Academic literature on the topic 'Acolchar'

Las variedades de tomate de especialidad son una alternativa de producción, por su precio, demanda, sabor y contenido nutricional; pero se tiene poca investigación de su producción en invernadero. El objetivo fue estimar el rendimiento de cuatro variedades tradicionales de tomate producidas en invernadero tipo multitunel con acolchado, en el ciclo primavera-verano de 2015. Se sembraron las variedades Brandywine, Striped German, Pruden´s Purple y Valencia, en camas con acolchado blanco, gris, negro, y sin acolchar. En rendimiento de fruto tuvo diferencias (p ≤ 0.01) entre acolchados, suprando el acolchado blanco en 26.43% al gris y en 16.42% al tratamiento sin acolchar, entre variedades se encontraron diferencias signicativas (p ≤ 0.05), superando la variedad Brandywine en 16.28% a Pruden's Purple. La variedad de tomate Brandywine y acolchado blanco fue la mejor opción para la producción en invernadero.

Los métodos modernos de irrigación como el riego por goteo, son herramientas importantes para incrementar la eficiencia del uso del agua, especialmente en regiones áridas donde es un recurso escaso y limitante para la producción agrícola. El uso de tales métodos de riego y del acolchado plástico, reduce aún más la evaporación directa del suelo y mejora el microambiente alrededor de las raíces del cultivo, lo que promueve un mejor desarrollo de la planta y aumenta los niveles de eficiencia y productividad del agua. En este estudio se evaluó la respuesta del chile Jalapeño (Capsicum annum L.) en fruto verde, a tratamientos de riego por goteo y acolchado plástico: dos niveles de aplicación de agua (20-60 y 30-70 % de la evaporación) y seis colores de acolchado plástico de 150 µm de espesor (negro, rojo, blanco, azul y verde) más un tratamiento sin acolchar. El rendimiento obtenido con riego alto (48.8 t ha-1) superó al del nivel de riego bajo (42.2 t ha-1). Aunque no se observaron diferencias entre los colores de acolchado, los tratamientos acolchados superaron en casi 50 % al rendimiento y eficiencia del uso de agua obtenidos con el tratamiento sin acolchar. Los tratamientos acolchados también produjeron mayor cantidad de materia seca y área foliar que los tratamientos sin acolchar. El rendimiento promedio de chile en verde obtenido con los tratamientos acolchados fue cuatro veces mayor que el rendimiento promedio (11.3 t ha-1) obtenido en la Región Lagunera durante los tres años previos.

El uso del acolchado en suelo para producir hortalizas incrementa el rendimiento y la calidad de los productos cosechados; sin embargo, estos incrementos se encuentran condicionados al tipo de acolchado, ya sea plástico u orgánico. Se realizó un experimento en el cultivo de repollo (Brassica oleracea L. var Capitata) durante la temporada de 2021-2022, con el objetivo de evaluar su respuesta sobre la eficiencia en el uso del agua, nutrición mineral y rendimiento a cuatro tipos de acolchados en suelo. Se evaluaron cuatro tratamientos (suelo con acolchado plástico color negro, color blanco, acolchado con paja de trigo y un control sin acolchar) distribuidos bajo un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones. Los resultados mostraron que el acolchado plástico blanco incrementó la biomasa total, el peso del repollo y peso de las hojas, en comparación al resto de los tratamientos. El uso de ambos acolchados plásticos (blanco y negro) incrementó la concentración de nitratos en el extracto celular de la nervadura central. La temperatura foliar incrementó solo por el uso del acolchado plástico negro. Finalmente, la eficiencia en el uso del agua resultó mayor en los tratamientos con acolchado plástico y menor en el suelo sin acolchar. Considerando la mayor eficiencia en el uso del agua, rendimiento y nutrición mineral se concluyó que el suelo con acolchado plástico es el más recomendable para producir repollo en el valle de Mexicali, México.

El objetivo de este trabajo fue estudiar el comportamiento del rendimiento y calidad de la semilla de calabacita italiana (Cucurbita pepo L.) bajo un sistema de producción con acolchados plásticos fotoselectivos. La siembra con la variedad ‘Zucchini gray’ fue realizada de forma directa en junio de 2005 en Saltillo, Coahuila, Mexico, y los tratamientos evaluados fueron seis colores de acol-chado plástico (transparente, rojo, verde, blanco, azul y negro), más un tratamiento sin acolchar, que fueron distribuidos bajo un diseño experimental de bloques completos al azar con tres repeticiones. Se encontró que el número de semillas por fruto y el peso de semilla por parcela se incrementaron (P ≤ 0.05) con el uso de acolchado plástico, en comparación con el tratamiento sin acolchar. Los acolchados transparente y verde indujeron el mayor incremento en rendimiento, de 60.8 y 67.3 % en comparación con el testigo, respectivamente. Con el uso de acolchado negro se aumentó (P ≤ 0.05) la proporción de plántulas normales (96.3 %) y se redujo el de semillas sin germinar (2 %). El uso de acolchados plásticos fotoselectivos modi-ficó el comportamiento de la planta de calabacita, lo que se reflejó en la calidad fisiológica de la semilla que produce.

El tomate (Solanum lycopersicum) es la hortaliza más popular en el mundo y en México. El estudio se realizó en el CENID-RASPA, INIFAP, en Gómez Palacio, Durango. El objetivo fue obtener la respuesta del cultivo del tomate al uso de distintos colores de cubierta plástica, criterios de riego y diferentes posiciones de cinta en el suelo. Se evaluó el rendimiento de fruto y la eficiencia de uso de agua (EUA) para el tomate variedad Yaqui. Se evaluaron 12 tratamientos provenientes del factorial combinatorio 3×2×2, distribuidos en un diseño experimental completamente al azar. El primer factor, tipo de acolchado, se ensayó con tres niveles: negro, plata y sin acolchar, el segundo factor consistió de dos criterios de aplicación de agua, regar a 90 y a 100 % de la evapotranspiración de referencia (ETo), y el tercer factor fue la profundidad de instalación de la cinta para riego, con dos niveles: a 25 cm y en la superficie del suelo. Los valores más altos de rendimiento de fruto, se mostraron en los tratamientos con acolchados y fueron superiores en 69.5 %, con respecto al tratamiento sin acolchar. El factor nivel de riego a 90 % de ETo (45 cm) fue significativamente superior en 14.6 % de rendimiento de fruto, en comparación al obtenido con el 100 % de ETo (51 cm). En cambio, el rendimiento de fruto no fue estadísticamente diferente para la colocación de la cinta. En forma similar, para la variable eficiencia de uso de agua (EUA) se obtuvo un promedio de 7.03 kg m-3 con el uso del acolchado con películas plásticas y representó 70.2 %, significativamente superior a la eficiencia obtenida con los tratamientos sin acolchar de 4.13 kg m-3. Asimismo, para el factor criterio de riego, la eficiencia de uso del agua del tomate, se incrementó en forma significativa 26.7 % al irrigarse con el criterio de riego más seco (90 % ETo), comparado con la EUA de 5.35 kg m-3 obtenido al irrigar con 100 % de la ETo.

El alcance del estudio se basó en analizar la productividad, calidad y precocidad del cultivo de sandía cv. ‘Santa Amelia’. El estudio se realizó en la costa central usando acolchado de polipropileno de diferentes tonalidades utilizando la manta térmica en ciertos tratamientos. Se estudió ocho tratamientos, acolchados de color blanco, negro y trasparente, en combinación con manta térmica, manta térmica sola y testigo. Se empleó el Diseño de Bloques Completamente Randomizado. Los resultados mostraron en una producción superior al usarse solamente acolchados y acolchados más manta térmica: Acolchado negro más manta térmica con 81,37; acolchado blanco con 75,95; acolchado trasparente 74,53 y acolchado negro 74,45 T*ha respectivamente muy superiores al testigo con 45,27 Tn*ha. Con respecto a la precocidad de la cosecha el tratamiento con acolchado negro en su primera cosecha logró el 34,75 %, resultado similar al a los que se les aplicó acolchado solo y en combinación con manta térmica, superando al tratamiento con solo manta térmica con 17,38% y testigo con 5,1% respectivamente. Respecto al factor del fruto largo sobre ancho, siendo el fruto más largo cuando el factor es mayor, los acolchados combinados con manta térmica obtuvieron el primer lugar estadísticamente que son el acolchado negro, blanco y trasparente en combinación con manta térmica con resultado de 1,36; 1,34 y 1,31 respectivamente. El uso de acolchado y manta térmica elevó la producción, calidad y concentración de cosecha por la elevación de la temperatura interna del suelo.

La infección del cultivo chile habanero por efecto de los virus es uno de los principales limitantes en su sistema de producción. El objetivo de esta investigación fue evaluar la reducción de sintomatología visual viral (clorosis) el crecimiento y el rendimiento, por la aplicación de hierro foliar y acolchado plástico en chile habanero. Se utilizaron dos concentraciones de hierro foliar, dos variedades una infectada y otra no infectada con virus, y cuatro colores de acolchado plástico. Los resultados mostraron que el acolchado plástico modificó significativamente el índice soil plant analysis development (SPAD) al inicio y al final del estudio. La aplicación de hierro foliar afecto negativamente la concentración de nitratos. El crecimiento resultó modificado por el acolchado plástico y por la variedad de chile habanero utilizada. El efecto de la variedad con virus no condicionó el rendimiento del cultivo. Se concluyó que utilizar acolchado plástico plateado con la variedad Sun Valley incrementa el rendimiento debido al aumento en número frutos.

El presente estudio tuvo como objetivo estudiar el efecto del uso de acolchado solo o combinado con microtúnel de polipropileno (Agribón 17) en el crecimiento y rendimiento precoz y total de melón (Cucumis melo L.) y pimiento (Capsicum annuum L.). En Saltillo, Coahuila, México, durante 1996, para cada especie se evaluaron cinco tratamientos en un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones: 1) sin acolchado y sin microtúnel, Testigo; 2) acolchado con polietileno negro (APN); 3) APN más microtúnel cubriendo durante los primeros 10 días después de la siembra (dds) al melón y 20 días después del trasplante (ddt) al pimiento; 4) APN más microtúnel cubriendo durante los primeros 20 dds al melón y 30 ddt al pimiento; y 5) APN más microtúnel cubriendo durante los primeros 32 dds al melón y 40 ddt al pimiento. Las plantas de melón cultivadas con acolchado y microtúnel presentaron en promedio mayores valores que las plantas testigo en área foliar (AF), peso seco (PS), área foliar específica (AFE), razón de área foliar (RAF), tasa relativa de crecimiento (TRC) y tasa de asimilación neta (TAN). En melón el rendimiento precoz por efecto de cubierta más acolchado aumentó en promedio 45 t ha-1, el testigo registró 13 t ha-1 ; asimismo el rendimiento total se incrementó en promedio 34.0 t ha-1. En pimiento el uso conjunto de acolchado y microtúnel provocó excesivas temperaturas lo que se reflejó en un rendimiento similar comparado con el acolchado, pero sin diferencias con el testigo, por lo que no es recomendable en este caso.

De las enfermedades que afectan mayormente al chile habanero se encuentran las provocadas por tospovirus, los cuales pueden reducir completamente su rendimiento. Durante el año 2013, se realizó un experimento con dos variedades de chile habanero (una infectada y otra no infectada con tospovirus), con el objetivo de evaluar la aplicación de hierro en forma foliar y el acolchado plástico sobre el rendimiento, índice SPAD y NO3- en el extracto celular del peciolo (ECP). Los tratamientos se distribuyeron bajo un diseño factorial 2* 2*4 (dos variedades, una infectada con tospovirus y otra sana; con o sin aplicación de hierro foliar, y cuatro colores de acolchado plástico). Los resultados obtenidos mostraron que la infección de la variedad y la aplicación de hierro foliar no afectaron el rendimiento (p˃ 0.05); sin embargo, el color de acolchado plástico si lo modificó significativamente (p< 0.05), incrementándose al utilizar el acolchado trasparente y plateado. El índice SPAD en las hojas fue afectado significativamente (p< 0.05) al inicio del experimento por los tratamientos variedades y aplicación de hierro foliar, mientras que a los 90 días después del trasplante fue afectado por el acolchado, las variedades y la aplicación de hierro (p< 0.005), igual que la interacción entre el acolchado y la aplicación de hierro (p< 0.02). Por otro lado, las concentraciones de NO3- en el ECP resultaron afectadas durante la mayor parte del tiempo en el experimento. Las mayores concentraciones de NO3- se presentaron en las plantas desarrolladas en acolchado plástico y en las que no recibieron aplicación de hierro foliar.

Al utilizar cubiertas plásticas en el cultivo de jitomate aumenta considerablemente el rendimiento y se obtienen frutos de calidad, libres de plagas y enfermedades. El presente trabajo de investigación se llevó a cabo en el Centro de Bachillerato Tecnológico Agropecuario 136, San Sebastián, Tantoyuca Veracruz, con el objetivo de evaluar las características agronómicas y la productividad del cultivo de jitomate en áreas protegidas. El experimento consistió en evaluar la variable fenológica de días a floración después de trasplante, incidencia de enfermedades, calidad de fruto y rendimiento, utilizando un diseño factorial completamente al azar 22. Factor A: técnica de cultivo (con acolchado y sin acolchado) y Factor B: Densidad de siembra (hilera sencilla e hilera doble). En las variables de días a floración después del trasplante e incidencia de enfermedades no existió diferencia significativa, en cuanto a la calidad del fruto en diámetro ecuatorial fue mejor en la interacción siembra a hilera doble-sin acolchado; el diámetro ecuatorial no fue afectado por la técnica de cultivo y densidad de siembra, sin embargo en peso del fruto resulto el mejor promedio de 102 g los frutos sin acolchado. En el rendimiento la interacción sin acolchado-doble hilera en promedio existió 10.55 a 12.35 kg, siendo este el mejor resultad por lo que se recomienda utilizar la técnica de cultivo sin acolchado y la densidad de siembra a doble hilera para obtener altos rendimientos en la producción de jitomate en invernadero en el subtrópico húmedo del Norte de Veracruz.

L'objectiu d'aquesta tesi és analitzar l'efecte de diferents sistemes d'encoixinat sobre diversos paràmetres del sòl i d'un cultiu de nectarina primerenca. Es va determinar l'eficiència de sis sistemes d'encoixinat en la reducció de l'evaporació d'un sòl humit en condicions de laboratori i de camp sense conreu. En base als resultats d'aquests assajos, es va efectuar un assaig de tres anys de durada en una plantació de nectarina regada per degoteig per comparar l'eficiència de quatre sistemes d'encoixinat. El plàstic i l'escorça de pi van reduir l'evaporació del sòl, van mantenir una major humitat i van controlar millor la salinitat del sòl que el sòl nu i l'encoixinat de geotèxtil. El plàstic va mantenir una major temperatura del sòl, va afavorir la producció i va millorar la qualitat del fruit de la nectarina. L'ús d'encoixinats va millorar lleugerament els paràmetres productius de la nectarina. Aquests paràmetres van estar poc relacionats amb la humitat i la salinitat del sòl.
El objetivo de esta tesis es analizar el efecto de distintos sistemas de acolchado sobre varios parámetros del suelo y de un cultivo de nectarina temprana. Se determinó la eficiencia de seis sistemas de acolchado en la reducción de la evaporación de un suelo húmedo en condiciones de laboratorio y de campo sin cultivo. En base a los resultados de estos ensayos, se efectuó un ensayo de tres años de duración en una plantación de nectarina regada por goteo para comparar la eficiencia de cuatro sistemas de acolchado. El plástico y la corteza de pino redujeron la evaporación del suelo, mantuvieron una mayor humedad y controlaron mejor la salinidad del suelo que el suelo desnudo y el acolchado de geotextil. El plástico mantuvo una mayor temperatura del suelo, favoreció la producción y mejoró la calidad del fruto de la nectarina. El uso de acolchados mejoró ligeramente los parámetros productivos de la nectarina. Estos parámetros estuvieron poco relacionados con la humedad y la salinidad del suelo.
The aim of this thesis is to analyze the effect of different soil mulching materials on various soil parameters and on an early nectarine orchard. The efficiency to reduce evaporation of a moist soil subject to six mulching treatments was evaluated under laboratory and field conditions in a soil without vegetation. Based on results of these experiments, we conducted an experiment during three years in a drip irrigated nectarine orchard to compare the efficiency of four mulching systems. Plastic and pine bark reduced soil evaporation, maintained a higher soil water content and reduced soil salinity. The soil under plastic maintained a higher temperature, favouring the yield and improving the fruit quality of nectarine. The use of mulching materials in nectarine improved slightly the productivity parameters of this crop. These parameters were poorly correlated with soil moisture and salinity.

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Para hacer una agricultura eficiente, anticipar la producción es de gran ayuda, debido a que se puede obtener un mejor precio en los mercados, alcanzando una mayor rentabilidad del producto. El objetivo de este ensayo es evaluar la rentabilidad de producir melón “tuna” (Cucumis melo L.) para trasplante temprano en dos cultivares, el híbrido ´Winter Dew´ y el de polinización abierta ´Honey Dew Green Flesh´. El experimento se realizó en invernadero en el sector Hacienda Compañía, Vallenar, III Región. Para aumentar la precocidad se ocupó acolchado coextruido blanco/negro y dos bioestimulantes POLIFAITH® 40-20 SL y VIGORUM®. Se establecieron dos ensayos independientes, uno para cada cultivar, con diseño experimental de parcela dividida, los bioestimulantes como parcela principal y el acolchado como sub parcela y ambos con dos niveles, con y sin aplicación, dando un total de cuatro tratamientos. Se realizaron mediciones contabilizando días y días grados, masa fresca y diámetro de fruto, número de frutos por planta, sólidos solubles y un análisis económico de la producción. La precocidad fue aumentada por el acolchado coextruido de trasplante a floración, pero no fue relevante para la cosecha. La masa fresca, diámetro y sólidos solubles no fueron afectados por el uso de acolchado y bioestimulantes, en ninguno de los dos cultivares. Al comparar el margen bruto, el híbrido ´Winter Dew´ fue más rentable que el de polinización abierta ´Honey Dew Green Flesh´.

Els encoixinats plàstics agrícoles són una peça fonamental del sistema agrícola, contribuint a fer front a la demanda d'alimentació de la creixent població mundial. El seu ús incrementa la producció, precocitat i qualitat de les collites, redueix el consum d'aigua i l'aplicació de pesticides i prevé el desenvolupament de males herbes. Els encoixinats són majoritàriament de polietilè (PE), no biodegradables, i encara que s'han de retirar després de la collita, molts fragments romanen en el camp i es van acumulant, disminuint la qualitat del sòl i de les collites. Els encoixinats de plàstic biodegradable (BDM) s'han presentat com una alternativa sostenible que evita aquesta acumulació; després de la collita seran biodegradats pels microorganismes del sòl en el qual s'integren. Tanmateix, això implica l'aportació al sòl dels diversos compostos (polímers i additius) presents en els fragments, dels que a penes s'han estudiat els seus efectes en les plantes conreades i en els organismes del sòl. L'objectiu d'aquesta tesi és avaluar l'efecte que tenen vuit BDM de diferent formulació i els seus components en el microbioma del sòl agrícola i en plantes conreades. Per a això es van triar dues espècies comunament conreades amb encoixinats que estan entre els principals productes hortícoles a nivell mundial, l’enciam (Lactuca sativa L.) i el tomàquet (Lycopersicon esculetum Mill.). Com a control es va incloure un encoixinat de PE. En primer lloc, es va avaluar si els BDM poden alliberar compostos per contacte amb un mitjà aquós abans d'iniciar la seva biodegradació, i si els compostos alliberats poden afectar el desenvolupament de les plantes. Es va trobar que tots els BDM assajats van alliberar una diversitat de compostos, que en diversos casos (Bioplast SP4 i SP6, Mirel i Biofilm) van afectar negativament la germinació, la morfologia de les arrels o el desenvolupament i fisiologia de totes dues espècies, mentre que els altres BDM van causar efectes menors (Ecovio, Mater-Bi) o no significatius (Bioflex). A continuació, es van identificar els compostos alliberats, que van resultar ser diversos, tant components de la seva estructura polimèrica (1,4-butanediol, àcid làctic, àcid tereftàlic, etc.) com a additius (àcids grassos, glicerol, etc.). D'entre els identificats es va quantificar principalment els que anteriorment havien mostrat afectar el desenvolupament de plantes de tomàquet i d'enciam (1,4-butanediol, àcid làctic i àcid adípic). Les concentracions en què es van trobar van resultar ser substancialment menors que les responsables de causar efectes en les plantes, la qual cosa no permet establir una relació directa entre el seu alliberament dels BDM i els efectes que puguin tenir en les plantes. En tercer lloc, es va estudiar l'efecte de l’acumulació de fragments de BDM en el sòl sobre la germinació i desenvolupament de plantes de tomàquet i d'enciam. La presència de fragments de la majoria dels BDM no va afectar la germinació però si va reduir el creixement i el nivell de clorofil•la en tomàquet i especialment en enciam. En general, els efectes identificats van ser consistents amb els dels compostos alliberats dels BDM trobats anteriorment, i els fragments de PE no van causar efectes. En conjunt, els resultats suggereixen que la composició química del BDM té un paper rellevant en la seva interacció amb el sistema radical de les plantes, i que les conseqüències de la presència de fragments de BDM en el sòl es relaciona amb aquesta composició, probablement pel fet que alliberen components, més que a la seva presència física. Finalment, es va estudiar l'impacte de l'acumuació en el sòl de fragments de BDM en l'estructura i funcions de les comunitats microbianes del sòl agrícola. Després de tres mesos d'incubació, aquesta acumulació va tenir un baix impacte en la diversitat i estructura de les comunitats microbianes del sòl. No obstant això, alguns materials van provocar canvis significatius en l'abundància i diversitat de determinats grups bacterians (Mater-Bi), fúngics (paper MIMGreen) i protistes (Ecovio). Encara que l'activitat microbiana total no es va veure alterada, l'activitat quitinasa, implicada en el cicle del nitrogen, va disminuir significativament per la presència tant de BDM com de PE. Els resultats obtinguts en aquesta tesi doctoral aporten nous coneixements sobre els BDM i els seus potencials efectes. Principalment evidencien que els BDM (1) poden alliberar amb facilitat diversos compostos molt abans que s'iniciï la seva biodegradació, (2) que la solució que conté els compostos alliberats, en funció de la seva composició, pot tenir efectes sobre les plantes i (3) que l’acumulació de fragments de BDM en el sòl presenta capacitat d'afectar el desenvolupament de les plantes i de modificar l'abundància i diversitat del microbioma del sòl en funció de la composició del BDM. Tot això, resulta rellevant per al disseny i desenvolupament d'encoixinats plàstics biodegradables que tinguin sota impacte sobre plantes conreades i sobre el medi ambient.
Los acolchados plásticos agrícolas son una pieza fundamental del sistema agrícola, contribuyendo a hacer frente a la demanda de alimentación de la creciente población mundial. Su uso incrementa la producción, precocidad y calidad de las cosechas, reduce el consumo de agua y la aplicación de pesticidas y previene el desarrollo de malas hierbas. Los acolchados son mayoritariamente de polietileno (PE), no biodegradables, y aunque se deben retirar tras la cosecha, muchos fragmentos permanecen en el campo y se van acumulando, disminuyendo la calidad del suelo y de las cosechas. Los acolchados de plástico biodegradable (BDM) se han presentado como una alternativa sostenible que evita este acúmulo; tras la cosecha serán biodegradados por los microorganismos del suelo en el que se integran. Sin embargo, ello implica el aporte al suelo de los diversos compuestos (polímeros y aditivos) presentes en los fragmentos, pero apenas se han estudiado sus efectos en las plantas cultivadas y en los organismos del suelo. El objetivo de esta tesis es evaluar el efecto que tienen ocho BDM de diferente formulación y sus componentes en el microbioma del suelo agrícola y en plantas cultivadas. Para ello se eligieron dos especies comúnmente cultivadas con acolchados que están entre los principales productos hortícolas a nivel mundial, lechuga (Lactuca sativa L.) y tomate (Lycopersicon esculetum Mill.). Como control se incluyó un acolchado de PE. En primer lugar, se evaluó si los BDM pueden liberar compuestos por contacto con un medio acuoso antes de iniciar su biodegradación, y si los compuestos liberados pueden afectar al desarrollo de las plantas. Se encontró que todos los BDM ensayados liberaron una diversidad de compuestos, que en varios casos (Bioplast SP4 y SP6, Mirel y Biofilm) afectaron negativamente a la germinación, la morfología de las raíces o el desarrollo y fisiología de ambas especies, mientras que los de otros BDM causaron efectos menores (Ecovio, Mater-Bi) o no significativos (Bioflex). A continuación, se identificaron los compuestos liberados, que resultaron ser diversos, tanto componentes de su estructura polimérica (1,4-butanediol, ácido láctico, ácido tereftálico, etc.) como aditivos (ácidos grasos, glicerol, etc.). De entre los identificados se cuantificó principalmente los que anteriormente habían mostrado afectar al desarrollo de plantas de tomate y de lechuga (1,4-butanediol, ácido láctico y ácido adípico). Las concentraciones en que se encontraron resultaron ser sustancialmente menores que las responsables de causar efectos en las plantas, lo que no permite establecer una relación directa entre su liberación de los BDM y los efectos que puedan tener en las plantas. En tercer lugar, se estudió el efecto del acúmulo de fragmentos de BDM en el suelo sobre la germinación y desarrollo de plantas de tomate y de lechuga. La presencia de fragmentos de la mayoría de los BDM no afectó a la germinación pero si redujo el crecimiento y el nivel de clorofila en tomate y especialmente en lechuga. En general, los efectos identificados fueron consistentes con los de los compuestos liberados de los BDM encontrados anteriormente, y los fragmentos de PE no causaron efectos. En conjunto, los resultados sugieren que la composición química del BDM tiene un papel relevante en su interacción con el sistema radical de las plantas, y que las consecuencias de la presencia de fragmentos de BDM en el suelo se relaciona con esta composición, probablemente debido a que liberan componentes, más que a su presencia física. Finalmente, se estudió el impacto del acumulo en el suelo de fragmentos de BDM en la estructura y funciones de las comunidades microbianas del suelo agrícola. Tras tres meses de incubación, este acúmulo tuvo un bajo impacto en la diversidad y estructura de las comunidades microbianas del suelo. Sin embargo, algunos materiales provocaron cambios significativos en la abundancia y diversidad de determinados grupos bacterianos (Mater-Bi), fúngicos (papel MIMGreen) y protistas (Ecovio). Aunque la actividad microbiana total no se vio alterada, la actividad quitinasa, implicada en el ciclo del nitrógeno, disminuyó significativamente por la presencia tanto de BDM como de PE. Los resultados obtenidos en esta tesis doctoral aportan nuevo conocimiento sobre los potenciales efectos de los BDM en las plantas cultivadas y los microorganismos del suelo. Principalmente evidencian que los BDM (1) liberan con facilidad diversos compuestos mucho antes de que se inicie su biodegradación, tras el contacto con el agua, (2) la solución que contiene los compuestos liberados, en función de su composición, puede tener efectos sobre las plantas, (3) que el acúmulo de fragmentos de BDM en el suelo presenta capacidad de afectar al desarrollo de las plantas y de modificar la abundancia y diversidad de los microorganismos del suelo en función de la composición del BDM. Todo ello resulta relevante para el diseño y desarrollo de acolchados plásticos biodegradables que tengan un bajo impacto sobre las plantas cultivadas y sobre el medio ambiente.
Agricultural plastic mulches are an essential part of the agricultural system, contributing to face the food demand for the growing world population. Its use increases crop production, earliness and quality, reduces water consumption and pesticide delivery and prevents weed development. Mulches are mostly made of polyethylene (PE), non-biodegradable. Although they must be removed after harvesting, many fragments remain and accumulate in the field, reducing soil and crop quality. Biodegradable plastic mulches (BDM) have been fostered as a sustainable alternative preventing this accumulation. After harvest they will be biodegraded by the soil microorganisms in which they are integrated. However, this entails the various compounds (polymers and additives) present in the fragments are supplied to the soil, but their effects on cultivated plants and on soil organisms have hardly been studied. The objective of this PhD thesis is to evaluate the effect of eight BDM of different formulation, and their components, on the agricultural soil microbiome and on plants. For this purpose two plant species commonly cultivated with mulches which are among the main horticultural products were targeted, lettuce (Lactuca sativa L.) and tomato (Lycopersicon esculetum Mill.). One PE mulch was included as control mulch. Firstly, it was evaluated whether BDM can release compounds by contact with an aqueous environment before the onset of their biodegradation, and whether the released compounds can affect plant development. It was found that all the BDM tested released a diversity of compounds, which in several cases (Bioplast SP4 and SP6, Mirel and Biofilm) inhibited germination, root morphology or the development and physiology of both plant species, while those from other BDM caused minor (Ecovio, Mater-Bi) or non-significant (Bioflex) effects. Next, the released compounds were identified, which were eventually diverse, both components of its polymeric structure (1,4-butanediol, lactic acid, terephthalic acid, etc.) and additives (fatty acids, glycerol, etc.). Among those identified, the ones having previously shown to affect tomato and lettuce plant development (1,4-butanediol, lactic acid and adipic acid) were quantified. They were found to be in substantially lower concentrations than the ones responsible for causing effects on plants, which does not allow establishing a direct relationship between their release from BDM and the effects they may have on plants. Thirdly, the effect of the accumulation of BDM fragments in the soil on tomato and lettuce germination and plant development was studied. For most BDM, the presence of their fragments did not affect germination but it reduced plant growth and chlorophyll content in tomato and especially in lettuce. In general, the identified effects were consistent with those of compounds released from BDM previously found, and PE fragments caused no effects. Altogether, results suggest that the BDM chemical composition plays a relevant role in its interaction with the plant root system, and that the consequences of the presence of BDM fragments in the soil is related to this composition, likely due to the release of components, rather than to their physical presence. Finally, the impact of the BDM fragments’ accumulation in the soil on the structure and functions of the agricultural soil microbial communities was studied. After incubation for three months, this accumulation had a low impact on the soil microbial communities’ diversity and structure. However, some materials caused significant changes in the abundance and diversity of selected bacterial (Mater-Bi), fungi (MIMGreen paper) and protists (Ecovio) groups. Although the total microbial activity was not altered, the chitinase activity, involved in the nitrogen cycle, was significantly decreased by both BDM and PE presence. The results obtained in this doctoral thesis provide new knowledge on the potential effects of BDMs on cultivated plants and soil microorganisms. They mainly show that BDM (1) easily release several compounds soon before their biodegradation starts, after contact with water, (2) the solution containing the released compounds, depending on its composition, may have effects on plants and (3) the accumulation of BDM fragments in the soil has the capacity to affect plant development and to modify the abundance and diversity of soil microorganisms depending on the composition of the BDM. The results will contribute to the design and development of biodegradable plastic mulches that have a low impact on cultivated plants and the environment.

El tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) es uno de los frutos más ampliamente consumidos, siendo España el segundo productor de tomate de Europa. La calidad de los tomates viene principalmente determinada por la apariencia, la firmeza, el sabor y el valor nutritivo. Después de la cosecha, la maduración del fruto continua, pudiendo provocar una pérdida de calidad, por esta razón es muy importante determinar el momento óptimo del corte del fruto. La gestión de una agricultura sostenible, implica la aplicación de materia orgánica al suelo como alternativa a la fertilización mineral, esto requiere un mejor conocimiento de los procesos que ocurren después de incorporar los fertilizantes orgánicos al suelo. Además, el acolchado de polietileno para cultivo permite mejorar la producción temprana, controlar las malas hierbas, reducir la lixiviación de nutrientes y favorecer la temperatura del suelo y la humedad. En zonas áridas y semiáridas, como en la que se ha llevado a cabo el estudio, el agua de riego es un factor de producción importante, de manera que su uso eficaz es vital. El ensayo se realizó sobre tres variedades de tomate para industria, estudiando la influencia de la aplicación de enmienda orgánica, el empleo de plástico de cultivo y el uso de distintas dosis de riego sobre el sistema suelo-planta-fruto, como base para una gestión sostenible de dichos agrosistemas. Se estudió la influencia del cultivo en las propiedades del suelo en todos sus horizontes; la disponibilidad de nutrientes en la solución del suelo en función del abonado efectuado; el estado nutricional del cultivo a partir del contenido foliar de nutrientes a lo largo del ciclo de desarrollo; los parámetros físicos y químicos más importantes para la caracterización adecuada de la calidad del fruto y para definir el momento de recolección más adecuado. Por último, se evaluó la producción de los distintos ensayos efectuados, para determinar los factores más influyentes. En base a los resultados obtenidos, desde el punto de vista morfológico, el perfil del suelo se ha visto alterado como consecuencia de las labores de cultivo, aumentando el contenido de nutrientes en todos los perfiles, en especial en el horizonte Ap, mejorando su fertilidad. Podemos afirmar que el uso de enmiendas orgánicas no supone ningún déficit de nutrientes en la solución del suelo y, por tanto, en la capacidad de absorción de nutrientes por parte de las plantas, más bien todo lo contrario, ya que incrementa la concentración de algunos macronutrientes. La concentración foliar de nutrientes no se ve afectada de forma significativa, lo que demuestra una correcta asimilación de los nutrientes por la planta, sin evidencias de déficit nutricional en ningún tratamiento. El contenido de nutrientes en el fruto de tomate (var. Nautilus), presentan valores óptimos para su desarrollo en todos los tratamientos estudiados. El aumento del nivel de riego produce un efecto dilución, disminuyendo la concentración de sólidos solubles totales y la acidez en los frutos de tomate, mostrando esta misma tendencia el índice de madurez. La utilización de fertilizantes orgánicos aumenta el contenido de sólidos solubles totales y la acidez del fruto, obteniéndose frutos de alta calidad y con buenas características organolépticas. Se ha comprobado que, los frutos con valores de masa más elevados son los sometidos a un nivel de riego óptimo y fertilizante orgánico mezcla de turba y estiércol. El resto de parámetros físicos, aumentan con la dosis riego y con el uso de enmiendas orgánicas. Los valores más elevados para las tres coordenadas CIELAB (L*, a* y b*) y los atributos cromáticos (H*, C* y S*), corresponden a los frutos con un cuaje más temprano, siendo estos los cultivados con enmienda orgánica mezcla de estiércol-turba. La variedad Ercole es la más productiva de las tres variedades ensayadas. El nivel de riego afecta de forma positiva a la producción de tomate para industria, de tal manera que aumenta conforme lo hace el nivel de riego en ambas campañas de cultivo. Para los tres niveles de riego, la mayor producción corresponde a los tratamientos con enmienda orgánica y con acolchado.
Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) is one of the most widely consumed fruit, being Spain the second largest producer of tomatoes in Europe. The quality of tomatoes is mainly determined by appearance, firmness, flavor and nutritional value. After harvest, fruit ripening continues, which may cause a loss of quality, and for this reason, it is very important to determine the optimum ripening time. The management of a sustainable agriculture, involves the application of organic matter to the soil as an alternative to mineral fertilization, this needs a better knowledge of the processes that happen after incorporating the organic fertilizers into the soil. In addition, polyethylene mulch improves early production, weed control, reduce nutrients leaching and it encourages soil temperature and moisture. In arid and semi-arid areas, such as the one in which has been carried out the study, the efficient use of irrigation water is essential. This assay was conducted on three varieties of processing tomato, studying the influence of the application of organic fertilizers, the use of black polyethylene mulches and three different levels of drip irrigation on the soil-plant-fruit system, as a basis for a sustainable management of these agroecosystems. In this trial, we had studied the influence of the crop in soil properties; the availability of nutrients in the soil solution based on the type of fertilizer; the nutritional status of the plant, knowing the foliar nutrient content during crop development; the most important physical and chemical parameters for the characterization of the fruit quality and to define the optimum ripening time. Finally, it was studied the production of the different treatments in three varieties of processing tomato to determine the most influential factors. Based on the results obtained, from the morphological point of view, the soil profile has been altered as a result of the work of cultivation, increasing the nutrient content in all profiles, especially in the Ap horizon, improving its fertility. We can say that the use of organic matter does not mean a deficit of nutrients in the soil solution and, therefore, in the nutrients absorption capacity of the plants, rather the opposite, because that increases the concentration of some macronutrients. The foliar concentration of nutrients is not affected in a significant way, which shows a correct assimilation of the nutrients for the plant, no evidence of nutritional deficit in any treatment. The nutrient content in the tomato fruits (cv. Nautilus), presents optimum values for their development in all of the treatments studied. Concerning the chemical properties, the total soluble solids content and total acidity were lower for superior irrigation levels, showing the maturity index this same trend. The use of organic fertilizers increases the content of total soluble solids and the acidity of the fruit, resulting a high quality fruits, with good organoleptic properties It was found that fruits with higher mass values are those with an optimum level of drip irrigation and a mixture organic fertilizer with peat and manure. The values of the rest of physical properties increased with the irrigation doses and the use of organic matter. For the three CIELAB co-ordinates (L*, a*, and b*) and the chromatic attributes (H*, C*, and S*), the highest values corresponded to the treatment with mixed sheep manure and peat fertilizer, which had an earlier fruit-set. The variety Ercole is the most productive of the three varieties tested. The irrigation level positively impacts the production of processing tomato, in such a way that increases as does the level of irrigation, in both growing seasons. The highest production corresponded, for all irrigation levels, to the treatments with organic matter and polyethylene mulches.

The purpose of this PhD thesis was to evaluate the biodegradability potential and ecotoxicological effects of several biodegradable plastics for agricultural use under controlled laboratory conditions in soil. In this study, commercial and still in experimental stage biodegradable plastic films were chosen: Mater-Bi® (corn starch), Bio-Flex® (polylactic acid), Biofilm® (cereal flour), Bioplast® (potato starch), MirelTM (polyhydroxyalcanoates) Ecovio® and Bionelle®. In addition, a sheet commercially known as MimGreen® paper was evaluated. Initially, a gravimetric and FTIR analyses were carried out to determine changes in both weight loss and molecular changes in the plastics respectively. A second experiment consisted in assessing the biodegradability of the materials by designing and building a respirometric system. This system allowed me to measure, with a higher sensitive, the biodegradation process of the materials under laboratory conditions in soil. In addition, I compared the biodegradability of these materials with the remains of a typical crop used for mulch application, tomato (Lycopersicum esculentum). Finally, the ecotoxicological effects of biodegradable films on Zea mays plants, earthworms Eisenia fetida and microbial soil activity were evaluated using the standardised regulations or existing methods. Thus, I was able to prove ecological advantages of these materials.
El propòsit d'aquesta tesi doctoral ha estat valorar el potencial de biodegradabilitat i efectes ecotòxics de diferents plàstics biodegradables per a ús agrícola sota condicions controlades al laboratori. En l'estudi es van triar set films plàstics biodegradables de diferent composició química, tant comercial com encara en fase experimental: Mater-Bi® (midó de blat de moro), Bio-Flex® (àcid polilàctic), Biofilm® (farina de cereals), Bioplast® (midó de patates), MirelTM (polihidroxialcanoatos), Ecovio® i Bionelle®, a més d'una làmina de paper (Mimgreen®). Es van realitzar dos experiments. El primer concistía en realitzar un estudi gravimètric per mesurar el grau de degradació dels plàstics mitjançant la pèrdua de pes, a més es va dur a terme un anàlisi espectroscòpic FTIR, que va permetre discernir els canvis en els entorns moleculars que faciliten o dificulten el procés de biodegradació dels materials. El segon experiment va consistir a valorar la biodegradabilitat dels materials mitjançant el disseny i construcció d'un sistema respiromètric, que va permetre mesurar amb major sensibilitat el grau de biodegradació dels materials seleccionats sota condicions de laboratori en sòl. Addicionalment es va comparar la biodegradabilitat dels materials provats amb restes d'un cultiu típic d'ús de encoixinat com és el cas del tomàquet (Lycopersicum esculentum). Finalment, es van investigar els efectes ecotòxics dels films biodegradables sobre plantes de Zea mays, cucs Eisenia fetida i l'activitat microbial del sòl, els assaigs van ser realitzats a partir de les normatives o mètodes estandarditzats vigents el que va permetre comprovar els avantatges ecològics d'aquests materials.
El propósito de la presente Tesis Doctoral ha sido valorar el potencial de biodegradabilidad y efectos ecotóxicos de diferentes plásticos biodegradables para uso agrícola bajo condiciones controladas de laboratorio en suelo. En el estudio se eligieron siete films plásticos biodegradables de diferente composición química tanto comercial como aún en fase experimental: Mater-Bi® (almidón de maíz), Bio-Flex®(ácido poliláctico), Biofilm® (harina de cereales), Bioplast® (almidón de patatas), MirelTM(polihidroxialcanoatos), Ecovio® y Bionelle®; además de una lámina para acolchado con el nombre de papel Mimgreen®. Como primer paso diferentes ensayos fueron realizados entre ellos uno gravimétrico para medir la pérdida de peso de los materiales y otro mediante análisis espectroscópico FTIR, lo que permitió discernir los cambios en los entornos moleculares que facilitan o dificultan el proceso de biodegradación de los materiales. El segundo experimento consistió en valorar la biodegradabilidad de los materiales mediante el diseño y construcción de un sistema respirométrico que permitió medir con mayor sensibilidad el grado de biodegradación de los materiales seleccionados bajo condiciones de laboratorio en suelo. Adicionalmente se comparó la biodegradabilidad de los materiales probados con restos de un cultivo típico de uso de acolchado como es el caso del tomate (Lycopersicum esculentum). Finalmente, se investigaron los efectos ecotóxicos de los films biodegradables sobre plantas de Zea mays, lombrices Eisenia fetida y la actividad microbial del suelo; los ensayos fueron realizados a partir de las normativas o métodos estandarizados vigentes lo que permitió comprobar las ventajas ecológicas de estos materiales.

Se propone y estudia la viabilidad del trasplante en suelo a punto de marchitamiento permanente (PMP) con riego sectorizado posterior, con el objeto de diseñar y construir una trasplantadora de plantas a raíz desnuda para suelos acolchados, que realice el trasplante en las condiciones mencionadas. Se realiza un estudio donde las plantas de fresa son sometidas a estrés hídrico para determinar el tiempo máximo permitido para que la nascencia no se vea afectada. También se estudia el corte parcial de raíz que facilite el trasplante mecánico. Se han estudiado diferentes combinaciones en el corte del film de plástico haciendo intervenir los siguientes factores: tipo de cuchilla; velocidad de corte, constante o caída libres; masa de la cuchilla cortadora; grosor del plástico; textura, humedad y compactación del suelo de asiento. Del estudio del proceso de corte de plástico sobre suelo, se ha deducido la influencia de esos factores en la calidad y eficiencia del corte, la energía requerida y el desplazamiento ocasionado hasta la rotura. En base a los resultados obtenidos en los estudios anteriores, se ha diseñado y construido un prototipo de módulo de trasplante, y un dispositivo de pruebas. Se evaluaron el desempeño del cortador, gancho y pinza, componentes principales del módulo. El módulo presenta un comportamiento satisfactorio en términos generales, comprobando la viabilidad técnica del concepto propuesto.
Gutiérrez Vaca, C. (2008). Estudio y diseño del módulo de transplante de una transplantadora para suelos acolchados en el cultivo de la fresa [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2922
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