Aplicación de un Diseño de Mezclas para Evaluar Altas Concentraciones de Ni2+, Fe2+, Zn2+ y Mn2+ en Soluciones Nutritivas en la Composición Mineral y el Rendimiento de Tomate

Resumen

La producción intensiva de hortalizas de fruto, utiliza altas cantidades de fertilizantes y pesticidas, que contienen en su composición química, elementos como níquel (Ni), hierro (Fe), zinc (Zn) y manganeso (Mn). Estos elementos son absorbidos por las plantas y se acumulan en los frutos, y aumentan el riesgo a la salud de los consumidores. El objetivo de la presente investigación fue aplicar un diseño de mezclas, para evaluar soluciones nutritivas con altas concentraciones de Ni2+, Mn2+, Fe2+ y Zn2, en la composición mineral, y el rendimiento de tomate (Solanum lycopersicum cv. SV8579TE). El diseño experimental utilizado fue centroide simplex [4,3] con 15 soluciones nutritivas, y seis repeticiones por tratamiento, para un total de 90 unidades experimentales. Las soluciones nutritivas fueron generadas con la metodología del diseño de mezclas, y el programa Design Expert (versión 11). Las 15 mezclas de Ni2+, Mn2+, Fe2+ y Zn2+, provocaron en las plantas, detención de crecimiento del meristemo apical del tallo principal y alteraciones en la morfología de la planta. Las concentraciones de Ni, Fe, Zn y Mn en los frutos fueron significativamente (p ≤ 0.05) afectadas por las mezclas. Los mayores valores de Ni, Zn y Mn se obtuvieron en las mezclas puras, donde el elemento de interés está en mayor concentración (12 mg L-1). Los modelos de regresión, que describen estos resultados en la superficie de respuesta, son lineales múltiples, donde aumentos en las proporciones de Ni2+, Mn2+ y Zn2+ en las mezclas, incrementaron las concentraciones de estos elementos en los frutos. Las concentraciones promedio de Ni, Fe, Zn y Mn en los frutos no excedieron los límites establecidos por organismos internacionales. Por ello, su consumo, no representa peligro a la salud humana. La producción promedio (59.3 Mg ha-1) fue 37.8% menor al rendimiento medio (95.3 Mg ha-1) obtenido en Sinaloa.