Invernaderos automatizados para optimizar la producción de jitomate

Expertos de la UNAM trabajan en invernaderos automatizados para optimizar la agricultura de hortalizas mediante el control de variables físicas y nutricionales (temperatura, radiación, pH, humedad relativa, fertirriego), además de usar biofertilizantes y biofungicidas desarrollados en esta casa de estudios.

Con la utilización de biofertilizantes y biofungicidas en un invernadero con automatización de nivel medio se logró una producción de entre 380 y 450 toneladas por hectárea al año, mientras que en un invernadero comercial típico la producción es de entre 225 y 350 ton/ ha/año. Por otra parte, se incrementó la cantidad de jitomate de primera calidad aumentando las utilidades para el productor, detalló Enrique Galindo Fentanes, investigador del Instituto de Biotecnología (IBt).

Además, el costo disminuyó de 7.6 pesos por kilo a 4.29; el consumo de agua bajó de 30 a 14 litros; los tiempos de germinación se redujeron de 28 a 20 días, y la carga química de fertilizantes de 300 gramos por kilogramo producido (datos de campo abierto), a 42 g/kg producido. También, el control de variables ambientales, aunado a un buen trabajo cultural evadió la propagación de plagas, evitando el uso de plaguicidas.

Con este proyecto, agregó, “financiado por el programa de Problemas Nacionales del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, logramos una producción de jitomate de alta calidad, comercializable en el mercado nacional y extranjero, con altos rendimientos”.

Los invernaderos automatizados –instalados en Tezoyuca, Morelos– son un trabajo conjunto de la UNAM –Instituto de Biotecnología, Instituto de Ciencias Físicas (ICF) y de Investigaciones Biomédicas (IIBm)– con el Colegio de Postgraduados (Colpos) y del FIRA (Fideicomisos Instituidos en Relación con la Agricultura).

Automatización

Para Antonio Juárez, investigador del ICF, un invernadero instrumentado elevará la productividad inocua de jitomate, lo que le permitirá ajustarse a futuras medidas internacionales.

“El invernadero está equipado con una pared húmeda y ventiladores, lo que hará posible humidificar y enfriar el lugar, mallas sombras para controlar la radiación solar y nebulizadores para regular la humedad relativa. En colaboración con la empresa Dussher, desarrollamos un sistema de cortinas para regular la temperatura”, explicó.

Esos sistemas dependen de sensores que monitorean las variables ambientales ya mencionadas, como la radiación y temperatura. “Si el cultivo requiere menor radiación, las mallas sombras se cierran automáticamente, y viceversa”.

El biofertilizante y los nutrientes se distribuyen por medio de un sistema de riego, también automatizado; la reducción del consumo de agua se logró con un sustrato mejorado, diseñado en FIRA, que consiste en una mezcla de tezontle y fibra de coco.

Control biológico

En noviembre de 2012, la empresa de base tecnológica Agro&Biotecnia, en la que participan Leobardo Serrano Carreón y Enrique Galindo del IBt, lanzó al mercado Fungifree AB, un biofungicida cuyo ingrediente principal, la bacteria Bacillus subtilis, “se activa al contacto con el agua, germina y produce metabolitos como bacilomicina que protegen las hortalizas de un amplio espectro de patógenos que causan enfermedades en al menos 23 cultivos, incluido el jitomate”, dijo Serrano Carreón.

Para mayor efectividad se aplicó Fungifree AB en el follaje de la planta cada 14 días (11 aplicaciones) y también al sustrato cada 25 días (seis aplicaciones) durante el crecimiento del cultivo. “Entre diciembre y marzo, temporada de la cenicilla (enfermedad que ataca las hojas y brotes), se logró prevenir el desarrollo de la misma”.

El nitrógeno es uno de los nutrientes principales de las plantas; el problema en el campo es que para mejorar las cosechas se usa indiscriminadamente en forma de fertilizantes químicos, pero la planta aprovecha sólo 30 por ciento; el resto se filtra al suelo, contamina el agua y causa la proliferación de algas por acumulación de nutrientes.

Desde 2009, la Unidad de Bioprocesos (UBP) del IIBm y la empresa mexicana Biofabrica Siglo XXI S.A. de C.V. colaboran en el desarrollo de Maxifer (como se le conoce en el mercado), un biofertilizante elaborado a base de Azospirillum brasilense, una bacteria que fija el nitrógeno del medio ambiente en la planta para mejorar su nutrición, aumentar la tolerancia a enfermedades e incrementar el rendimiento de la cosecha.

“Al aplicar A. brasilense en el sustrato de la semilla del jitomate, la germinación fue más rápida. Pasó de 28 a entre 18 y 22 días con nuestro biofertilizante, que estimula el crecimiento radicular (raíces), por lo que la planta absorbe más nutrientes”, destacó Mauricio Trujillo, integrante de la UBP.

Con Maxifer se disminuyó hasta 42 g de fertilizante por kilo, cuando en el campo se ha documentado que se usan el equivalente a 300 gramos por kilo (esto es, siete veces más), concluyó.