Determinación de la concentración de calcio, fósforo, potasio presente en el suelo destinado al cultivo de tomate

La presente investigación tuvo como propósito de determinar la concentración de calcio, fósforo, potasio presente en el suelo destinado al cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L) en la hacienda Agua Viva, comunidad La Manzanita, caserío El Molino municipio Simón Planas, estado Lara. La Investigación fue de campo con diseño descriptivo bajo el enfoque cuantitativo. La población estuvo conformada por una hectárea de terreno destinado para el cultivo de tomate, y la muestra consto por 26 puntos. Para la determinación de las concentraciones de dichos elementos se emplearon el Método de Olsen y la Espectrofotometría de Absorción Atómica. En cuanto a los resultados obtenidos, se determinó que la concentración de fósforo (P) es de 15,78 mg/L, el de potasio (K) es de 11,37 mg/L y de Calcio (Ca) es de 50 mg/L, mientras que el pH es de 7,50. En consecuencia, se compararon las concentraciones encontradas de P, Ca y K en las muestras de suelo analizadas con los valores establecidos por el laboratorio de análisis de suelo del FONAIAP, encontrándose un resultado medio de estos cationes en el suelo en la Hacienda Agua Viva, comunidad la Manzanita, Caserío el Molino municipio Simón Planas, estado Lara.

Descriptores: Tomate (Solanum lycopersicum L), Suelo, Método de Olsen y Absorción Atómica en llama.

Introducción

La agricultura en Venezuela es una de las actividades más importante junto con la industria del turismo y la industria petrolera, sin embargo, en algunas regiones no está bien desarrolladas especialmente en las regiones del sur, debido que en estas las extensiones de campo suelen ser muy pequeñas y los productores agropecuarios se dedican al cultivo por parcelas, así como también a la cría de ganado y aves de corral para subsistencia propia.

Asimismo, este país sudamericano sigue invirtiendo en tecnología para mejorar las cosechas de sus plantaciones, gracias a muchos convenios con el Mercosur, Venezuela ha podido mejorar la biotecnología de muchos cultivos y mejorar así el rendimiento de los mismos. Resulta fundamental resaltar que la producción de pimentón y tomate está localizada mayormente en la región Centro-occidental, donde los estados Lara, Falcón y Yaracuy aportan el 60% de la producción nacional. El Gobierno de la República Bolivariana de Venezuela ha venido trabajando de forma estratégica para promover la agricultura sustentable, alcanzar un desarrollo rural integral, y garantizar la seguridad alimentaria de la población.

La investigación está estructurada en cinco (05) capítulos. El primer capítulo abarca el planteamiento del problema, objetivos, justificación, impacto social y beneficiarios en el Municipio Simón Planas del estado Lara. El segundo capítulo presenta los antecedentes de la investigación, donde se sustentan estudios realizados anteriormente con la finalidad de nutrir la investigación planteada y bases teóricas. El tercer capítulo aborda el marco metodológico: Diseño de investigación; población y muestra, variables intervinientes, procedimientos y el diagrama de Gantt. El cuarto capítulo presenta Análisis y resultados, aquí se muestra todos los resultados y análisis obtenido en campo, y el quinto capítulo contiene las conclusiones y recomendaciones.

CAPÍTULO I

El problema

Planteamiento del problema

El tomate nombre científico Solanum lycopersicum L, es la hortaliza de mayor crecimiento en superficie de siembra (6.887 hectárea (ha), y volumen de producción (127.905 Tonelada (t)). Igualmente siendo la producción para el 2009 de 137.500 toneladas y para el 2010 de 145.000 toneladas, en base a lo planteado anteriormente el rendimiento se ha incrementado principalmente por la utilización de híbridos y por mejoras en el riego y fertilización.

Sin embargo, el aporte de este rubro es considerado poco, conllevando a un bajo rendimiento debido a un déficit de macro elementos esenciales para el desarrollo de las plantas. En relación a lo que expone la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, FAO (2013) las plantas requieren en mayor cantidad macroelementos tales como el nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K),calcio (Ca), magnesio (Mg) y azufre (S); y micro elementos cuando son requeridos en pequeñas cantidades, como hierro (Fe), cobre (Cu), zinc (Zn), manganeso (Mn) boro (B), molibdeno (Mo) y cloro (Cl).

Según sostiene Pérez y Betancourt (2013) considera que los numerosos experimentos presentan evidencias de una deficiencia de calcio este parcialmente responsable de un pobre crecimiento de las especies vegetales en la mayoría de los suelos ácidos. Asimismo, en el caso de tener una deficiencia marcada de calcio en el cultivo o de sospechar que se puede producir es conveniente hacer aportes de calcio al suelo o las plantas.

Por otra parte, una el tomate puede producirse en una amplia gama de condiciones de suelos, los mejores resultados se obtienen en suelos profundos (1 m o más), de texturas medias, permeables y sin impedimentos físicos en el perfil del suelos con temperaturas entre los 15 y 25°C favorecen un óptimo establecimiento del cultivo después del trasplanté. Con referencia a lo anterior, Jaramillo (2012) el pH del suelo del cultivo de tomate debe estar entre 5,5 y 6,8 para garantizar la máxima disponibilidad de los nutrientes.

Por consiguiente, FAO (2013) sostiene que la falta de los macroelementos esenciales antes mencionados afecta la absorción de nitrógeno, provocando reducción del crecimiento, floración, fructicación y desarrollo de los frutos. Cabe decir que, el nitrógeno es el nutriente que más afecta el crecimiento y la producción del tomate por su fácil asimilación, y la deficiencia de nitrógeno se manifiesta con un alargamiento en las plantas, tallos delgados y hojas también delgadas y erguidas, las hojas inferiores presentan un color verde pálido hasta casi amarillo y cuando la deficiencia es severa toda la planta se vuelve de color empalidecido, las flores se pueden caer prematuramente y el fruto en formación queda pequeño.

De acuerdo, a una observación realizada en la comunidad La Manzanita municipio Simón Planas estado Lara, se evidencio que algunas de las plantas de tomate no logran alcanzar su crecimiento puesto que las plantas al tener un cierto crecimiento sus hojas y su flores se caen, mientras los tallo se marchitan, a lo cual suponen que se debe a la absorción de los nutrientes. Finalmente que no se han realizado investigaciones que permitan determinar si los niveles de fósforo, potasio y calcio se ajustan a los parámetros establecidos.

Esto trae, como consecuencia que los agricultores se desmotiven a seguir con el cultivo de tomate pudiendo afectar el consumo para la misma comunidad en general. Considerando estas dificultades el objeto de la investigación es la determinación concentración de calcio, fósforo, potasio presente en el suelo destinado al cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L) en la hacienda Agua Viva, comunidad La Manzanita, caserío El Molino municipio Simón Planas, estado Lara.

Para estimular a los agricultores a la toma de precauciones para el suelo del cultivo de tomate, estos nos lleva plantear un series de ítem tales como ¿Cuáles serán los niveles de los elementos calcio, fósforo y potasio que se encontrara en el suelo a estudiar? ¿Será importante determinar los macronutrientes en dichas especies? ¿Si es posible establecer entre los niveles de calcio, fósforo y potasio presentes en el cultivo de tomate? Lo cual nos lleva plantear los siguientes objetivos de la investigación.

Objetivos de la investigación

Objetivo General

Determinar la concentración de calcio, fósforo, potasio presente en el suelo destinado para el cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L.) en la hacienda Agua Viva, comunidad La Manzanita, caserío El Molino municipio Simón Planas, estado Lara.

Objetivos Específicos

• 1. Conocer los nutrientes presentes en el suelo destinado para el cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L) en la hacienda Agua Viva, comunidad La Manzanita, caserío El Molino municipio Simón Planas, estado Lara.

• 2. Determinar las concentraciones de Fósforo (P) presente en el suelo para el cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L) en la hacienda Agua Viva utilizando la técnica colorimétrica en el UV- Vis.

• 3. Determinar las concentraciones Potasio (K) y Calcio (Ca) presentes en el suelo para el cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L) en la hacienda Agua Viva utilizando la espectroscopia de Absorción Atómica.

• 4. Comparar lo valores obtenidos de las concentraciones de calcio, fósforo y potasio presente en el suelo destinado al cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L) en la hacienda Agua Viva, comunidad La Manzanita, caserío El Molino municipio Simón Planas, estado Lara con los establecidos por la norma de la FONAIAP.

Justificación

La región montañosa ubicada al sur del estado Lara, constituye el asiento de una actividad agrícola muy importante. Siendo los cultivos de mayor tradición el café, papa, tomate, repollo, cebolla, ajo y zanahoria importantes en el área. En los últimos años, tomado en consideración los datos del VII Censo Agrícola (MAT, 2008), la producción nacional se ubicó en más de 200 mil Mg, siendo los principales estados productores Lara (20,11%), Guárico (14,96%) y Trujillo (9,61%).

Igualmente, un volumen considerable de investigación en horticultura se ha dedicado al tema de la nutrición de tomate. No obstante, por estar el crecimiento de los cultivos estrechamente vinculado a una adecuada nutrición mineral, el conocimiento de la extracción que realiza la planta de estos elementos en el suelo se convierte en una información básica para el diseño y planificación de programas de fertilización.

En tal sentido la extracción de macronutrientes por el cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L) en casas de cultivo en Quíbor, Estado Lara establecen que el tomate es una de las hortalizas más consumidas en Venezuela como producto fresco y procesado. Además, la utilización de cierto ecosistemas naturales para la producción de alimentos, requiere el uso de tecnologías agrícolas, implicando un cambio en el ambiente natural debido a la utilización de maquinaria, fertilizantes, sistemas de riego, insecticidas, y todas aquellas técnicas que pueden llevar a alterar las condiciones naturales del suelo, a veces indiscriminadamente el uso de una tecnología agrícola, sin el conocimiento previo del suelo, va en detrimento de este recurso.

Impacto social

El impacto de este estudio se orienta hacia la mejoría de las condiciones económicas y al desarrollo agrícola de esta región, a través de la proporción de información sobre las características y condiciones de los suelos donde realizan sus cultivos, de forma tal que puedan usar esta en la preparación más adecuada de sus terrenos con miras a obtener una mejor y mayor producción de dichos cultivos.

Igualmente, la agricultura tiene un importante rol en el ámbito estatal y nacional en la producción de hortalizas de piso bajo. El municipio aporta el 50 por ciento de la cebolla, el 30 por ciento de tomate y entre el 15 y el 20 por ciento de pimentón. Se espera triplicar los volúmenes de producción cuando comience a operar el Sistema Hidráulico Yacambú – Quíbor.

Es importante señalar que las políticas de estado del venezolano se orientan hacia la estimulación de la producción de alimentos teniendo en cuenta la variedad de factores que puedan afectar el tomate y otros rubros. El tomate es la hortaliza más difundida en todo el mundo y la de mayor valor económico. Su demanda aumenta continuamente y con ella su cultivo, producción y comercio. El incremento anual de la producción en los últimos años se debe principalmente al aumento en el rendimiento y en menor proporción al aumento de la superficie cultivada.

Asimismo, se promueve un desarrollo en el área de la agricultura con la finalidad de brindar herramientas necesarias para el cuidado de los cultivos, y facilitarle al consumidor un producto sano, fresco y libre de sustancias nocivas con un valor nutricional cumpliendo las expectativas tanto de los agricultores, comerciantes y consumidores. Enmarcada bajo el Área seguridad y soberanía alimentaria; Sub áreas sistema de producción agrícola vegetal y la línea de investigación Salud Integral Vegetal.

Beneficiarios

Los beneficiarios del presente proyecto serán los pobladores La Manzanita municipio Simón Planas estado Lara y los agricultores de dicha comunidad, puesto que les servirá para mejorar la producción del tomate, tomando en cuenta el correcto uso de los suelos y la preparación del mismo con los nutrientes necesarios para el desarrollo de las plantas. Asimismo, al mercado mayorista y productores de la localidad, planteándola como una cadena de comercialización

CAPÍTULO II

Marco teórico

Antecedentes

A continuación se presentan algunos estudios previos sobre la determinación de calcio, fósforo y potasio presentes en el suelo destinado a la producción de un mencionado rubro en específico, sirven de soporte al proyecto presentado desde el punto de vista documental o experimental.

Pineda y Sánchez (2011) realizaron una investigación titulada determinación de los valores de potasio, magnesio y pH a través de la espectrofotometría de absorción atómica y potencio métrico, del suelo para el cultivo de melón (Cucumis melo) en la granja "los calicantos" del sector Taguayure de la parroquia las mercedes del municipio torres del estado Lara, siendo la investigación de tipo descriptiva con apoyo en una investigación de campo. Las variables están definidas por los niveles de K, Mg y pH en el suelo para el cultivo de melón, asimismo, las variables intervinientes son la época del año y el reactivo para la extracción de cationes. Ahora bien, la población está conformada por cuatro hectáreas de terreno, perteneciente a la Granja Los Calicantos del sector Taguayure de la Parroquia Las Mercedes del Municipio Torres, mientras que la muestra corresponde a una hectárea de terreno perteneciente a dicha granja, igualmente, las muestras serán tomadas en forma de X. Concluyeron que el suelo posee niveles óptimos de K y Mg, sin embargo, posee un alto grado de acidez lo que se presume es la causa de la pérdida de la cosecha, luego de contrastar con los valores teóricos.

El aporte significativo de este trabajo a la presente investigación, es el enfoque nutricional de los cultivos se debe considerar más apropiado. Asimismo, la evaluación de los niveles de Ca, K, Mg y Al.

Asimismo Roa y Alvarado (2015) realizaron una investigación titulada determinación de la concentración de nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca) y magnesio (Mg) en el suelo para el cultivo de papa (Solanum tuberosum) en la localidad de San José de la Montaña, Caserío El Potrero de la Virgen, Parroquia Anzoátegui, Municipio Morán, estado Lara. Igualmente esta investigación de tipo descriptiva la cual se encuentra inmersa en el paradigma positivista, bajo el enfoque cuantitativo. Para la determinación de las concentraciones de estos elementos en las muestras seleccionadas empleando el Método de Olsen, el Método de Micro-Kjeldahl y la Espectrofotometría de Absorción Atómica.

De acuerdo a los resultados obtenidos en esta investigación, consideran que los métodos espectrofotometría de la región visible y de absorción atómica usados fueron los satisfactorios para la determinación los niveles de fosforo, calcio y potasio. El aporte de este trabajo de investigación, en tal sentido es el mismo método puede ser usado de igual forma, en la determinación de los niveles de fósforo, calcio y potasio en el suelo y que ambos estudios se realizaron con especies vegetales de la familia de las solanáceas.

En tal sentido Sánchez y Gárfido (2015) cuya investigación consistió en Determinar de los niveles de K, Ca, Mg y Al en los suelos destinados a la producción de café (Coffea arabica) en la finca las guacamayas, Humocaro Bajo. Esta investigación de tipo descriptiva está inmersa en el paradigma positivista, bajo el enfoque cuantitativo Para la determinación de las concentraciones de estos elementos en las muestras seleccionadas se emplearon el Método de Olsen, el Método de Micro-Kjeldahl y la Espectrofotometría de Absorción Atómica. Los métodos para la determinación de Ca, Mg, K y Al en el suelo usando muestras certificadas. Asimismo el aporte a nuestra investigación es la forma de recolección de muestra incide en la evaluación de los niveles de Ca y K presentes en el suelo.

Además, se deben emplear técnicas como de absorción en llama para los cationes intercambiables y colorimetría para conocer los niveles de los otros cationes.

Finalmente, Agüero y Torrealba (2015) se basaron en la determinación de los niveles de P y K en los suelos de cultivos de aguacate (Persea americana) en la granja la Mavareño, Santa Cruz vía Duaca través de UV -Vis y absorción atómica. Esta investigación de tipo descriptiva estuvo inmersa en el paradigma positivista.

Las diferencias encontradas, probablemente se debieron a los bajos contenidos disponibles de P y K en los suelos donde realizó la investigación, en comparación con los valores de la FONAIAP. De acuerdo a los resultados obtenidos en esta investigación, consideramos que los métodos espectrofotometría de la región visible y de absorción atómica usados fueron los satisfactorios para la determinación los niveles de fosforo y potasio. El aporte a nuestra investigación es que ambos métodos pueden de igual forma, ser usado en la determinación de los niveles de fósforo y potasio en el suelo. Igualmente, conocer la técnica del muestreo que se debe utilizar para recolectar las porciones de suelos que desean ser analizadas.

Bases Teóricas

Suelo

Es la capa más superficial de la corteza terrestre, que resulta de la descomposición de las rocas por los cambios bruscos de temperatura y por la acción del agua, del viento y de los seres vivos. En tal sentido Rodríguez y Pire (2004), el  proceso mediante el cual los fragmentos de roca se hacen cada vez más pequeños, se disuelven o van a formar nuevos compuestos, se conoce con el nombre de meteorización. Luego el suelo puede ser considerado como el producto de la interacción entre la litosfera, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. Igualmente este proceso: "Tarda muchos años, razón por la cual los suelos son considerados recursos naturales no renovables.

En el suelo se desarrolla gran parte de la vida terrestre, en él crece una gran cantidad de plantas, y viven muchos animales". (p.20).

En tal sentido, los suelos del el Estado Lara ofrece desde zonas de montañas con componentes geológicos de la era secundaria y la terciaria hasta extensas planicies formadas por grandes aportes aluviales de la era cuaternaria, pasando por paisajes de valles, formados por sedimentos de origen cuaternario. Asimismo un 60% de las tierras son montañosas y presenta suelos de permeabilidad lenta, textura fina, color rojizo y reacción comúnmente ácida.

Tienen un contenido bajo de materia orgánica y poca fertilidad. Al sureste de Carora los suelos son pedregosos, sin un perfil bien desarrollado, permeabilidad variable, reacción ácida, escorrentía rápida y erosión fuerte.

Componentes del Suelo

Se pueden clasificar en inorgánicos, como la arena, la arcilla, el agua y el aire; y orgánicos, como los restos de plantas y animales. Uno de los componentes orgánicos de los suelos es el humus. El humus se encuentra en las capas superiores de los suelos y constituye el producto final de la descomposición de los restos de plantas y animales, junto con algunos minerales; tiene un color de amarillento a negro, y confiere un alto grado de fertilidad a los suelos.

Desde el punto de vista agrícola está compuesto por una mezcla de partículas de diferente origen cuya composición, naturaleza y características. De acuerdo a esta las gravas son fragmentos de rocas que tienen más de dos milímetros de diámetro. Una suerte de arena basta o gruesa con pedazos de rocas que pueden ser relativamente grandes; hasta varios centímetros.

Cuando son transportados por las aguas, las gravas se redondean debido al desgaste de sus aristas. Suelen encontrarse acumuladas como material suelto en los lechos de los ríos, en depresiones rellenas por corrientes de agua o en las orillas del mar. Debido a su naturaleza granular, las gravas son notablemente permeables y retienen muy poca humedad.

Seguidamente, las arenas dimensiones menores que las gravas cuyo origen puede ser natural o por rocas trituradas por el hombre. Se consideran arenas aquellas partículas cuyas dimensiones oscilan entre 0.05 y 2 mm. El origen y la existencia de las arenas es semejante al de las gravas: las dos suelen encontrarse juntas cuando están depositadas naturalmente por las aguas. Lo mismo que las gravas, las arenas, especialmente las más gruesas, son muy permeables y su retención de humedad es escasa.

Por el contrario, las arcillas son las partículas más finas del suelo, con diámetros menores a 0.005 mm. Tienen origen inorgánico y en general son partículas cristalinas de silicatos de aluminio, hierro o magnesio hidratados. Generalmente son muy impermeables debido a su compacidad y se endurecen notablemente cuando se secan

Fases del Suelo

Comprende, principalmente los minerales formados por compuestos relacionados con la litosfera, como sílice o arena, arcilla o greda y cal. también incluye el humus. Por el contrario, la fase líquida esta comprende el agua de la hidrosfera que se filtra por entre las partículas del suelo y fase gaseosa  tiene una composición similar a la del aire que respiramos, aunque con mayor proporción de dióxido de carbono (CO().

Además, presenta un contenido muy alto de vapor de agua. Cuando el suelo es muy húmedo, los espacios de aire disminuyen, al llenarse de agua. Un sistema de varias sustancias puede ser monofásico (ej. sal y agua forman un líquido homogéneo) o heterogéneo, en este último caso las propiedades no solo pueden diferir entre fases, sino entre las partes internas de cada fase y en los bordes o interfaces. En particular las interfaces exhiben fenómenos específicos por interacción de las fases en contacto.

El suelo es un sistema heterogéneo, disperso y poroso, cuya área interfasial/unidad de volumen puede ser muy grande (ej. un puñado de arcilla puede tener un área interfasial de varias hectáreas, el área crece cuando el tamaño de grano decrece).

La naturaleza dispersa da lugar a fenómenos tales como adsorción de agua y químicos, capilaridad, intercambio iónico, hinchazón (por absorción) y contracción (por secado), así como dispersión interna y floculación.

Características del suelo

La densidad aparente es considerada la variable más importante para evaluar el grado de compactación de los suelos. La ganadería se puede categorizar entre los sistemas con densidad aparente media que fluctúan entre 0.98 y 1.09 g/cc. Por su parte, la fertilidad es el conjunto de características físicas, químicas y biológicas que determinan la capacidad para sostener el desarrollo de la vegetación. Aunque depende de muchos factores, la fertilidad está muy asociada al contenido de materia orgánica.

En el suelo con excepción de los tejidos de plantas y animales sin descomponer, sus productos de descomposición parcial y la biomasa del suelo. Donde las características de cada suelo dependen de varios factores. Los más importantes son el tipo de roca que los originó, su antigüedad, el relieve, el clima, la vegetación y los animales que viven en él, además de las modificaciones causadas por la actividad humana.

El tamaño de las partículas minerales que forman el suelo determina sus propiedades físicas: textura, estructura, capacidad de drenaje del agua, aireación. Los gránulos son más grandes en los suelos arenosos. Estos son sueltos y se trabajan con facilidad, pero los surcos se desmoronan y el agua se infiltra rápidamente. Tienen pocas reservas de nutrientes aprovechables por las plantas. Los suelos limosos tienen gránulos de tamaño intermedio, son pesados y con pocos nutrientes. Los suelos arcillosos están formados por partículas muy pequeñas. Son pesados, no drenan ni se desecan fácilmente y contienen buenas reserva de nutrientes. Al secarse se endurecen y forman terrones. Son fértiles, pero difíciles de trabajar cuando están muy secos.

Finamente, los suelos arenosos son suelos que no retienen agua. Tienen muy poca materia orgánica y  no son aptos para la agricultura.

No retienen el agua, tienen muy poca materia orgánica y no son aptos para la agricultura, debido a que por eso son tan coherentes. Por el contrario, los suelos arcillosos son los que están formados por partículas muy pequeñas y muy compactas. Son impermeables y retienen bien el agua.

Tipos de suelo

En tal sentido Rodríguez y Pire (2004) la mezcla estos dos tipos de suelo que es el franco arcilloso son buenos para el cultivo, si bien es necesario cuidar de que el húmedo no ahogue las plantas. Tienen un color rojizo, debido a la abundancia de hierro que contienen. Están formados por granos finos de color amarillento y retienen el agua formando charcos. Si se mezclan con humus pueden ser buenos para cultivar. Asimismo, los suelos calizos son de color blanco, son secos y áridos y no son buenos para la agricultura.

Son intermedios entre los dos anteriores .son algo permeables y retienen humedad suficiente para las plantas. Son muy ricos en carbonato de calcio (CaCO3) y su color es como blanco. Tienen abundancia de sales calcáreas, son de colores blancos, secos y áridos, y no son buenos para la agricultura.

Tomate

El tomate nombre científico Solanum lycopersicum L. Tiene su origen se localiza en la región andina que se extiende desde el sur de Colombia al norte de Chile. Probablemente desde allí fue llevado a Centroamérica y México donde ha sido por siglos parte básica de la dieta. Luego, fue llevado por los conquistadores a Europa. Por consiguiente, FAO (2013) sostiene que las plantas de tomate es un cultivo de clima cálido que prospera bien en un amplio régimen de pisos bioclimáticos (0 – 2000 msnm). Esta hortaliza se produce mayor a temperaturas mensuales promedios de 21 a 25 ºC. Sin embargo, en nuestro país existen siembras comerciales a temperaturas bajas (16 – 19 ºC) y altas (27 – 30 ºC).

La temperatura y humedad relativas altas, favorecen los ataques de enfermedades del follaje. La maduración del fruto es muy influenciada por temperaturas que afectan tanto la precocidad y como la coloración. Se consideran como óptimos valores de humedad relativa entre 70 y 80 %. En condiciones de baja humedad relativa la tasa de traspiración crece, lo que acarrea estrés hídrico, cierre estomático y reducción de la fotosíntesis en las fases de fructificación. Valores extremos de humedad con baja iluminación reducen el cuajo de tomates y la reducción en la viabilidad del polen.

Con respecto a la radiación, la planta de tomate es insensible al foto periodo (entre 8 y 16 horas), aunque requiere de buena iluminación. Los valores de radiación giran en torno a los 0,86 MJ/m2, el cual es considerado un umbral mínimo para la floración y cuajado. El tomate prospera bien en una gama de suelos, pero se consideran de óptima calidad para la obtención de buenos.

El rango de pH varía entre ligeramente ácido (5,5) a neutro (7,0). Los suelos deben poseer facilidad para el desarrollo radical, por lo que no debe presentar capas endurecidas, ni compactas. Por ser un cultivo que requiere de riego por gravedad, requieren de suelos nivelados en donde las aguas de riego deben poseer una baja salinidad. En cuanto a la FAO (2013) sostiene que los elementos esenciales para la nutrición de las plantas son clasificados en dos grandes grupos: macronutrientes, porque las plantas requieren en mayor cantidad: nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio y azufre. Además micronutrientes, porque las plantas requieren en menor cantidad: hierro, molibdeno, boro, cobre, entre otros.

Asimismo, establece como macronutrientes necesario el nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio y azufre, constituyen aproximadamente el 5 a7 % de la materia seca de la planta. El crecimiento de la planta puede reducirse notablemente cuando hay escasez en el suelo, o porque resulten no asimilables. El potasio (K) su carencia se manifiesta inicialmente en las hojas más viejas, mostrando una decoloración con posterior necrosis de los bordes del primer folíolo unas deficiencias del mismo producen enanismo en la planta. También afecta a la coloración del fruto, apareciendo zonas verdes que amarillean en lugar de ir enrojeciendo.

Por el contrario, fósforo (P) en el cultivo de tomate es recomendable aplicar este elemento antes del trasplante o a la siembra. La falta de fósforo afecta la absorción de nitrógeno, provocando reducción del crecimiento, floración, fructificación y desarrollo de los frutos. Los síntomas característicos de deficiencia son coloración rojiza o púrpura en las hojas jóvenes y en el envés o parte dorsal de las hojas.

Por consiguiente, el calcio (Ca) es un elemento poco móvil en la planta. Los síntomas de carencia aparecen en las partes jóvenes de la planta. En hojas nuevas presenta una coloración blanquecina y posterior necrosis en el borde del primer folíolo. La carencia causa podredumbre apical del fruto, donde los frutos verdes muestran el tejido de la base hundido y duro y el color cambia de verde a negro. Esta condición en el fruto se manifiesta en suelos ácidos.

Método de Olsen

El método de Olsen fue desarrollado por Sterling R. Olsen y sus colaboradores en 1954 para predecir la respuesta del cultivo a la adición de fertilizantes de P en suelos calcáreos. Se utiliza como método predilecto en suelos calcáreos particularmente, aquellos con menos más del 2% de carbonato de calcio, pero se ha demostrado en algunas investigaciones ser razonablemente eficaz para suelos ácidos. Según Sánchez y Campos (2011), el método de Olsen se basa:

En el uso de trioxocarbonato (IV) ácido de sodio (NaHCO3) a un concentración de 0,5 M (molar) para disminuir las concentraciones del ion Ca 2+ soluble por precipitación como trioxocarbonato (IV) de calcio y el ion Al 3+ y Fe3+ por la formación de al y oxi-hidroxidos de hierro (Fe), como lo que aumenta la solubilidad del fosforo (P). Las cargas superficiales negativas mayores y/o la disminución del número de sitios de absorción en las superficies de Fe y Al de óxido en los niveles altos de pH también mejorando la desorción de fósforo disponible en la solución. (p.20).

Los métodos de aplicación de los fertilizantes fosfatados- la mayor parte del fósforo aplicado a los suelos se queda dentro de 1 o 2 pulgadas desde el punto de la aplicación. Por lo tanto, la ubicación exacta de donde se toman las muestras del suelo puede afectar el resultado considerablemente.

Absorción Atómica

La absorción atómica fue establecida en 1840 por Kirchhoff y Bunsen en sus estudios del fenómeno de auto absorción en el espectro de los metales alcalinos y alcalinos térreos. Por consiguiente la base de la espectroscopia de absorción atómica (EAA) la entregó Kirchhoff al formular su ley general:

Cualquier materia que pueda emitir luz a una cierta longitud de onda también absorberá luz a esa longitud de onda». Entre algunas de sus múltiples aplicaciones tenemos el análisis de: aguas, muestras geológicas, muestras orgánicas, metales y aleaciones, petróleo y sus subproductos; y de amplia gama de muestras de industrias químicas y farmacéuticas. Según Skoog, West, Holler y Crouch (2008), "es un método sensible para determinar unos 60-70 elementos. Resulta idóneo para medidas rutinarias que efectúan operadores con relativamente poco entrenamiento" (p.875).

Bases Legales

Los soportes legales de este estudio sobre el cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L) están orientados hacia las perspectivas de la agricultura sustentable, seguridad alimentaria, actividad agrícola y uso de la tierra, y la calidad ambiental.

En la Constitución de la República Bolivariana de Venezuela, CRBV (1999), El Art 305 de la presente establece que:

El Estado promoverá la agricultura sustentable como base estratégica del desarrollo rural integral, a fin de garantizar la seguridad alimentaria de la población………La seguridad alimentaria se alcanzará desarrollando y privilegiando la producción agropecuaria interna, entendiéndose como tal la proveniente de las actividades agrícola, pecuaria, pesquera y acuícola. (p.66).

En cuanto a la Ley de Tierras y Desarrollo Agrario, LTDA (2010), consideramos relevantes los artículos 2 que considera que:

Las bases del desarrollo rural sustentable, a los efectos de la presente Ley, queda afectado el uso de todas las tierras públicas y privadas con vocación de uso agrícola. Serán sometidas a un promedio de ocupación y al estudio, atendiendo a un conjunto de factores determinantes tales como: Plan Nacional de Producción Agroalimentaria, Capacidad de trabajo del usuario y Densidad de población local apta para el trabajo agrario. (p.02).

En otro orden de ideas nuestro país luchará en aquellos temas sensibles en materia ambiental en todos los ámbitos con especial énfasis la transformación de los modelos de producción, establecido en el constituye el Plan de la patria (2013), ya que reafirma lo expuesto:

Garantizar el sagrado derecho a la alimentación de nuestro pueblo" (p.37). Esta será parte del proceso productivo en el que los pequeños y medianos productores estén inmersos, por tanto, se les debe proporcionar los recursos informativos, técnicos y económicos que ayuden a lograr mayores y mejores cultivos y así satisfacer las demandas de la población". (p.07).

En otro orden de ideas nuestro país luchará en aquellos temas sensibles en materia ambiental en todos los ámbitos con especial énfasis la transformación de los modelos de producción y de consumo insostenibles y la defensa de un nuevo modelo de desarrollo social, ecológico y socialista, como la única alternativa planetaria para garantizar la vida.

CAPÍTULO III

Marco metodológico

Naturaleza de la investigación

La metodología desarrollada en esta investigación comprende la descripción y naturaleza de la investigación, población y muestra, variables de estudio, procedimiento, el análisis de resultados y el Diagrama de Gantt. Asimismo inmersa en el paradigma positivista.

Según los objetivos y las características de las variables, el presente estudio responde a una investigación de campo, de tipo descriptiva, definida por Arias (2006) como la caracterización de un hecho, fenómeno, individuo o grupo, con el fin de establecer su estructura o comportamiento…" (p.24).

Asimismo, según las normas APA (2010) consisten en la utilización del método de análisis, se logra caracterizar un objeto de estudio o una situación concreta, señalar sus características y propiedades. Combinada con ciertos criterios de clasificación sirve para ordenar, agrupar o sistematizar los objetos involucrados en el trabajo indagatorio.

Al igual que la que hemos descrito anteriormente, puede servir de base para que requieran un mayor nivel de profundidad. En tal sentido, la presente investigación se orienta a la determinación de la concentración calcio, fosforo y potasio presente en el suelo destinados para el cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L.).

Población

La población es el conjunto de elementos o eventos, en una o más, características tomadas como una totalidad y sobre la cual se realizó las conclusiones de la investigación, Arias (2006).

En este sentido, la población de la investigación está conformada por una hectárea de terreno destinado para el cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L.). Ubicada en la en la hacienda Agua Viva, en la comunidad La Manzanita, caserío El Molino municipio Simón Planas, estado Lara.

Muestra

La muestra es la parte o porción extraída de un conjunto de métodos que permiten considerarla como representativa de la población, Pérez (2006). Por cuanto la muestra está representada una muestra a compuesta de 6 kg formada a partir 26 submuestras a una profundidad de 20 cm siguiendo en método de muestreo de zic- zag de la FONAIAP (1996), que consiste en:

Se delimita la extensión de terreno a para la realización de toma de muestras. Asimismo se recorre a manera de zic – zag, hasta obtener una totalidad de aproximadamente 26 puntos de sub muestras. Seguidamente por cada 15 a 30 pasos se procederá a limpiar el área y recoger una sub muestra. Las submuestras deben ser tomadas entre 20 y 30 cm de profundidad. Con un cuchillo retire los bordes, dejando una porción de 5 cm de ancho. Se debe hacer un orificio en la tierra en forma de "V" tomado de unos de sus lados una porción de 2 a 3 cm de espesor. Luego de tener todas las submuestras en el balde, se mezclan homogéneamente y se toma 1 kg aproximadamente. Para identificar la muestra se debe colocar: el nombre del propietario, nombre de la finca, ubicación geográfica, entre otros. (pp. 01-04).

Una vez establecida la unidad de muestreo, se procede a recolectar las submuestras recorriendo la unidad establecida en Zig-Zag, tomando una submuestras cada cierta distancia, se extrajo la muestra contenida en él.

Cada submuestra extraída se va agregando a un balde plástico, saco o bolsa grande, donde se mezcló y se obtiene la cantidad necesaria para llevar al laboratorio.

Secado de la Muestra

Cuando el suelo se procesa en base a peso es necesario secar la muestra para poder tomar la respectiva alícuota. Para tal efecto, la muestra se extiende sobre un papel limpio y seco en una capa delgada en un cuarto o estufa de secado.

Exento de toda clase de contaminación. Se deja secar por 72 horas. Se puede ayudar por medio de calor suave pero esto puede distorsionar los resultados analíticos.

Tamizado de la muestra

Con el fin de homogenizar las muestra una vez seca, la muestra se muele con un rodillo de madera y luego se pasa por un tamiz de 1-2 mm de diámetro. Posteriormente se empaca en bolsas plásticas y así queda lista para el análisis.  Las muestras Patrón se deben preparar de la misma forma para el Control de Calidad Analítico.

Variables de estudio

Es aquella característica o propiedad  que se supone ser la causa del fenómeno estudiado, Sabino (1980) establece: "por variable cualquier característica o cualidad de la realidad que es susceptible de asumir diferentes valores, es decir, que puede variar, aunque para un objeto determinado que se considere puede tener un valor fijo".

Variable Independiente

Es aquella característica o propiedad que se supone ser la causa del fenómeno estudiado. En investigación experimental se llama así, a la variable que el investigador manipula. Por consiguiente, la variable dependiente en nuestro estudio es el tipo de suelo destinado al cultivo de tomate.

Variable Dependiente

Son aquellas que se modifican por acción de la variable independiente. Constituyen los efectos o consecuencias que se miden y que dan origen a los resultados de la investigación. Según Álvarez (2008), consiste: "en una serie de características por estudiar, definidas de manera operacional, es decir, en función de sus indicadores o unidades de medida" (p.59). Por consiguiente, las variable dependiente en nuestro estudio son: la concentración de Fósforo (P), potasio (K) y calcio (Ca) expresados en partes por millón (ppm) o milígramos por kilógramo (mg/L).

Variable Interviniente

Son aquellas características o propiedades  que de una manera u otra afectan el resultado que se espera y están vinculadas con las variables independientes  y dependientes.

Ante esta situación, es probable que el investigador controle dicha variable mediante la prohibición del ejercicio, durante el período de la administración de la dieta, para tener así la certeza de que la modificación del peso se debe a la dieta y no al ejercicio, (Arias, 2006). 

Presentando las siguientes variables tales como: época de recolección de la muestra, tiempo de almacenamiento de la muestra, tratamiento de la muestra de acuerdo a los métodos utilizados, pH del agua para la preparación de las soluciones estándar, temperatura que incide en la solución ácida de molibdato y tiempo de preparación de las soluciones para la determinación de fósforo..

Dependiendo de la época del año en que se recoja la muestra se pueden ver afectados los resultados, debido a que si se recoge en época de lluvias se experimenta un lavado de la superficie del suelo modificando las concentraciones de los elementos presentes en este. Asimismo debido a la presencia de microorganismos en el suelo, las concentraciones pueden variar como producto de la reproducción de los microorganismos y del aumento de la actividad biológica de estos. Finalmente puede ocasionar una variación de los resultados de acuerdo a los métodos utilizados.