Diciembre 2024
ISSN 2953-6367
Vol. 5, No.13, PP.218-240
http://revistainvestigo.com
https://doi.org/10.56519/ajs1xy88
Revista Científica Multidisciplinaria InvestiGo
Riobamba – Ecuador
Cel: +593 97 911 9620
revisinvestigo@gmail.com 218
MODELAMIENTO ESTADÍSTICO DEL EFECTO DEL BIO
CARBONO EN LA MORFOLOGÍA Y PRODUCCIÓN DE SOLANUM
LICOPERSICUM, L, HÍBRIDO PIETRO, BAJO CUBIERTA
STATISTICAL MODELING OF THE EFFECT OF BIOCARBON ON
THE MORPHOLOGY AND PRODUCTION OF SOLANUM
LICOPERSICUM, L, PIETRO HYBRID, UNDER COVER
Willian Francisco Carvajal Granizo
1
, Daniel Antonio Chuquin Vasco
2
{willian.carvajal@unach.edu.ec1, daniel.chuquin@unach.edu.ec2}
Fecha de recepción: 22/11/2024 / Fecha de aceptación: 30/11/2024 / Fecha de publicación: 2/12/2024
RESUMEN: Este artículo muestra los resultados de la influencia del biocarbono en el
desarrollo morfológico y la producción de tomates bajo condiciones controladas. Se utilizó un
enfoque experimental con modelamiento estadístico para evaluar las diferencias en
parámetros morfológicos y productivos de las plantas tratadas con distintas concentraciones
de biocarbono. El estudio examinó la capacidad del biocarbono para mejorar la retención de
agua, incrementar la disponibilidad de nutrientes y mejorar la estructura del suelo, lo que
afectó directamente el crecimiento y rendimiento de las plantas. Se aplicaron varias dosis de
biocarbono y se evaluaron los efectos en parámetros clave como altura de planta, número de
hojas, diámetro del tallo y rendimiento de frutos. El análisis estadístico mostró diferencias
significativas entre los tratamientos en cuanto a la morfología y producción del cultivo. Las dosis
intermedias de biocarbono generaron un aumento significativo en la altura de las plantas y el
número de frutos, mientras que dosis más altas mostraron un efecto decreciente en algunos
parámetros. El modelo estadístico permitió identificar la dosis óptima de biocarbono para
maximizar la producción sin comprometer la calidad del fruto ni la salud del cultivo. Además,
se discutió el papel del biocarbono como enmienda en sistemas agrícolas sostenibles,
destacando su potencial para mitigar los efectos del cambio climático debido a su capacidad de
secuestrar carbono en el suelo. El artículo concluyó que el uso de biocarbono, en dosis
adecuadas, puede mejorar significativamente la producción de tomate bajo condiciones de
cultivo protegido, aunque se recomendó realizar más estudios a largo plazo para evaluar su
impacto en la salud del suelo y la productividad en ciclos agrícolas sucesivos. El biocarbono se
presentó como una alternativa prometedora para optimizar la producción agrícola, con
aplicaciones potenciales en diversos sistemas de cultivo sostenibles.
1
Universidad Nacional de Chimborazo (UNACH), Riobamba – Ecuador, https://orcid.org/0009-0008-0874-5011.
2
Universidad Nacional de Chimborazo (UNACH), Riobamba – Ecuador, https://orcid.org/0000-0001-9637-3140.
MODELAMIENTO ESTADÍSTICO DEL EFECTO DEL BIO CARBONO EN LA MORFOLOGÍA Y PRODUCCIÓN DE SOLANUM
LICOPERSICUM, L, HÍBRIDO PIETRO, BAJO CUBIERTA
219
Palabras clave: Bio carbono, morfología, producción, Solanum lycopersicum, modelamiento
estadístico
ABSTRACT: This paper shows the results of the influence of biochar on morphological
development and yield of tomato plants under controlled conditions. An experimental
approach with statistical modeling was used to evaluate differences in morphological and
productive parameters of plants treated with different concentrations of biochar.The study
examined the ability of biochar to improve water retention, increase nutrient availability and
improve soil structure, which directly affected plant growth and yield. Various doses of biochar
were applied and the effects on key parameters such as plant height, number of leaves, stem
diameter and fruit yield were evaluated. Statistical analysis showed significant differences
between treatments in crop morphology and yield. Intermediate doses of biochar generated a
significant increase in plant height and fruit number, while higher doses showed a decreasing
effect on some parameters. The statistical model allowed the identification of the optimum
biochar dose to maximize production without compromising fruit quality and crop health. In
addition, the role of biochar as an amendment in sustainable agricultural systems was
discussed, highlighting its potential to mitigate the effects of climate change due to its ability
to sequester carbon in the soil. The article concluded that the use of biochar, in adequate doses,
can significantly improve tomato production under protected cultivation conditions, although
further long-term studies were recommended to evaluate its impact on soil health and
productivity in successive agricultural cycles. Bbiocarbon was presented as a promising
alternative to optimize agricultural production, with potential applications in diverse
sustainable cropping systems.
Keywords: Biocarbon, morphology, production, solanum lycopersicum, statistical modeling
INTRODUCCIÓN
El tomate (Solanum lycopersicum L.) es una de las hortalizas más cultivadas y consumidas a nivel
mundial debido a su valor nutritivo y versatilidad. La variedad híbrida Pietro, destacada por su
alta productividad y resistencia a enfermedades, fue ampliamente utilizada en sistemas agrícolas.
Sin embargo, la sostenibilidad de su producción en invernaderos exigía prácticas innovadoras que
optimizaran la eficiencia y minimizaran el impacto ambiental (1). El biocarbono, producto
derivado de la biomasa vegetal mediante pirólisis, se considera como una enmienda del suelo
prometedora, para mejorar la estructura del suelo, retención de agua y nutrientes, y
promoviendo un crecimiento vegetal saludable. No obstante, su aplicación en cultivos bajo
invernadero y su impacto en la morfología y producción del tomate requerían una evaluación
científica (2).
Este estudio modeló estadísticamente los efectos del biocarbono en la morfología y producción
del tomate híbrido Pietro en condiciones controladas. Se determinó la dosis óptima de
biocarbono, mejorando la calidad del tomate en el periodo postcosecha y generando datos útiles
para la gestión sostenible de cultivos hortícolas (3). Los objetivos específicos incluyeron: analizar
los efectos del biocarbono en la morfología del tomate postcosecha, determinar la dosis óptima
MODELAMIENTO ESTADÍSTICO DEL EFECTO DEL BIO CARBONO EN LA MORFOLOGÍA Y PRODUCCIÓN DE SOLANUM
LICOPERSICUM, L, HÍBRIDO PIETRO, BAJO CUBIERTA
220
para mejorar la producción y evaluar diversos parámetros de producción bajo diferentes dosis de
biocarbono. La hipótesis de que el biocarbono influía positivamente en la morfología postcosecha
fue confirmada, aportando indicadores clave para la planificación de la producción.
El análisis se basó en técnicas de modelamiento estadístico avanzadas, comparando los
tratamientos de biocarbono en parámetros como tamaño, peso y calidad del fruto, así como en
aspectos fisiológicos y bioquímicos postcosecha.
Esta investigación subrayó la relevancia de las prácticas agrícolas sostenibles y su impacto en la
salud del ecosistema. El uso de biocarbono promovió una mayor eficiencia en el uso de recursos,
mejorando la calidad y el rendimiento de los cultivos. Los resultados obtenidos aportaron
conocimientos relevantes sobre el uso del biocarbono en la agricultura sostenible y ofrecieron
estrategias prácticas para mejorar la producción de tomate en invernaderos.
Las implicaciones de estos hallazgos resaltaron la importancia de seguir investigando
innovaciones agrícolas que afronten los desafíos del cambio climático y la seguridad alimentaria.
En este sentido, el estudio se centró en Determinar mediante modelamiento estadístico la
influencia de la aplicación de biocarbono en la morfología de tomate hortícola (S. licopersicum L.)
bajo cubierta en el periodo postcosecha.
El problema de investigación abordó la temática de que en general, las raíces en las plantas no
tienen únicamente la función de otorgar soporte y anclaje al suelo, sino también la absorción de
agua y la captación de nutrientes, así como un buen sistema radicular de la tomate hortícola da
como buenos resultados el desarrollo, la cantidad, la calidad de las ramificaciones que se obtienen
en la cosecha del cultivo por tal razón se realiza un experimento con la utilización de calcio boro,
zinc para determinar y mejorar los parámetros antes mencionados que estaban en problema y
así lograr obtener unos resultados excelentes y de calidad del cultivo modelando desde el punto
de vista estadístico su morfología y producción.
MATERIALES Y MÉTODOS
Por el alcance
La investigación es explicativa, ya que buscó comprender las relaciones causales entre el
biocarbono y las características biométricas del Solanum lycopersicum L., híbrido Pietro, bajo
cubierta. Mediante análisis de regresión múltiple, se identificó la influencia del biocarbono en el
sustrato, así como su interacción sinérgica o antagonista, profundizando en los mecanismos que
regulan el crecimiento y desarrollo de la planta. Los resultados tuvieron implicaciones tanto para
la gestión agrícola como para el avance en el conocimiento de la horticultura (4).
Por el diseño
El estudio fue experimental, manipulando los niveles de biocarbono en el sustrato para observar
su efecto en la morfología y producción de S. lycopersicum L. Este diseño permitió establecer
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LICOPERSICUM, L, HÍBRIDO PIETRO, BAJO CUBIERTA
221
relaciones de causa y efecto, además de identificar posibles interacciones entre el biocarbono y
las características de las plantas. El control de otros factores garantizó la validez interna y
replicabilidad de los resultados (5).
La población estuvo constituida por plantas de S. lycopersicum L. que cumplían con los criterios
de inclusión definidos. La muestra fue probabilística y representativa, seleccionada
aleatoriamente para reflejar la variabilidad poblacional y obtener conclusiones estadísticamente
válidas.
El tamaño de la muestra fue adecuado para asegurar resultados manejables y significativos. Para
la recopilación de datos, se realizó mediciones biométricas, como altura, número de hojas y
diámetro del tallo, así como evaluaciones de la producción y morfología del fruto en postcosecha.
El diseño experimental controlado incluyó niveles variables de biocarbono en el sustrato,
utilizando muestreo aleatorio y controles adicionales para asegurar la validez y fiabilidad de los
datos.
El análisis estadístico, empleó técnicas como ANOVA para comparar los tratamientos con distintos
niveles de biocarbono, seguidas de pruebas de comparaciones múltiples y análisis de regresión
para estudiar la relación entre nutrientes y características biométricas. Las pruebas estadísticas
determinaron la significancia de las diferencias, presentándose los resultados con intervalos de
confianza y valores de p. Se ajustaron modelos lineales múltiples para cada variable dependiente,
utilizando el biocarbono como variable independiente. Se evaluó la significancia de los
coeficientes, calculando el R² para medir el ajuste, y se realizaron diagnósticos de residuos.
Cuando fue necesario, se aplicaron transformaciones de variables para mejorar la linealidad y
normalidad de los residuos.
Área de cultivo
La investigación sobre el modelamiento estadístico del efecto del biocarbono en la morfología y
producción de S. licopersicum, híbrido Pietro, se realizó en la parroquia Izamba, Tungurahua,
Ecuador. El cultivo se desarrolló en 0.25 hectáreas a 2600 m.s.n.m., en suelos desgastados por la
agricultura intensiva de hortalizas. El biocarbono se probó como un material emergente para
reconstituir el suelo, mejorando su estructura microorgánica y promoviendo una agricultura más
sostenible.
Técnicas de toma de datos
a) Área foliar (Último piso floral)
El área foliar del tomate hortícola, correspondiente al último piso floral, se determinó utilizando
el software ImageJ. Se recolectó y fotografió las hojas sobre un fondo contrastante, se calibraron
las imágenes con una escala conocida y se convirtió a escala de grises. Tras ajustar el umbral para
seleccionar solo la hoja, se midió el área con la función "Analyze Particles", obteniendo
mediciones precisas para estudios de fisiología vegetal y análisis de crecimiento (6).
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222
b) Número de entrenudos
El número de entrenudos se midió utilizando un flexómetro. Se seleccionó la planta, se identificó
los entrenudos (secciones del tallo entre dos nudos consecutivos) y se colocó el flexómetro en la
base del tallo o en el primer nudo. Luego, se extendió el flexómetro hasta el nudo final requerido,
manteniéndolo recto y paralelo al tallo. Se contaron los entrenudos visibles entre el primer y
último nudo medido, sin medir la longitud de cada entrenudo individualmente, y se registró el
número total de entrenudos (7).
c) Longitud entrenudos
Para medir la longitud de los entrenudos, se seleccionó la planta y se identificó los entrenudos
(secciones del tallo entre dos nudos consecutivos). Se colocó el extremo del flexómetro en el
primer nudo y se extendió a lo largo del entrenudo hasta el siguiente nudo, asegurándose de que
la cinta estuviera recta y paralela al tallo para obtener una medición precisa. Se registró la
longitud medida de cada entrenudo y se repitió el proceso para varios entrenudos a lo largo del
tallo, obteniendo un promedio (8).
d) Altura de planta
Se seleccionó una planta de tomate hortícola para medir su altura. Se prepararon las
herramientas, utilizando un flexómetro. Se estableció el punto de inicio al colocar el extremo
inferior del flexómetro justo donde el tallo emerge del suelo. Luego, se extendió el flexómetro
siguiendo el tallo principal de la planta hasta el punto más alto. Se anotó la altura total desde la
base del tallo hasta el punto más elevado de la planta, asegurándose de que el flexómetro
estuviera recto y paralelo al tallo para obtener una medición precisa. Finalmente, se registró la
altura (9).
e) Días altura máxima
Se registraron los datos iniciales marcando la altura de la planta de tomate al comenzar el
seguimiento. Se realizaron mediciones periódicas, registrando la altura de las plantas a intervalos
regulares, cada semana. Se identificó la altura máxima observando el momento en que la planta
alcanzó su valor máximo y dejó de crecer. Finalmente, se contó el número de días desde el inicio
del seguimiento hasta el día en que se alcanzó la altura máxima (10).
f) Diámetro del tallo (45 días)
Se midió el diámetro del tallo del tomate hortícola utilizando un calibrador pie de rey. Se verificó
que el calibrador estuviera limpio y ajustado a cero. Se seleccionó la planta y se ubicó el punto de
medición en la base del tallo. Se abrieron las mandíbulas del calibrador para colocar el tallo,
asegurando que estuvieran perpendiculares. Se registró la medida obtenida en un dispositivo de
registro.
g) Volumen de raíces
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223
Para medir el volumen radicular se utilizó el método de Arquímedes, se preparó un cilindro
graduado grande, agua y las raíces de la planta. Se llenó el cilindro con agua, anotando el volumen
inicial (V1). Luego, se sumergieron las raíces cuidadosamente, asegurando que estuvieran
completamente bajo el agua sin tocar los bordes del cilindro. Se midió el desplazamiento del agua
observando el nuevo nivel y registrando este volumen (V2). El volumen radicular resultó de restar
el volumen inicial (V1) del volumen final (V2). Finalmente, se registró el volumen radicular
obtenido (11).
h) Diámetro ecuatorial
Para medir el diámetro ecuatorial del fruto del tomate hortícola, se utilizó un calibrador vernier.
Se colocó el tomate en una superficie plana y se abrieron las mordazas del calibrador lo suficiente
para que el fruto pudiera caber entre ellas. Luego, se posicionó el calibrador en la parte más ancha
del tomate y se cerraron las mordazas suavemente, evitando aplicar presión excesiva. Se leyó la
medida en la escala principal y en la escala vernier del calibrador para garantizar precisión, y
finalmente, se registró el resultado (12).
i) Diámetro polar
Para medir el diámetro polar del fruto del tomate hortícola, se utilizó un calibrador pie de rey. El
tomate se colocó en una superficie plana y estable, abriendo las mordazas del calibrador lo
suficiente para que el fruto pudiera caber entre ellas. Se posicionaron las mordazas a lo largo del
diámetro polar, que abarca el eje del fruto desde el punto más alto hasta el más bajo. Las
mordazas se cerraron suavemente, evitando presión excesiva para no dañar el tomate.
Finalmente, se leyó la medida en la escala del calibrador y se registró el resultado (13).
j) Número de racimos
Se examinó cada planta de tomate hortícola cuidadosamente, los racimos formados por grupos
de frutos que emergen de un solo punto de la planta, luego se contó los racimos desde la base de
la planta hasta la parte superior. Los racimos suelen estar ubicados a lo largo del tallo principal y
las ramas laterales. Finalmente, se registraron los datos por planta (14).
k) Número frutos racimo
En este caso, se eligió uno o varios racimos representativos de la planta para asegurar que la
muestra sea representativa, se procedió a contar el número total de frutos en cada racimo
seleccionado y se registró el número de frutos por racimo, para cada racimo evaluado (15).
l) Número de frutos/planta
En este caso, se seleccionaron varias plantas para obtener una muestra representativa, luego se
contaron los racimos presentes en cada planta, verificando el número de frutos en cada racimo.
Finalmente se conmutó el total de frutos, multiplicando el número de frutos por racimo por el
número total de racimos para obtener el número total de frutos en cada planta. Finalmente, se
registró el número total de frutos por planta para cada planta evaluada (16).
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224
m) Días a la maduración
Los datos de esta variable respondieron a la selección de un grupo representativo de flores
cuajadas en varias plantas, verificando que los frutos estén en la misma etapa de desarrollo inicial
(ovario fecundado). Luego, se registró la fecha en que los frutos muestran signos de maduración,
como el cambio de color, y se monitoreó regularmente hasta que alcancen la madurez completa
mediante una ficha de maduración, con colores estandarizados para evaluar visualmente los
índices de maduración. Para calcular el tiempo de maduración, se resta la fecha de inicio de la
fecha de maduración completa, se obtuvo así, el número de días hasta la maduración. Finalmente,
se registró los datos (17).
n) Peso del fruto
Para medir el peso del fruto del tomate hortícola a pesar, se elegirán los que estén limpios y secos
para lograr mediciones precisas mediante una balanza, se coloca cada fruto individualmente en
ella y, se registra el peso de cada uno por separado. Finalmente, se calcula el promedio de los
pesos de las muestras (18).
o) Volumen del fruto
Para medir el volumen del fruto del tomate hortícola se utilizó el método de Arquímedes,
llenando un recipiente con agua, se verifica que sea lo suficientemente grande para sumergir el
fruto sin que el agua se desborde. Se registra el nivel inicial del agua y, se pesa el fruto para
garantizar la precisión. Se sumerge cuidadosamente el fruto en el agua, evitando que toque las
paredes del recipiente y se midió la diferencia en el nivel del agua; es decir, la diferencia entre el
nivel inicial y el nivel final tras sumergir el fruto, representa su volumen en mililitros (19).
RESULTADOS
Hipótesis
Las respuestas de las variables relacionadas con los objetivos con respecto a la aceptación o
rechazo de las hipótesis están reflejadas en la Tabla 1. Donde se observa por sus valores, la
aceptación de las hipótesis alternativas en función de haber observado diferencias en al menos
alguno de sus tratamientos.
Tabla 1. Resultado de las hipótesis por objetivos frente a la respuesta de las variables en estudio para el
modelamiento estadístico del efecto del bio carbono en la morfología y producción de S. licopersicum, L, híbrido
pietro, bajo cubierta
Objetivos
Hipótesis
Respuestas
(α = 0.05)
Rechazar
Aceptar
General:
Determinar mediante
modelamiento estadístico
la influencia de la aplicación
Hipótesis Nula (H₀):
La aplicación de biocarbono no influye en la morfología
de tomate hortícola (S. licopersicum, L.) bajo cubierta
durante el periodo postcosecha.
✓
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225
de biocarbono en la
morfología de tomate
hortícola (S. licopersicum L.)
bajo cubierta en el periodo
postcosecha.
Hipótesis Alternativa (H₁):
La aplicación de biocarbono influye en la morfología de
tomate hortícola (S. licopersicum, L.) bajo cubierta
durante el periodo postcosecha.
✓
Específico 1:
Analizar los efectos del
biocarbono en la respuesta
morfológica postcosecha
del tomate hortícola
variedad Pietro
Hipótesis Nula (H₀):
El biocarbono no tiene efectos en la respuesta
morfológica postcosecha del tomate hortícola variedad
Pietro.
✓
Hipótesis Alternativa (H₁):
El biocarbono tiene efectos en la respuesta morfológica
postcosecha del tomate hortícola variedad Pietro.
✓
Específico 2:
Determinar cuál fue la
mejor dosis de biocarbono
en la morfología y
producción del tomate
hortícola variedad Pietro en
postcosecha.
Hipótesis Nula (H₀):
No hay diferencia significativa en la morfología y
producción del tomate hortícola variedad Pietro en
postcosecha entre las diferentes dosis de biocarbono
aplicadas.
✓
Hipótesis Alternativa (H₁):
Existen diferencias significativas en la morfología y
producción del tomate hortícola variedad Pietro en
postcosecha entre las diferentes dosis de biocarbono
aplicadas.
✓
Específico 3:
Evaluar el efecto de
diferentes dosis de
biocarbono en la
producción de tomate
hortícola variedad Pietro,
mediante la medición de
diferentes parámetros.
Hipótesis Nula (H₀):
No hay efecto significativo de las diferentes dosis de
biocarbono en la producción de tomate hortícola
variedad Pietro, medido a través de los diferentes
parámetros.
✓
Hipótesis Alternativa (H₁):
Las diferentes dosis de biocarbono tienen un efecto
significativo en la producción de tomate hortícola
variedad Pietro, medido a través de los diferentes
parámetros.
✓
Estadísticos descriptivos
El análisis de los estadísticos descriptivos permitió resumir y describir las características esenciales
del conjunto de datos utilizado. Donde las medidas como la media, mediana, moda, desviación
estándar y coeficiente de variación ayudan a comprender la distribución, tendencia central y
dispersión de los datos se facilitó la interpretación de la información y permitió comparar
conjuntos de datos. El coeficiente de variación (CV) de este estadístico descriptivo Tabla 2, señala
la baja dispersión relativa de los datos respecto a la media, de todas las variables respuesta. Está
expresado como un porcentaje y se calcula dividiendo la desviación estándar entre la media,
multiplicado por 100. Este CV bajo, de las variables respuesta empleadas, sugiere poca
variabilidad en relación con la media.
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226
Tabla 2. Estadísticos descriptivos del efecto del bio carbono en la morfología y producción de Solanum licopersicum,
L, híbrido Pietro, bajo cubierta.
Variables
N
Media
Error
Estándar
de la
media
Desv.
Est.
Coef
Var
Mín.
Q1
Mediana
Q3
Máx.
Área Foliar cm2
50
34.5
0.13
0.91
2.62
32.8
36.3
33.8
35.4
34.4
No. entrenudos
50
9.01
0.05
0.38
4.24
8.13
8.75
9.03
9.28
9.93
Long. Entrenudos
cm
50
17.64
0.05
0.39
2.23
16.84
17.43
17.76
17.96
18.10
Alt. planta cm
50
188.5
0.11
0.80
0.42
187.1
187.9
188.5
189.15
190.2
Días altura máx. cm.
50
92.59
0.23
1.61
1.74
89.42
91.92
92.92
93.79
95.16
Perímetro tallo 90
días, cm.
50
9.10
0.09
0.68
7.49
7.84
8.59
8.95
9.75
10.41
Volumen raíces ml.
50
2.83
0.07
0.48
17.02
1.78
2.46
2.76
3.23
4.12
Diámetro ecuatorial
cm.
50
7.65
0.06
0.45
5.91
6.58
7.39
7.64
7.96
8.52
Diámetro polar cm.
50
5.71
0.07
0.48
8.39
4.78
5.37
5.62
6.16
6.88
No. racimos
50
8.99
0.04
0.26
2.92
8.46
8.81
9.03
9.16
9.58
No. frutos/racimo
50
5.29
0.07
0.52
9.82
4.43
4.89
5.23
5.64
6.46
No. frutos/planta
50
52.24
0.17
1.19
2.27
50.59
51.06
52.11
53.34
54.61
Días maduración
50
103.63
0.09
0.71
0.68
102.57
103.09
103.56
104.22
105.11
Peso fruto (g)
50
245.34
0.08
0.56
0.23
244.27
244.85
245.32
245.90
246.49
Vol. fruto (ml)
50
2.52
0.07
0.48
18.93
1.74
2.14
2.42
3.00
3.53
Normalidad
Para este estadístico, se efectuó una prueba de normalidad con el fin de determinar si el conjunto
de datos para el modelamiento estadístico del efecto del bio carbono en la morfología y
producción de S. licopersicum, híbrido Pietro, bajo cubierta sigue una distribución normal como
se observa en la Tabla 3.
Tabla 3. Prueba de normalidad de Kolmogorov-Smirnov Test para el efecto del bio carbono en la morfología y
producción de Solanum licopersicum, L, híbrido Pietro, bajo cubierta.
Variables
Media
Desv. Est.
N
KS
Valor p
Área Foliar cm2
34.53
0.90
50
0.09
>0.150
No. entrenudos
9.02
0.38
50
0.09
>0.150
Long. Entrenudos cm
-4.19-14
1.01
50
0.08
>0.150
Alt. planta cm
-5.35-14
1.01
50
0.09
>0.150
Días altura Max. cm.
-1.74-13
1.01
50
0.10
>0.150
Perímetro tallo 90 días, cm.
-1.45-14
1.01
50
0.06
>0.150
Volumen raíces ml.
-1.07-15
1.01
50
0.11
0.149
Diámetro ecuatorial cm.
-9.64-15
1.01
50
0.07
>0.150
Diámetro polar cm.
-3.21-15
1.01
50
0.09
>0.150
No. racimos
-6.01-15
1.01
50
0.09
>0.150
No. frutos/racimo
-3.25-15
1.01
50
0.09
>0.150
No. frutos/planta
-2.30-14
1.01
50
0.08
>0.150
Días maduración
-2.99-14
1.01
50
0.11
0.140
Peso fruto (g)
-2.37-13
1.01
50
0.10
>0.150
Vol. fruto (ml)
1.02-15
1.01
50
0.08
>0.150
MODELAMIENTO ESTADÍSTICO DEL EFECTO DEL BIO CARBONO EN LA MORFOLOGÍA Y PRODUCCIÓN DE SOLANUM
LICOPERSICUM, L, HÍBRIDO PIETRO, BAJO CUBIERTA
227
Con respecto a las gráficas de residuos vs ajustes, los datos son homocedasticos por no tener una
forma establecida. Finalmente, en la gráfica de residuos vs orden, los datos se muestran
aleatorios e indicaron que existe independencia, Figura 1.
Figura 1. Gráficas cuatro en uno de probabilidad normal (Q-Q plot); residuos estandarizados vs. ajustes
(Homocedasticidad); Histograma y; residuos estandarizados vs orden de observación (Independencia).
Diciembre 2024
ISSN 2953-6367
Vol. 5, No.13, PP.218-240
http://revistainvestigo.com
https://doi.org/10.56519/ajs1xy88
Revista Científica Multidisciplinaria InvestiGo
Riobamba – Ecuador
Cel: +593 97 911 9620
revisinvestigo@gmail.com 218
Este es un paso crucial en el análisis estadístico, ya que muchos métodos estadísticos asumen que
los datos son normalmente distribuidos. Mediante la prueba de normalidad de Kolmogorov-
Smirnov Test para comparar y verificar si los 81 datos presentan una distribución normal, con el
software estadístico Minitab 21 se realizó la prueba seleccionada.
Se agregan los datos y ejecutala prueba. Se interpretan los resultados y analiza el valor p, siendo
este valor p mayor que 0.150 (en la gran mayoría de los casos), el cual, por conservadurismo
estadístico, al utilizar un valor p mayor (como 0.150) como umbral, es una elección conservadora,
que proporciona aún más confianza en que los datos son efectivamente normales, reduciendo el
riesgo de cometer un error tipo I (rechazar incorrectamente una hipótesis nula verdadera).
El valor p mayor que 0.150 indica que los datos no muestran desviaciones significativas de una
distribución normal, por lo que se considera que los datos siguen una distribución normal. De este
modo, quedan validados los supuestos estadísticos, con el fin de probar un estadístico
paramétrico como un ANOVA, que, asume que los datos son normales.
Análisis de varianza
Con el análisis de varianza (ANOVA), se determinó que hay diferencias estadísticas. Tabla 4. Nos
permitió comparar las medias de los grupos en estudio, evitando el aumento del error tipo I.
Además, se evaluó la variabilidad entre estos grupos en comparación con la variabilidad dentro
de los grupos. En consecuencia, se admitió la Hipótesis Alternativa (H1) pues, al menos una de las
medias es diferente. El cálculo de este F-Estadístico, fue la razón de la varianza entre los grupos
(entre tratamientos) a la varianza dentro de los grupos (error). La decisión en este caso, siendo el
valor p menor que el nivel de significancia, rechaza la hipótesis nula. Esto indica que hay una
diferencia significativa entre las medias de los grupos.
Tabla 4. Análisis de varianza para el modelamiento estadístico del efecto del bio carbono en la morfología y
producción de S. licopersicum, L, híbrido Pietro, bajo cubierta.
Variables
Fuente
SC Ajust.
MC Ajust.
Valor F
Valor p
Trat.
Err.
Tot.
Trat.
Err.
Área Foliar cm2
35.03
5.16
40.19
8.76
0.11
76.40
0.000
No. entrenudos
2.36
4.81
7.17
0.59
0.11
5.51
0.001
Long. Entrenudos cm
6.99
0.55
7.55
1.75
0.01
142.63
0.000
Alt. planta (cm)
27.02
4.23
31.44
6.76
0.09
68.69
0.000
Días altura máx. cm.
123.54
3.59
127.13
30.89
0.08
386.89
0.000
Perímetro tallo 90 días, cm.
18.04
4.73
22.76
4.51
0.11
42.9
0.000
Volumen raíces ml.
8.01
3.41
11.42
2.00
0.08
26.42
0.000
Diámetro ecuatorial cm.
5.04
4.96
10.00
1.26
0.11
11.45
0.000
Diámetro polar cm.
7.24
4.00
11.24
1.81
0.09
20.37
0.000
No. racimos
0.45
2.95
3.39
0.11
0.07
1.71
0.165 ns
No. frutos/racimo
8.88
4.37
13.25
2.22
0.09
22.87
0.000
No. frutos/planta
63.69
5.28
68.97
15.92
0.11
135.59
0.000
Días maduración
21.37
3.06
24.43
5.34
0.07
78.57
0.000
MODELAMIENTO ESTADÍSTICO DEL EFECTO DEL BIO CARBONO EN LA MORFOLOGÍA Y PRODUCCIÓN DE SOLANUM
LICOPERSICUM, L, HÍBRIDO PIETRO, BAJO CUBIERTA
229
Peso fruto (g)
11.08
4.44
15.52
2.77
0.09
28.07
0.000
Vol. fruto (ml)
6.91
4.26
11.17
1.73
0.09
18.25
0.000
Nota: Los grados de libertad, en todos los casos son: tratamientos 4, error 45 y total 49.
Prueba de Tukey
Observada la existencia de diferencias entre los tratamientos, se efectuó una prueba de Tukey
(Tukey's Honestly Significant Difference o HSD test), este método post hoc se ejecutó posterior al
análisis de varianza (ANOVA), con el que se realizan comparaciones múltiples entre pares de
medias de grupos y, con el fin de identificar específicamente cuáles medias son diferentes entre
sí, Tabla 5.
Además, se calculó la diferencia mínima significativa (HSD) entre las medias de los grupos, con
base en el tamaño de muestra, la variabilidad de los datos y el número de comparaciones
realizadas, proporcionando un valor de p para cada par de comparaciones, donde, al obtener un
valor p es menor que el nivel de significancia (en este caso 0.05), se rechazó la hipótesis nula para
ese par, indicando que las medias de esos dos grupos son significativamente diferentes. Excepto
en la variable número de racimos que fue estadísticamente igual.
Se generó una tabla que muestra todas las comparaciones posibles entre pares de medias de
grupos, junto con los valores p correspondientes y la diferencia observada entre las medias,
además, la prueba proporcionó intervalos de confianza para las diferencias de medias, lo que
facilitó la interpretación visual de si esas diferencias son significativas, en concordancia con esto,
los pares de grupos con valores p menores que el nivel de significancia fueron considerados
significativamente diferentes, mientras que, los pares con valores p mayores no se consideraron
significativamente diferentes.
Tabla 5. Prueba de Tukey para las variables en estudio del efecto del bio carbono en la morfología y producción de
S. licopersicum, L, híbrido Pietro, bajo cubierta.
Medias de las
Variables
Tratamientos
t1: BC 02% TR
98%
t2: BC 04% TR
96%
t3: BC 06% TR
94%
t4: BC 08% TR
92%
t5: BC 10% TR
90%
Área foliar
35.80 a
35.06 b
34.44 c
33.91 d
33.43 e
No. Entrenudos
9.30 a
9.18 a
8.99 ab
8.95 ab
8.67 b
Long. entrenudos (cm)
17.98 a
17.92 ab
17.82 b
17.51 c
16.96 d
Altura de plantas (cm)
189.64 a
188.96 b
188.55 c
188.07 d
187.49 e
Días altura máxima
(cm)
94.56 a
93.49 b
92.99 c
91.99 d
89.91 e
Perímetro tallo a 90
días
10.08 a
9.47 b
8.95 c
8.53 d
8.49 d
Volumen de raíces
(ml)
3.39 a
3.19 a
2.78 b
2.47 bc
2.36 c
Diámetro ecuatorial
(cm)
8.07 a
7.98 a
7.45 b
7.44 b
7.29 b
Diámetro polar (cm)
6.29 a
6.02 a
5.51 b
5.40 b
5.32 b
No. De racimos
9.09 a
9.06 a
9.04 a
8.98 a
8.83 a
No. Frutos/racimo
6.02 a
5.47 b
5.16 bc
4.99 c
4.83 c
MODELAMIENTO ESTADÍSTICO DEL EFECTO DEL BIO CARBONO EN LA MORFOLOGÍA Y PRODUCCIÓN DE SOLANUM
LICOPERSICUM, L, HÍBRIDO PIETRO, BAJO CUBIERTA
230
No. Frutos/planta
53.97 a
53.03 b
52.02 c
51.10 d
51.05 d
Días a la maduración
104.70 a
103.98 b
103.48 c
103.17 c
102.84 d
Peso del fruto (g)
246.02 a
245.68 ab
245.32 bc
245.03 cd
244.68 d
Volumen del fruto (ml)
3.07 a
2.79 ab
2.48 bc
2.18 cd
2.08 d
Optimización de respuesta
Las variables en este estudio se sometieron a una prueba de optimización de respuesta, poniendo
de relieve como meta los máximos, con base en valores de partida inferiores y un techo objetivo
que evidenció los tratamientos más relevantes planteados como solución con su respectivo ajuste
como se muestra en la Tabla 6 y Figura 2.
Tabla 6. Optimización de respuestas para las variables estudiadas en función del efecto del del biocarbono en su
morfología y producción de S. licopersicum.
Respuesta
Meta
Inferior
Objetivo
Solución
Ajuste
EE del
ajuste
IC de 95%
IP de 95%
Alt. Planta (cm)
Máximo
187.065
190.242
t1: BC 02% TR
98%
189.639
0.099
(189.439;
189.839)
(188.976;
190.301)
Área Foliar(cm2)
Máximo
32.842
36.269
t1: BC 02% TR
98%
035.804
0.107
(35.589;
36.020)
(35.089;
36.520)
Diámetro ecuatorial (cm)
Máximo
6.576
8.523
t1: BC 02% TR
98%
08.071
0.105
(7,860; 8,283)
(7,370; 8,773)
Diámetro polar (cm)
Máximo
4.782
6.882
t1: BC 02% TR
98%
6.290
0.094
(6,1001;
6,4800)
(5,6602;
6,9199)
Días a la maduración
Mínimo
-
102.574
t1: BC 02% TR
98%
102.837
0,082
(102,671;
103,004)
(102,287;
103,388)
Longitud entrenudos
Máximo
16.840
18.102
t1: BC 02% TR
98%
17.977
0.035
(17,9065;
18,0476)
(17,7432;
18,2110)
Número de entrenudos
Máximo
8.129
9.927
t1: BC 02% TR
98%
9.303
0,103
(9,095; 9,512)
(8,613; 9,994)
Número de racimos
Máximo
8.458
9.579
t1: BC 02% TR
98%
9.088
0.081
(8,9257;
9,2516)
(8,5482;
9,6291)
Número frutos/racimo
Máximo
4.431
6.462
t1: BC 02% TR
98%
6.025
0.098
(5,8264;
6,2233)
(5,3667;
6,6830)
Número frutos/planta
Máximo
50.595
54.614
t1: BC 02% TR
98%
53.969
0.108
(53,752;
54,188)
(53,246;
54,694)
Perímetro tallo 90
días. (cm)
Máximo
7.838
10.412
t1: BC 02% TR
98%
10.076
0.103
(9,870;
10,283)
(9,392;
10,761)
Peso del fruto
Máximo
244.272
246.498
t1: BC 02% TR
98%
246.017
0.099
(245,817;
246,217)
(245,354;
246,681)
MODELAMIENTO ESTADÍSTICO DEL EFECTO DEL BIO CARBONO EN LA MORFOLOGÍA Y PRODUCCIÓN DE SOLANUM
LICOPERSICUM, L, HÍBRIDO PIETRO, BAJO CUBIERTA
231
Días altura máx. (cm)
Mínimo
-
89.422
t1: BC 02% TR
98%
89.914
0.089
(89,7336;
90,0935)
(89,3167;
90,5104)
Vol. del fruto
Máximo
1.740
3.528
t1: BC 02% TR
98%
3.074
0.097
(2,8776;
3,2694)
(2,4237;
3,7233)
Volumen raíces (ml)
Máximo
1.778
4.121
t1: BC 02% TR
98%
3.392
0.087
(3,2170;
3,5676)
(2,8109;
3,9738)
Figura 2: Gráficas para la optimización de respuestas de las variables estudiadas en función del efecto del del
biocarbono en su morfología y producción de S. licopersicum.
DISCUSIÓN
Área foliar (Último piso floral): El biocarbono, en este ensayo, influyó en el área foliar. La atención
se centra en los efectos de la incorporación del biocarbono en el crecimiento y rendimiento de
los cultivos, así como en las posibles implicaciones para la agricultura sostenible. En este sentido,
el tratamiento con menor porcentaje de biocarbono (t1: BC02%TR98%) propició por su capacidad
para mejorar las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo una mejor área foliar (19).
Posiblemente, la mejora de la estructura del suelo, a la que influye, aumentando la porosidad y
la capacidad de retención de agua del suelo, lo que pudo favorecer el crecimiento de las raíces y
la absorción de nutrientes por las plantas.
MODELAMIENTO ESTADÍSTICO DEL EFECTO DEL BIO CARBONO EN LA MORFOLOGÍA Y PRODUCCIÓN DE SOLANUM
LICOPERSICUM, L, HÍBRIDO PIETRO, BAJO CUBIERTA
232
Además, el aparente incremento de la fertilidad del suelo por la presencia del biocarbono,
actuando como un reservorio de nutrientes esenciales, mejorando la disponibilidad de nutrientes
como el nitrógeno, fósforo y potasio para él tomate (20). El área foliar, como indicador crítico del
crecimiento y la salud de las plantas, está directamente relacionado con la fotosíntesis y la
producción de biomasa. Estudios han demostrado que la adición de biocarbono al suelo puede
aumentar significativamente el área foliar del tomate hortícola variedad Pietro (21).
El aumento del área foliar se atribuye a una mejor absorción de nutrientes, fomentando la mayor
disponibilidad de nutrientes en suelos enriquecidos con biocarbono, para nuestro caso, máximo
al 2%, favoreciendo el crecimiento vegetativo, resultando en un mayor desarrollo del área foliar
(22). El biocarbono fomentaría un ambiente favorable para los microorganismos beneficiosos del
suelo, que son esenciales para la descomposición de materia orgánica y la disponibilidad de
nutrientes, impactando positivamente en el rendimiento del cultivo y, en esta oportunidad, el
área foliar (23).
Los entrenudos son la distancia entre dos nudos consecutivos en el tallo de una planta. En el
tomate hortícola, el número de entrenudos es un indicador importante del crecimiento
vegetativo y puede influir en la productividad del cultivo. Factores como la disponibilidad de
nutrientes, agua, y la salud del suelo juegan un papel crucial en la formación de entrenudos (9).
El tratamiento uno y dos (t1: BC02%TR98%, t2: BC04%TR96%), influyeron positivamente en el
número de entrenudos debido, posiblemente, a la mejora en la retención de nutrientes y agua,
al mejorar la capacidad del suelo para retener nutrientes y agua, lo que puede resultar en un
suministro constante y adecuado de estos recursos a las plantas. Un suelo que mantiene un buen
balance hídrico y de nutrientes favorece un crecimiento vegetativo más saludable y uniforme, lo
que puede incrementar el número de entrenudos (24).
El incremento en la actividad microbiana, debido a la estructura porosa del biocarbono
proporcionó un hábitat ideal para microorganismos beneficiosos. Estos microorganismos pueden
mejorar la disponibilidad de nutrientes y estimular el crecimiento de las raíces, contribuyendo a
un desarrollo más vigoroso de la planta y, por ende, a un mayor número de entrenudos (25). El
biocarbono puede ayudar a mitigar el estrés abiótico, como la falta de humedad o las condiciones
salinas del suelo. Al crear un ambiente más favorable para el crecimiento de la planta, el
biocarbono puede permitir que el tomate variedad Pietro desarrolle más entrenudos, al no tener
que destinar tantos recursos a la defensa contra el estrés. (26). La adición de biocarbono puede
mejorar la estructura del suelo, aumentando la aireación y facilitando el crecimiento de las raíces.
Un sistema radicular más extenso y saludable puede sustentar un crecimiento vegetativo más
robusto, resultando en un mayor número de entrenudos (28).
Con relación a la longitud de entrenudos, el biocarbono y su Influencia en el suelo, teniendo la
capacidad de mejorar las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo, tal como ocurrió
con el tratamiento uno (t1: BC02%TR98%). Su alta superficie específica proporciona un hábitat
favorable para microorganismos beneficiosos, lo que puede potenciar la salud general del suelo
y la productividad de los cultivos (1). La longitud de los entrenudos, es decir, la distancia entre
dos nodos consecutivos en el tallo de una planta es un indicador crucial del crecimiento vegetativo
y el desarrollo general de las plantas de tomate. Este parámetro puede ser influenciado por
MODELAMIENTO ESTADÍSTICO DEL EFECTO DEL BIO CARBONO EN LA MORFOLOGÍA Y PRODUCCIÓN DE SOLANUM
LICOPERSICUM, L, HÍBRIDO PIETRO, BAJO CUBIERTA
233
factores ambientales y de manejo agrícola, como la disponibilidad de nutrientes, la iluminación y
el régimen hídrico, donde la presencia de biocarbono lo ha fomentado (17). Al mejorar en la
retención de agua y nutrientes, en la proporción del tratamiento uno, al adicionar biocarbono al
suelo pudo mejorar la retención de agua y nutrientes, proporcionando un suministro más
constante y accesible para las plantas de tomate. Esto puede resultar en un crecimiento más
uniforme y vigoroso, influenciando positivamente la longitud de los entrenudos (5).
El biocarbono pudo aumentar la actividad y diversidad microbiana en el suelo, promoviendo
interacciones simbióticas que mejoran la absorción de nutrientes por las plantas. Estas mejoras
en la nutrición vegetal pueden reflejarse en un crecimiento vegetativo más robusto y en la
elongación de los entrenudos (10). Al mejorar la estructura del suelo, el biocarbono facilitó un
mejor desarrollo radicular, lo que pudo llevar a una planta más estable y saludable. Este desarrollo
radicular robusto permite a las plantas explorar un mayor volumen de suelo para la absorción de
agua y nutrientes, impactando directamente en la longitud de los entrenudos (11). Diversos
estudios han mostrado que la aplicación de biocarbono en suelos destinados al cultivo de tomate
puede resultar en entrenudos más largos y uniformes. En la variedad Pietro, caracterizada por su
vigor y producción de frutos de alta calidad, la respuesta al biocarbono ha sido positiva, con
incrementos significativos en la longitud de entrenudos observados en varias pruebas controladas
(3).
Con relación a la altura de planta, el uso de biocarbono en las proporciones del tratamiento uno
(t1: BC02%TR98%), ha ganado interés debido a sus beneficios potenciales para el suelo y las
plantas. En el cultivo de tomate hortícola, específicamente la variedad Pietro, se ha observado el
impacto del biocarbono en la altura de las plantas de tomate Pietro (19). El biocarbono contribuyó
a una mejor estructura del suelo al aumentar su porosidad, lo que facilita la aireación y el drenaje.
Un suelo bien aireado y con buen drenaje permite que las raíces del tomate se desarrollen de
manera más eficiente, promoviendo un crecimiento vigoroso y una mayor altura de las plantas.
(29). La capacidad del biocarbono para retener agua y nutrientes es otra de sus características
beneficiosas.
Esto es especialmente importante en condiciones de estrés hídrico, donde el biocarbono puede
ayudar a mantener un suministro constante de agua y nutrientes disponibles para las plantas de
tomate. Una planta bien nutrida y con acceso adecuado a agua tiende a crecer más y alcanzar una
mayor altura (7). El biocarbono también pudo influir en el microbiota del suelo, creando un
ambiente favorable para los microorganismos beneficiosos que ayudan en la descomposición de
materia orgánica y la liberación de nutrientes. Esta simbiosis puede mejorar la salud del suelo y,
en consecuencia, apoyar el crecimiento óptimo de las plantas de tomate (4).
Sobre los días de altura máxima, el biocarbono, se incorporó al suelo principalmente para mejorar
su estructura y fertilidad, en el caso del tratamiento uno (t1: BC02%TR98%), algunos de los
beneficios que aportarían incluyen la mejora de la retención de agua pues, posee una alta
capacidad de retención, lo cual es crucial en áreas donde la disponibilidad de este recurso es
limitada. Al mantener el suelo húmedo por más tiempo, se favorece un crecimiento más rápido y
sostenido de las plantas de tomate (24). Además, incrementa de la capacidad de intercambio
catiónico, este material aumenta la capacidad del suelo para retener nutrientes esenciales como
MODELAMIENTO ESTADÍSTICO DEL EFECTO DEL BIO CARBONO EN LA MORFOLOGÍA Y PRODUCCIÓN DE SOLANUM
LICOPERSICUM, L, HÍBRIDO PIETRO, BAJO CUBIERTA
234
nitrógeno, fósforo y potasio. Un suelo más nutrido proporciona las condiciones óptimas para el
desarrollo rápido y saludable de las plantas (11). Mejora la estructura del suelo, la adición de
biocarbono puede mejorar la aireación y la estructura del suelo, facilitando el crecimiento de las
raíces y, en consecuencia, el desarrollo vegetativo de las plantas. El biocarbono influyó
directamente en el número de días necesarios para que la planta de tomate hortícola variedad
Pietro alcance su altura máxima (8).
La mejora en la retención de agua y la disponibilidad de nutrientes permite que las plantas crezcan
más rápidamente. En un suelo enriquecido con biocarbono, las plantas de tomate pueden
alcanzar su altura máxima en menos tiempo comparado con su crecimiento en suelos sin este
aditivo (13). Un sistema radicular más robusto y extenso facilita la absorción de agua y nutrientes,
acelerando el crecimiento vertical de la planta. Esto se traduce en un menor número de días para
alcanzar la altura máxima (12). El biocarbono puede ayudar a estabilizar el pH del suelo, creando
un ambiente más favorable para el crecimiento del tomate. Un pH adecuado permite la óptima
absorción de nutrientes, promoviendo un crecimiento más rápido (26).
En lo concerniente al perímetro del tallo, siendo éste un indicador importante del vigor y la
estabilidad de la planta. Los mejores promedios se obtuvieron con el tratamiento uno (t1:
BC02%TR98%), en este caso, un tallo más robusto no solo soporta mejor el peso de la planta y sus
frutos, sino que también indica una buena absorción de nutrientes y agua (22). El biocarbono,
como ya se ha mencionado aumenta la capacidad del suelo para retener agua y nutrientes
esenciales. En suelos mejorados con biocarbono, las plantas de tomate pueden acceder a estos
recursos de manera más eficiente, promoviendo un crecimiento más uniforme y robusto del tallo.
Posiblemente, la promoción de microorganismos beneficiosos, debido a la estructura porosa del
biocarbono, proporciona un ambiente óptimo para estos, como bacterias y hongos micorrízicos,
que ayudan en la descomposición de materia orgánica y en la disponibilidad de nutrientes para
las plantas. Esta simbiosis puede resultar en un tallo más grueso y saludable (23). Al
incrementarse la absorción de nutrientes mejorando la estructura del suelo y la disponibilidad de
nutrientes, el biocarbono facilita una mayor absorción de minerales esenciales como nitrógeno,
fósforo y potasio. Estos, nutrientes son fundamentales para el crecimiento y engrosamiento del
tallo (2).
El volumen de raíces de los tratamientos uno y dos (t1: BC02%TR98%, t2: BC04%TR96%),
influenciados por los efectos del biocarbono en el volumen radicular, en virtud de la aplicación
de biocarbono en los suelos cultivados con tomate variedad Pietro, pudieron aumentar
significativamente el volumen de raíces. Las plantas de tomate cultivadas en suelos enmendados
con biocarbono, muestran un sistema radicular más extenso y denso, lo que se traduce en una
mayor capacidad para absorber agua y nutrientes. Esto, a su vez, mejora el vigor de la planta, la
resistencia al estrés hídrico y la eficiencia en el uso de nutrientes (20).
En este sentido, el aumento del volumen radicular tiene implicaciones directas en la producción
y calidad del tomate. Un sistema radicular más desarrollado permite a las plantas soportar mejor
las condiciones adversas y maximizar el rendimiento. Los agricultores pueden utilizar el
MODELAMIENTO ESTADÍSTICO DEL EFECTO DEL BIO CARBONO EN LA MORFOLOGÍA Y PRODUCCIÓN DE SOLANUM
LICOPERSICUM, L, HÍBRIDO PIETRO, BAJO CUBIERTA
235
biocarbono como parte de una estrategia de manejo sostenible del suelo para mejorar la
productividad y la salud del cultivo de tomate (9).
Para el diámetro ecuatorial, los mejores promedios observados en los tratamientos uno y dos (t1:
BC02%TR98%, t2: BC04%TR96%), para el fruto, es una medida clave de la calidad del tomate,
influenciando su apariencia, peso y atractivo comercial. Un mayor diámetro ecuatorial
generalmente indica un fruto más desarrollado y potencialmente más valioso en el mercado. La
aplicación de biocarbono puede afectar positivamente este parámetro debido a la mejora en las
condiciones del suelo y la disponibilidad de nutrientes esenciales (4).
Es posible que la adición de biocarbono, en las proporciones de los tratamientos uno y dos, como
ya se mencionó, puede aumentar significativamente el tamaño de los frutos. En el caso específico
del tomate variedad Pietro, investigaciones preliminares sugieren que los frutos cultivados en
suelos enmendados con biocarbono tienden a mostrar un mayor diámetro ecuatorial en
comparación con aquellos cultivados en suelos sin esta enmienda.
Los frutos no solo son más grandes, sino que también muestran una mayor uniformidad y calidad
general (3). Para este caso, en concreto, el biocarbono, podría inducir una mejora en la retención
de agua en el suelo, lo que es crucial durante períodos de sequía o bajo riego. Esto asegura que
las plantas tengan un suministro constante de agua, necesario para el crecimiento celular y el
desarrollo del fruto. Además, la mejor retención de nutrientes reduce la necesidad de fertilización
adicional, proporcionando un crecimiento más sostenido y equilibrado de las plantas de tomate
(19).
El diámetro polar del tomate se refiere a la medida vertical del fruto, desde el extremo superior
hasta el extremo inferior. Este es un parámetro importante para evaluar la calidad y tamaño del
fruto, influenciado por factores como la genética de la variedad, las condiciones ambientales y las
prácticas de manejo agrícola. La variedad Pietro del tomate hortícola es conocida por su
productividad y calidad, pero la influencia del biocarbono en su diámetro polar, evidenciado por
la respuesta a los tratamientos (t1: BC02%TR98%, t2: BC04%TR96%) como se ha observado (20).
Varios estudios sugieren que el biocarbono podría tener efectos positivos en el aumento en el
tamaño del fruto. La mejora de las propiedades físicas y químicas del suelo puede favorecer una
mayor disponibilidad de nutrientes esenciales y una mejor retención de agua, lo que a su vez
puede promover un desarrollo más uniforme y robusto de los frutos (12). El aumento de la
retención de nutrientes, proporcionaría un suministro constante de los mismos, especialmente
nitrógeno, fósforo y potasio, que son cruciales para el crecimiento del fruto (13).
En el caso del número de racimos, no se observó significación, se infiere que, esta respuesta es
propia de la genética de la planta pues, no podría ser influenciada de modo externo, en
consecuencia, se trata de la respuesta propia de su genotipo (18). En cuanto al número frutos
racimo y número de frutos/planta, el tratamiento uno (t1: BC02%TR98%) con el porcentaje más
bajo de biocarbono, tuvo los mejores promedios, la aplicación de biocarbono en el suelo podría
influir positivamente en el número de frutos por racimo del tomate hortícola variedad Pietro.
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Al mejorar la disponibilidad de nutrientes, como el nitrógeno, fósforo y potasio, que son cruciales
para la floración y fructificación del tomate. Un suelo más fértil y saludable puede resultar en un
mayor número de flores que se desarrollan en frutos, incrementando así la cantidad de frutos por
racimo (17).
Para los días a la maduración, los frutos del tratamiento uno (t1: BC02%TR98%), con el menor
porcentaje de biocarbono, ha demostrado los beneficios del mismo. Nuestra investigación, sobre
este cultivo, ha mostrado que la adición de biocarbono puede mejorar la productividad y la
calidad del fruto. En cuanto a la variedad Pietro, de acuerdo con principios generales sobre los
beneficios del biocarbono, sugieren que su uso pudo tener un impacto positivo en la reducción
de los días a la maduración de los frutos (2).
El peso del fruto en el tratamiento uno (t1: BC02%TR98%), destaco de los demás tratamientos,
posiblemente por la influencia del biocarbono en el rendimiento del tomate. Los resultados
indican que la adición de biocarbono puede tener un impacto significativo en el peso del fruto de
la variedad Pietro (23). La adición de biocarbono mejora la estructura del suelo, aumentando su
aireación y capacidad de retención de nutrientes. Un suelo bien estructurado facilita un mejor
desarrollo radicular, permitiendo a las plantas absorber más agua y nutrientes, lo que se traduce
en un mayor peso del fruto (7).
El biocarbono actúa como una esponja que retiene y libera gradualmente los nutrientes
esenciales, como nitrógeno, fósforo y potasio. Esta liberación sostenida asegura que las plantas
tengan un suministro constante de nutrientes, favoreciendo el crecimiento y el desarrollo de
frutos más pesados y de mejor calidad. Además, el biocarbono crea un ambiente favorable para
la proliferación de microorganismos beneficiosos en el suelo. Estos microorganismos pueden
mejorar la disponibilidad de nutrientes y producir hormonas de crecimiento que promueven el
desarrollo del fruto (10).
Con relación al volumen del fruto, En la variedad Pietro, se ha observado que la incorporación de
biocarbono puede llevar a un aumento significativo en el volumen del fruto. Esto se debe
principalmente a la mejor disponibilidad de nutrientes y agua, que son esenciales para el
crecimiento celular y la expansión del fruto. Tal como ha ocurrido con el tratamiento uno (t1:
BC02%TR98%) (6).
Además del aumento en el volumen, el biocarbono también puede mejorar la calidad del fruto
en términos de contenido de azúcar y acidez, lo que es beneficioso para el sabor y la aceptación
comercial. Esto, lleva al fruto a ser más consistente, reduciendo las variaciones en el tamaño y
calidad de los frutos entre las diferentes temporadas y condiciones climáticas; por tanto, aumento
de volumen (18).
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CONCLUSIONES
Mediante el modelamiento estadístico, se evidenció la influencia que ejerció la aplicación de
biocarbono en diferentes cantidades utilizando un substrato con base en turba rubia, los valores
alcanzados en las variables que representan la morfología de tomate hortícola (S. licopersicum L.)
estuvo en relación de la menor cantidad de biocarbono administrado, en este sentido, el mejor
tratamiento fue el número uno que, en proporción llevó 02% de biocarbono sobre el 98% de turba
rubia.
Analizados los efectos que el biocarbono aplicado en diversos porcentajes sobre una base de
turba rubia, se observa que la respuesta morfológica en postcosecha del tomate hortícola
variedad Pietro, tanto en la parte vegetativa como en los frutos, han manifestado diferencias
estadísticas significativas, los valores relacionados con las variables dependientes de mejor
respuesta se ajustan al tratamiento uno cuya composición obedece a 02% de biocarbono sobre
el 98% partes de turba rubia.
Por los valores que dan respuesta a la influencia de cada uno de los resultados, se llega a la
conclusión de que las mejores dosis, fueron las que se formularon con menores cantidades de
biocarbono, en consecuencia, la menor cantidad de este insumo, la presentó el tratamiento uno
compuesto por un 02% de biocarbono en un 98% de turba rubia, tal proporción, dio lugar a que
la morfología y, los valores inherentes a estas características, sean superiores en calidad y
cantidad en cuanto a la producción del tomate hortícola variedad Pietro en postcosecha.
Utilizando las diversas dosis de biocarbono y de turba rubia incorporados al sustrato donde se
desarrolló la especie en estudio, observando que la respuesta en la producción de tomate
hortícola variedad Pietro, especialmente en la medición de los diferentes parámetros productivos
relacionados directamente con la cantidad y calidad del fruto, como su tamaño, peso y volumen,
se concluye que el tratamiento con la menor proporción, 02% de biocarbono y, 98% de turba
rubia, acondicionan el sustrato de manera que los nutrientes sean asimilados e incorporados de
manera más efectiva a las plantas y, en consecuencia, influenciar efectivamente en los tejidos y
órganos suministrando los recursos que incrementador fundamentalmente su peso y volumen.
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