíz.
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• Número de flores y número de frutos por planta: conteo visual.
A los 30 días posteriores a la primera aplicación se determinó:
• Masa fresca planta completa (g): por pesada en balanza analítica con una precisión de
± 0.01 mg
• Masa seca planta completa (g): por pesada en balanza analítica con una precisión de
± 0.01 mg y secado en estufa a 70 °C hasta masa constante.
• Se recolectaron al final de la cosecha los frutos de 50 plantas por tratamiento y se
determinó el rendimiento (t. ha-1).
Los datos de altura (cm), diámetro (mm), peso seco (g. planta-1), peso fresco (g. planta-1)
fueron procesados a través de un análisis de varianza de clasificación doble sin interacción y
las medias se compararon por la prueba paramétrica de Duncan (p<0.05) ya que cumplían
los supuestos, mientras que los datos de número de flores y número de frutos fueron
procesados mediante la prueba no paramétrica de Kruskal Wallis. Se empleó el programa
estadístico Statgraphics Centurión XVI (StatPoint Technologies, 2010).
Resultados y discusión
En relación con la altura promedio de la planta a los 15dpa de los biofertilizantes (Tabla 1),
no mostró diferencias entre los tratamientos, no así para la altura a los 30dpa, en la que pudo
comprobarse que los mejores resultados se obtuvieron en las variantes experimentales,
donde se aplicaron los biofertilizantes, las cuales no difirieron significativamente entre sí,
pero sí del tratamiento control, que mostró los más bajos resultados.
Tabla 1. Altura y diámetro del tallo, de plantas de tomate a los 15 y 30 días posteriores a la aplicación
de los biofertilizantes. Medias con letras distintas en la misma columna difieren entre sí, según
Prueba de Rangos Múltiples de Duncan (P≤0,05).
Tratamiento
Altura(cm) a
los 15 dpa
Altura (cm) a
los 30 dpa
Diámetro del
tallo (mm) a los
15 dpa
Diámetro del tallo (mm) a
los 30 dpa
Control
39,02
46,42b
8,16
9,4b
Fosforina
36,87
60, 31a
8,43
10, 67a
Azotobacter
38,97
62, 84a
8,17
9,89b
EEx
8,46 ns
6,53
0,29 ns
1,73
Cv (%)
22,10
11,34
17,34
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Para el caso del diámetro del tallo se encontraron resultados similares, a los 15 dpa no se
encontró diferencias significativas entre los tratamientos, mientras que a los 30 dpa sí hubo
diferencias, siendo la mejor variante aquella donde se empleó la Fosforina, sin embargo, la
aplicación de Azotobacter no se diferenció del tratamiento control.
En la tabla 2 se observa el número de flores y número de frutos por planta en el cultivo de
tomate a los 15 y 30 días posteriores a la aplicación de los biofertilizantes. A los 15 dpa las
plantas no mostraron diferencias significativas entre los diferentes tratamientos. A los 30dpa
tanto para el Número de flores/planta como para el Número de frutos/planta se encontró
diferencias significativas entre los tratamientos, con los mejores resultados para las variantes
donde se emplearon los biofertilizantes, que superaron estadísticamente al control.
Tabla 2. Número de flores y número de frutos planta en el cultivo de tomate a los 15 y 30 días
posteriores a la aplicación de los biofertilizantes. Medias con letras distintas en la misma columna
difieren entre sí, según Prueba de no paramétrica de Kruskal Wallis con un nivel del 95,0% de
confianza. Entre paréntesis, el rango promedio.
Tratamiento
Número de
flores/planta a
los 15 dpa
Número de
frutos/planta a
los 15 dpa
Número de frutos/planta a
los 30 dpa
Control
8,13 (74,85)
0,67 (61,9)
13,55 (40,42b)
Fosforina
6,29 (58,92)
0,87 (72,25)
16,95 (78, 41a)
Azotobacter
7,62 (70,22)
0,89 (69,84)
17,8 (85, 17a)
estadístico
3.98
2,13
34,59
p
0.14 ns
0,34ns
0,0000003
La respuesta de las plantas en las variables Peso fresco y Peso seco (Tabla 3) corroboró los
resultados de los indicadores morfológicos al mostrar los mejores resultados en los
tratamientos donde se inocularon los biofertilizantes, sin diferencias estadísticas entre sí. El
control mostró los más bajos resultados.
Tabla 3. Peso fresco, peso seco de plantas de tomate a los 30 días posteriores a la aplicación de los
biofertilizantes. Medias con letras distintas en la misma columna difieren entre sí, según Prueba de
Rangos Múltiples de Duncan (P≤0,05).
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Tratamiento
masa fresca (g)
masa seca
(g)
Rendimiento
(t. ha-1)
Control
46,64b
14,95b
9,04b
Fosforina
77, 61a
20, 27a
14, 31a
Azotobacter
77, 84a
21, 36a
14, 40a
EEx
28,98
7,34
0,62
Cv(%)
42,90
39.03
4,56
Con respecto al rendimiento, las variantes inoculadas con los biofertilizantes superaron
significativamente al control, con un incremento de 5,27 a 5,36 t. ha-1. Los tratamientos
también están por encima de la media nacional, 13,44 t. ha-1.
El hecho de no tener respuesta en los primeros 15 días pudiera estar relacionado con el
período de adaptación de los microorganismos a las condiciones de suelo.
Se infiere que el incremento en el rendimiento de tomate se debe al aporte y reciclaje de
nutrimentos asociados a la inoculación de los biofertilizantes, que favoreció la absorción de
los nutrientes. Azotobacter como bacteria fijadora de nitrógeno. A. contrariamente a otros
microorganismos diazotróficos, es capaz de fijar el nitrógeno en condiciones aeróbicas. Esta
habilidad lo convierte en un microorganismo de vida libre muy útil como potencial
biofertilizante (Poole & Hill, 1997; Noar et al., 2018).
Varios estudios enfatizan el papel de los microorganismos biofertilizantes en la secreción de
exudados radicales; que tienen lugar desde la fase de absorción de agua del proceso de
germinación hasta que concluye su ciclo biológico; provocando perturbaciones temporales en
la membrana y por consiguiente una pérdida al medio circundante de solutos y diferentes
metabolitos de bajo peso molecular (azúcares, ácidos orgánicos, iones, aminoácidos,
polipéptidos entre otros). Los cuales pueden ser utilizados por los microorganismos
inoculados y por tanto se obtiene un incremento de la producción de la fitohormona ácido
indolacético (AIA) compuesto promotor del crecimiento vegetal, que induce un incremento en
el número y longitud de los pelos radicales (Richardson et al., 2009; Vega-Celedón et al.,
2016)
El crecimiento de los tallos requiere del aporte de los fotoasimilados obtenidos en las hojas
que se mueven a través del floema hacia los sitios de consumo. El movimiento de estos
solutos ocurre por flujo de masa desde la fuente (hojas) hacia el sumidero (tallos). Para un
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proceso eficiente de descarga de los fotoasimilados desde las hojas hacia los tallos, es
esencial la continua circulación del agua entre la xilema y el floema. Por lo tanto, el
incremento de los indicadores de crecimiento puede influir en la acumulación de masa seca
foliar producto del balance entre la fotosíntesis y la respiración (Cui et al., 2006).
El hecho de que se haya observado una respuesta de los tratamientos con respecto al
control demuestra que los microrganismos han sobrevivido y adaptado, inducido por una
influencia favorable del ambiente rizosférico donde se realizó la investigación. Según el
criterio de otros autores, debido a las condiciones del suelo los microrganismos pueden
dominar o coexistir y tomar formas de compensación en el contexto microbiano presente
(Regueira, 2018; Carrillo-Sosa et al., 2020).
Reddy et al., (2018) obtuvieron mayor número de hojas en plantas de tomate inoculadas con
Azotobacter sp. Varios estudios demostraron que la utilización de bacterias promotoras del
crecimiento vegetal logró mejorar el crecimiento en plántulas de tomate y otras especies
(Noh et al., 2014).
Lo anteriormente expresado está acorde con lo planteado por Núñez (2000), acerca del
efecto positivo de los biofertilizantes del crecimiento sobre la fisiología de los cultivos. Por
otro lado, González (2003) obtuvo resultados similares en el cultivo del tabaco (Nicotiana
tabacum); trabajos similares fueron realizados por Terrero (2007), en el cultivo de pepino, al
ser aplicado en todos los casos el biofertilizante y obtenerse incrementos en la longitud del
tallo. Otros autores como Almenares (2004), plantearon un incremento en la longitud del tallo
en plantas de maíz (Zea mays).
Los resultados alcanzados se corroboran con los obtenidos por Borges et al. (2005), donde el
biofertilizante incrementó significativamente el rendimiento del frijol común cuando se aplicó
de manera foliar a los 20 días después de la siembra.
Yumar (2007), a partir de los resultados obtenidos, planteó que existieron incrementos del
desarrollo foliar en el cultivo de ají pimiento (CapsicumNahum, L), con la aplicación del
biofertilizante del crecimiento
Shagarodskyet al. (2006), estudió el efecto del biofertilizante en el cultivo del garbanzo
(Cicerarietinum) y apreció que con este biofertilizante se logró una mayor longitud de los
frutos por planta, así como un rendimiento por planta mucho más elevado con respecto al
control.
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En trabajos realizados por Faustino (2006), en fruta bomba (Carica Papaya, L.), sobre el
efecto del biofertilizante en la altura y diámetro del tallo, número de hojas, flores y frutos por
planta, aplicado una sola vez durante el ciclo del cultivo se obtuvo un incremento sustancial
en el rendimiento del cultivo del 75 % en lo referente al número de frutos por planta.
Otros investigadores han señalado incrementos del número de frutos comerciales en el
cultivo del pepino, entre los que podemos citar a Collejo (2003), Masotó (2004), Pérez (2004)
y Terrero (2007), al aplicar biofertilizante en diferentes variedades, destacando la importancia
de obtener altos rendimientos en los cultivos, lo que se pone de manifiesto en esta
investigación.
López et al. (2002), con el empleo de este biofertilizante del crecimiento, obtuvieron
resultados que demuestran que todas las variables pueden ser incrementadas, con
excepción del número de ramas y se observó el incremento a medida que se aumentó la
dosis de los biofertilizantes, donde se destacaron el número de flores, frutos y el rendimiento.
Los resultados obtenidos en el trabajo resultaron similares a los obtenidos por Hernández
(2007), en los que describió un incremento del desarrollo foliar, tamaño de los frutos y mejor
cuajado de estos. Mientras que Yumar (2007), obtuvo incrementos en el cuajado de los frutos
al aplicar el biofertilizante Fosforina en tres momentos durante el ciclo vegetativo del cultivo
del maíz.
Valoración económica de la producción
Para determinar el rendimiento, se tomó el peso de las producciones por cajas (40) cada una
valorada con 48 libras cada una y para el análisis económico se consideró el precio de venta
del tomate (35pesos por libras.). En el caso de los costos de los materiales que se utilizaron,
se valoró la compra de posturas (2700 $ total), el combustible para regar en (1420 pesos) y
de los biofertilizantes (Azotobacter y Fosforina) (390 $/total según a los precios vigentes en
moneda nacional.
Los resultados de los indicadores económicos del cultivo del tomate, para un rendimiento de
1920 libras, un valor de la producción de $ 4510.00, la ganancia media es de 67200.0$/total.
Conclusiones
La cepa de Azotobacter chroococcum y Fosforina aplicada influyó positivamente en los
indicadores de crecimiento y rendimiento del cultivo del tomate, por las ventajas que posee
desde el punto de vista agronómico en la práctica agrícola.
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