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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA ESTUDIO COMPARATIVO DE DOS VARIEDADES DE ARROZ EN LA TEMPORADA SECA, CON APLICACIÓN DE BIOPREPARADOS ECOLÓGICOS TRABAJO EXPERIMENTAL Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de INGENIERO AGRÓNOMO AUTOR VALDIVIESO SILVA DAVIS ANTHONY TUTOR ING. ILEER SANTOS VÍCTOR, MSc. GUAYAQUIL – ECUADOR 2020 2 UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, ING. ILEER SANTOS VÍCTOR, MSc., docente de la Universidad Agraria del Ecuador, en mi calidad de Tutor, certifico que el presente trabajo de titulación: “ESTUDIO COMPARATIVO DE DOS VARIEDADES DE ARROZ EN LA TEMPORADA SECA, CON APLICACIÓN DE BIOPREPARADOS ECOLÓGICOS”, realizado por el estudiante VALDIVIESO SILVA DAVIS ANTHONY; con cédula de identidad N° 0955893979 de la carrera de INGENIERÍA AGRONÓMICA, Unidad Académica Guayaquil, ha sido orientado y revisado durante su ejecución; y cumple con los requisitos técnicos exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador; por lo tanto, se aprueba la presentación del mismo. Atentamente, ________________________ ING. ILEER SANTOS VÍCTOR, MSc. TUTOR Guayaquil, 29 de octubre del 2020 3 UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÒN Los abajo firmantes, docentes designados por el H. Consejo Directivo como miembros del Tribunal de Sustentación, aprobamos la defensa del trabajo de titulación: “ESTUDIO COMPARATIVO DE DOS VARIEDADES DE ARROZ EN LA TEMPORADA SECA, CON APLICACIÓN DE BIOPREPARADOS ECOLÓGICOS”, realizado por el estudiante VALDIVIESO SILVA DAVIS ANTHONY, el mismo que cumple con los requisitos exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador. Atentamente, Ing. Barreto Macías Arnaldo, MSc. PRESIDENTE Ing. Baque Bustamante Wilmer, MSc. Ing. Ileer Santos Víctor, MSc. EXAMINADOR PRINCIPAL EXAMINADOR PRINCIPAL Ing. Delgado Macías Gabriela, MSc. EXAMINADOR SUPLENTE Guayaquil, 29 de octubre del 2020 4 Dedicatoria Este trabajo de investigación se lo dedico principalmente a Dios, por darme la fortaleza y perseverancia necesaria para luchar por mis metas y aspiraciones. A mis padres, pilares fundamentales en mi vida quienes me han apoyado para seguir siempre adelante y obtener mi título profesional, una de mis metas trazadas en la vida. 5 Agradecimiento Agradezco al Dr. Jacobo Bucaram Ortíz y Dra. Martha Bucaram Leverone. PhD, autoridades de la Universidad Agraria del Ecuador, por permitirme terminar mis estudios en esta prestigiosa institución; a los docentes de la facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad, por haber compartido sus conocimientos, experiencias y servir de guía en toda mi carrera universitaria. Al Ing. Ileer Santos Víctor, MSc., quien como mi tutor me ha guiado firmemente en el desarrollo de este trabajo investigativo. 6 Autorización de autoría intelectual Yo, VALDIVIESO SILVA DAVIS ANTHONY, en calidad de autor del proyecto realizado, sobre “ESTUDIO COMPARATIVO DE DOS VARIEDADES DE ARROZ EN LA TEMPORADA SECA, CON APLICACIÓN DE BIOPREPARADOS ECOLÓGICOS” para optar el título de INGENIERO AGRÓNOMO, por la presente autorizo a la UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que me pertenecen o parte de los que contienen esta obra, con fines estrictamente académicos o de investigación. Los derechos que como autor me correspondan, con excepción de la presente autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su Reglamento. Guayaquil, 29 de octubre del 2020 ___________________________________ VALDIVIESO SILVA DAVIS ANTHONY C.I. 0955893979 7 Índice general PORTADA ………………………………………………………………………………. 1 APROBACIÓN DEL TUTOR ................................................................................. 2 APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÒN ........................................ 3 Dedicatoria ............................................................................................................ 4 Agradecimiento .................................................................................................... 5 Autorización de autoría intelectual ..................................................................... 6 Índice general ....................................................................................................... 7 Índice de tabla .................................................................................................... 12 Índice de figuras ................................................................................................. 13 Resumen ............................................................................................................. 15 Abstract ............................................................................................................... 16 1. Introducción .................................................................................................... 17 1.1 Antecedentes del problema ......................................................................... 17 1.2 Planteamiento y formulación del problema ............................................... 18 1.2.1 Planteamiento del problema ................................................................ 18 1.2.2 Formulación del problema .................................................................... 18 1.3 Justificación de la investigación ................................................................ 18 1.4 Delimitación de la investigación ................................................................. 19 1.5 Objetivo general ........................................................................................... 19 1.6 Objetivos específicos ................................................................................... 19 1.7 Hipótesis ....................................................................................................... 19 2. Marco teórico .................................................................................................. 20 2.2 Estado del arte .............................................................................................. 20 2.2 Bases teóricas .............................................................................................. 23 8 2.2.1 Cultivo de arroz ..................................................................................... 23 2.2.1.1. Origen ................................................................................................. 23 2.2.1.2. Variedades ......................................................................................... 23 2.2.1.2.1. Variedad SFL11 .............................................................................. 23 2.2.1.2.2. Variedad INIAP FL 1480 ................................................................. 24 2.2.1.3. Clasificación taxonómica ................................................................. 24 2.2.1.4. Morfología .......................................................................................... 24 2.2.1.4.1. Raíz .................................................................................................. 25 2.2.1.4.2. Tallo .................................................................................................25 2.2.1.4.3. Hojas ............................................................................................... 26 2.2.1.4.4. Flores .............................................................................................. 26 2.2.1.4.5. Semillas ........................................................................................... 26 2.2.2 Condiciones edafoclimáticas ............................................................... 26 2.2.2.1. Suelo .................................................................................................. 27 2.2.2.2. Temperatura ...................................................................................... 27 2.2.2.3. Precipitación ...................................................................................... 27 2.2.3 Labores culturales ................................................................................ 28 2.2.3.1. Preparación del suelo ....................................................................... 28 2.2.3.2. Tipos de siembra ............................................................................... 28 2.2.3.2.1. Siembra por trasplante .................................................................. 28 2.2.3.2.2. Siembra directa .............................................................................. 28 2.2.3.3. Riego .................................................................................................. 29 2.2.3.4. Fertilización química ......................................................................... 29 2.2.3.5. Abonos orgánicos ............................................................................. 30 2.2.3.5.1. Lixiviado de humus de lombriz ..................................................... 30 9 2.2.3.5.2. Abono a base de yuca de ratón (Gliricidia sepium) .................... 31 2.2.4 Principales malezas .............................................................................. 32 2.2.4.1. Cyperus iría ....................................................................................... 32 2.2.4.2. Echinochloa colona .......................................................................... 32 2.2.4.3. Leptochloa fusca ............................................................................... 33 2.2.5 Principales plagas ................................................................................. 33 2.2.5.1. Sogata (Tagosodes orizicolus) ........................................................ 33 2.2.5.2. Langosta (Spodoptera fujisperda) ................................................... 33 2.2.6 Principales enfermedades .................................................................... 34 2.2.6.1. Pyricularia oryzae ............................................................................. 34 2.2.6.2. Virus de la hoja blanca ..................................................................... 34 2.2.7 Cosecha ................................................................................................. 34 2.3 Marco legal .................................................................................................... 35 3. Materiales y métodos ..................................................................................... 36 3.1 Enfoque de la investigación ........................................................................ 36 3.1.1 Tipo de investigación ............................................................................ 36 3.1.2 Diseño de investigación ....................................................................... 36 3.2 Metodología .................................................................................................. 36 3.2.1 Variables ................................................................................................ 36 3.2.1.1. Variable independiente ..................................................................... 36 3.2.1.2. Variable dependiente ........................................................................ 37 3.2.1.2.1. Altura de planta (cm) ...................................................................... 37 3.2.1.2.2. Número de macollo por planta ...................................................... 37 3.2.1.2.3. Número de grano por espiga ........................................................ 37 3.2.1.2.4. Longitud de espiga (cm) ................................................................ 37 10 3.2.1.2.5. Peso de 1000 granos/gr ................................................................. 37 3.2.1.2.6. Peso 1m2 del área útil .................................................................... 37 3.2.1.2.7. Análisis costo/beneficio ................................................................ 37 3.2.2 Tratamientos .......................................................................................... 38 3.2.3 Diseño experimental ............................................................................. 38 3.2.4 Característica del experimento ............................................................ 38 3.2.5 Recolección de datos ........................................................................... 39 3.2.5.1. Recursos ............................................................................................ 39 3.2.5.1.1. Recursos económicos ................................................................... 39 3.2.5.1.2. Recursos bibliográficos ................................................................ 39 3.2.5.1.3. Recursos humanos ........................................................................ 40 3.2.5.1.4. Recursos materiales ...................................................................... 40 3.2.5.2. Métodos y técnicas ........................................................................... 40 3.2.5.2.1. Manejo del experimento ................................................................. 40 3.2.5.2.1.1. Análisis de suelo y Nitrógeno .................................................... 40 3.2.5.2.1.2. Preparación de suelo .................................................................. 40 3.2.5.2.1.3. Elaboración del biopreparado ecológico .................................. 40 3.2.5.2.1.4. Delimitación del terreno ............................................................. 40 3.2.5.2.1.5. Elaboración de semillero ............................................................ 41 3.2.5.2.1.6. Siembra ........................................................................................ 41 3.2.5.2.1.7. Control de maleza ....................................................................... 41 3.2.5.2.1.8. Control de plagas y enfermedades ............................................ 41 3.2.5.2.1.9. Riego ............................................................................................ 41 3.2.5.2.1.10. Fertilización ............................................................................... 41 3.2.5.2.1.11. Cosecha ..................................................................................... 41 11 3.2.5.2.1.12. Transporte ................................................................................. 41 3.2.6 Análisis estadístico ............................................................................... 42 4. Resultados ...................................................................................................... 43 4.1 Determinación del comportamiento agronómico del cultivo de arroz a la aplicación de biopreparados ecológicos ................................................... 43 4.1.1 Altura de planta (cm)............................................................................. 43 4.1.2 Número de macollo por planta ............................................................. 44 4.1.3 Número de grano por espiga ............................................................... 454.1.4 Longitud de espiga (cm) ....................................................................... 46 4.2 Evaluación de los tratamientos en estudio, el lixiviado de humus de lombriz y el extracto de yuca de ratón ....................................................... 47 4.2.1 Peso de 1000 granos/gr ........................................................................ 47 4.2.2 Peso 1m2 del área útil........................................................................... 48 4.3 Análisis económico de los tratamientos, mediante la relación beneficio/costo ............................................................................................. 49 4.3.1 Relación costo-beneficio ...................................................................... 49 5. Discusión ........................................................................................................ 52 6. Conclusiones .................................................................................................. 55 7. Recomendaciones .......................................................................................... 56 8. Bibliografía ...................................................................................................... 57 9. Anexos ............................................................................................................. 64 12 Índice de tabla Tabla 1. Características de la variedad SFL-11. .................................................. 23 Tabla 2. Tratamientos a estudiar .......................................................................... 38 Tabla 3. Propiedades de las parcelas .................................................................. 38 Tabla 4. Presupuesto ........................................................................................... 39 Tabla 5. Shapiro-Wilks (modificado) ..................................................................... 43 Tabla 6. Prueba T para muestras Independientes (altura planta) ........................ 43 Tabla 7. Prueba T para muestras Independientes (número de macollo) .............. 44 Tabla 8. Prueba T para muestras Independientes (longitud de la espiga) ........... 46 Tabla 9. Prueba de Wilcoxon para muestras independientes (peso 1000 granos)..47 Tabla 10. Prueba de Wilcoxon para muestras independientes (peso 1m2) ......... 48 Tabla 11. Costo-beneficio .................................................................................... 50 Tabla 12. Prueba de normalidad (general) ........................................................... 64 Tabla 13. Prueba T-student (normales) ................................................................ 64 Tabla 14. Prueba no paramétrica (no normales) .................................................. 64 13 Índice de figuras Figura 1. Altura de planta (cm) ............................................................................. 44 Figura 2. Número de macollo por planta .............................................................. 45 Figura 3. Número de grano por espiga ................................................................. 46 Figura 4. Longitud de espiga (cm) ........................................................................ 47 Figura 5. Peso de 1000 granos/gr ........................................................................ 48 Figura 6. Peso 1m2 del área útil ........................................................................... 49 Figura 7. Análisis de suelo ................................................................................... 65 Figura 8. Croquis de las parcelas ......................................................................... 66 Figura 9. Cultivo de arroz ..................................................................................... 66 Figura 10. Lixiviado de lombriz ............................................................................. 67 Figura 11. Árbol yuca de ratón ............................................................................. 67 Figura 12. Pasada de rastra ………………………………………………………… 67 Figura 13. Fangueo del terreno ............................................................................ 67 Figura 14. Medición cuadros tratamientos ………………………………………… 68 Figura 15. Siembra ............................................................................................... 68 Figura 16. Verificación semillas certificadas ………………………………………… 68 Figura 17. Semilleros ........................................................................................... 68 Figura 18. Biopreparado yuca de ratón ………………………………………………. 68 Figura 19. Medición cantidad producto ................................................................ 68 Figura 20. Fertilización ......................................................................................... 69 Figura 21. Deshierbe …………………………………………………………………... 69 Figura 22. Toma datos de altura de planta ........................................................... 69 Figura 23. Visita e inspección de las parcelas por parte del tutor ........................ 69 14 Figura 24. Cosecha ……………………………………………………………………. 70 Figura 25. Toma muestra granos/espiga .............................................................. 70 Figura 26. Peso de 1000 granos .......................................................................... 70 Figura 27. Análisis de nitrógeno…………………………………………………….….70 15 Resumen Uno de los problemas de las zonas arroceras del cantón Daule es que los agricultores no tienen conocimiento o accesoria técnica de cómo realizar una fertilización de manera adecuada, no pensado en el medio ambiente. El estudio se realizó en el recinto La Seca del cantón Daule, provincia del Guayas, con el fin de evaluar las variedades de arroz SFL11 y Iniap FL1480 en la temporada seca, más la aplicación de biopreparados ecológicos. Para esta investigación se realizó la prueba de la normalidad, a través de prueba de Shapiro-Wilks, la comparación de medias poblacionales por medio de T- Student y Wilcoxon, se tuvo 2 tratamientos con 15 repeticiones cada uno. Al evaluar la altura de planta se observó que T1: variedad SFL11 con yuca de ratón y lixiviado de lombriz tuvo un valor de 120.39 cm y T2: variedad Iniap FL1480 Cristalino con yuca de ratón y lixiviado de lombriz dio 96.03 cm. Con respecto al peso de 1000 granos se observó T2: variedad Iniap FL1480 Cristalino con yuca de ratón y lixiviado de lombriz que tuvo el mayor valor de 30.33 gramos y T1: variedad SFL11 con yuca de ratón y lixiviado de lombriz con 29.47 gramos que fue más bajo. A través de la relación beneficio/costo se observó que la mayor relación tuvo T2 (Variedad Iniap FL1480 Cristalino + yuca de ratón + lixiviado de lombriz) con $1.38, en cambio, T1 (Variedad SFL11 + yuca de ratón + lixiviado de lombriz) obtuvo $1.29. Palabras claves: biopreparados, ecológicos, fertilización, lixiviado, variedades. 16 Abstract One of the problems of the rice-growing areas of Daule canton is that farmers do not have knowledge or technical support of how to carry out a fertilization in an appropriate way, not thought in the environment. The study was carried out in the La Seca precinct of Daule canton, province of Guayas, in order to evaluate the varieties of rice SFL11 and Iniap FL1480 in the dry season, plus the application of ecological biopreparations. For this research, the normality test was performed, through the Shapiro-Wilks test; the comparison of population means through T- Student and Wilcoxon, 2 treatments with 15 repetitions each one were obtained.At evaluating the plant height, it was observed that T1: variety SFL11 with mouse yucca and worm leachate had a value of 120.39 cm and T2: variety Iniap FL1480 Crystalline with mouse yucca and worm leachate gave 96.03 cm. With respect to the weight of 1000 grains, T2 was observed: Iniap variety FL1480 Crystalline with mouse yucca and worm leachate had the highest value of 30.33 grams and T1: variety SFL11 with mouse yucca and worm leachate with 29.47 grams that was lower. Through the benefit/cost ratio, it was observed that the highest one had T2 (Variety Iniap FL1480 Crystalline + mouse yucca + worm leach) with $1.38, instead, T1 (Variety SFL11 + mouse yucca + worm leach) that got, $1.29. Keywords: biopreparations, ecological, fertilization, leachate, varieties. 17 1. Introducción 1.1 Antecedentes del problema López (2018), afirma que el arroz (Oryza sativa L.), es un cereal básico en la alimentación en muchos países y es el segundo más producido en el mundo, siendo Asia y Latinoamérica los principales consumidores de este cereal, donde china es el mayor productor del mundo con 145,77 millones de toneladas en 2015. Viteri y Zambrano (2016), “menciona que el arroz tiene importancia económica y social, es la gramínea más consumida, se realizan dos cosechas al año al ser un cultivo de ciclo corto” (p.11). Guzmán (2018), expresa que la gran parte de toda la producción a nivel nacional se encuentra ubicada en la región costa, específicamente en las provincias del Guayas y Los Ríos sumando el 94.07% de la superficie cosechada. La participación mayoritaria la tiene la provincia del Guayas con el 64.78 % a nivel del ecuador en superficie cosechada, de igual forma su producción mucho mayor (1035344 Tm) representando el 67.47 % de las toneladas métricas del grano. Según Sánchez (2014), uno de los principales macro elementos que necesita el cultivo de arroz es el nitrógeno, es uno de los limitantes en los suelos del litoral ecuatoriano, debido a su baja presencia y disponibilidad, este elemento es un limitante en la fertilidad del suelo, es importante para obtener buenos rendimientos, por el cual es necesario aplicarle suministro de este elemento nutritivo. En el cantón Daule al igual que muchos cantones arroceros del Guayas, los agricultores usan técnicas convencionales como semillas mejoradas y fertilizaciones químicas que a veces el cultivo no requiere para mejorar la producción, esto puede ocasionar daños en la calidad del grano, inferior rendimientos y bajos precios. 18 En el presente trabajo de investigación se comparará la producción de dos variedades de arroz, aplicando dos fertilizantes orgánicos como extractó vegetal de las hojas de la planta mata ratón o yuca de ratón (Gliricidia sepium) y lixiviado, esperando obtener una buena producción, con semillas de buna calidad. 1.2 Planteamiento y formulación del problema 1.2.1 Planteamiento del problema El cultivo de arroz en los últimos años las fertilizaciones químicas y las malas prácticas agrícolas de los arroceros del cantón Daule, han inducido que este cultivo tenga un decaimiento en su producción y calidad, lo que causa problemas de peso, llenado, fisuras entre otros problemas, generando que el precio sea bastante bajo y pérdidas económicas. Uno de los problemas de las zonas arroceras del cantón Daule es que los agricultores no tienen conocimiento o accesoria técnica de cómo realizar una fertilización de manera adecuada, pensado que entre más fertiliza mayor va hacer su producción. Los productores de arroz por años han venido sembrado el cultivo de forma convencional y como consecuencias del exceso de estos fertilizantes químicos, han ocasionado secuelas al suelo y alteración al ecosistema. 1.2.2 Formulación del problema ¿Se logrará obtener una buena producción, con el uso de biopreparados ecológicos? 1.3 Justificación de la investigación El uso en exceso de fertilizantes químicos para mejorar el rendimiento en el cultivo de arroz, están generando disminución en la producción, provocando una mala calidad de semillas y pérdidas económicas. 19 Con este proyecto de investigación se tratará de comparar la producción de dos variedades a arroz SFL11 y Iniap 1480, mediante la aplicación de biopreparados ecológicos como el lixiviado de humus de lombriz y extracto vegetal de yuca de ratón, para incentivar a que los agricultores hagan uso de productos orgánicos y así obtener una buena producción. 1.4 Delimitación de la investigación Espacio: El estudio experimental se realizó en el recinto La Seca del cantón Daule de la provincia del Guayas, con las siguientes coordenadas Norte: 9778900 y Este: 611210. Tiempo: El presente estudio experimental tuvo una duración de seis meses (septiembre y febrero). 1.5 Objetivo general Evaluar las variedades de arroz SFL11 y Iniap FL1480 en la temporada seca, más la aplicación de biopreparados ecológicos. 1.6 Objetivos específicos Determinar el comportamiento agronómico del cultivo de arroz a la aplicación de biopreparados ecológicos. Evaluar los tratamientos en estudio, el lixiviado de humus de lombriz y el extracto de yuca de ratón. Realizar un análisis económico de los tratamientos, mediante la relación beneficio / costo. 1.7 Hipótesis La aplicación de biopreparados mejorara la producción de las variedades de arroz SFL11 e Iniap 1480 cristalino. 20 2. Marco teórico 2.2 Estado del arte Mera (2018), menciona que el tratamiento Humicrop en dosis de 200 y 300 kg/ha (33,87 g y 33,67 g, respectivamente) presentaron granos con mayor peso, siendo estadísticamente iguales entre sí y superiores al resto de tratamientos. Se observó el menor peso con la aplicación de Ihum-X DG 200 kg/ha (28,03 g). Ulloa (2010), también menciona que las hojas y ramas pequeñas fueron molidas arriba, mezclado con agua y déjelos reposar toda la noche. El brebaje se roció sobre la cosecha de arroz en pie en los días siguientes. Debido a las notables propiedades de kakawate, un líder agricultor se inspiró y desarrolló extracto de kakawate fermentado, nombrado como "kakawate plus. Este último fue una mezcla de hojas fermentadas (popularmente conocidas por los agricultores locales como "Kakawate Plus") rociadas en el cultivo de arroz en macollas máximas a las etapas reproductivas. Los efectos positivos de esta mezcla para la cosecha de arroz como fertilizante orgánico líquido y pesticida botánico tenía alentó a los agricultores locales a adoptarlo. Srinivasa, et al. (2011) expresa que la cantidad de aplicación de estiércol de hoja de Gliricidia depende sobre el crecimiento de las plantaciones limítrofes. Generalmente, se pueden aplicar aproximadamente 1 a 2 t ha-1 de abono foliar. La aplicación de 1 t ha-1 de abono foliar gliricidia proporciona 21 kg N, 2.5 kg P, 18 kg K, 85 g Zn, 164 g Mn, 365 g Cu, 728 g de Fe además de cantidades considerables de S, Ca, Mg, B, Mo. Mientras que, el doble de estos nutrientes. Fue agregado / suministrado cuando se aplicaron 2 t ha-1. Mejora la movilización de nutrientes nativos del suelo debido a la producción de dióxido de carbono y ácidos orgánicos 21 durante la descomposición del material vegetal, agrega nutrientes valiosos como N, P, K, Ca y Mg al suelo. Villegas y Pangga (2010), menciona que en filipinas se realizó estudios en granjas sobre el uso biofertilizante, estas granjas los agricultores e ingenieros utilizaron Kakawate (Gliricidia sepium) en sus cultivos de arroz, estos agricultores hacen uso de las hojas de variar formas como incorporarlas al suelo durante la preparación de suelo, esparcidas como mantillo y aplicadas como aspersión en cultivos en pie. González (2016) en su estudio mide la altura de planta determinada en comparación de dos variedades de arroz INIAP14 y SFL-09. Enlo que se refiere al promedio general se observó que INIAP-14 presenta un valor de altura de 94 cm, por lo tanto, en la variedad SFL-09 se determinó que la altura fue de 114.20 cm. García (2017) evalúa en su estudio el número de macollos determinadas en las dos variedades de arroz, se muestra que la variedad INIAP-10 el número de macollos de 13.32, en cambio, la variedad SFL-09 presento 11.70 macollos. Surekha, et al. (2013) indica que el uso de fertilizantes orgánicos no fue influyente significativamente en la calidad del grano, aunque se registraron mejorías moderadas en cuanto a la calidad de nutrientes, especialmente en arroz integral. También dice que la mejoría nutricional fue en el contenido de proteínas, fosforo y potasio, la aplicación combinada de dos o más fertilizantes mejora el contenido zn y cu, mientras que la aplicación exclusiva de cualquier fuente orgánica (Azolla, BGA, FYM y vermi compost) no aumenta la calidad nutricional. Muñoz (2000) en su estudio al ver los promedios de longitud de espiga determinados en las variedades en estudio, la variedad INIAP15 con humus de 22 lombriz reportó una longitud de la espiga de 26.20 cm, en cambio, la variedad SFL- 09 presento mayor longitud con 29.90. Ponce (2011) observó que el número de granos por espigas determinados en las variedades comerciales de arroz Impacto 20 y SFL-011 con lixiviado de lombriz; obtuvo el Impacto 20 una cantidad de 170.20 granos por espiga; a diferencia de la variedad SFL-011 se determinó que tuvo un promedio de 159.70 granos por espigas. Sangeetha, Balakrishnan y Devasenapathy (2013) afirma que en esta investigación el compost enriquecido con estiércol de aves de corral, aumento la productividad (entre 35.8 y 36.3 %), muy comparable con el estiércol de aves de corral, mientras que el tratamiento con fertilizante NPK recomendado, obtuvo una mayor recuperación en la molienda, porcentaje de arroz en cabeza y un mínimo porcentaje de grano partido y que fue semejante al compost de estiércol enriquecido y el estiércol de aves compostado. También menciona que el tratamiento control total (sin uso de ningún fertilizante), se registró menor recuperación en la molienda y mayor porcentaje de granos partidos. La amplitud y longitud del arroz fue mayor en el tratamiento con NPK y seguido muy de cerca por los tratamientos de compost de estiércol enriquecido, el estiércol de aves de corral y el estiércol de granja + torta de neem. Huacon (2011) en su estudio al analizar el costo beneficio determinado en las dos variedades de arroz más una fuente orgánica, se muestran que la variedad INIAP 14 con humus de lombriz presento un valor de $1.81, diferente a la variedad SFL-09 con humus de lombriz presento $1.71, dando poca diferencia entre ambas variedades 23 Ulloa (2010) evalúa en su estudio el peso de 1000 semillas en gramos en las variedades de arroz INIAP 10 y Ferón. En lo que respecta a la variedad INIAP 10, se obtuvo un peso de 29.28 gramos; en cambio la variedad SFL-09 presentó en el peso 27.58 gramos. 2.2 Bases teóricas 2.2.1 Cultivo de arroz 2.2.1.1. Origen El cultivo del arroz comenzó hace casi 10.000 años, en muchas regiones húmedas de Asia tropical y subtropical. Posiblemente sea la India el país donde se cultivó por primera vez el arroz, debido a que en ella abundaban los arroces silvestres. Pero el desarrollo del cultivo tuvo lugar en China, desde sus tierras bajas a sus tierras altas. Probablemente hubo varias rutas por las cuales se introdujeron los arroces de Asia a otras partes del mundo (Franquet, 2004, p.9). 2.2.1.2. Variedades 2.2.1.2.1. Variedad SFL11 Tabla 1. Características de la variedad SFL-11. Características Agronómicas - Porcentaje de germinación: mayor a 90%. - Altura de la planta: 126 cm. - Macollamiento: intermedio. - Ciclo de cultivo: 127 - 131 días promedio. - Rendimiento de cultivo: 6 a 8 TM/ha Características de Grano - Desgrane: Intermedio. - Peso de 1000 gramos en cáscara: 29 g. - Índice de pilado 67%. - Grano largo: 7.5 mm descascarado. Marca India Descripción Semilla certificada de arroz cuyas características la hacen ideal para el agricultor que busca excelente calidad y rendimiento en cultivos bajo riego. Tiempo de cosecha En Invierno: 122 días, En Verano: 131 días Zonas de cultivo Suelos con fácil drenaje. Guayas, Manabí, Los Ríos y El Oro Tratamiento de la semilla Fludioxonil, Metalaxyl-M y Pirimiphos-Methy Tipo de siembra Riego Almacenamiento Sembrar dentro de los 10 días después de la compra. Mantener este producto bajo sobre y sobre pallets Métodos de siembra Siembra trasplante 45 kg González, 2016 24 2.2.1.2.2. Variedad INIAP FL 1480 García (2017), señala que en el año 2016, el Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP) liberó la nueva variedad de arroz INIAP FL- 1480 Cristalino, la cual se fue desarrollada con material genético del Fondo Latinoamericano para Arroz de Riego (FLAR), cuyas principales características son la resistencia a varias enfermedades (pudrición de la vaina, manchado de grano, quemazón, virus de hoja blanca), resistencia al acame, mayor contenido de proteínas y zinc, grano extra largo, buena calidad molinera y culinaria, y un rendimiento promedio de 6 Tm/ha.³ 2.2.1.3. Clasificación taxonómica Según Landires y Márquez (2013), la taxonomía del arroz es la siguiente: Clase: Equisetopsida C. Subclase: Magnoliidae Superorden: Lilianae Orden: Poales Familia: Poaceae Género: Oryza Especie: Sativa L. 2.2.1.4. Morfología Centro Interamericano de Administraciones Tributarias (CIAT) (2005), indica que el cultivo de arroz es una gramínea que se produce anual, de tallos cilíndricos y huecos conformado por nudos y entrenudos, hojas de lámina plana unidas al tallo por la vaina y su inflorescencia es en panícula. El tamaño de la planta varía de 0.4m (enanas) hasta más de 7.0m (flotantes). 25 2.2.1.4.1. Raíz Olmos (2006) menciona que el sistema radical o las raíces del arroz está conformada por dos tipos de raíces: Las raíces de la corona y las raíces de los nudos. Si bien los dos tipos de raíces se desarrollan de nudos, las de la corona lo hacen de nudos bajo la superficie del suelo. Las raíces en los nudos superiores se presentan en condiciones de excepcionales de anegamiento profundo. Las raíces de la corona a su vez poseen dos clases de raíces, las raíces superficiales laterales (ageotrópicas) y las raíces comunes. Las raíces comunes solo crecen hasta aproximadamente los 40 cm de profundidad porque la difusión de oxígeno a través del aerénquima, hacia las raíces en crecimiento, se vuelve deficitaria. Roselló (2002), señala que la raíz primaria no desempeña una función nutritiva, sino esencialmente de anclaje al terreno. Las raíces embrionarias degeneran rápidamente y son sustituidas por coronas de raíces que, posteriormente, se forman en cada nudo situado en la base del tallo. Después y progresivamente las raíces se desarrollan en cada tallo formado durante el ahijamiento y a menudo también en los nudos más elevados, como en el caso de transplante. 2.2.1.4.2. Tallo “El tallo se forma de nudos y entrenudos alternados, siendo cilíndrico, erguido, nudoso, glabro y de 60-120 cm de longitud” (Zamalloa, 2008, p. 14). Muñoz (2000), expresa que el tallo es más o menos erecto, cilíndrico, liso y hueco. A excepción de los nudos, el número de los cuales varia en el culmo de 13 a 16. Por lo común se alargan cuatro nudos, y el internudo superior (pedúnculo) usualmente es el más largo y lleva la panoja. El vástago producido a partir del tallo principal es el primario y prontamente le siguen otros. 26 2.2.1.4.3. Hojas Las hojas de la planta del cultivo de arroz se distribuyen en forma alterna a un lado y a otro a lo largo del tallo. La primera hojaque aparezca en un nudo basal del tallo principal (o de alguno de los hijos), se denomina prófilo, el cual no tiene lámina y está constituido por dos brácteas aquilladas. Los bordes del prófilo se adhieren al dorso de los hijos jóvenes para asegurarlos al tallo (Degiovanni, Berrio y Charry, 2010). 2.2.1.4.4. Flores Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) (2012), afirma que las flores están agrupadas en una inflorescencia denominada panícula, pueden clasificarse en abiertas, compactas e intermedias, según el ángulo que formen las ramificaciones al salir del eje de la panícula. La panícula se mantiene erecta durante la floración, pero luego se dobla debido al peso de los granos maduros. La espiguilla es la unidad básica de la inflorescencia. 2.2.1.4.5. Semillas El grano del arroz es un ovario maduro, seco e indehiscente; consta de la cascar, formada por la lemma y la pálea; el embrión, situado em el lado ventral cerca de la lemma, y el endospermo que provee alimentos al embrión durante la germinación. El fruto del arroz es una cariópside (Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias de Ecuador (INIAP), 2007, p.2.). 2.2.2 Condiciones edafoclimáticas Según Tito (2014), las principales zonas arroceras se cultivan por debajo de los 10 msnm; el 92% del área se encuentra en las provincias de Guayas y Los Ríos. La planta de arroz en su desarrollo y crecimiento reacciona positiva o negativamente, en función de los factores de clima; en consecuencia, el cultivo necesita que estos factores se presenten dentro de un rango que esté acorde a las necesidades de este. 27 2.2.2.1. Suelo El cultivo de arroz como tal, requiere de suelos con alto contenido de arcilla, que son los suelos que retienen y conservan la humedad por más tiempo. Los suelos cuya proporción de arcilla está balanceada con el contenido de arena y limo (suelos francos) y que son aptos para otros cultivos, todavía garantizan buenas cosechas de arroz. Sin embargo, en estas condiciones se hace necesario contar con abundante agua de lluvia, o con la infraestructura necesaria para suplir riego al cultivo en períodos críticos de baja precipitación pluvial o sequía (Servicio Agrícola y Ganadero (SAG), 2003, p.11.). 2.2.2.2. Temperatura Franquet (2018), describe que el arroz necesita para germinar un mínimo de 10 a 13ºC, considerándose su óptimo entre 30 y 35ºC. Por encima de los 40ºC no se produce la germinación. El crecimiento del tallo, hojas y raíces tiene un mínimo exigible de 7ºC, considerándose su óptimo en los 23ºC. Con temperaturas superiores a ésta, las plantas crecen más rápidamente, pero los tejidos se hacen demasiado blandos e inconsistentes, siendo más susceptibles a los ataques de enfermedades; precisamente, ello puede explicar los bajos rendimientos sucedidos en el delta del Ebro en la campaña del 2017. El espigado está influido por la temperatura y por la disminución de la duración de los días 2.2.2.3. Precipitación Perero (2007), meciona que el arroz al igual que otros cultivos y partiendo del conocimiento que cada cultivo requiere de la suficiente humedad para obtener una mayor productividad, también el arroz requiere de un mínimo de humedad en el suelo, para obtener una producción aceptable. Cuando ocurren deficiencias de agua durante el desarrollo del cultivo, los rendimientos disminuyen significativamente. Por eso en las zonas donde la precipitación pluvial no es suficiente para sacar el cultivo y tampoco se dispone de agua para efectuar riegos de auxilio, se aconseja que el productor mejor no se siembre arroz pues los riesgos se incrementan significativamente. Se considera que una precipitación de unos 28 1,200 milímetros bien distribuidos durante el ciclo de cultivo es suficiente para la obtención de buenos rendimientos. 2.2.3 Labores culturales 2.2.3.1. Preparación del suelo Heros (2013) afirma que es una serie de labores como: aradura, pase de rastra en forma cruzada y nivelación, La mayoría de los suelos se prepara en inundación. Después del pase del arado, se inundan las pozas. Se aplica una lámina de 20 cm de agua, permanecen 1 o más días y luego ingresa el tractor, con ruedas batidoras y el tablón de cuchillas. En otras áreas de siembra conforme van llenando las pozas el tractor inmediatamente procede batir las pozas para evitar el hundimiento de este. 2.2.3.2. Tipos de siembra 2.2.3.2.1. Siembra por trasplante Para la siembra por trasplante se requiere primero hacer un semillero, lugar donde se van a arrancar las plantitas para su posterior siembra, el cual debe estar previamente fangueado para poder depositar allí las semillas pre germinadas de manera directa , la 27 densidad que debe tener el semillero es de 100 a 150 g/m2 y, cuando el semillero tenga de 18 a 25 días se procede a arrancar las plantitas de manera cuidadosa para proceder a la siembra, la cual debe hacerse de 25X25 cm y mediante hileras, dejando 2 a 3 plantitas por sitio (Aldaz, Sevilla , y Ponce, 2013). 2.2.3.2.2. Siembra directa Huacon (2011) indican que la siembra al voleo significa que las semillas que se van a usar deben estar pregerminadas o secas las cuales se las siembra esparciéndolas directamente en el suelo fangueado, previamente drenado el agua para que las semillas no tengan exceso de humedad y se pudran. El primer riego 29 para este tipo de siembra se lo realiza cuando las plantas de arroz tienen aproximadamente 2 a 2.5 cm de altura 2.2.3.3. Riego Según Ruiz, Muñoz, Dell´Amico y Polón (2016) el cultivo del arroz es tradicionalmente sembrado por trasplante, tiene la particularidad de ser semiacuático, permanece la mayor parte de su ciclo biológico con inundación y manifiesta una elevada adaptabilidad a dichas condiciones, consecuentemente su producción consume una gran cantidad de agua, aunque menor que en el cultivo por siembra directa. 2.2.3.4. Fertilización química Camacho (2002) citado en Ramón (2014), señala que es una práctica necesaria para obtener rendimientos altos, por lo que es importante hacer uso adecuado de los fertilizantes caso contrario esta labor seria antieconómica. En el Ecuador los suelos aptos para el cultivo de arroz son deficientes de nitrógeno y que las mejores fuentes de este nutriente son la urea y sulfato de amonio. Se debe tomar en cuenta el periodo vegetativo de las variedades, para aplicar el nitrógeno al voleo y en varias épocas; ya que constituye uno de los elementos más importantes en el desarrollo de las plantas y la formación de los granos, por lo que recomienda aplicar 4 sacos de urea u 8 sacos de sulfato de amonio por hectárea. El nitrógeno participa activamente en la fotosíntesis y promueve la expansión de la lámina foliar, el fósforo interviene en el metabolismo de los carbohidratos, grasas y proteínas y el potasio actúa en la apertura y cierre 5 estomas. Las plantas con deficiencias de estos elementos son raquíticas y con pocos macollos (Viteri, 2007). 30 2.2.3.5. Abonos orgánicos Mosquera (2010), menciona la importancia fundamental del uso de abonos orgánicos obedece a que éstos son fuente de vida bacteriana para el suelo y necesarios para la nutrición de las plantas. Los abonos orgánicos posibilitan la degradación de los nutrientes del suelo y permiten que las plantas los asimilen de mejor manera ayudando a un óptimo desarrollo de los cultivos 2.2.3.5.1. Lixiviado de humus de lombriz Las lombrices, al alimentarse de los residuos orgánicos ejercen diferentes efectos, ya que además de fragmentarlos, estimulan la actividad microbiana e incrementan la tasa de mineralización, transformándolos en sustancias húmicas con una estructura más fina que las compostas, que contienen una mayor y más diversa actividad microbiana (Perdomo, 2005). El producto líquido que se aprovecha exitosamente del proceso lombricomposta,son los lixiviados o sobrenadantes que se producen, productos de los riegos que se aplican en las camas (Gómez, Lourdes, Méndez, Reséndiz y Sánchez, 2013, p. 5). Es importante que al recolectar estos sobrenadantes se vuelva aplicar dos hasta tres veces a los mismos contenedores de los cuales fueron obtenidos, esto con el fin de que sean enriquecidos en cuestión de nutrientes y hormonas (Navarro y Mueses, 2015, p.35). Guanche (2015), recomienda usarlo diluido en una cantidad entre 1 - 5:10, es decir, de 1 a 5 litros de lixiviado en 10 litros de agua aplicando 15 – 20 litros/ 1000 m2 de esta dilución cada 15-20 días en el agua de riego. Dosis foliar: 3 – 10 cc/l, no aplicar sobre hortalizas de hoja ni frutos próximos a recolección. 31 2.2.3.5.2. Abono a base de yuca de ratón (Gliricidia sepium) Esta especie de planta carece de poca información sobre la fertilización orgánica foliar, por ende, cito estos pocos autores: Árbol, arbusto caducifolio, de 2 a 15 m (hasta 20) m de altura, con un diámetro a la altura del pecho entre 25 y 60 cm, normalmente más pequeño (30). Copa / Hojas. Copa irregular. Amplia cobertura del follaje. Hojas compuestas, alternas, e imparipinnadas. Miden de 12 a 30 cm de largo (incluyendo el pecíolo). Compuestas por 7 a 25 folíolos opuestos de 3 a 8 cm de largo por 2 a 4 cm de ancho, ovados a elípticos, con el margen entero (Walpers, 1847, p.679). Según Walpers (1847) clasifica taxonómica a la yuca de ratón (Gliricidia sepium) de la siguiente manera: Reino: Plantae Clase: Magnoliopsida Orden: Fabales Familia: Fabaceae Género: Gliricidia Especie: Gliricidia sepium La preparación del extracto de Gliricidia sepium variaba según el ingenio y la localidad del agricultor. Ahí eran agricultores que usaban hojas de kakawate solo, mientras que otros lo preparaban en combinación con otros recursos vegetales menos conocidos como Andrographis paniculata (Ponce. 2011, p. 25). El abono de la hoja de Gliricidia mejora la materia orgánica contenido en el suelo, mejora las propiedades físicas del suelo, permite que el agua se infiltre más en el suelo aumenta en lugar de salir corriendo de la superficie, aumenta capacidad de retención de agua del suelo, reduce la erosión del suelo, restaura y mejora la 32 calidad del suelo, aumenta el cultivo rendimientos, el uso de Gliricidia como abono verde minimiza el uso de fertilizantes químicos que son muy caros y también ecológico, actúa como una barrera y filtrar el agua de lluvia que corre por la superficie de una pendiente (Torres, 2014). 2.2.4 Principales malezas 2.2.4.1. Cyperus iría Es un sedge anual, suave, con mechones, que crece hasta 60 cm. El tallo es agudamente triangular. La raíz es de color rojo amarillento, fibrosa. Las hojas tienen vainas que envuelven el tallo en la base, membranosas, con hoja lineal, lanceolada, más corta que el tallo en floración, de aproximadamente 5 mm de ancho. La inflorescencia es una umbela compuesta, con rayos primarios de aproximadamente 10 cm de largo, rayos secundarios de aproximadamente 2 cm de largo, subtendidos por 3 a 5 (ocasionalmente 7) brácteas. La fruta tiene un aceno marrón amarillento, obovado, triangular en sección transversal, de 1 a 1.5 mm de largo. Esta maleza se propaga por semillas, que pueden estar latente, pero pueden germinar unos 75 días después de la eliminación. Es un productor de semillas prolífico y se propaga rápidamente (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), 2019, p.1.). . 2.2.4.2. Echinochloa colona Steibel y Troiani (2008) mencionan que son plantas anuales, con cañas erectas o decumbentes, de 10 a 40 cm de altura. Vainas comprimidas, glabras. Lígula ausente. Láminas planas, de 3 a 6 mm de ancho, glabras. Panoja erecta de 5 a 10 cm de largo por 2 a 5 cm de ancho, con 5 a 15 ramas laterales de 1 a 2 cm de largo. Espiguillas ovoides, de 2 a 2,7 mm de largo por 1,6 mm de ancho; gluma inferior 3- nervia, alcanzando hasta 2/3 de la longitud de la espiguilla, con los nervios híspidos; gluma superior ovada, 5-nervia y con 2 nervios secundarios intermedios breves, nervios escabrosos, espinulados. Lemma estéril 7-nervia. Pálea membranácea, 2- aquillada, de igual longitud que el antecio superior; antecio fértil ovado-acuminado, de ± 2,2 mm de largo. Cariopsis ovada, de 1,3 mm de largo, escudete alcanzando la mitad de su longitud. 33 2.2.4.3. Leptochloa fusca García, R. (2017) afirma que se desarrollan mayoritariamente en los márgenes de los campos de cultivo, donde disponen de la máxima humedad sin llegar a saturarse. Es en este punto donde germinan y desde donde empiezan a introducir sus semillas al interior de la parcela. Una vez instauradas en la misma, se desarrollan rápidamente. Compiten muy fuertemente con el cultivo y presentan un ciclo mucho más corto, produciendo gran cantidad de pequeñas semillas (de entre 1 y 1,5mm) para asegurar su persistencia en el terreno. Se dispersan con total facilidad debido a la capacidad de desarticulación de la espiguilla, que se produce con el mínimo movimiento o roce. 2.2.5 Principales plagas 2.2.5.1. Sogata (Tagosodes orizicolus) Triana, Cruz, Meneses y Calver (2003) mencionan que es una de las plagas más importes del arroz en la zona tropical de América del Sur, Centro América y el Caribe. El insecto puede dañar la planta directamente a través de su alimentación en el floema y mesófilo, además puede ocasionar graves daños indirectos por la transmisión del virus de la hoja blanca 2.2.5.2. Langosta (Spodoptera fujisperda) Meneses (2008) indica que esta plaga comienza a atacar al arroz, inmediatamente después de la germinación y si las larvas no son controladas a tiempo, pueden ocasionar hasta la muerte de las plantas, además, los daños que ocasionan indirectamente por la dificultad en el control de las malezas que inciden en los arrozales. 34 2.2.6 Principales enfermedades 2.2.6.1. Pyricularia oryzae Según Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA) (2018), la enfermedad en el cuello de panoja aparece luego de plena floración. En los cuellos afectados se observa necrosis de tejido en parte o todo el cuello. Cuando la infección ocurre temprano, toda la panoja aparece blanca por chuzado completo de granos. Las infecciones en nudos, raquis o pedicelos pueden ocurrir en conjunto o por separado. Infecciones tardías y de baja severidad en raquis produce daños solo en parte de la panoja. “Las infecciones por Brusone en nudos y cuellos de panojas son las más agresivas y dañinas al cultivo ya que pueden provocar una pérdida total de la panoja afectada al interrumpir la traslocación hacia los granos” (Perero, 2010, p. 10). 2.2.6.2. Virus de la hoja blanca Córdova (2007), afirma que el VHB puede ser adquirido y transmitido por el macho y hembra de T. orizicolus, en estado ninfal o adulto. El período promedio de incubación del virus en el insecto es de 20 a 22 días (rango de 10 a 40 días) y en plántulas de 10 días de germinada, éste es de 8 a 9 días; la inoculación es independiente del estado de desarrollo del insecto al momento de hacer la inoculación. 2.2.7 Cosecha La cosecha debe realizar en el momento indicado, según Tinoco y Acuña (2009) la mejor forma de saber si está listo para ser cosechados es cuando los granos descascarado de más tres cuatros de la Proción superior de la panoja, son claros y firmes, y los de la base están en etapa de endurecimiento y cuando más del 80% está de color pajizo. 35 2.3 Marco legal Resolución Daj-20133FA-0201.0135 El Director ejecutivo de la Agencia Ecuatoriana de Aseguramiento de la Calidad del Agro –Agrocalidad: Que, el Artículo 281 numeral 13 de la Constitución de la República del Ecuador estable: que la soberanía alimentaria constituye un objetivo estratégico y una obligación del Estado para garantizarque las personas, comunidades, pueblos y nacionalidades alcancen la autosuficiencia de alimentos sanos y culturalmente apropiado de forma permanente, para ello es responsabilidad del Estado prevenir y proteger a la población del consumo de alimentos contaminados o que pongan en riesgo su salud o que la ciencia tenga incertidumbre sobre sus efecto. (Agrocalidad, 2015, p.5.) Artículo 17.- DE LA FERTILIZACIÓN ORGÁNICA. - En el caso de los predios en los que se practique la fertilización de naturaleza orgánica se debe tener en cuenta que: a) Se debe realizar un reconocimiento, clasificación y selección del origen del material (animal y/o vegetal) para poder tomar medidas de manejo. b) La localización para los procesos de descomposición de origen animal o vegetal, debe estar distante de las zonas de producción, del almacén de plaguicidas, de la sala de poscosecha, almacenamiento, sin la presencia de animales u otros desechos. c) Los fertilizantes de naturaleza orgánica de origen animal y vegetal que son preparados en las UPA´s deben ser elaborados bajo procedimientos de descomposición antes de ser introducidos al campo. d) Los materiales orgánicos deben almacenarse de forma que se reduzca el riesgo de contaminación ambiental. El almacén debe estar diseñado de tal manera que se minimice el riesgo de contaminar las fuentes de agua. e) Se debe realizar un análisis de por lo menos una vez al año, para verificar su calidad. (Agrocalidad, 2015, p.19.) 36 3. Materiales y métodos 3.1 Enfoque de la investigación Esta investigación experimental está enfocada en comparar dos variedades de arroz en la temporada seca, usando biopreparados ecológicos en el cultivo de arroz. 3.1.1 Tipo de investigación Investigación que se realizó fue experimental. El nivel de conocimiento de la investigación fue exploratoria, descriptiva, explicativa o correlacional. 3.1.2 Diseño de investigación Para esta investigación se utilizó diseño experimental T-Student, que tuvo 2 tratamientos con 15 repeticiones de cada uno y se realizó la comparación de medias en dos poblaciones al 5% de probabilidad. T-Student con varianzas iguales (X̅1 − X̅2) ± t∝/2S√ 1 n1 + 1 n2 T-Student con varianzas diferentes (X̅1 − X̅2) ± t∝/2√ S1 2 n1 + S2 2 n2 3.2 Metodología 3.2.1 Variables 3.2.1.1. Variable independiente Biopreparados ecológicos lixiviado de humus de lombriz y extracto vegetal de yuca de ratón en las variedades SFL 11 e INIAP FL 1480 Cristalino. 37 3.2.1.2. Variable dependiente 3.2.1.2.1. Altura de planta (cm) Se midió desde el suelo hasta la hoja bandera. 3.2.1.2.2. Número de macollo por planta Se seleccionó 10 plantas del área útil y se contaron el número de macollos que tienen. 3.2.1.2.3. Número de grano por espiga Se seleccionó espigas en 10 plantas del área útil y se contaron los granos de las espigas. 3.2.1.2.4. Longitud de espiga (cm) Se midieron las espigas de 10 plantas del área útil, desde el nudo hasta la punta con la ayuda de cintas métricas. 3.2.1.2.5. Peso de 1000 granos/gr Se pesó 1000 granos recolectados de cada parcela útil y se obtuvo un promedio. 3.2.1.2.6. Peso 1m2 del área útil Se cosechó un 1m2 del área útil y se pesó en libras. 3.2.1.2.7. Análisis costo/beneficio Se realizó el análisis costo beneficio con los rendimientos de cada tratamiento, utilizando la formula siguiente: Costo/beneficio= 𝑒𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜𝑠 38 3.2.2 Tratamientos Tabla 2. Tratamientos a estudiar Tratamientos Dosis/Parcela Dosis/Ha Frecuencia/Días T1) Variedad SFL11 250cc yuca + 2500cc de lixiviado 2L yuca + 2Lde lixiviado 20-40-60–80 días T2) Variedad Iniap FL1480 Cristalino 250cc yuca + 2500cc de lixiviado 2L yuca +2 L de lixiviado 20-40-60–80 días Valdivieso, 2020 3.2.3 Diseño experimental En este estudio se realizó la prueba de la normalidad, a través de las pruebas de Shapiro-Wilks, la comparación de medias poblacionales por medio de la T- Student y Wilcoxon. 3.2.4 Característica del experimento Tabla 3. Propiedades de las parcelas Tipo de diseño T- Student Numero de tratamientos 2 Numero de repeticiones 15 Área de la parcela (5x5) 25m2 Área útil de la parcela 9m2 Área total útil de los tratamientos 270m2 Distancia entre hilera 0.25m Distancia entre planta 0.15m Numero de parcelas 30 Plantas por parcela 660 Plantas útiles 330 Distancia entre repeticiones 1m Distancia entre parcelas 1m Área total del ensayo 1015m2 Valdivieso, 2020 39 3.2.5 Recolección de datos 3.2.5.1. Recursos 3.2.5.1.1. Recursos económicos Los recursos económicos salieron del bolsillo del tesista. Tabla 4. Presupuesto Recursos Cantidad Valor unitario $ Valor $ Alquiler de terreno 1 150 150 Viatico 225 Preparación de suelo y limpieza 2 150 300 División de las parcelas 2 15 30 Semillas (sacos) 2 50 100 Semillero 2 30 60 Mantenimiento del Semillero 2 15 30 Trasplante 4 15 60 Deshierba 4 15 60 Control de plagas 3 25 75 Control de Enfermedades 3 25 75 Riego 7 25 175 Pala 20 1 20 Cinta métrica 1 15 15 Pancarta 1 40 40 Carteles 30 2 60 Libreta de apuntes 1 2 2 Cosecha 2 20 40 Transporte de la producción 2 40 80 Imprevisto 5% 79,85 Total 1676,85 Valdivieso, 2020 3.2.5.1.2. Recursos bibliográficos Libros, artículos científicos, tesis de grado, biblioteca virtual UAE. 40 3.2.5.1.3. Recursos humanos Estudiante y tutor de la Universidad Agraria del Ecuador. 3.2.5.1.4. Recursos materiales Tanques, botas, cinta, letreros, semilla certificadas, balanza, estaquilla, piola, machete. 3.2.5.2. Métodos y técnicas 3.2.5.2.1. Manejo del experimento Se realizó el manejo agronómico del cultivo de arroz durante toda la investigación. 3.2.5.2.1.1. Análisis de suelo y Nitrógeno Se realizó un análisis de suelo para saber sus propiedades químicas y físicas antes de la preparación de suelo, también se hizo un análisis del contenido nitrógeno del fertilizante orgánico a base del extracto de la hoja yuca de ratón. 3.2.5.2.1.2. Preparación de suelo Se le realizó un pase de arado y uno de rastra, para luego inundar el terreno para realizar el fangueo. 3.2.5.2.1.3. Elaboración del biopreparado ecológico El lixiviado de humus de lombriz se compró, mientras que el extracto de yuca de ratón se realizó de la siguiente manera: En un tanque de 50 litros se incorporó 20kg de material vegetal de la planta yuca de ratón en un saco, luego se le agregó 20 litros de agua y se dejó por 10 a 15 días tapado dependiendo de la fermentación, posterior a eso se extrajo y se mezcló con agua para aplicarlo a las parcelas, de acuerdo a los tratamientos. 3.2.5.2.1.4. Delimitación del terreno Con cintas métricas se midió cada lote donde se sembró. 41 3.2.5.2.1.5. Elaboración de semillero Se realizaron dos camas, en una se puso a germinar la variedad de Pronaca SFL11 y en la otra la variedad INIAP 1480. 3.2.5.2.1.6. Siembra Se realizó el trasplante cuando la planta tenía 20 días después de la germinación. 3.2.5.2.1.7. Control de maleza Se la realizó de forma manual con un rabón o machete cada 20 días después de haber sido trasplantada. 3.2.5.2.1.8. Control de plagas y enfermedades Se la realizó en forma química, de acuerdo con el umbral económico de plaga y enfermedad. 3.2.5.2.1.9. Riego Se realizó un riego por inundación con el cultivo la requiere. 3.2.5.2.1.10. Fertilización En cuanto a la nutrición se realizó igual a como lo realizan en la zona, dando prioridad al nitrógeno de acuerdo al resultado del análisis de suelo. Como complemento se usaron biorreguladores que corresponden al tratamiento de estudio 3.2.5.2.1.11. Cosecha Se lo realizó manualmente con una hoz. 3.2.5.2.1.12. Transporte Se alquiló uncarro para recolectar la cosecha. 42 3.2.6 Análisis estadístico Ho: Las medias de ambos tratamientos son iguales y no tienen diferencia significativa H1: Las medias de ambos tratamientos tienen diferencias y diferencias significativas. 43 4. Resultados 4.1 Determinación del comportamiento agronómico del cultivo de arroz a la aplicación de biopreparados ecológicos Tabla 5. Shapiro-Wilks (modificado) Variable n Media D.E. W* p(Unilateral D) Macollo 30 11.26 1.43 0.97 0.7666 Altura de la planta cm 30 108.21 15.63 0.86 0.0015 Longitud de la espiga cm 30 28.39 1.68 0.96 0.727 Numero de grano/espiga 30 189.28 23.74 0.95 0.4518 Peso de 1000 granos 30 29.9 1.24 0.86 0.002 Peso de 1m2 30 2.25 0.47 0.93 0.2059 Valdivieso, 2020 4.1.1 Altura de planta (cm) En la figura 1 se presenta los promedios obtenidos sobre la altura de planta determinado en las dos variedades de arroz SFL11 e Iniap FL1480 Cristalino con biopreparados a base de yuca de ratón y lixiviado de lombriz. Al realizar la prueba de T de student se observó que T1: variedad SFL11 tuvo un valor de 120.39 cm, una varianza de 123.19, con una desviación estándar de 11.1 fue el valor más alto, en relación al T2: variedad Iniap FL1480 Cristalino con 96.03 cm, una variancia de 65.15, con una desviación estándar de 8.07. Esto significo que fue altamente significativo a favor del T1 por haber obtenido el valor más alto entre las medias de las dos variedades. Tabla 6. Prueba T para muestras Independientes (altura planta) Clasific Variable Grupo 1 Grupo 2 n (1) n (2) Media (1) Media (2) Media (1) -Media (2) LI(95) LS(95) Var (1) Var (2) pHomVar T p-valor Prueba Tratamiento Altura de la planta cm {T1} {T2} 15 15 120.39 96.03 24.36 17.1 31.62 123.19 65.15 0.2455 6.87 <0.0001 Bilateral Valdivieso, 2020 44 Figura 1. Altura de planta (cm) Valdivieso, 2020 4.1.2 Número de macollo por planta En la figura 2 se presenta los promedios obtenidos sobre el número de macollo por planta determinado en las dos variedades de arroz SFL11 e Iniap FL1480 con biopreparados a base de yuca de ratón y lixiviado de lombriz. Al realizar la prueba de T de student se observó que T2: variedad Iniap FL1480 Cristalino tuvo un valor de 11.80 macollos, una varianza de 2.65, con una desviación estándar de 1.63 fue el valor más alto, en relación al T1: variedad SFL11 con 10.71 macollos, una variancia de 0.97, con una desviación estándar de 0.98. Esto significo que fue altamente significativo a favor del T2 por haber obtenido el valor más alto entre las medias de las dos variedades. Tabla 7. Prueba T para muestras Independientes (número de macollo) Clasific Variable Grupo 1 Grupo 2 n (1) n (2) Media (1) Media (2) Media (1) -Media (2) LI(95) LS(95) Var (1) Var (2) pHomVar T p-valor Prueba Tratamiento Macollo {T1} {T2} 15 15 10.71 11.8 -1.08 -2.09 -0.08 0.97 2.65 0.0692 -2.21 0.0358 Bilateral Valdivieso, 2020 A B 0 20 40 60 80 100 120 140 T1 T2 A lt u ra d e la p la n ta Tratamientos 45 Figura 2. Número de macollo por planta Valdivieso, 2020 4.1.3 Número de grano por espiga En la figura 3 se presenta los promedios obtenidos sobre el número de grano por espiga determinado en las dos variedades de arroz SFL11 e Iniap FL1480 con biopreparados a base de yuca de ratón y lixiviado de lombriz. Al realizar la prueba de T de student se observó que T2: variedad Iniap FL1480 Cristalino tuvo un valor de 193.62 granos por espiga, una varianza de 697.58, con una desviación estándar de 26.41 fue el valor más alto, en relación al T1: variedad SFL11 con 184.95 granos por espiga, una variancia de 429.84, con una desviación estándar de 20.73. Esto significo que no fue significativo entre las medias de las dos variedades. Prueba de Wilcoxon para muestras independientes (número de espigas) Clasific Variable Grupo 1 Grupo 2 n(1) n(2) Media (1) Media (2) DE(1) DE(2) W p(2 colas) Tratamiento Numero grano/espiga T1 T2 15 15 184.95 193.62 20.73 26.41 202 0.2058 Valdivieso, 2020 A B 0 2 4 6 8 10 12 14 T1 T2 N u m er o d e m ac o llo p o r p la n ta Tratamientos 46 Figura 3. Número de grano por espiga Valdivieso, 2020 4.1.4 Longitud de espiga (cm) En la figura 4 se presenta los promedios obtenidos sobre la longitud de espiga determinado en las dos variedades de arroz SFL11 e Iniap FL1480 con biopreparados a base de yuca de ratón y lixiviado de lombriz. Al realizar la prueba de T de student se observó que T1: variedad SFL11 tuvo un valor de 29.12 cm, una varianza de 3.14, con una desviación estándar de 1.77 fue el valor más alto, en relación al T2: variedad Iniap FL1480 Cristalino con 27.65 cm, una variancia de 1.55, con una desviación estándar de 1.24. Esto significo que fue altamente significativo a favor del T2 por haber obtenido el valor más alto entre las medias de las dos variedades. Tabla 8. Prueba T para muestras Independientes (longitud de la espiga) Clasific Variable Grupo 1 Grupo 2 n (1) n (2) Media (1) Media (2) Media (1) -Media (2) LI(95) LS(95) Var (1) Var (2) pHomVar T p-valor Prueba Tratamiento Longitud de la espiga {T1} {T2} 15 15 29.12 27.65 1.47 0.32 2.61 3.14 1.55 0.198 2.62 0.0139 Bilateral Valdivieso, 2020 A B 0 50 100 150 200 250 T1 T2N u m er o d e gr an o p o r es p ig a Tratamiento 47 Figura 4. Longitud de espiga (cm) Valdivieso, 2020 4.2 Evaluación de los tratamientos en estudio, el lixiviado de humus de lombriz y el extracto de yuca de ratón 4.2.1 Peso de 1000 granos/gr En la figura 5 se presenta los promedios obtenidos sobre el peso de 1000 granos/gr determinado en las dos variedades de arroz SFL11 e Iniap FL1480 con biopreparados a base de yuca de ratón y lixiviado de lombriz. Al realizar la prueba de T de student se observó que T2: variedad Iniap FL1480 Cristalino tuvo un valor de 30.33 gramos, una varianza de 2.24, con una desviación estándar de 1.50 fue el valor más alto, en relación al T1: variedad SFL11 con 29.47 gramos, una variancia de 0.55, con una desviación estándar de 0.74. Esto significo que no fue significativo entre las medias de las dos variedades. Tabla 9. Prueba de Wilcoxon para muestras independientes (peso de 1000 granos) Clasific Variable Grupo 1 Grupo 2 n(1) n(2) Media (1) Media (2) DE(1) DE(2) W p(2 colas) Tratamiento peso de 1000 granos T1 T2 15 15 29.47 30.33 0.74 1.5 196 0.1102 Valdivieso, 2020 A B 0 5 10 15 20 25 30 35 T1 T2 Lp m gi tu d d e la e sí ga Tratamientos 48 Figura 5. Peso de 1000 granos/gr Valdivieso, 2020 4.2.2 Peso 1m2 del área útil En la figura 6 se presenta los promedios obtenidos sobre el peso de 1m2 del área útil determinado en las dos variedades de arroz SFL11 e Iniap FL1480 con biopreparados a base de yuca de ratón y lixiviado de lombriz. Al realizar la prueba de T de student se observó que T2: variedad Iniap FL1480 Cristalino tuvo un valor de 2.35 libras, una varianza de 0.34, con una desviación estándar de 0.58 fue el valor más alto, en relación al T1: variedad SFL11 con 2.15 libras, una variancia de 0.11, con una desviación estándar de 0.33. Esto significo que no fue significativo entre las medias de las dos variedades. Tabla 10. Prueba de Wilcoxon para muestras independientes (peso 1m2) Clasific Variable Grupo 1 Grupo 2 n(1) n(2) Media (1) Media (2) DE(1) DE(2) W p(2 colas) Tratamiento Peso de 1m2 T1 T215 15 2.15 2.35 0.33 0.58 220 0.6003 Valdivieso, 2020 A B 0 5 10 15 20 25 30 35 T1 T2 P es o d e 1 0 0 0 g ra n o s/ gr Tratamientos 49 Figura 6. Peso 1m² del área útil Valdivieso, 2020 4.3 Análisis económico de los tratamientos, mediante la relación beneficio/costo 4.3.1 Relación costo-beneficio La tabla 11 los promedios obtenidos sobre la relación beneficio/costo de los tratamientos en estudio, determinado en las dos variedades de arroz SFL11 e Iniap FL1480 con biopreparados a base de yuca de ratón y lixiviado de lombriz; la mayor relación lo obtuvo T2 (Variedad Iniap FL1480 Cristalino + yuca de ratón + lixiviado de lombriz) con $1.38, es decir, por cada dólar invertido y recuperado se gana $0.38; en cambio T1 (Variedad SFL11 + yuca de ratón + lixiviado de lombriz) obtuvo $1.29, por cada dólar invertido y recuperado se gana $0.29, dando como resultado que todos ambos tratamientos fueron viables en este estudio. A B 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 T1 T2 TP es o 1 m 2 d el a re a u ti l Tratamientos 50 Tabla 11. Costo-beneficio Descripción T1 T2 Variedad SFL11 + yuca de ratón + lixiviado de lombriz Variedad Iniap FL1480 Cristalino + yuca de ratón + lixiviado de lombriz Ingresos Rendimiento kg ha 4039.80 4322.12 Rendimiento ajustado al 12% 3555.02 3803.45 Precios (USD/kg) 0.50 0.50 Total ingresos 1777.51 1901.73 Egresos Alquiler del terreno 200.00 200.00 Preparación del terreno 100.00 100.00 Semilla 50.00 50.00 Siembra 80.00 80.00 Riego 200.00 200.00 Fertilizantes orgánicos Yuca de ratón 5.00 5.00 Lixiviado de lombriz Fertilización química 25.00 66.00 25.00 66.00 Control fitosanitario 175.00 175.00 Jornal 100.00 100.00 Cosecha 75.00 75.00 Viáticos 200.00 200.00 Transporte de producción 100.00 100.00 Costo de producción trat. 1376.00 1376.00 Total egresos 1376.00 1376.00 Beneficio neto 401.51 525.73 Relación beneficio costo 1.29 1.38 Valdivieso, 2020 En los resultados obtenidos en este estudio en 375m² la variedad Iniap 1480 cristalino tuvo un rendimiento de 426 kg y la variedad SFL 11 de 366.47 kg, comparando con los rendimientos del recinto La Seca que son 319 Kg en 524m² 51 donde mayor mente se utiliza la variedad SFL11 y 11 corriente, se demuestra que el uso de los biopreparados Yuca de ratón y Lixiviado de lombriz si aumentan la producción. 52 5. Discusión Después de realizar el estudio comparativo de dos variedades de arroz en la temporada seca, con aplicación de biopreparados ecológicos, se discute lo siguiente: Al evaluar la altura de planta determinada en dos variedades de arroz con biopreparados a base de yuca de ratón y lixiviado de lombriz. Al realizar la prueba de T de student se observó que T1: variedad SFL11 con yuca de ratón y lixiviado de lombriz tuvo un valor de 120.39 cm, una varianza de 123.19, con una desviación estándar de 11.1 fue el valor más alto, en relación al T2: variedad Iniap FL1480 Cristalino con yuca de ratón y lixiviado de lombriz dio 96.03 cm, una variancia de 65.15, con una desviación estándar de 8.07. Estos datos discrepan con González (2016) que al medir altura de planta determinada en dos variedades de arroz INIAP- 14 y SFL-09. En lo que se refiere al promedio general se observó que INIAP-14 presenta un valor de altura de 94 cm, una varianza de 24.70, una variación estándar de 5, por lo tanto, en la variedad SFL-09 se determinó que la altura fue de 114.20 cm, una varianza de 44, su desviación estándar es de 7. Con respecto al número de macollo por planta al realizar la prueba de T de student se observó que T2: variedad Iniap FL1480 Cristalino con yuca de ratón y lixiviado de lombriz tuvo un valor de 11.80 macollos, una varianza de 2.65, con una desviación estándar de 1.63 fue el valor más alto, en relación al T1: variedad SFL11 con yuca de ratón y lixiviado de lombriz dio 10.71 macollos, una variancia de 0.97, con una desviación estándar de 0.98. estos datos son menores a los reportados por García (2017) al evaluar el número de macollos determinadas en las dos variedades de arroz, se muestra que la variedad INIAP-10 el número de macollos de 13.32, con una varianza de 4.40 y una desviación estándar de 2.10; en cambio, 53 la variedad SFL-09 presento 11.70 macollos, con variación de 3.00 y una desviación estándar de 1.70. Al medir la longitud de espiga determinado en las dos variedades de arroz, con la realización de la prueba de T de student se observó que T1: variedad SFL11 con yuca de ratón y lixiviado de lombriz tuvo un valor de 29.12 cm en longitud de la espiga fue el valor más alto, y el menor fue T2: variedad Iniap FL1480 Cristalino con yuca de ratón y lixiviado de lombriz dio 27.65 cm en longitud de la espiga. Datos parecidos al reportado por Muñoz (2000) en su estudio al ver los promedios de longitud de espiga determinados en las variedades en estudio, la variedad INIAP- 15 con humus de lombriz reportó una longitud de la espiga de 26.20 cm, en cambio, la variedad SFL-09 presento mayor longitud con 29.90. Al tomar en cuenta el número de grano por espiga determinado en las dos variedades de arroz al someter a la prueba de T de student se observó que T2: variedad Iniap FL1480 Cristalino con yuca de ratón y lixiviado de lombriz tuvo un valor de 193.62 granos por espiga, y el T1: variedad SFL11 con yuca de ratón y lixiviado de lombriz dio 184.95 granos por espiga. Estos datos discrepan a los reportados por Ponce (2011) observó que el número de granos por espigas determinados en las variedades comerciales de arroz Impacto 20 y SFL-011 con lixiviado de lombriz; obtuvo el Impacto 20 una cantidad de 170.20 granos por espiga; a diferencia de la variedad SFL-011 se determinó que tuvo un promedio de 159.70 granos por espigas. Al observar el peso de 1000 granos/gr determinado en las dos variedades, al realizar la prueba de T de student se observó que T2: variedad Iniap FL1480 Cristalino con yuca de ratón y lixiviado de lombriz tuvo un valor de 30.33 gramos, fue el valor más alto, en relación al T1: variedad SFL11 con yuca de ratón y lixiviado 54 de lombriz con 29.47 gramos fue el más bajo. Estos datos se acercan a lo reportado por Ulloa (2010) al determinar el peso de 1000 semillas en gramos en las variedades de arroz INIAP 10 y Ferón. En lo que respecta a la variedad INIAP 10, se obtuvo un peso de 29.28 gramos; en cambio la variedad SFL-09 presentó en el peso 27.58 gramos. A través del análisis económico por medio de la relación beneficio/costo de los tratamientos en estudio se observó que la mayor relación lo obtuvo T2 (Variedad Iniap FL1480 Cristalino + yuca de ratón + lixiviado de lombriz) con $1.38, en cambio T1 (Variedad SFL11 + yuca de ratón + lixiviado de lombriz) obtuvo $1.29. Estos resultados se asemejan con lo reportado por Huacon (2011) al analizar el costo beneficio del estudio determinado en las dos variedades más una fuente orgánica, se muestran la variedad INIAP 14 con humus de lombriz presento un valor de $1.81, diferente a la variedad SFL-09 con humus de lombriz presento $1.71, dando poca diferencia entre ambas variedades. En este estudio comparativo de dos variedades de arroz en la temporada seca, con aplicación de biopreparados ecológicos, se aceptó la hipótesis alternativa en relación a las variables altura de la planta, número de macollos y longitud de la espiga ya que en estos casos existió diferencias entre ambos tratamientos y diferencias significativas. En cambio, tambien se aceptó la hipótesis nula en las variables número de grano por espigas, peso de 1000 granos y peso de 1m2, ya que los tratamientos son iguales y no existe diferencias significativas. 55 6. Conclusiones
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