Physicochemical Characteristics of Leachates from Soilless Substrates for Tomato (Solanum lycopersicum L.) Seedling Production
DOI:
https://doi.org/10.48162/rev.39.223Palabras clave:
Mezclas de sustratos, sólidos disueltos totales, nitratos, niveles de referenciaResumen
Assessing agricultural water quality is fundamental to minimizing and mitigating irrigation's environmental impacts. Leachate dynamics and physicochemical parameters as environmental stress indicators were evaluated. For tomato (Solanum lycopersicum L.) seedling production, we used soilless substrates. The study evaluated four treatments: T1 (100% coconut fiber), T2 (75% coconut fiber + 25% perlite), T3 (100% peat moss), and T4 (75% peat moss + 25% perlite). A controlled irrigation regime lasted 16 days, including fertilizer and fungicide applications. We collected and analyzed 192 leachate samples for eight parameters. Measured parameters included pH, electrical conductivity (EC), total dissolved solids (TDS), Na⁺, NO₃⁻, K⁺, and Ca²⁺. T3 showed the highest average volume retained (AVR). T2 exhibited the highest average leachate volume (AVL). Nitrate concentrations were higher in T4 and lower in T1, exceeding regulatory limits. Concentrations of Na⁺, K⁺, and NO₃⁻ posed contamination risks. These findings highlight the need for improved monitoring to enable safe agricultural reuse.
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Abad, M., Noguera, P., Puchades, R., Maquieira, A., &; Noguera, V. (2002). Physicochemical and chemical properties of some coconut coir dust for use as a peat substitute for containerized ornamental plants. Bioresource Technology 82, 241-245.
AENOR. (2022). Norma UNE-EN 13041. Mejoradores de suelo y sustratos de cultivo: Determinación de propiedades físicas. Densidad aparente seca, volumen de aire, volumen de agua, valor de contracción y porosidad total (p. 25). AENOR.
Agrolita de México. (2023). Baja ficha técnica agrolita [Ficha técnica]. Scribd. scrib.com
Aguilar Ibarra, A., & Pérez Espejo, R. H. (2008). La contaminación agrícola del agua en México: Retos y perspectivas. Problemas del Desarrollo, 39(153), 205-215. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0301-70362008000200009
Alcalá Jáuregui, J. A.; Ramírez Cubos, M. F.; Rojas Velázquez, Á. N.; Diedhiou, I.; Filippini, M. F.; Cónsoli, D.; Martínez Carretero, E.; Rodríguez Ortiz, J. C.; Guillén Castillo, O. I.; Ontivero, M. 2025. Variaciones de las emisiones atmosféricas en la quema por biomasa de especies arbóreas como indicador ambiental. Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Cuyo. 57(2): 69-86. DOI: https://doi.org/10.48162/rev.39.172
Alcalde-Sanz, L., & Gawlik, B. M. (2017). Minimum quality requirements for water reuse in agricultural irrigation and aquifer recharge: Towards a water reuse regulatory instrument at the EU level. Publications Office of the European Union. https://data.europa.eu/doi/10.2760/887727
Ayers, R. S., & Westcot, D. W. (1994). Water quality for agriculture (Estudio FAO: Riego y Drenaje, Núm. 29). FAO. https://www.fao.org/documents/card/es/c/d5ded352-1815-5718-9797-58e42860a896/
Banjaw, D. T., Megersa, H. G., & Lemma, D. T. (2017). Effect of water quality and deficit irrigation on tomato yield and quality: A review. Advances in Crop Science and Technology, 5(295). https://doi.org/10.4172/2329-8863.1000295
Barbaro, L., Karlanian, M., & Mata, D. (2018). Importancia del pH y la conductividad eléctrica (CE) en los sustratos para plantas. Ediciones INTA.
Berrueta, C., & Grasso, R. (2024). El problema de la acumulación de sodio en suelos bajo invernáculo y cómo manejarlo. INIA, 76, 77-80. https://ainfo.inia.uy/digital/bitstream/item/17547/1/Revista-INIA-76-Marzo-2024-20.pdf
Camacho, O. I. M., Toro, M. C. H., & Díaz, J. S. G. (2021). Caracterización de materiales con uso potencial como sustratos en sistemas de cultivo sin suelo. Ciencia y Tecnología Agropecuaria, 22(1), 1-23. https://doi.org/10.21930/rcta.vol22_num1_art:1977
Centro de Estudios para el Desarrollo Rural Sustentable y la Soberanía Alimentaria (CEDRSSA). (2018). La producción y el comercio del tomate en México. Poder Legislativo, Cámara de Diputados. (p. 13). https://www.cedrssa.gob.mx/files/b/13/86Tomate.pdf
Chartzoulakis, K., & Bertaki, M. (2015). Sustainable water management in agriculture under climate change. Agriculture and Agricultural Science Procedia, 4, 88-98. https://doi.org/10.1016/j.aaspro.2015.03.011
Comisión Nacional del Agua (CONAGUA). (2020). Ley Federal de Derechos de Agua: Disposiciones aplicables en materia de aguas nacionales. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/555838/CGRF-1-20_LFD.pdf
Cortés-Jiménez, J. M., Troyo-Diéguez, E., & Garatuza-Payán, J. (2009). Correlación entre indicadores de la calidad del agua para uso agrícola (Folleto técnico No. 66). INIFAP.
CSR Laboratorio. (2023). Riego V: Interpretación de análisis de agua de riego. https://www.csrlaboratorio.com
CSR Servicios. (2006). Interpretación de análisis de aguas de riego. Laboratorio de análisis agrícolas. https://www.csrservicios.es
De la Cruz-Lázaro, E., Estrada-Botello, M. A., Robledo-Torres, V., Osorio-Osorio, R., Márquez-Hernández, C., & Sánchez-Hernández, R. (2009). Producción de tomate en invernadero con composta y vermicomposta como sustrato. Universidad y Ciencia, 25(1), 59-67. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0186-29792009000100004
Diaz, B. G., Acuña, A. J., Almonacid, L. R., Gaspari, M. F., Bertinat, M., Bertoni, O., & Peri, P. L. (2025). Water quality assessment of streams and rivers for irrigation in Southern Continental Patagonia. Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias. Uncuyo, 57(1), 28-40. https://doi.org/10.48162/rev.39.149
DOF. Diario Oficial de la Federación. (2022). NORMA Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-2021, Agua para uso y consumo humano. Límites permisibles de la calidad del agua. DOF - Diario Oficial de la Federación
Durán Altisent, J. M., Retamal Parra. N., & Moratiel Yugueros, R. (2009). Influencia del pH en los sistemas de cultivo. Regadíos. Agricultura Revista Agropecuaria, 915, 142-145.
Flores, J., Ojeda-Bustamante, W., López, I., Rojano, A., & Salazar, I. (2007). Requerimientos de riego para tomate de invernadero. Terra Latinoamericana, 25(2), 127-134.
Garbanzo-León, G., & Vargas-Gutiérrez, M. (2014). Determinaciones fisicoquímicas de diez mezclas de sustratos para producción de almácigos, Guanacaste, Costa Rica. InterSedes, 15(30),151-168.
Gayosso-Rodríguez, S., Borges-Gómez, L., Villanueva-Couoh, E., Estrada-Botello, M. A., & Garruña, R. (2018). Caracterización física y química de materiales orgánicos para sustratos agrícolas. Agrociencia, 52(4), 639-652. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-31952018000400639&lng=es&tlng=es.
Gonnella, M., & Renna, M. (2021). The Evolution of Soilless Systems towards Ecological Sustainability in the Perspective of a Circular Economy. Is It Really the Opposite of Organic Agriculture? Agronomy, 11(5), 950. https://doi.org/10.3390/agronomy11050950
Gutiérrez-Castorena, M. C., Hernández Escobar, J., Ortiz-Solorio, C. A., Anicua Sánchez, R., & Hernández Lara, M. E. (2011). Relación porosidad-retención de humedad en mezclas de sustratos y su efecto sobre variables respuesta en plántulas de lechuga. Revista Chapingo. Serie Horticultura, 17(3), 183-196. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1027-152X2011000300010
Kader, S., Gratchev, I., & Michael, R. N. (2024). Recycled waste substrates: A systematic review. The Science of the Total Environment, 953, 176029. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.176029
Kronvang, B., Wendland, F., Kovar, K., & Fraters, D. (2020). Land use and water quality. Water, 12(9), 2412. https://doi.org/10.3390/w12092412
LiTEC. (2025). Ficha técnica turba kekkila DSM 05 [Ficha técnica]. Scribd. https://es.scribd.com/document/739653214/Ficha-Tecnica-Turba-Kekkila-Dsm-05-2-1
Lucero-Sorbazo, D., Beltrán-Villavicencio, M., González-Aragón, A., & Vázquez-Morillas, A. (2022). Recycling of nutrients from landfill leachate: A case study. Heliyon, 8(5), e09540. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e09540
Maraña Santacruz, M. A., Castellanos Pérez, E., Vázquez Vázquez, C., Martínez Ríos, J. J., Trejo Escareño, H. I., Gallegos Robles, M. Á., & Orona Castillo, I. (2018). Rendimiento de chile jalapeño con lixiviado de lombriz con dos métodos de riego. Terra Latinoamericana, 36, 345-354. https://doi.org/10.28940/terra.v36i4.253
Martínez-Florián, P., & Roca, D. (2011). Sustratos para el cultivo sin suelo: Materiales, propiedades y manejo. En V. J. Flórez (Ed.), Sustratos, manejo del clima, automatización y control en sistemas de cultivo sin suelo (pp. 37-78). Editorial Continental.
Mateo-Sagasta, J., Marjani, S. Z., & Turral, H. (2017). Water pollution from agriculture: A global review. Executive summary. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO). https://openknowledge.fao.org/handle/20.500.14283/i7754en
Mixquititla-Casbis, G., Villegas-Torres, Ó., Andrade Rodríguez, M., & Sotelo-Nava, H. (2022). Propiedades físicas y químicas de sustratos en función de su granulometría y componente orgánico-mineral. Acta Agrícola y Pecuaria, 8, e0081007. https://doi.org/10.30973/aap/2022.8.0081007
Moxey, A. (2012). Agriculture and water quality: Monetary costs and benefits across OECD countries. Organización para la Cooperación y El Desarrollo Económico. https://www.oecd.org/greengrowth/sustainable-agriculture/49841343.pdf
Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-2021, Agua para uso y consumo humano. Límites permisibles de la calidad del agua. (2021). Diario Oficial de la Federación. https://www.dof.gob.mx
Ongley, E. D. (1996). Control of water pollution from agriculture (FAO Irrigation and Drainage Paper No. 55). Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO). http://www.fao.org/3/w2598E/w2598e00.htm
Organización Mundial de la Salud (OMS). (2006). Guías para la calidad del agua potable: Primer apéndice a la tercera edición. Volumen 1: Recomendaciones. OMS.
Pérez-Díaz, F., Arévalo-Galarza, M. de L., Pérez-Flores, L. J., Lobato-Ortiz, R., & Ramírez-Guzmán, M. E. (2020). Crecimiento y características postcosecha de frutos de genotipos nativos de tomate (Solanum lycopersicum L.). Revista Fitotecnia Mexicana, 43(1), 89-99. https://doi.org/10.35196/rfm.2020.1.89
Programa Regulatorio Agrícola. (2013). Recurso para agricultores para nitratos en el agua potable. Central Coast Regional Water Quality Control Board. https://www.waterboards.ca.gov/centralcoast/water_issues/programs/ag_waivers/index.html
Quesada, G., & Méndez, C. (2005). Análisis fisicoquímico de materias primas y sustratos de uso potencial en almácigos de hortalizas. Agronomía Tropical (CR), 35(1), 1-13.
Rincón, J.; Rincón, P.; Torres, E.; Mondragón, A.; Sánchez, M.; Arana, A.; Jiménez, E. (2016). Caracterización fisicoquímica y funcional de la fibra de mesocarpio de coco (Cocos nucifera L.). Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Alimentos, 1(2), 279-284.
Rodríguez, S. G., Gómez, L. D. C. B., Couoh, E. V., Estrada, M. A. (2016). Conductividad eléctrica y sales en lavados de fibra de coco y sargazo. Ciencia y Tecnol. Agrop. México, 4(1), 20-26.
Salas, S., M. C.; Urrestarazu, M. & Valera, D. (2003). La contaminación por nitratos en los sistemas agrícolas. Vida Rural, 40, 38-40.
Sarabia-Meléndez, I. F., Cisneros Almazán, R., Aceves de Alba, J., Durán García, H. M., & Castro Larragoittia, J. (2011). Calidad del agua de riego en suelos agrícolas y cultivos del Valle de San Luis Potosí, México. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, 27(2), 103-113. https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992011000200002
Secretaría de Desarrollo Agropecuario y Recursos Hidráulicos (SEDARH). (2025). Tomate rojo (jitomate). Sistema Estatal de Información Agropecuaria. https://sedarh.gob.mx/seia/cultivos/tomaterojo
Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP). (2022). Panorama agroalimentario 2022. Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/688688/Panorama_Agroalimentario_2022.pdf
Shanmugavel, D., Rusyn, I., Solorza-Feria, O., & Kamaraj, S. K. (2023). Sustainable SMART fertilizers in agriculture systems: A review on fundamentals to in-field applications. Science of The Total Environment, 904, 166729.
Thorne, D. W., & Peterson, H. B. (1996). Técnica de riego, fertilidad y explotación de los suelos. Editorial Continental.
Tuxun, A., Xiang, Y., Shao, Y., Son, J. E., Yamada, M., Yamada, S., Tagawa, K., Baiyin, B., & Yang, Q. (2025). Soilless Cultivation: Precise Nutrient Provision and Growth Environment Regulation Under Different Substrates. Plants, 14(14), 2203. https://doi.org/10.3390/plants14142203
United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO). (2025). The United Nations World Water Development Report 2025: Mountains and glaciers - Water towers. https://www.unesco.org/reports/wwdr/en/2025
Valdés, A. E. (2015). Contenido de nitratos en lechuga (Lactuca sativa L.) cultivada en la 3.ª Zona de Riego del Río Mendoza (Tesina de grado, Universidad Nacional de Cuyo). Biblioteca Digital. https://bdigital.uncu.edu.ar/6681
Valles-Aragón, M., Ojeda-Barrios, D., Guerrero-Prieto, V., Prieto-Amparan, J., & Sánchez-Chávez, E. (2017). Calidad del agua para riego en una zona nogalera del estado de Chihuahua. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, 33(1), 85-97. https://doi.org/10.20937/RICA.2017.33.01.08
Wahb-Allah, M. A., & Al-Omran, A. M. (2012). Effect of water quality and deficit irrigation on tomato growth, yield and water use efficiency at different developmental stages. Journal of Agricultural and Environmental Sciences, 11(2), 1-10.
Yadav, S. C. (2024). Water Pollution: The Problems and Solutions. Science Insights, 44(2), 1245-1251. https://doi.org/10.15354/si.24.re905
Yescas-Coronado, P., Segura-Castruita, M. A., Orozco-Vidal, J. A., Enríquez-Sánchez, M., Sánchez-Sandoval, J. L., Frías-Ramírez, J. E., Montemayor-Trejo, J. A., & Preciado-Rangel, P. (2011). Uso de diferentes sustratos y frecuencias de riego para disminuir lixiviados en la producción de tomate. Terra Latinoamericana, 29(4), 441-448. https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792011000400441%20
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