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Tlamati Sabiduría, Volumen 7 Número Especial 2 (2016) 4° Encuentro de Jóvenes Investigadores CONACYT 11° Coloquio de Jóvenes Talentos en la Investigación Acapulco, Guerrero 21, 21 y 23 de septiembre 2016 Memorias Identificación de deficiencia de nutrientes en frutos y plantas de jitomate (Lycopersicum esculentum), en huerto urbano, Acapulco, Guerrero, México. Leslie Sharin Gómez Hernández (Becaria) Escuela Superior de Ciencias Ambientales de la UAGro. Programa de Verano UAGro [email protected] Área en la que participa: II Biología y Química M.C. Silberio García Sánchez (Asesor) Profesor-Investigador de la Escuela Superior de Ciencias Ambientales de la UAGro. [email protected] Resumen El objetivo del presente trabajo de investigación, fue el de identificar los síntomas de deficiencia de nutrientes en al cultivo de jitomate (Lycopersicum esculentum var. tradicional), en el huerto urbano, en la Ciudad de Acapulco, Guerrero, México. Se realizó muestreo al azar, describiendo los síntomas manifestados por las plantas, frutos y un registro fotográfico del desarrollo de los mismos para cada una de las deficiencias, en base al Manual Técnico: Buenas Prácticas Agrícolas en la Producción de Tomate bajo condiciones protegidas de Jaramillo et al., (2007) y Manual de fertilizantes para cultivos de alto rendimiento de Guzmán y Etchevers, (2004). Los resultados son preliminares el trabajo de investigación, de manera general se podría decir que las deficiencias de nitrógeno, fosforo, potasio y magnesio indujeron un cambio en el color y la calidad de las hojas afectando, frutos pequeños, maduración irregular, entrenudos cortos y el crecimiento lento de las plantas. La contribución de este trabajo es de gran utilidad ya que descripción de síntomas en

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4° Encuentro de Jóvenes Investigadores – CONACYT

11° Coloquio de Jóvenes Talentos en la Investigación

Acapulco, Guerrero 21, 21 y 23 de septiembre 2016

Memorias

Identificación de deficiencia de nutrientes en frutos y plantas de jitomate

(Lycopersicum esculentum), en huerto urbano, Acapulco, Guerrero, México.

Leslie Sharin Gómez Hernández (Becaria)

Escuela Superior de Ciencias Ambientales de la UAGro.

Programa de Verano UAGro

[email protected]

Área en la que participa: II Biología y Química

M.C. Silberio García Sánchez (Asesor)

Profesor-Investigador de la Escuela Superior de Ciencias

Ambientales de la UAGro.

[email protected]

Resumen

El objetivo del presente trabajo de investigación, fue el de identificar los síntomas de deficiencia

de nutrientes en al cultivo de jitomate (Lycopersicum esculentum var. tradicional), en el huerto

urbano, en la Ciudad de Acapulco, Guerrero, México. Se realizó muestreo al azar, describiendo

los síntomas manifestados por las plantas, frutos y un registro fotográfico del desarrollo de los

mismos para cada una de las deficiencias, en base al Manual Técnico: Buenas Prácticas Agrícolas

en la Producción de Tomate bajo condiciones protegidas de Jaramillo et al., (2007) y Manual de

fertilizantes para cultivos de alto rendimiento de Guzmán y Etchevers, (2004). Los resultados son

preliminares el trabajo de investigación, de manera general se podría decir que las deficiencias de

nitrógeno, fosforo, potasio y magnesio indujeron un cambio en el color y la calidad de las hojas

afectando, frutos pequeños, maduración irregular, entrenudos cortos y el crecimiento lento de las

plantas. La contribución de este trabajo es de gran utilidad ya que descripción de síntomas en

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planta y fruto de jitomate y el material fotográfico presentado facilitan el reconocimiento de estas

deficiencias nutricionales y la toma de medidas correctivas en el cultivo por el productor.

Palabras Clave: Deficiencia, Nutrientes, Cultivo, Jitomate.

Introducción

El desconocimiento de los signos y síntomas visibles de las deficiencias nutricionales no

permite establecer oportunos correctivos para manejar plantas con suficiente vigor, producción y

calidad de los frutos (Martínez et at., 2009). Es por ello que la observación de sintomatologías de

deficiencia de nutrientes es un método de diagnóstico cualitativo en un cultivo (Garate y Bonilla,

2008) y otra herramienta para evaluar el estado nutricional de un cultivo y una técnica aplicable

en el campo sin depender de ningún laboratorio (Barbazán, 1998).

Los síntomas y/o características de deficiencia aparecen sólo después que el suministro de

un nutriente es tan bajo que la planta no puede completar su función. La carencia de un

determinado nutriente puede provocar la aparición de síntomas visuales característicos en la

planta. Sin embargo, la carencia de un nutriente no produce síntomas directamente, sino que en la

planta se generan procesos de desbalances nutricionales, con acumulación de un determinado

compuesto orgánico intermediario. Esto lleva a que las situaciones anormales sean reconocidas

como síntomas. Por ejemplo; debilidad severa de plantas, síntomas específicos en hojas,

anormalidades internas como obstrucción de conductos, retardo de la madurez, baja calidad del

producto (Barbazán, 1998).

La caracterización del desarrollo foliar y de la planta en general, sumado a los síntomas de

deficiencias de nutrientes pueden ser una ayuda en el diagnóstico de desórdenes y desbalances

nutritivos (Yeh et al., 2000). La carencia nutricionales dependen directamente de la influencia

que ejerce cada nutriente en particular sobre los procesos fisiológicos y bioquímicos de la planta

(Mengel et al., 2001). No obstante, analizar o evaluar el efecto de los diferentes nutrientes resulta

complejo debido a que el metabolismo celular es, de un lado, regulado por la totalidad de los

nutrientes absorbidos y, de otro, por la intensidad de la asimilación fotosintética (Friedrich y

Fischer, 2000).

La concentración de nutriente es esencial en el tejido vegetal, Epstein y Bloom (2005)

mencionan que si está por debajo del nivel necesario, indica que la planta es deficiente en ese

elemento, y se produce así una alteración en la ruta metabólica en la que participa dicho

elemento. Calderón (1995), menciona que una vez que aparecen síntomas, de deficiencia de

algún nutriente lo cual es un indicativo para que a partir de este momento se observe y describa,

el cual podrían ser confirmados mediante el análisis de los tejidos.

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Los nutrientes tomados como referencia en el presente trabajo fueron seleccionados de

acuerdo con el siguiente criterio: los macronutrientes (nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K),

calcio (Ca) y magnesio (Mg)) considerando que el tejido de las plantas los contiene en elevadas

concentraciones (Epstein y Bloom, 2005) citado por (Martínez et at., 2009), presentando

características específicas de deficiencias, marcadas en el crecimiento, desarrollo y rendimiento

(Loomis y Durst, 1992).

El nitrógeno es absorbido por la plantas principalmente en forma de iones de nitrato

(NO3) o amonio (NH4+

). Las plantas utilizan estas dos formas de nitrógeno en su proceso de

crecimiento. El nitrógeno es utilizado por las plantas para sintetizar aminoácidos, los

componentes primarios de las proteínas, así como clorofila, ácidos nucleicos y enzima (Guzmán

y Etchevers, 2004). Es el nutriente que más afecta el crecimiento y la producción del tomate. Es

un nutriente fácilmente asimilable, fundamentalmente en la formación de aminoácidos, proteínas,

enzimas. Ácidos nucleicos, clorofila, alcaloides y bases nitrogenadas ideales para obtener un

rápido crecimiento. Promueve la formación de flores y frutos y regula la maduración de la planta

(Jaramillo et al., 2007).

Fósforo es un elemento móvil en la planta como el nitrógeno, en la que actúan ligados

fisiológicamente. El fósforo actúa en la fotosíntesis, la respiración, la transferencia de energía y la

división y el alargamiento celular, necesaria para el desarrollo de estructura reproductivas y del

sistema radical; promueve le crecimiento y desarrollo de las raíces y mejora la calidad del

cultivo, es vital para la formación de semillas, y ayuda a aumentar la resistencia a enfermedades

(Jaramillo et al., 2007)

El potasio es vital para la fotosíntesis y esencial en la síntesis de proteínas, ayuda a que la

planta haga un uso más eficiente del agua, por su efecto osmorregulador. Aumenta la tolerancia a

heladas, es importante en la formación y la calidad de los frutos y en la activación enzimática, y

aumenta la resistencia a enfermedades. Este elemento tiene importancia en el llenado, firmeza y

la calidad organoléptica del fruto, interfiere en la uniformidad de la maduración e incrementa la

vida en estante (Jaramillo et al., 2007; Salgado et al., 2013).

Magnesio es un mineral constituyente de la clorofila, de modo que está involucrado

activamente en la fotosíntesis. Ayuda en el metabolismo de los fosfatos, la respiración de la

planta y la activación de numerosas enzimas. Es necesario para la formación de azucares, y

propicia la formación de aceites y grasas, interviene en la traslocación del almidón; por lo tanto,

cumple un papel importante en el llenado de los frutos (Jaramillo et al., 2007; Salgado et al.,

2013).

Las deficiencias de nutrientes en frutos y plantas de jitomate reducen el rendimiento y la

calidad del fruto (Martínez et al., 2009), y por tato, la rentabilidad del productor, es por tal

motivo que el objetivo de este trabajo de investigación se centró en identificar los síntomas de

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deficiencia de nutrientes en al cultivo de jitomate (Lycopersicum esculentum var. tradicional), en

el huerto urbano, en la Ciudad de Acapulco, Guerrero, México, con el fin de facilitar su

reconocimiento en campo y para que el productor pueda tomar medidas de corrección a tiempo.

Materiales y Métodos

El trabajo de investigación se realizó en el huerto urbano localizado en Fracc. las Playas

del municipio de Acapulco, Guerrero, México. Lugar situado N 16° 50´ 203” y W 99° 54´ 109”,

con una altitud de 43 msnm. La Temperatura promedio 33 °C. La siembra se realizó el 05 de abril

del 2016 en bolsas preparada con sustrato (composta). El trasplante fue entre el 24 y 28 de abril,

colocando dos plántulas por contenedor. Estos consistieron en bolsas de plástico negro con

capacidad de 12 litros, de 40 x 40 cm. Este se realizó cuando la planta alcanzo una altura

promedio de 10 cm.

Las plantas se amarraron con hilo de polipropileno (rafia) sujeto de un extremo a la zona

basal de la planta (liado) y de otro a un alambre situado a determinada altura por encima de la

planta (2.5 mts sobre el suelo), sostenido por postes de bambú colocados cada 8 metros

aproximadamente. Conforme la planta va creciendo se va liando o sujetando al hilo tutor. La

distancia de siembra empleada entre bolsa fue de 0.80 m entre hileras y 0.30 entre plantas en total

fueron 123 bolsas con dos plantas por bolsa.

Se prepararon cuatro tratamientos de composta preparada con diferentes vegetales y fibra

de coco: T1 = mezcla composta preparada con diferentes vegetales 50% + fibra de coco 50%; T2

= mezcla composta preparada con diferentes vegetales 75% + fibra de coco 25%; T3 = mezcla

composta preparada con diferentes vegetales 90% + fibra de coco 10%; y T4 = mezcla composta

preparada con diferentes vegetales 100% (testigo). Los tratamientos fueron distribuidos en un

diseño completamente al azar con arreglo de 3 bolsas por metro cuadrado, con cuatro

repeticiones, el total de bolsas fue de 123.

Se realizó aplicación de biofertilizante en la siguiente forma:

1. Primera aplicación de biofertilizante (Lixiviado de Lombriz Natural) con una dosis de 50

ml/l de agua.

2. La segunda aplicación fue a los 15 días de biofertilizante (Lixiviado de Lombriz Natural)

con una dosis de 50 ml/l de agua.

3. La tercera a los 60 días de cultivo, con una dosis de biofertilizante (Lixiviado de Lombriz

Natural) de 100 ml/l de agua.

4. La cuarta a los 80 días de cultivo, con una dosis de biofertilizante (Lixiviado de Lombriz

Natural) de 150 ml/l de agua.

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5. La ultima fertilización de hizo a los 100 días de cultivo, con una dosis de biofertilizante

(Lixiviado de Lombriz Natural) de 150 ml/l de agua.

Se aplicaron cinco aplicaciones de biofertilizante foliares a partir de los 30 días de

trasplante, con un intervalos de 5 días entre cada una.

Para el combate de plagas (mosca blanca Bemisia tabaci Genn) se aplicó bioinsecticidas

(Trichoderma Harzianum) con una concentración de 5 ml/l de agua, Neem con una concentración

de 250 g/l de agua y el químico (Uniper 500 CE) con una porción de dos cucharadas sopera por

cuatro litros de agua, dosis comercialmente recomendada, esto se realizó de forma alterna y el

combate de la maleza se efectuó arrancándola a mano. El trabajo de campo duro desde el 05 de

abril al 26 de julio de 2016.

Diseño de la investigación

La investigación fue diseñada originalmente con la finalidad de evaluar sustrato con fibra

de coco a diferentes porcentajes. Sin embargo, un ataque significativo de mosca blanca permitió

estudiar las afectaciones, deficiencia de nutriente en base a síntomas en plantas, frutos y la

aplicación de bioinsecticidas, biofertilizante y su relación con el rendimiento del cultivo.

Las evaluaciones se tomaron con una frecuencia de 15 días a partir de la fecha de la

siembra realizando una descripción de los síntomas manifestados por las plantas, frutos y un

registro fotográfico del desarrollo de los mismos para cada una de las deficiencias, en base al

Manual Técnico: Buenas Prácticas Agrícolas en la Producción de Tomate bajo condiciones

protegidas de Jaramillo et al., (2007) y al Manual de fertilizantes para cultivos de alto

rendimiento de Guzmán y Etchevers, (2004).

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Resultados

Las plantas regadas con agua, se fertilizaron con (Lixiviado de Lombriz Natural) como se

menciona en la metodología, sin embargo, posiblemente por el ataque significativo de mosca

blanca, presentaron una reducción drástica de crecimiento, especialmente por la deficiente

nutrición en Nitrógeno (N) ye es absorbido por la plantas en forma de iones de nitrato (NO3) o

amonio (NH4+), (Tab. 1) y una clorosis severa generalizada; indujeron flores, pero no frutos (Fig.

2).

Nitrógeno

Figura 1.- Deficiencia de nitrógeno. Fuente: Manual Técnico: Buenas Prácticas Agrícolas en la

Producción de Tomate bajo condiciones protegidas (Jaramillo et al., 2007).

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Figura 2.- Deficiencia de nitrógeno, hojas amarillas, hojas púrpura y frutos pequeños, platas

pálidas no mayor a 90 cm. Fuente: Fotografías propias tomadas del huerto urbano.

Las plantas con deficiencia de nitrógeno presentaron un menor porte, midieron

aproximadamente 90 cm de altura. Presentaron tallos y ramas delgados con entrenudos cortos,

hojas de reducido tamaño y grosor, coloración verdeamarilla generalizada y frutos pequeños (Fig.

2), con referencia a la (fig. 1).

Fósforo

Síntomas presentados por deficiencia de fósforo (Tab. 1) se observó en las plantas de

jitomate con tallos delgados y fibrosos de una coloración purpura opaca (Fig. 4), comparada con

la (Fig. 3), las hojas con una coloración verde oscuro u azulado, acompañada de tintes

bronceados o purpura verde levemente más oscura coincidiendo con (Jaramillo et al., 2007). Las

hojas exhibieron una consistencia acartonada y textura rugosa y flores secas prematuramente

(Jaramillo et al., 2007, Agroproyectos SC., 2016).

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Figura 3.- Presencia de coloración púrpura en las hojas por deficiencia de fósforo. Fuente:

Manual Técnico: Buenas Prácticas Agrícolas en la Producción de Tomate bajo condiciones

protegidas (Jaramillo et al., 2007).

Nutrientes Rango Bajo

(Agua de Riego)

Rango Medio

(Método

Chupatubo)

Rango Alto

(Agua más

Fertilizante)

Método

Analítico

Amonio (NH3-N)

mg/l 0.09 0.5 29.0

Fotómetro Hanna

HI83255

Nitrato (NO3-N)

mg/l 0.0 0.0 0.0

Fotómetro Hanna

HI83255

Fosforo (P) mg/l 2.3 25.0 1000 > Fotómetro Hanna

HI83255

Potasio (K) mg/l 4.0 10.0 200 > Fotómetro Hanna

HI83255

Calcio (Ca) mg/l 50.0 0.0 140.0 Fotómetro Hanna

HI83255

Magnesio (Mg2+

)

mg/l 5.0 10.0 5.0

Fotómetro Hanna

HI83255

Sulfato (SO4)

mg/l 100.0> 50.0 15.0

Fotómetro Hanna

HI83255

Tabla 1.- Análisis de agua del riego utilizada en el estudio (Rango bajo), agua captada de la bolsa

(Rango medio y agua más fertilizantes (Rango alto).

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Figura 4.- Deficiencia de fósforo, tallos coloración purpura, hojas coloración verde oscuro u

azulado, acompañada de tintes bronceados o purpura verde levemente más oscura, con flores

secas. Fuente: Fotografías propias tomadas del huerto urbano.

Potasio

Las carencias de potasio se presentó en todas las plantas de este estudio, fue la que más

afecto y mostró los síntomas foliares más severos (Fig. 6) comparado con la (Fig. 5) causando

una disminución del tamaño de la planta y del fruto con maduración irregular y manchas en

general, como también lo reportaron Guzmán y Etchevers, (2004) y Jaramillo et al., (2007). En el

tallo se observaron entrenudos cortos reportados por Jaramillo et al., (2007).

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Figura 5.- Síntoma de deficiencia de potasio en hojas. Fuente: Manual Técnico: Buenas

Prácticas Agrícolas en la Producción de Tomate bajo condiciones protegidas (Jaramillo et al.,

2007).

Figura 6.- Deficiencia de potasio, con clorosis/necrosis en márgenes y ápices a partir de las hojas

más maduras, frutos pequeños, maduración irregular y entrenudos cortos. Fuente: Fotografías

propias tomadas del huerto urbano.

Magnesio

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Los síntomas de este elemento se mostraron principalmente en hojas enrollamiento de

foliar, amarillamiento generalizada con manchas marrones (Fig. 8) comparado con la (Fig. 7).

Además, en las hojas se presentó un moteado o clorosis intervenal, similar con lo descrito por

Guzmán y Etchevers, (2004) y Jaramillo et al., (2007). En estado estados avanzados, se

desarrollaron pigmentos púrpura (Martínez et al., 2009) o en los márgenes y entre las venas y las

hojas y el cáliz.

Figura 7.- Síntoma de deficiencia de magnesio en hojas. Fuente: Manual Técnico: Buenas

Prácticas Agrícolas en la Producción de Tomate bajo condiciones protegidas (Jaramillo et al.,

2007).

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Figura 8.- Deficiencia de magnesio, enrollamiento foliar, hojas cloróticas (amarillas), hojas de

colores entre blancos y amarillos con manchas marrones. Fuente: Fotografías propias tomadas

del huerto urbano.

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Discusión y conclusión

Los siguientes resultados son preliminares de la investigación. Los síntomas de

deficiencia más severos se manifestaron por disminución marcada del nitrógeno, ya que es

absorbido por la plantas principalmente en forma de iones de nitrato (NO3) o amonio (NH4+

), la

ausencia completa de nitrato (0.0 mg/) y la escasa concentración de amonio (29.00 mg/l),

realizado al agua más fertilizante, así como la baja concentración de magnesio (5 mg/l) en la

solución nutritiva, presentaron hojas amarillas, hojas púrpura y frutos pequeños, platas pálidas no

mayor a 90 cm, tallos coloración purpura, hojas coloración verde oscuro u azulado, acompañada

de tintes bronceados o purpura verde levemente más oscura, con flores secas.

Nitrógeno

La síntomas encontrados en el presente estudio coinciden con los reportados por

Calderón, (1995), Guzmán y Etchevers, (2004); Jaramillo et al., (2007), (Martínez et al., 2009).

Salgado et al., (2013) presentaron alargamiento de las plantas, los tallos delgados, las hojas

también son delgadas, y las hojas inferiores presentaron un color verde pálido hasta el amarillo.

Cuando la deficiencia es severa, toda la planta presenta un color pálido, los foliolos se tornan

pequeños, la nervadura principal de las hojas se vuelve de color púrpura, las flores se pueden caer

prematuramente y el fruto que se forma se queda pequeño (Fig. 2). También se desarrolló una

coloración púrpura intervenal muy marcada tanto en lámina como en pecíolo causada por la

pérdida de clorofila, plantas de lento crecimiento y achaparradas, necrosis de puntas y bordes de

las hojas, este síntoma se presenta en caso de una grave deficiencia nitrogenada, como se

presentó en el presente estudio.

Fósforo

La deficiencia de fósforo disminuyó drásticamente la floración, la producción y la calidad

de fruto, produciendo raquitismo en la planta, los tallos fueron delgados y fibrosos de una

coloración purpura opaca, las hojas con una coloración verde oscuro u azulado, acompañada de

tintes bronceados o purpura (Fig. 3 y 4), síntomas muy común en la etapa de semillero, la

floración es poca, al igual que el cuajo de los frutos. Cuando la deficiencia es muy severa, se

retarda la floración, se produce caída de hojas, frutos, y la maduración es tardía (Jaramillo et al.,

2007).

Potasio

La deficiencia de potasio puede ser similar a una deficiencia de magnesio, ambas se

manifiesta primero en las hojas viejas. Sin embargo, la deficiencia de potasio se caracteriza por

una clorosis entre necrosan (Fig. 5y 6), los entrenudos se acortan y hay perdida en el rendimiento

y falta de vigor en las plantas, Los frutos presentan una maduración irregular, reduciendo su

tamaño y su calidad (pocos sólidos solubles, manchas amarrillas con áreas verduscas), se produce

lo que comúnmente se conoce como maduración manchada. La deficiencia de potasio trae como

consecuencia reducciones en el potencial hídrico y en la capacidad fotosintética en la planta de

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tomate (Jaramillo et al., 2007). El potasio es absorbido por las plantas en forma de iones potasio

(K+) y es esencial en la translocación de azucares y la formación de almidón Los síntomas de

deficiencia de potasio en las plantas son; Crecimiento lento, clorosis/necrosis en márgenes y

ápices a partir de la hojas más maduras y frutos pequeños (Guzmán y Etchevers, 2004) lo cual es

similar a los encontrado en el estudio.

Magnesio

La deficiencia de magnesio se manifiesto en las hojas presentando clorosis marginales,

que van progresando hacia el centro como una clorosis intervenal (Fig. 7 y 8), las venas

permanecen verdes y aparece un moteado necrótico en las hojas cloróticas (amarillas). Estas

hojas se curvaron hacia el haz y necrosa. También en el presente estudios se presentó hojas

viejas, toda la planta amarrilla y no se obtuvo producción como estudios realizados por (Jaramillo

et al., 2007; Salgado et al., 2013).

Las deficiencias de potasio y magnesio indujeron un cambio en el color y la calidad de las

hojas afectando, frutos pequeños, maduración irregular y entrenudos cortos y el crecimiento de la

planta reportado también por Guzmán y Etchevers, (2004); Jaramillo et al., (2007) y Martínez et

at., (2009). La descripción de síntomas en la planta de jitomate y el material fotográfico

presentado en este estudio facilitan el reconocimiento de estas deficiencias nutricionales y la

toma de medidas correctivas en el cultivo por el productor.

Agradecimientos

Se agradece al M.C. Silberio García Sánchez, profesor–investigador de la Escuela

Superior de Ciencias Ambientales de la UAGro., por el apoyo otorgado, tiempo, asesoramiento y

por darme la oportunidad de participar para la realización mi estancia de verano, en el 3er

Verano

de Investigación de la UAGro.

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