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! ! ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AGROINDUSTRIA EVALUACIÓN DE LA RESPUESTA A LA FERTILIZACIÓN QUÍMICA Y ORGÁNICA DE LA UVILLA Physalis peruviana L. EN LA PROVINCIA DE IMBABURA CANTÓN ANTONIO ANTE PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL MÓNICA PATRICIA PALACIOS DELGADO mona_paty_22@hotmail.com DIRECTORA: ING. LUCIA TOLEDO RIVADENEIRA luciairenetoledo@hotmail.com CO-DIRECTORA: ING. NEYDA ESPÍN neyda.espin@epn.edu.ec Quito, Octubre 2013 © Escuela Politécnica Nacional (2013) Reservados todos los derechos de reproducción ! ! DECLARACIÓN Yo, Mónica Patricia Palacios Delgado, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento. La Escuela Politécnica Nacional puede hacer uso de los derechos correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente. ! ! ! ______________________________________ Mónica Patricia Palacios Delgado ! ! ! ! ! ! ! CERTIFICACIÓN Certifico que el presente proyecto fue desarrollado por Mónica Patricia Palacios Delgado, bajo mi supervisión. ________________________ _________________________ Ing. Lucía Toledo Rivadeneira Ing. Neyda Espín DIRECTORA DE PROYECTO CODIRECTORA DE PROYECTO ! ! ! ! ! ! ! ! ! AGRADECIMIENTO Agradezco a la Ing. Lucía Toledo, Ing. José Velásquez e Ing. Neyda Espín por aportar con sus conocimientos y experiencia para el desarrollo del tema. De igual manera a la Ing. Paola Sosa e Ing. Diego Ruano por ayudarme con sus conocimientos y experiencia durante el desarrollo del tema, y a mi familia, en la ciudad de Ibarra por su generosa acogida. Por otra parte a la Asociación de productores de frutas exóticas del norte del país "ASOFRUTEX" por la información proporcionada. De manera especial agradezco a mi padre y a mi madre por su ejemplo, apoyo y lucha diaria para la ejecución y culminación de este proyecto y mi carrera profesional. A mis amigos y amigas incondicionales de aula y de corazón, de quienes me llevo gratos recuerdos. DEDICATORIA A Dios por la fortaleza y bendiciones día a día. A mis queridos Padres y Hermano. A Luis Villacís por su ayuda incondicional. i ! ! ÍNDICE DE CONTENIDO PÁGINA RESUMEN ix INTRODUCCIÓN x 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 1 1.1. Cultivo de la uvilla 1 1.1.1. Clasificación taxonómica 1 1.1.2. Requerimientos agroecologicos, edáficos y nutricionales 2 1.1.3. Etapas fenológicas 2 1.1.4. Recursos geneticos de la uvilla 3 1.1.5. Manejo del cultivo 3 1.1.5.1. Preparación del suelo 3 1.1.5.2. Distancia de siembra 4 1.1.5.3. Trasplante 4 1.1.5.4. Fertilización 4 1.1.5.5. Labores culturales 5 1.1.5.6. Cosecha 6 1.1.5.7. Embalaje 7 1.1.5.8. Usos 7 1.2. Fertilidad de suelos 7 1.2.1. Nutrientes de las plantas 8 1.2.1.1. Nutrientes primarios 8 1.2.2. Papel de la materia orgánica en el manejo integral de la fertilidad del suelo 11 1.2.3. Eficiencia de la fertilización 13 1.2.3.1. Sistemas de aplicación 13 1.2.4. El abonamiento orgánico y la fertilización química 14 1.3. Norma de agricultura sostenible 14 1.3.1. Sistemas de gestión social y ambiental 15 1.3.2. Conservación de ecosistemas 15 1.3.3. Protección de la vida silvestre 15 1.3.4. Conservación de recursos hídricos 16 1.3.5. Trato justo y buenas condiciones para los trabajadores 16 1.3.6. Salud y seguridad ocupacional 16 1.3.7. Relaciones con la comunidad 16 1.3.8. Manejo integrado del cultivo 17 1.3.9. Manejo y conservación del suelo 17 1.3.10.Manejo integrado de desechos 17 2. MATERIALES Y MÉTODOS 18 2.1. Ubicación del ensayo 18 2.1.1. Caracteristicas del campo experimental 19 2.1.2. Materiales 19 ii 2.2. Factor de estudio 20 2.3. Aplicación de cuatro tratamientos de fertilización 23 2.3.1. Instalación del ensayo 23 2.3.1.1. Análisis de suelo 23 2.3.1.2. Trazado, delineado y hoyado 24 2.3.1.3. Desinfección, trasplante y fertilización 26 2.3.1.4. Riego 27 2.3.1.5. Poda 27 2.3.1.6. Conducción 27 2.3.1.7. Cosecha 28 2.4. Diseño experimental 29 2.5. Variables de estudio 30 2.5.1. Porcentaje de prendimiento 30 2.5.2. Altura de planta 30 2.5.3. Largo y ancho de hoja 31 2.5.4. Gradiente de coloración de la hoja 33 2.5.5. Días a la primera cosecha 33 2.5.6. Días entre ciclos florales 34 2.5.7. Calibre del fruto 34 2.5.8. Número de frutos por kilogramo 35 2.5.9. Gradiente de coloración del fruto 35 2.5.10.Producción total a los tres meses (kg/ha) 36 2.5.11.Rendimiento (kg/ha/año) 36 2.6. Analisis BENEFICIO-COSTO 36 2.7. Elaboración de una guía técnica 37 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 38 3.1. Descripción de las carácterísticas del campo experimental 38 3.2. Análisis de suelo 40 3.2.1. Descripción del análisis químico 40 3.2.2. Descripción del análisis físico 42 3.3. Ade las variables de estudio 43 3.3.1. Análisis del porcentaje de prendimiento 43 3.3.2. Análisis de la altura de planta 44 3.3.3. Análisis del largo y ancho de hoja 46 3.3.4. Análisis de la gradiente de coloracion de la hoja 48 3.3.5. Análisis de número de días a la primera cosecha y entre ciclos florales 52 3.3.6. Análisis del calibre de fruto y número de frutos por kilogramo 55 3.3.7. Análisis del gradiente de coloración del fruto 58 3.3.8. Análisis de la producción a los tres meses y rendimiento total (kg/ha/año) 54 ! iii ! ! 3.4. Análisis BENEFICIO-COSTO 65 3.5. Guía técnica de la uvilla 67 4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 69 4.1. Conclusiones 69 4.2. Recomendaciones 70 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 71 ! ANEXOS 78 iv ÍNDICE DE TABLAS PÁGINA Tabla 1.1. Requerimientos nutricionales de la uvilla 2 Tabla 1.2. Etapas fenológicas de la uvilla (Physalis peruviana L.) 2 Tabla 2.1. Fertilizantes y abono orgánico utilizados para el ensayo 20 Tabla 2.2. Factor en estudio utilizado en el ensayo 21 Tabla 2.3. Descripción de los tratamientos de fertilización 22 Tabla 2.4. Determinación para el análisis físico-químico del suelo 24 Tabla 2.5. Características del ensayo 30 Tabla 3.1. Análisis químico del campo experimental 40 Tabla 3.2. Análisis físico del campo experimental 42 Tabla 3.3. Porcentaje de plantas vivas a los 15 días después del trasplante 43 Tabla 3.4. Altura de planta a la primera cosecha 44 Tabla 3.5. Análisis de varianza para la variable altura de planta 45 Tabla 3.6. Largo y ancho de hoja a la primera floración 46 Tabla 3.7. Análisis de varianza para la variable largo y ancho de hoja 47 Tabla 3.8. Gradiente de coloración de la hoja en prefloración (PF) y floración (F) medida con la Tabla de Comparacion de Colores (TCC) 48 Tabla 3.9. Análisis de varianza para la variable gradiente color de hoja alta, media y baja en prefloración 49 Tabla 3.10. Análisis de varianza para la variable gradiente color de hoja alta, media, baja en la etapa de floración 50 Tabla 3.11. Gradiente de coloración de la hoja alta, media, baja en la etapa de cosecha medida con la Tabla de Colores Pantone 51 Tabla 3.12. Análisis de varianza para la variable gradiente color de hoja alta, media, baja en la etapa de cosecha 52 Tabla 3.13. Días a la primera cosecha (DPC) y días entre ciclos florales (DECF) 53 v ! ! Tabla 3.14. Análisis de varianzapara la variable días a la primera cosecha y días entre ciclos florales 53 Tabla 3.15. Calibre de fruto con base en la tabla NTC 4580 y número de frutos po por kilogramo durante la etapa de cosecha 56 Tabla 3.16. Análisis de varianza para la variable calibre de fruto y número de frutos por kilogramo. 57 Tabla 3.17. Gradiente de color del fruto tomando como referencia las Normas Técnicas Colombianas 4580 en el período de recolección 53 Tabla 3.18. Análisis de varianza para la variable gradiente de coloración del fruto 53 Tabla 3.19. Producción total por hectárea a los tres meses de cosecha (kg/ha) y rendimiento (kg/ha/año) 54 Tabla 3.20. Análisis de varianza para la variable producción total a los tres meses y rendimiento 61 Tabla 3.21. Resultados de los costos variables, beneficio bruto, beneficio neto y BENEFICIO-COSTO para la producción del cultivo de uvilla (Physalis Peruviana L.) en una hectárea, elaborado en Enero 2012 65 Tabla AI.1. Ficha técnica de Foltron Plus 79 Tabla AI.2. Ficha técnica de Biozyme TF 80 Tabla AI.3. Ficha técnica de Humitron 60s 80 Tabla AI.4. Ficha técnica de K-fol 81 Tabla A1.5. Ficha técnica de Max organic 81 Tabla AI.6. Ficha técnica de Humiplex 50G 82 Tabla AI.7. Ficha técnica de Ecoabonaza 82 Tabla AI.8. Ficha técnica de Fosfato Diamónico (DAP) 83 Tabla AI.9. Ficha técnica de Nitrato de potasio 83 Tabla AI.10. Ficha técnica de Sulphomag 83 Tabla AI.11. Ficha técnica de Sulfato de amoniaco 84 Tabla AI.12. Ficha técnica de Nutrimon triple quince 84 ! vi Tabla AI.13. Ficha técnica de Nitrofoska azul 85 Tabla AI.15. Ficha técnica de la Urea 86 Tabla AV.1. Calibre de uvilla según norma ICONTEC NTC 4580 88 Tabla AVI.1. Relación entre colores, grados de madurez y características fisicoquimicas de la uvilla (Physalis peruviana L.) según norma ICONTEC NTC 4580 89 Tabla AVII.1. Precipitación (mm) en la ciudad de Ibarra Provincia de Imbabura, enero-agosto 2010 90 Tabla AVIII.1. Mano de obra, insumos y rendimiento para el tratamiento Testigo (T1) 91 Tabla AVIII.2. Costos de producción para el tratamiento testigo (T1) 92 Tabla AVIII.3. Mano de obra, insumos y rendimiento para el programa de fertilizacion Proexant(T2) 93 Tabla AVIII.4. Costos de producción para el programa de fertilización Proexant (T2) 94 Tabla AVIII.5. Mano de obra, insumos y rendimiento para el programa de fertilización Asofrutex (T3) 95 Tabla AVIII.6. Costos de producción para el programa de fertilización Asofrutex (T3) 96 Tabla AVIII.7. Mano de obra, insumos y rendimiento para el programa de fertilización orgánica (T4) 97 Tabla AVIII.8. Costos de producción para el programa de fertilización orgánica (T4) 98 vii ! ! ÍNDICE DE FIGURAS PÁGINA Figura 2.1. Fotografía satelital del lugar de ensayo a través de Google Earth 18 Figura 2.2. Esquema en zig-zag para extraer muestras de suelo 23 Figura 2.3. Trazado, delineado y hoyado 25 Figura 2.4. Plantas trasplantadas en tres bolillo 25 Figura 2.5. Conducción de ramas laterales en forma de cuadrado 28 Figura 2.6. Sistema espaldera sencilla en línea 28 Figura 2.7. Distribución de los tratamientos en campo 29 Figura 2.8. Plantas evaluadas en cada unidad experimental 31 Figura 2.9. Medición del ancho de hoja en el tercio medio de la planta 32 Figura 2.10. Medición del largo de la hoja en el tercio medio de la planta 32 Figura 2.11. Toma de lectura del diámetro ecuatorial del fruto 35 Figura 3.1. Comportamiento de la precipitación en la zona del ensayo del año 2005 a 2009 38 Figura 3.2. Comportamiento de la temperatura media anual de la zona del ensayo del año 2005 a 2009 39 Figura 3.3. Efecto del pH en la disponibilidad de los nutrientes 41 Figura 3.4. Comportamiento de los cuatro tratamientos durante la época de cosecha 64 ! Figura 3.5. Relación entre rendimiento y costos variables 66 viii ÍNDICE DE ANEXOS PÁGINA ANEXO I Ficha técnica de los fertilizantes químicos y abono orgánico usados en el ensayo 79 ! ANEXO II Tabla de Color según el grado de madurez de la uvilla (Physalis peruviana L.) Norma Técnica Colombiana (ntc) 4580 86 ! ANEXO III Gradiente de coloración de la uvilla según la Tabla de Comparación de Colores (TCC) 87 ! ANEXO IV Gradiente de coloración de la uvilla según la Tabla de Colores Pantone 87 ! ANEXO V Tabla de calibres de la uvilla (Physalis peruviana L.) según el diámetro ecuatorial. Norma Técnica Colombiana (NTC) 4580 88 ! ANEXO VI Relación entre colores, grados de madurez y características fisicoquímicas de la uvilla (Physalis peruviana L.). Norma Técnica Colombiana (NTC) 4580 89 ! ANEXO VII Precipitación (mm) en la ciudad de Ibarra provincia de Imbabura, estación climatológica m053, de enero- agosto 2010 90 ! ANEXO VIII Costos de producción y relación BENEFICIO-COSTO para los cuatro tratamientos Evaluados en el ensayo 91 ! ANEXO IX Guia tecnica para el cultivo de uvilla (Physalis peruviana L.) 99 ix ! ! RESUMEN El presente proyecto se realizó con el propósito de evaluar el tratamiento de fertilización más adecuado para el cultivo de uvilla (Physalis peruviana L.), se realizaron cuatro tratamientos de fertilización, testigo absoluto (T1), programa de fertilización Proexant (T2), programa de fertilización Asofrutex (T3) y fertilización orgánica (T4). El área de ensayo fue de 924 m2 y se trabajo con 300 plantas. Los datos fueron analizados con la Prueba de Rangos Múltiples Tukey al 5% y el programa estadístico utilizado fue MSTAT-C. Para el análisis, las unidades experimentales se ubicaron en el campo de cultivo con un diseño de bloques completos al azar (DBCA), con tres repeticiones cada tratamiento y un total de doce unidades experimentales. Cada unidad experimental tuvo un área de 54 m2 con 25 plantas. La evaluación de la respuesta de los tratamientos se realizó a través de la medición de las siguientes variables: porcentaje de prendimiento, altura de planta, largo y ancho de la hoja, gradiente de coloración de la hoja, días entre ciclos florales, días a la primera cosecha, número de frutos por kilogramo, calibre de fruto, gradiente de coloración del fruto, producción total, rendimiento. Según el análisis de datos el mejor tratamiento fue el recomendado por Proexant (T2), con 10 471,96 kg/ha/año y el menor rendimiento lo obtuvo el tratamiento testigo (T1) con 6 198,42 kg/ha/año de uvilla (Physalis peruviana L.). El programa de fertilización Proexant es aproximadamente el 41% superior en rendimiento en relación al testigo absoluto (T1). Se realizó un estudio de costos de producción para cada uno de los tratamientos y se obtuvo la relación beneficio/costo. El mayor costo variable incurre con el programa de fertilización Proexant (T2) con $ 5 882,52 y el menor costo variable se obtuvo con el testigo absoluto (T1) con $ 2 708,309. Con relación al beneficio/costo el margen de ganancia más alto se consigue con el tratamiento testigo (T1) con $ 0,95 centavos por dólar invertido y el menor beneficio/costo se x tiene con la fertilización orgánica (T4) con un margen de ganancia de $ 0,49 centavos por dólar invertido. xi ! ! INTRODUCCION El cultivo dela uvilla (Physalis peruviana L.) es originario de los Andes del Perú, y hoy en día es un recurso fitogenético importante (Bullón, Marmolejo y Ramírez, 2003, p.1). Muchos países como Colombia el cual es el primer productor, Sud África, Nueva Zelanda, India, Hawai y Ecuador, están cultivando esta especie por sus cualidades nutricionales y medicinales. Según datos proporcionados por El Comercio (2008), señala que el cultivo de la uvilla se ha incrementado desde el año 2004 (p.19). En el año 2008 se exportó alrededor del 80% de la producción nacional y en el año 2011 Ecuador exportó alrededor de 60 toneladas al año, Holanda fue uno de los principales países de destino de la uvilla en fresco al cual se exportó con 15,03 toneladas con un valor de $83 080. Otros destinos son Francia, Alemania, Bélgica e Inglaterra (Banco Central del Ecuador, 2011, p.1). Estos son mercados internacionales quienes exigen cultivar la fruta siguiendo parámetros de alta calidad de producción. Con la ejecución de este proyecto, se busca determinar un sistema de fertilización que permita mejorar el desarrollo del cultivo, basándose principalmente en la determinación del efecto de la fertilización química y orgánica sobre el rendimiento de la uvilla, para proponer el tratamiento más rentable. Además, con base en los mejores resultados en cuanto a rendimiento y rentabilidad obtenidos de este proyecto de entre los cuatro tratamientos evaluados, los pequeños agricultores contarán con una fuente de información que les permita optar por una alternativa de fertilización que mejore la producción de uvilla. 1 ! ! 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 1.1. CULTIVO DE LA UVILLA La uvilla (Physalis peruviana L.) es una especie nativa de los Andes, era considerada como maleza sin embargo, se ha descubierto que posee algunas particularidades organolépticas y medicinales, las mismas que han permitido considerar su cultivo para fines comerciales. En el Ecuador, las zonas aptas para su cultivo son los valles del callejón interandino y la cordillera de todas las provincias de la sierra ecuatoriana. La altitud adecuada para su desarrollo oscila entre 2000 y 3000 m.s.n.m. (Mancheno, 2003, pp.3, 4, 9). 1.1.1. CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA La clasificación taxonómica de la uvilla es la siguiente: REINO: Vegetal CLASE: Dicotiledóneas ORDEN: Tubiflorales FAMILIA: Solanaceae GENERO: Physalis ESPECIE: Physalis peruviana L. (Mancheno, 2003, p. 8). A la uvilla se le conoce con varios nombres comunes como son: topotopo, guinda serrana, aguaymanto, tomatillo, capulí, uchuva, cereza del Perú, amor en bolsa, tomate silvestre, goldenberry, entre otros (Araujo, 2009, p.8) 2 1.1.2. REQUERIMIENTOS AGROECOLOGICOS, EDÁFICOS, NUTRICIONALES Para el desarrollo del cultivo de uvilla necesita los siguientes requerimientos agroecológicos: Altitud: 1 800 a 2 800 msnm Temperatura promedio anual: 13-18 ºC Pluviosidad: 1 000 a 2 000 mm al año Humedad relativa: 70 a 80% (Fisher, Flores y Sora, 2000, pp. 12-14). Las condiciones adecuadas para el cultivo en cuanto a características edáficas son: Textura: franco y franco arcilloso-arenoso pH: 5.5 a 7 (Mancheno, 2003, p. 10) La tabla 1.1. muestra los requerimientos nutriciones de la uvilla Tabla 1.1. Requerimientos nutricionales de la uvilla ! ELEMENTO kg/ha N 90 P2O5 110-120 K2O 200-250 (Andean Community, 1998) 1.1.3. ETAPAS FENOLÓGICAS Las etapas fenológicas de la uvilla se describen en la tabla 1.2. Tabla 1.2. Etapas fenológicas de la uvilla (Physalis peruviana L.) ETAPA DURACIÓN Inicial 0 a 89 días Desarrollo vegetativo 90 a 131 días Floración 132 a 164 días Fructificación y cuajado 165 a 191 días Producción 192 a 202 días (Brito, 2002, p.2) 3 ! ! ! Los datos mencionados en la tabla 1.1 variarán de acuerdo al paquete tecnológico que se adopte y la distribución geográfica de la plantación; es así que, si se siembra bajo invernadero por lo general la fisiología del cultivo aumenta en un 30% más que las plantaciones cultivadas a campo abierto; de igual forma el ciclo de cultivo puede variar de 120 días a 180 días (Brito, 2002, p. 2); y con un adecuado manejo agronómico la vida productiva del cultivo puede durar dos años o más (Mancheno, 2003, p.10). 1.1.4. RECURSOS GENÉTICOS DE LA UVILLA Los ecotipos que se cultivan en el país son: Colombiano o Kenyano: fruto grande peso promedio 4 a 5 g, color amarillo intenso, contiene un alto porcentaje de azúcares, su concentración de ácido cítrico es menor que el de las otras especies; sin embargo, por su aspecto fenotípico es altamente demandado para los mercados internacionales (Uzca, 2008, p.10). Ambateño: Fruto mediano de color verde amarillento, sabor agridulce y aroma diferente a los otros ecotipos (Uzca, 2008, p.10). Ecuatoriana: Fruto pequeño, de color amarillo intenso, con mayor concentración de vitaminas, aroma agradable (Uzca, 2008, p. 10). 1.1.5. MANEJO DEL CULTIVO 1.1.5.1. Preparación del suelo Se recomienda un terreno subsolado a fin de mejorar el drenaje del mismo. El subsolado consiste en dos pases de rastra con una cruza a fin de dejar el suelo suelto y libre de terrones. Los suelos adecuados para este cultivo son: francos y franco arcilloso-arenoso (Mancheno, 2003, p.15). 4 1.1.5.2. Distancia de siembra Para utilizar la distancia adecuada en la siembra de uvilla, es indispensable tomar en cuenta: la topografía del terreno, el clima, la posibilidad de canales de riego, el uso de maquinaria y el espacio suficiente para mano de obra (Agribusiness, 1999, p.15). En las plantaciones comerciales para que se pueda sembrar un promedio de 2 666 plantas/ha es recomendable utilizar las siguientes medidas: entre planta y planta 1,5 metros, entre hileras 2,5 metros y entre caminos 2,5 metros (para facilitar las labores complementarias) (Agribusiness, 1999, p.13). 1.1.5.3. Trasplante El trasplante al lugar definitivo se realiza a comienzo del invierno; si la propagación se hace en fundas plásticas, estas se retiran completamente al momento de ubicar las plantas en el hoyo, inmediatamente, se procede a regar y luego de cuatro días se debe repetir el riego; sobre todo si las lluvias son escasas (Agribusiness, 1992, p.13). 1.1.5.4. Fertilización El Departamento Técnico San Blas (2011) recomienda una fertilización inicial de 70 Kg/ha de nitrógeno, 20 kg/ha de P2O5 y 100 kg/ha de K2O. Además, una fertilización de mantenimiento de 80 Kg/ha de nitrógeno, 110-120 kg/ha de P2O5 y 200-250 kg/ha de K2O, con este aporte de nutrientes se obtiene una producción promedio normal al año de 8 a 12 t/ha/año (p. 16). Echeverría y García (2005), mencionan que aproximadamente el 50% de la demanda de fósforo va hacia los frutos y el material que se poda. Los frutos requieren entre el 55-65 % y las hojas entre el 15-25% de la demanda de potasio (p.409). 5 ! ! ! 1.1.5.5. Labores culturales Podas: La poda consiste en quitar órganos secos, enfermos, ramas rotas, delgadas, mal situadas, muy bajas o altas e improductivas. Al inicio del crecimiento se hace una poda de formación donde se eliminarán ramas en exceso para que la planta reciba suficiente sol y ventilación; luego se hace una poda de mantenimiento para eliminar brotes laterales, con el objetivo de garantizar la sanidad de la planta (Agribusiness, 1992, p.17; Departamento Técnico San Blas, 2011, p.16). Deshierba: El control de malezas se hace cada tres o cuatro meses, para evitar competencia de agua, nutrientes y reducir la incidencia de enfermedades. Las malezas deben incorporarse al suelo como materia orgánica (Agribusiness, 1992, p.15). Conducción: La planta de uvilla es un arbusto achaparrado con ramas y tallos entrecruzados, por esta razón en las plantaciones comerciales es importante guiarla para facilitar las labores agrícolas y de cosecha.El sistema de conducción más usado en el Ecuador es la espaldera en línea; para su construcción se utilizarán postes de 2,5 metros de largo y 0,10 a 0,15 metros de diámetro, alambre galvanizado número 10, que se coloca a 0,50 metros; 0,90 metros y 1,30 metros a lo largo del poste formando tres filas paralelas, estos postes se colocan cada cinco metros a lo largo de la hilera. Las plantas deben ser guiadas cuando tienen una altura de 0,60 metros (Agribusiness, 1992, pp. 13-14). Riego: El riego es un factor de mucha importancia en la producción y cultivo de la uvilla, el método de riego recomendado es el sistema de goteo. Con este sistema se preveé aportar a la planta 5,4 mm de agua cada tres días (Mancheno, 2003, p.20). Cuando se trabaja a campo abierto, se realizan de uno a dos riegos semanales especialmente en verano para mantener húmedo el suelo, y en época de lluvias solo si estas son escasas (Agribusiness, 1992, p.17). Para tener claro 6 en que períodos se necesita más cantidad de agua, Araujo (2009), señala que es importante observar tres etapas críticas: - Trasplante: poco consumo de agua - Floración e inicio de fructificación: gran demanda de agua - Maduración del fruto: poco consumo de agua 1.1.5.6. Cosecha Según Brito (2002), la producción va a depender del paquete tecnológico que se maneje, cada planta produce de 3 a 8 kg por ciclo; en campo abierto tiene rendimientos de 6 000 a 12 000 kg/ha y bajo invernadero de 25 000 a 35 000 kg/ha, en Colombia hay plantaciones que llegan a 40 000 kg/ha (p.3). La cosecha se considera una actividad bastante laboriosa porque los frutos maduran heterogéneamente y se realiza casi todo el año desde que se inicia la producción. La recolección puede iniciarse alrededor de los cinco a seis meses, dependiendo de la altitud en la que se desarrolle el cultivo, se realiza cada ocho días por alrededor de treinta semanas. Para evitar pérdidas por el rechazo de la fruta, es importante conocer parámetros de calidad que exige el mercado de destino por ello es necesario realizar la recolección en el momento óptimo para la cosecha. Según algunos autores el cambio de color del cáliz de verde a amarillo indica el comienzo de la maduración (Agribusiness, 1992, pp. 22-23; Mancheno, 2003, p.30). Cuando el mercado es a nivel local, la fruta debe estar en un color anaranjado brillante o en estadio cinco. Para el mercado internacional, se recomienda cosechar cuando el fruto tiene color amarillo o en estadio 3 o 4 según la tabla de color de la uvilla NTC (Norma Técnica Colombiana) 4580. En cuanto al calibre, la categoría D y E son requisitos para exportación, mientras que el mercado loca acepta todos los calibres (Mancheno, 2003, pp. 29-31). 7 ! ! ! 1.1.5.7. Embalaje La presentación del producto depende del mercado y las exigencias del consumidor, en el mercado local se venden al granel en gavetas plásticas o cajas de madera; para la exportación, se requieren cestas plásticas de 125 g de capacidad, estas se colocan en cajas de cartón en grupos de 8, 12 o 16 cestas; también se utilizan recipientes plásticos perforados de 250 a 450 g (Fisher et. al, 2000, p. 121; Mancheno, 2003, pp. 32). 1.1.5.8. Usos La uvilla puede utilizarse como fruta entera o procesada en forma de pulpa, néctar, fruta deshidratada y mermelada. Los beneficios medicinales que posee son: purificación de la sangre, eliminación de albúmina de los ojos, fortificación del nervio óptico y además es fuente de calcio. En el mercado exterior es considerada como un producto exótico y es utilizada para adornos en alimentos, postres, tortas, etc. (Mancheno, 2003, p.14). 1.2. FERTILIDAD DE SUELOS La fertilidad del suelo es la capacidad de este para proporcionar nutrientes a las plantas mediante sus propias reservas, un suelo con alta concentración de nutrientes es adecuado y necesario para una agricultura sostenible. (Potash & Phosphate Institute, 1997, p.1-1). La necesidad de evitar un constante agotamiento de los nutrientes del suelo, es la razón para que se efectúen aplicaciones de fertilizantes, la cantidad de nutriente extraído en un cultivo se ve sustituido por una aplicación de fertilizantes, con el fin de incrementar la fertilidad de los suelos y con ello su productividad (Bockman e Hydro, 1991, p.15). 8 1.2.1. NUTRIENTES DE LAS PLANTAS Los nutrientes sirven para promover cultivos vigorosos y productivos, los sistemas radiculares son más grandes, hay más residuos sobre la superficie, proveen mayor resistencia a condiciones de estrés o sequías, enfermedades, ataque de insectos y bajas temperaturas (Potash & Phosphate Institute, 1997, p.1-2). Las plantas absorben los nutrientes por medio del área radicular como sales que se encuentran en forma iónica. Los nutrientes se encuentran en el suelo en cantidades relativamente grandes pero en estado no aprovechable para las plantas, solo una pequeña parte de estos nutrientes logran transformase en formas solubles durante el ciclo vegetativo de los cultivos (Riascos, 1991, p.40). Todos los nutrientes son esenciales para la planta, y se dividen en dos grupos: minerales y no minerales. Los nutrientes no minerales son: carbono (C), oxígeno (O) e hidrógeno (H). Los nutrientes minerales son: los macronutrientes (nitrógeno, fósforo, potasio, azufre, calcio y magnesio) denominados así ya que la planta necesita en cantidades relativamente altas; y los micronutrientes (boro, cloro, cobre, hierro, manganeso, molibdeno y zinc) llamados así ya que las plantas los utilizan en cantidades pequeñas (Potash & Phosphate Institute, 1997, p.1-2; Riascos, 1991, p.37). 1.2.1.1. Nutrientes primarios Nitrógeno: El nitrógeno es considerado como un elemento en el crecimiento de la planta, sus funciones están asociadas a: síntesis de la clorofila (da color verde a las hojas y demás partes aéreas); la estimulación en el desarrollo de raíz, tallo, hojas y fruto, la formación de materia orgánica en el suelo; el incremento del rendimiento por cada milímetro de agua disponible (Potash & Phosphate Institute, 1997, p.3-1; Riascos, 1991, p.38). En frutales, la presencia de una cantidad adecuada de nitrógeno proporciona un fruto de mejor calidad en peso y tamaño (Guerrero, 2001, p.272). 9 ! ! ! El nitrógeno en el suelo está presente en tres formas principales: nitrógeno orgánico, iones amonio (NH+4) y nitrato (NO3 -). Las plantas absorben el nitrógeno en mayor cantidad en forma de iones amonio y nitrato (Potash & Phosphate Institute, 1997, p.3-1). La deficiencia de nitrógeno ocasiona algunos efectos negativos en el desarrollo de la planta entre las cuales se pueden citar las siguientes: bajos niveles de clorofila (este pigmento verde ayuda a convertir el carbono, hidrógeno y oxígeno en azúcares simples), lo que incide en la coloración de las hojas de la planta que puede presentar un color verde pálido o amarillento y una maduración prematura (cantidad insuficiente de nitrógeno en relación al fósforo) y frutos pequeños (Potash & Phosphate Institute, 1997, p.3-2; Riascos, 1991, p.38). Los síntomas de deficiencia de nitrógeno son más evidentes que los causados por una deficiencia de fósforo (Devlin, 1982, p.306) y un exceso puede provocar disminución en el desarrollo de las raíces (Navarro y Navarro, 2003, p.181). Navarro y Navarro (2003), señalan que el nitrógeno es el nutriente mas común que limita el desarrollo de las plantas; con un deficiente suministro se evidencia notables descensos en la producción (p.165). Así mismo, Morin, Puiggros, Salas y San Martín (1980), mencionan que los niveles de disponibilidad del nitrógeno determina la producción (p.260). Mineralización del nitrógeno.- El proceso de mineralización se da a través de microorganismos del suelo que descomponen la materia orgánica para obtener energía, cuando estos usan todos los nutrientes que necesitan, el exceso comoel nitrógeno es liberado al suelo en forma inorgánica para ser utilizado por las plantas. La relación C/N es una referencia para saber el ritmo de degradación del material orgánico; los componentes con una relación C/N entre 20/1 y 30/1 favorecen el proceso de mineralización (Potash & Phosphate Institute, 1997, p.3- 3; Suquilanda, 1995, p.44). 10 El nitrógeno orgánico representa del 97-98% del total del nitrógeno presente en el suelo, pero el nitrógeno inorgánico solo representa del 2-3% y depende de estas características para que esté disponible como nutriente para la absorción de la planta (Potash & Phosphate Institute, 1997, p.3-3); por ello el paso de una forma no disponible a disponible es imprescindible para las plantas. Fósforo: El fósforo está disponible para la planta como ión ortofosfato secundario (HPO4 =) e ion ortofosfato primario (HPO4 -) (León, 2001, p.169). Para que exista una buena absorción de fósforo esta debe realizarse en forma conjunta con el nitrógeno (Potash & Phosphate Institute, 1997, p.4-6). Las funciones del fósforo están asociados a la división y crecimiento celular, la estimulación del desarrollo de la raíz, floración y crecimiento del botón, respiración, almacenamiento y transferencia de energía; además interviene en la fotosíntesis, acelera la floración y fructificación de la planta, desarrolla en la planta resistencia a bajas temperaturas y enfermedades (Potash & Phosphate Institute, 1997, p.p.4-1, 4-2; Riascos, 1991, p.39). La deficiencia del fósforo provoca una disminución en el sistema radicular y en el crecimiento de la parte aérea de la planta que se puede evidenciar en tallos cortos y delgados, ramas laterales escasas, apertura disminuida de yemas y botones, además de un retraso en la madurez; en cambio, el exceso de fósforo acelera la maduración (Potash & Phosphate Institute, 1997, p.4-2; Riascos, 1991, p.39). Según Navarro y Navarro (2003), la deficiencia de este nutriente puede reducir la cosecha hasta en un 50% (p.231). Potasio: El potasio es importante para el metabolismo de los carbohidratos y proteínas ya que controla la transpiración y el contenido de agua en las células. Interviene en el cierre o apertura de los estomas, por lo tanto hace que el uso de agua sea eficiente; fortalece la epidermis de la célula de la planta haciéndola resistente a las enfermedades y plagas. Ayuda en la formación del fruto y en la coloración (Potash & Phosphate Institute, 1997, p.5-2; Riascos, 1991, p.39). 11 ! ! ! La falta de potasio provoca deficiente desarrollo de la raíz, tallos débiles, frutos pequeños y deformes con producción restringida, defectuoso mecanismo de apertura y cierre de estomas, reducción de la fotosíntesis e incremento en la respiración de la planta, estas dos condiciones hacen que se reduzca la acumulación de carbohidratos con consecuencias adversas de crecimiento y producción de la planta (Potash & Phosphate Institute, 1997, p.5-5). Agusti (2000), menciona que cuando se presentan deficiencias de minerales se reduce el tamaño del fruto (p.427). El potasio tiene mayor movilidad que el fósforo, pero menos que el nitrógeno. El fertilizante potásico toma forma iónica (K+) cuando se disuelve, cierta cantidad puede lixiviarse en suelos arenosos debido a la baja capacidad de retención de cationes, además la materia orgánica atrae débilmente al potasio, por ello se debe aplicar en forma fraccionada. (Potash & Phosphate Institute, 1997, p. 5-7). 1.2.2. PAPEL DE LA MATERIA ORGÁNICA EN EL MANEJO INTEGRAL DE LA FERTILIDAD DEL SUELO El reciclaje de nutrientes es la transferencia de nutrientes que ya existen en el sistema suelo-planta y se consigue a través de los abonos orgánicos, los mismos que aportan con agua, carbono y nutrientes. Entre los abonos orgánicos de mayor contenido nutritivo se menciona el estiércol de aves; los cuales pasan por diferentes procesos de descomposición generando la materia orgánica del suelo responsable de efectos físicos, químicos y biológicos importantes para la productividad del suelo (García y Gómez., 2003, p.124). El abono orgánico contiene nitrógeno y está disponible como úrea. En el caso del estiércol de aves se observa una liberación inmediata del nitrógeno y una liberación paulatina del resto de nutrientes durante 1 a 2 años; por esta liberación inmediata se corre el riesgo de quemar las plantas con aplicaciones no adecuadas (Morales, 1996, pp.265-266; Pasolac, 1999, p.128). 12 Suquilanda (1995) menciona las siguientes características del abono orgánico, las cuales son: - Mejora la estructura del suelo, porque disminuye la cohesión de los suelos arcillosos. - Incrementa la porosidad lo que facilita las interacciones de agua, aire y suelo. - Regula la temperatura del suelo. - Minimiza la fijación del fósforo por arcillas. - Descontamina el suelo por la biodegradación de los plaguicidas. - Aumenta el poder amortiguador con relación al pH del suelo. - Mejora las propiedades químicas del suelo, al evitar la pérdida de nitrógeno. - Favorece la movilización de fósforo, potasio, calcio, magnesio, azufre y elementos menores. - Es fuente de carbono orgánico para el desarrollo de microorganismos benéficos. - Aumenta la capacidad de intercambio catiónico (p. 30). Manejo del estiércol de aves: Según Estrada (2005), el proceso de compostaje es el tratamiento más adecuado para el manejo del estiércol fresco, ya que de un desecho animal de olor y aspecto desagradable de difícil manejo para el agricultor y fitotóxico, se logra tener un abono inodoro de fácil manejo y libre de sustancias fitotóxicas, apto como abono orgánico para la agricultura (p.46). El proceso de descomposición de estiércol de aves presenta una intensa actividad biológica, la cual hace que la temperatura oscile entre 70 ºC a 80 ºC, y este estado puede permanecer por algunas semanas inclusive hasta dos o tres meses. Por esta razón, no es recomendable utilizar el estiércol fresco ya que en contacto directo con la plántula trasplantada induce a que el sistema radicular se queme (Salas, 2006, p.7; Suquilanda, 1995, p.61). Un abono recomendado es la ecoabonaza, es un producto que se deriva de la pollinaza, que es obtenida de las granjas de engorde de Pronaca, la cual es 13 ! ! ! compostada, clasificada y procesada para potenciar sus cualidades. Por su alto contenido de materia orgánica mejora la calidad de los suelos y provee elementos básicos para el desarrollo apropiado de los cultivos (India, 2010). 1.2.3. EFICIENCIA DE LA FERTILIZACIÓN La mayor parte de nutrientes son asimilados al inicio de la época de crecimiento de la planta, el uso de cantidades insuficientes reduce los rendimientos, el suministro excesivo constituye un derroche y provoca problemas ambientales. Los fertilizantes como la úrea, fosfato diamónico (DAP), nitrato de amonio y cloruro de potasio no tienen que estar en contacto directo con la raíz, ya que la presencia de alta concentración de sales causa serios daños al sistema radicular (Riascos, 1991, p.61). 1.2.3.1. Sistemas de aplicación Voleo: es un sistema de aplicación de abonos sobre el terreno mediante esparcimiento de los nutrientes; según Riascos (1991) para los fertilizantes nitrogenados no es recomendable utilizar este sistema de aplicación ya que disminuye la volatilización del nitrógeno (p.60). Banda: este sistema concentra los nutrientes en el suelo para promover un rápido crecimiento en el ciclo de cultivo; por la movilidad que posee el potasio y el fósforo se recomienda el uso de este sistema, debido a que esta ubicación permite a la planta que los absorba con mayor facilidad (Riascos, 1991, pp.60-61). Inyección profunda y en corona: son los sistemas en los cuales el fertilizante se coloca alrededor del tallo y se tapa con tierra, se recomienda su aplicación en cultivos perennes (Riascos, 1991, p.61).14 1.2.4. El ABONAMIENTO ORGÁNICO Y LA FERTILIZACIÓN QUÍMICA En la tabla 1.3. se muestra la comparación entre el uso de abono orgánico y la fertilización química, la cual describe la diferencia entre estas dos formas de aportar nutrientes al suelo, en cuanto a dependencia del terreno por los insumos, origen de los insumos, concentración de nutrientes y humedad, y la eficiencia como abono y mejorador de suelo. Tabla 1.3. Comparación entre el abono orgánico y la fertilización química INDICADOR FERTILIZACIÓN QUÍMICA ABONO ORGÁNICO Dependencia de la finca por los insumos - Limitada oferta de distribución de fertilizantes. - Elevados costos de elaboración que influyen en los costos de producción agrícola. - Requerimiento de materias primas importadas. - Se necesita una cadena de fincas productoras para cubrir la demanda del mercado interno. - Se requiere un adecuado sistema de reciclaje por parte de las fincas. Origen de los insumos - Provienen de yacimientos mineros pequeños y no renovables. - Provienen de suelo agrícola, pueden ser desechos de estiércol o vegetales. Concentración de nutrientes y humedad - Elevada concentración de nutrientes. - Bajos niveles de humedad. - Baja concentración de nutrientes. - Altos niveles de humedad. Eficiencia como abono y mejorador del suelo - Son fiables, controlables y solubles. - Rapidez en disponibilidad para la absorción de la planta. - Posee variedad de nutrientes. - Disposición gradual de nutrientes para la absorción de la planta. - En cantidades elevadas mejora la estructura del suelo. - Facilita la aireación y controla la erosión del terreno. (Cubero y Viera, 1999, pp. 62-65) 1.3. NORMA DE AGRICULTURA SOSTENIBLE La norma de agricultura sostenible fue emitida por la Red de Agricultura Sostenible, la cual coordina el desarrollo y revisión de normas y políticas para 15 ! ! ! mejorar las condiciones de producción agrícola; se basa en los siguientes principios: 1.3.1. SISTEMAS DE GESTIÓN SOCIAL Y AMBIENTAL Es un conjunto de políticas y procedimientos que utiliza el productor para planificar y ejecutar las operaciones agrícolas con el propósito de fomentar la aplicación y manejo de las recomendaciones de la norma como: adaptación a cambios e incorporación de resultados de evaluaciones internas y externas para el mejoramiento de la finca (Red de Agricultura Sostenible, 2010, p. 17). 1.3.2. CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS El principio enfatiza en la protección de ecosistemas naturales y en la recuperación de ecosistemas degradados que no son apropiados para la agricultura dentro de la finca, a través de la evaluación, formulación e implementación de actividades para la conservación (Red de Agricultura Sostenible, 2010, p.19). 1.3.3. PROTECCIÓN DE LA VIDA SILVESTRE Las fincas protegen áreas naturales que sirven como alimento para la vida silvestre o para la reproducción y cría de especies, por medio de programas y actividades para regenerar o recuperar dichos ecosistemas. (Red de Agricultura Sostenible, 2010, p.22). 16 1.3.4. CONSERVACIÓN DE RECURSOS HÍDRICOS Este principio se basa en la prevención de la contaminación de aguas superficiales y subterráneas causada por el escurrimiento de sustancias químicas o sedimentos, mediante el tratamiento y monitoreo de aguas residuales (Red de Agricultura Sostenible, 2010, p.23). 1.3.5. TRATO JUSTO Y BUENAS CONDICIONES PARA LOS TRABAJADORES Los trabajadores deben percibir salarios iguales o mayores a los mínimos legales y beneficios sociales, el horario de trabajo no puede exceder lo establecido por la legislación nacional. Las fincas no deben utilizar mano de obra infantil, y apoyarán a la educación de los niños de las comunidades aledañas y darán oportunidades de empleo a las familias (Red de Agricultura Sostenible, 2010, p.26). 1.3.6. SALUD Y SEGURIDAD OCUPACIONAL Las fincas cuentan con un programa de salud y seguridad ocupacional para prevenir o reducir los riesgos de accidentes de trabajo. Los trabajadores son capacitados en cuanto al uso y manipulación de agroquímicos y cuentan con el equipo necesario para cumplir con las actividades de manera segura. La finca identifica emergencias potenciales y está capacitada para responder a un incidente de trabajo (Red de Agricultura Sostenible, 2010, p.34). 1.3.7. RELACIONES CON LA COMUNIDAD Este principio permite que la finca mantenga comunicación continua con las comunidades aledañas y les informe sobre las actividades de las fincas que pueden causar impactos potenciales en el bienestar social y ambiental, además contribuye al bienestar económico local mediante la capacitación y el empleo de 17 ! ! ! las familias de las comunidades aledañas (Red de Agricultura Sostenible, 2010, p.41). 1.3.8. MANEJO INTEGRADO DEL CULTIVO El manejo integrado de cultivos según, la Red de Agricultura Sostenible, consiste en promover la supresión del uso de productos químicos reconocidos internacional, regional y nacionalmente por su impacto negativo en la salud humana y los recursos naturales. Estos se controlarán con los resultados de los registros de consumo que debe llevar el agricultor, especialmente de los más tóxicos, con el propósito de evaluar su uso para minimizarlo o eliminarlo (Red de Agricultura Sostenible, 2010, p.42). 1.3.9. MANEJO Y CONSERVACIÓN DEL SUELO La implementación de medidas de control para prevenir o controlar la erosión, debe contar con un programa de fertilización basado en las necesidades de los cultivos y características del suelo, uso de coberturas de vegetación y rotación de cultivos (Red de Agricultura Sostenible, 2010, p.45). 1.3.10. MANEJO INTEGRADO DE DESECHOS Las fincas cuentan con programas para el reciclaje de los desechos. El destino final de los desechos se administra y diseña para minimizar posibles impactos en el ambiente y salud humana (Red de Agricultura Sostenible, 2010, p.47). 18 2. MATERIALES Y MÉTODOS 2.1. UBICACIÓN DEL ENSAYO El presente proyecto se llevó a cabo en una propiedad ubicada en la provincia de Imbabura, cantón Antonio Ante, ciudad de Atuntaqui, ubicado al noroeste de Imbabura en la calle Pichincha. Se encuentra a una latitud de 78º-13' - 9,76”O, longitud de 0º-20'-13,53”N y una altura de 2 385 msnm. La figura 2.1. muestra una fotografía satelital del lugar de ensayo. Figura 2.1. Fotografía satelital del lugar de ensayo a través de Google Earth 19 ! ! ! 2.1.1. CARACTERISTICAS DEL CAMPO EXPERIMENTAL Para conocer las características del lugar de ensayo se realizó una entrevista personal a la propietaria del predio para obtener datos específicos de extensión del terreno, manejo de fertilización y uso de recursos hídricos, los datos se utilizaron para el diseño del presente proyecto. En cuanto a la determinación de características climáticas, se utilizó la información proporcionada por el Instituto Nacional de Metereolgía e Hidrología (INAMHI) en su informe de Estudio e Investigaciones Meteorológicas, sección estadística – climatología desde el 2005 al 2009, para obtener los datos necesarios en cuanto a temperatura media anual y precipitación, lo cual fue importante para conocer si la zona fue apta para el cultivo en cuanto a condiciones climáticas. 2.1.2. MATERIALES En el anexo I se presenta la ficha técnica de los fertilizantes químicos y el abono orgánico usados en el ensayo, en la que se detalla el nombre, la casa comercial y la composición química de los insumos. La descripción y composición química se tomó de la etiqueta de cada producto. Los fertilizantes químicos se adquirieron en los almacenes Agrícola San Blas, Insumos Agrícolas Agrosa y Agritop S.A. ubicados en la ciudad de Ibarra provincia de Imbabura, y en la ciudad de Quito provincia de Pichincha. El abono orgánico (Ecoabonaza) se adquirió en Campo Fértil en la ciudad de Ibarra. Las plántulasse adquirieron en el vivero “Cerón”, propiedad del Sr. Hugo Cerón, ubicado en Natabuela provincia de Imbabura. Los materiales utilizados durante el ensayo se muestran en la tabla 2.1. 20 Tabla 2.1. Fertilizantes y abono orgánico utilizados para el ensayo FERTIZANTE/ABONO ORGÁNICO NOMBRE COMERCIAL Fertilizantes químicos sólidos Fosfato diamónico (18-46-0) Nitrato de Potasio (13-0-46) Sulphomag Sulfato de amonio Nutrimon triple quince (15-15-15) Nitrofoska azul (12-5-14) Muriato de potasio (0-0-60) Urea (46-0-0) Fertilizante foliar Foltron plus K-fol Regulador del crecimiento Biozyme TF Abono orgánico Ecoabonaza Acido Húmico Humitron 60s Humiplex 50G Max organic 2.2. FACTOR DE ESTUDIO Los factores de estudio con los que se trabajó se presentan en la tabla 2.2. 21 ! ! ! Tabla 2.2. Factor en estudio utilizado en el ensayo Programa de fertilización Proexant N 137,12 kg/ha P2O5 166,5 kg/ha K2O 79,2 kg/ha Material orgánica 15 t/ha Asofrutex N 153 kg/ha P2O5 106,48 kg/ha K2O 96,61 kg/ha Material orgánica 13,5 t/ha Fertilización orgánica N 0 P2O5 0 K2O 0 Material orgánica 15 t/ha Sin fertilización N 0 P2O5 0 K2O 0 Material orgánica 0 La descripción de los tratamientos para el ensayo se presenta en la tabla 2.3. 22 Tabla 2.3. Descripción de los tratamientos de fertilización CODIGO TRATAMIENTOS ÉPOCA DE APLICACIÓN DESCRIPCIÓN T1 Testigo absoluto Sin fertilizante T2 AProexant Para trasplante y segunda aplicación Fertilizante Cantidad Unidades Ecoabonaza 15 150 kg/ha 18-46-0 100 kg/ha 13-0-46 100 kg/ha Sulphomag 100 kg/ha Max organic 35-60 L/ha Humitron 0,2-0,4 kg/ha Después de cada deshierba Sulfato de amonio 0,025 kg/planta 18-46-0 0,030 kg/planta Foltron plus 1 l/200 L agua Humitron 0,2-0,6 kg/ha Inicio de la floración. Biozime TF 0,2 L/ha Inicio del cuajado del fruto. K-fol 1-3 kg/ha Foltron plus 1 l/200 L agua T3 BAsofrutex 1*ddt Nutrimon (15-15-15) 400 kg/ha Humiplex 50G 1 kg/24 m2 Ecoabonaza 13 500 kg/ha 15 *ddt 18-46-0 100 kg/ha 0-0-60 50 kg/ha Foltron plus 1 l/200 L agua Después de un mes del trasplante. 12-5-14 50 kg/ha 46-0-0 150 kg/ha T4 CEcoabonaza Día del trasplante 15 ddt. 30 ddt. Ecoabonaza 2,3 1,1 1,1 kg/planta kg/planta kg/planta ARecomendación dada por Fabara, 1996, pp.6-7. B Recomendación dada por el Ing. Jorge Ortiz miembro de la Asociación de Frutas Exóticas del Norte del País, 2009. C Recomendación dada por Ing. Leonardo Sandoval técnico de Pronaca, 2009. * Días después del trasplante (ddt) 23 ! ! ! 2.3. APLICACIÓN DE CUATRO TRATAMIENTOS DE FERTILIZACIÓN 2.3.1. INSTALACIÓN DEL ENSAYO 2.3.1.1. Análisis de suelo El análisis de suelo se realizó para conocer las condiciones en las que se estableció el cultivo. La muestra de suelo se tomó de sitios alejados de árboles y acequias con el sistema trayectoria zig-zag en 20 áreas al azar, de tal manera que se incluyó todo el campo experimental. Estas muestras se tomaron con una pala y se cavó en el terreno en forma de “V” a una profundidad de 15 a 20 cm, se recolectaron en un balde plástico y luego se homogenizaron para tomar una sola muestra de 1 kilogramo. La figura 2.2. presenta el esquema en zig-zag para el muestreo del suelo. Figura 2.2. Esquema en zig-zag para extraer muestras de suelo La muestra se colocó en una funda plástica limpia y bien sellada, identificándola con una etiqueta en la cual se incluyó: el nombre del dueño del terreno, nombre del lote, ubicación del lote, cultivo a sembrar y cultivo anterior. Para el análisis químico y físico la muestra se envió al laboratorio de suelos de la Estación Experimental Santa Catalina del INIAP, ubicado en Cutuglagua, provincia de Pichincha. 24 En la tabla 2.4. se muestran los análisis y métodos empleados en la muestra de suelo. Tabla 2.4. Determinación para el análisis físico-químico del suelo ANALISIS METODO pH Potenciométrico Materia orgánica Titulación FeSO4 0,5N Textura Bouyoucos Fosforo Calorimétrico-azul de molibdeno N-NH4 Calorimétrico fenol básico K-Ca-Mg Espectrometría de absorción atómica Zn-Cu-Fe-Mn Espectrometría de absorción atómica (Laboratorio de suelos, plantas y aguas del INIAP, 2012) 2.3.1.2. Trazado, delineado y hoyado El trazado, delineado y hoyado para el cultivo se realizó en un área de 924 m2 subdivididas en unidades experimentales de 54 m2 cada una, con un espacio para caminos de 2 m. Para lo cual se utilizó flexómetro, estacas y piola plástica como se puede observar en la figura 2.3. 25 ! ! ! Figura 2.3. Trazado, delineado y hoyado El hoyado se ejecutó con una hoyadora, la excavación se ubicó en un esquema de tres bolillo a una profundidad de 0,3 m, cada hoyo a una distancia de 1,5 m entre plantas y 2 m entre hileras, como se observa en la figura 2.4. Figura 2.4. Plantas trasplantadas en tres bolillo ! 26 2.3.1.3. Desinfección, trasplante y fertilización La desinfección del área de cultivo antes del trasplante se realizó con el propósito de disminuir la posible presencia de parásitos (nematodos, hongos, bacterias y virus) que provocan un riesgo en la viabilidad del cultivo. Cada unidad experimental se desinfectó con una mezcla sólida de 150 g de benzimidazole, 820 g de urea sustituida y 1 kg de excipientes, colocado directamente en el hoyo. El trasplante para T1 (Testigo absoluto) consistió en colocar la plántula en el hoyo sin necesidad de fertilizantes; en el caso de T2 (programa de fertilización Proexant) y T3 (programa de fertilización Asofrutex), se utilizó el 50% del abono orgánico con los fertilizantes químicos sólidos que fueron mezclados y ubicados en el hoyo, sobre la mezcla de abono orgánico y los fertilizantes químicos se puso una capa de tierra y luego la plántula, el 50% del abono orgánico restante se colocó en corona alrededor de la plántula, cubriéndolo con una capa de tierra. Para T4 (fertilización orgánica), se realizó la enmienda edáfica en función de los resultados del análisis del suelo del campo experimental. Para el trasplante se colocó el 50% de abono orgánico en el hoyo, una capa de tierra y la plántula, el otro 50% fue colocado en corona y fue cubierto. Para continuar con el programa de fertilización, posterior al trasplante en T2, T3 y T4, los fertilizantes químicos sólidos y abono orgánico se colocaron en corona y se cubrió con tierra para disminuir la volatilización del nitrógeno. En T2 y T3, se utilizaron fertilizantes líquidos, los cuales fueron aplicados vía drench a chorro abierto a 5 cm alrededor del tallo. La época de aplicación de los fertilizantes químicos sólidos, líquidos y abono orgánico, están descritos en la tabla 2.3. Una de las recomendaciones en el uso de fertilizantes indica que el sistema radicular debe evitar el contacto directo con los fertilizantes (sales minerales) para evitar una intoxicación de la planta. 27 ! ! ! En todas las unidades experimentales, se formó una corona alrededor de cada plántula con el propósito de optimizar el agua de riego y facilitar la aplicación de fertilizantes sólidos y líquidos, además de servir como soporte de la plántula. 2.3.1.4. Riego El agua se suministró de acuerdo con las recomendaciones mencionadas por Agribusiness, 1992 y Araujo, 2009, quienes sugieren suministrar el agua cada ocho días, dependiendo de la presencia de lluvias y del estado de crecimiento del cultivo. El riego se hizo por inundación con el uso de agua potable. 2.3.1.5. Poda La primera poda de formación se realizó cuando las plantas tenían aproximadamente 60 cm de altura, y consistió en eliminar ramas que estaban en exceso. La segunda poda fue la de mantenimiento, en la que se eliminaron ramas improductivas, enfermas, delgadas y secas. 2.3.1.6.Conducción Para la conducción de la planta se utilizó el sistema de espaldera sencilla en línea que consistió en guiar a los tallos principales hacia los soportes laterales, hasta que la planta tome forma de un cuadrado, las figuras 2.5. y 2.6. presentan la forma de conducción. 28 Figura 2.5. Conducción de ramas laterales en forma de cuadrado ! ! Figura 2.6. Sistema espaldera sencilla en línea 2.3.1.7. Cosecha La época de cosecha se determinó con la tabla de color según el grado de madurez de la uvilla (Physalis peruviana L.), desarrollada por el Instituto 29 ! ! ! Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC), especificada en la Norma Técnica Colombiana (NTC) 4580; la tabla muestra seis grados de madurez que van de un color verde oscuro (Nº 0) a un color anaranjado intenso (Nº 6); la tabla se presenta en el anexo II. La cosecha se realizó cuando la fruta llegó a grado cuatro (Mancheno, 2003, p.29). La recolección se realizó con tijera y en gavetas plásticas ventiladas. 2.4. DISEÑO EXPERIMENTAL El diseño experimental utilizado fue un diseño de bloques completos al azar (DBCA), y para el estudio estadístico se realizó un análisis de varianza (ADEVA). Para calcular la significancia entre los tratamientos se utilizó la Prueba de Rangos Múltiples de Tukey al 5%. El programa estadístico utilizado fue MSTAT-C. La distribución de los tratamientos en campo se muestra en la figura 2.7. NORTE Repetición 1 T1 T2 T3 T4 Repetición 2 T2 T4 T1 T3 Repetición 3 T3 T1 T4 T2 Figura 2.7. Distribución de los tratamientos en campo El campo experimental fue dividido por bloques denominados unidades experimentales, los cuales tuvieron la misma forma y tamaño. En la tabla 2.5. se muestran las características del ensayo. 30 Tabla 2.5. Características del ensayo Forma de las unidades experimentales Rectangular Dimensiones de las unidades experimentales. 8 m X 6,75 m Área de cada unidad experimental 54 m2 Número de tratamientos 4 Número de repeticiones 3 Número de unidades experimentales 12 Número de plantas por cada unidad experimental 25 Número de plantas en el campo experimental 300 Área total del campo experimental 924 m2 2.5. VARIABLES DE ESTUDIO 2.5.1. PORCENTAJE DE PRENDIMIENTO La evaluación del porcentaje de prendimiento se realizó a los 15 días después del trasplante, y se determinó por el número de plantas vivas a través de inspección y conteo de las plantas del centro de la parcela de cada unidad experimental. 2.5.2. ALTURA DE PLANTA Se evaluó a la primera cosecha, desde la base del tallo al último brote con una regla de 1 m de longitud y 1 mm de precisión. Se realizaron doce mediciones en cada unidad experimental a 12 plantas del centro de la parcela. La figura 2.8. muestra las plantas evaluadas dentro de la parcela. 31 ! ! ! Plantas evaluadas Figura 2.8. Plantas evaluadas en cada unidad experimental 2.5.3. LARGO Y ANCHO DE HOJA La evaluación se hizo en la etapa de floración a 10 hojas por unidad experimental, ubicadas en el tercio medio de la planta. Las plantas fueron escogidas al azar en la parte central de la parcela. El largo se midió desde el inicio de la nervadura hasta la parte más angosta de la hoja y el ancho en la mitad de la hoja con una regla de 20 cm de longitud y 1mm de precisión. Las figuras 2.9. y 2.10. muestran la medición de estas variables. 32 Figura 2.9. Medición del ancho de hoja en el tercio medio de la planta ! Figura 2.10. Medición del largo de la hoja en el tercio medio de la planta ! 33 ! ! ! 2.5.4. GRADIENTE DE COLORACIÓN DE LA HOJA Esta variable se identificó en tres etapas del cultivo: prefloración, floración y cosecha. Para la gradiente de coloración se muestrearon diez hojas por unidad experimental de la parte alta, media y baja de la planta. Las plantas fueron escogidas al azar del centro de la parcela. El gradiente de coloración de la hoja en la etapa de prefloración y floración se midió con la tabla de comparación de colores (TCC) desarrollada por International Research Institute (IRRI). Esta tabla consta de 4 grados de color que van desde el verde oscuro (Nº 5) al verde amarillento (Nº 2) (Buresh, Mutters, y Pasuquin, 2005, p.36-39). El anexo III muestra la tabla de comparación de colores (TCC). Para la etapa de cosecha, el color se midió con la tabla de colores pantone que consiste en varias tarjetas pequeñas de papel impresas cada una con un color y código. La gama de colores utilizados van desde el amarillo (Nº 1) al verde oscuro (Nº 15). El anexo IV muestra la gama de colores. El color de la parte media de la hoja se comparó con la Tabla de Colores Pantone y la tabla de comparación de colores (TCC) en contra luz para evitar errores de lectura, si la coloración se encontraba entre dos grados, la lectura final fue el promedio de los dos. 2.5.5. DÍAS A LA PRIMERA COSECHA Se evaluó el período de tiempo que le toma al cultivo llegar a la cosecha desde el trasplante. Se muestrearon doce plantas del centro de la parcela por unidad experimental. Para el momento de la cosecha se tomó en cuenta el índice de madurez a través de la tabla de color según el grado de madurez de la uvilla (Physalis peruviana L.). El fruto debía encontrarse en grado cuatro cuyo aspecto externo es un color anaranjado claro. 34 2.5.6. DÍAS ENTRE CICLOS FLORALES Se evaluó el período de tiempo que le toma al cultivo ir desde la apertura de botón floral hasta la cosecha. Se muestrearon doce plantas del centro por unidad experimental. Los días entre ciclos florales se determinaron con la tabla de color según el grado de madurez de la uvilla (Physalis peruviana L.) y con una guía de las etapas fenológicas presentada por Brito, 2002. El período de tiempo se contabilizó con un calendario. 2.5.7. CALIBRE DEL FRUTO El calibre se determinó al medir el diámetro del fruto. Después de cada recolección se muestrearon 10 frutos tomados al azar por unidad experimental. El cáliz se eliminó y con un calibrador vernier universal de 20 cm de longitud y 1 mm de precisión, se midió el diámetro ecuatorial del fruto. Las lecturas se compararon con la tabla de calibres de la uvilla (Physalis peruviana L.) según el diámetro ecuatorial, desarrollada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) especificada en la Norma Técnica Colombiana (NTC) 4580, (Fisher et al., 2000, p.113). La tabla muestra el rango que va desde un diámetro menor o igual a 15 mm y que corresponde al calibre A hasta un diámetro mayor o igual a 22,1 mm y que corresponde al calibre E. El anexo V presenta esta tabla y la figura 2.11. muestra la toma de lectura del diámetro ecuatorial del fruto. 35 ! ! ! Figura 2.11. Toma de lectura del diámetro ecuatorial del fruto 2.5.8. NÚMERO DE FRUTOS POR KILOGRAMO La evaluación se hizo después de cada recolección, a un kilogramo de frutos con cáliz tomados al azar por unidad experimental. Se pesó en una balanza mecánica de 10 kg con una precisión de 25 gramos y se contabilizó el número de frutos. 2.5.9. GRADIENTE DE COLORACIÓN DEL FRUTO El gradiente de coloración del fruto se midió después de cada recolección, en diez frutos tomados al azar por unidad experimental. Se eliminó el cáliz y el gradiente de coloración del fruto se determinó con la tabla de relación entre colores, grados de madurez y características fisicoquímicas de la uvilla (Physalis peruviana L.), desarrollada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) especificada en la Norma Técnica Colombiana (NTC) 4580, (Fisher et al., 2000, p.117), que presenta un rango de color de cero a seis; siendo cero un fruto de color verde oscuro y seis un fruto de color anaranjado intenso. El anexo VI presenta la tabla de relación entre colores, grados de madurez y característicasfisicoquímicas de la uvilla (Physalis peruviana L.). 36 2.5.10. PRODUCCIÓN TOTAL A LOS TRES MESES (kg/ha) La recolección del fruto se realizó de todas las plantas de cada unidad experimental durante tres meses, cada quince días con un total de seis recolecciones. La cosecha de cada parcela fue pesada con una balanza mecánica de 10 kilogramos con una precisión de 25 gramos. La producción total a los tres meses bajo condiciones del ensayo, se extrapoló al número de plantas en una hectárea es decir a 3 333 plantas. 2.5.11. RENDIMIENTO (kg/ha/año) El rendimiento anual se determinó para un ciclo de cultivo que corresponde a 30 semanas (Mancheno, 2003, p.31). 2.6. ANALISIS BENEFICIO-COSTO Para la evaluación beneficio-costo se tomaron en consideración los siguientes factores: - Total costo variable ($/ha/año) - Rendimiento (kg/ha/año) - Precio de venta ($/kg) Los costos variables fueron establecidos para una hectárea de cultivo y varían de acuerdo a la cantidad producida. Dentro de estos costos se encuentran: insumos, mano de obra, materiales y equipos. La mano de obra fue determinada con base en la tabla de mano de obra, insumos y rendimiento del cultivo de la uchuva en la sabana de Bogotá (kg/ha/año), proporcionada por Fisher et al., 2000, p.100. Los precios de los agroquímicos y 37 ! ! ! abono orgánico se consultaron en cada uno de los almacenes donde fueron adquiridos. El precio de venta empleado para el análisis beneficio-costo de la uvilla fue $ 0,85 por cada kilogramo al granel, el mismo que fue obtenido por la comercialización realizada en el lugar de la recolección. 2.7. ELABORACIÓN DE UNA GUÍA TÉCNICA Para la elaboración de la guía Técnica para el cultivo de la uvilla (Physalis peruviana L.), se realizaron entrevistas al Ing. Jorge Ortiz, productor de uvilla en la zona de Atuntaqui y al Ing. Leonardo Sandoval técnico en el manejo de abono orgánico de Pronaca. La entrevista abarcó puntos como densidad de siembra trasplante, fertilización, mantenimiento del cultivo forma de riego y cosecha. Por otro lado, se indagó sobre las bondades que provee el uso de la Ecoabonaza (abono orgánico utilizado en el ensayo) y la forma de aplicación en el cultivo. Estas entrevistas sirvieron para conocimientos del autor del ensayo, lo cual fue complementado con información bibliográfica detallada en la guía técnica. También se realizó una observación directa a un cultivo a campo abierto en la ciudad de Tulcán Provincia del Carchi. Después de realizar el ensayo se evaluó el mejor resultado en cuanto a rendimiento y costos de producción de entre los cuatro tratamientos, y fue guiado a la recomendación dada por el programa de fertilización Asofrutex. 38 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 3.1. DESCRIPCIÓN DE LAS CARÁCTERÍSTICAS DEL CAMPO EXPERIMENTAL El terreno tiene una extensión de 2000 m2, la topografía es plana, el agua para las labores agrícolas proviene del río Ambi. Al inicio del proyecto no hubo acceso al agua de riego debido a la construcción de la vía Panamericana Norte. El terreno se empleaba para cultivo de frejol y maíz, en los últimos cinco meses se había utilizado fertilización química y como materia orgánica los residuos vegetativos del final de cada ciclo de siembra. En cuanto al comportamiento climático, los datos de precipitación y temperatura proporcionados por la Estación Meteoreológica de Otavalo (M105) que se ubica a diez minutos de Atuntaqui, monitoreada por el Instituto de Meteorología e Hidrología (INAMHI), se presentan en las figuras 3.1. y 3.2. Figura 3.1. Comportamiento de la precipitación en la zona del ensayo del año 2005 a 2009 653, 90 1162, 40 937, 40 1254, 20 1266, 70! 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 P re ci p it ac ió n an u al ( m m ) ! 2005 2006 2007 2008 2009! Año 39 ! ! ! En la figura 3.1, se puede observar que la precipitación anual del 2006 en comparación con el año 2005 se incrementó en casi el doble; sin embargo, en el año 2007 se da una leve disminución pero en los últimos años se incrementó nuevamente, en el año 2009 se presentó el mayor registro de las precipitaciones con 1 266,70 mm. Figura 3.2. Comportamiento de la temperatura media anual de la zona del ensayo del año 2005 a 2009 En la figura 3.2, se observa que la temperatura media anual va disminuyendo hasta el año 2008 en el que se registró el promedio más bajo del período; sin embargo, en el año 2009 se incrementó nuevamente a valores de 14,88ºC. Las condiciones de temperatura y precipitación demuestran que la zona es apta para el cultivo. ! ! ! ! 15, 1 14,9 14, 4 14, 2 14, 88! 13,6! 13,8! 14! 14,2! 14,4! 14,6! 14,8! 15! 15,2! T em p er at u ra m ed ia a n n u al (º C ) ! 2005 2006 2007 2008 2009! Año 40 3.2. ANÁLISIS DE SUELO 3.2.1. DESCRIPCIÓN DEL ANÁLISIS QUÍMICO El suelo posee una abundancia de nutrientes que hace que el terreno sea idóneo para la producción de la uvilla; sin embargo, presenta una escasez de nitrógeno; según Potash & Phosphate Institute (1997) y Riascos (1991), el nitrógeno está involucrado en el desarrollo del fruto y síntesis de la clorofila, por lo tanto, su baja concentración podría conllevar a problemas de clorosis (amarillamiento) en hojas viejas y problemas en el desarrollo del fruto (p.3-1,3-2). En la tabla 3.1. se presenta el análisis químico del suelo en el campo experimental. Tabla 3.1. Análisis químico del campo experimental Nutriente Cantidad Unidad Interpretación Nitrógeno 15,00 ppm Bajo Fósforo 52,00 ppm Alto Azufre 2,50 ppm Bajo Potasio 0,57 meq/100 mL Alto Calcio 7,90 meq/100 mL Alto Magnesio 3,70 meq/100 mL Alto Zinc 2,70 ppm Bajo Cobre 5,80 ppm Alto Hierro 53,00 ppm Alto Manganeso 5,10 ppm Bajo Boro 1,80 ppm Medio pH 7,70 - Ligeramente alcalino Materia orgánica 1 % Bajo (Laboratorio de manejo de suelos y agua del INIAP, 2010) En la producción agrícola es importante tomar en cuenta el pH del suelo, ya que es un factor importante para la disponibilidad de nutrientes. Antonini et al. (2008), 41 ! ! ! señala que el terreno debe tener un pH que oscile entre 6-7,5, esto dependerá de cada cultivo (p.18). En el caso de la uvilla, Mancheno (2003), indica que el pH óptimo esta en un rango de 5,5 y 7 (p.10). En el análisis de suelo del sitio en estudio se obtuvo un pH ligeramente alcalino (7,7), sin embargo según los estudios reportados por Antonini et al. (2008) este pH indicaría una mayor disponibilidad de potasio (K), azufre, (S), molibdeno (Mo), nitrógeno (N), calcio (Ca), magnesio (Mg), cobre (Cu), zinc (Zn) y fósforo (P); y una baja disponibilidad de manganeso (Mn), boro (B), hierro (Fe) y aluminio (Al) (p.18). En la figura 3.3 se muestra el efecto del pH en la disponibilidad de nutrientes y se observa que a medida que se reduce el ancho de las barras, disminuyen los elementos nutritivos para la planta. (Antonini et al. , 2008, p. 18) Figura 3.3. Efecto del pH en la disponibilidad de los nutrientes En cuanto a la materia orgánica, esta ayuda a la movilidad del agua y de los nutrientes e incrementa la retención de humedad a casi el doble, los suelos que no llegan al 2% de materia orgánica son considerados con pobre fertilidad 42 (Suquilanda, 1995, p.54). El campo experimental contiene el 1% de materia orgánica lo cual podría afectar a la movilidad de nutrientes y contenido de humedad. 3.2.2. DESCRIPCIÓN DEL ANÁLISIS FÍSICO La tabla 3.2. presenta el análisis físico del suelo en el campo experimental. Tabla 3.2. Análisis físico del campo experimental (%) Clase textural Arena Limo Arcilla 56 36 8 Franco-Arenoso (Laboratorio de manejo de suelos y agua del INIAP, 2010) Mancheno (2003) menciona, que las condiciones más adecuadas para el cultivo de uvilla corresponden a un suelo franco y francoarcilloso-arenoso (p.10). El análisis físico reporta un suelo franco-arenoso; según Núñez (2000), en esta clase de suelos la infiltración es excesiva, se tiene una baja capacidad de retención de agua pero la aireación es buena debido al tamaño de los poros (p.63). Con la incorporación de abono orgánico se ayuda a mejorar la retención de humedad, haciéndolo favorable para el cultivo de uvilla. En cuanto a las características del suelo en el campo experimental, de manera general, se observa que es un suelo con buen contenido de nutrientes, ya que en cultivos anteriores se aplicaron fertilizantes lo que permitió que el suelo presente una reserva de los mismos; sin embargo, el nitrógeno se encuentra en contenido bajo; Sánchez (2004), menciona que el nitrógeno es el nutriente que los cultivos extraen en mayor proporción y casi todos los suelos agrícolas presentan deficiencias (p.80). 43 ! ! ! Según Sánchez (2004), los suelos óptimos deben tener un contenido de materia orgánica en un porcentaje de 5% a 20% para proporcionar a los cultivos las mejores condiciones químicas, físicas y biológicas (p.81); el campo experimental de estudio, presenta un porcentaje considerado bajo (1%), ya que la incorporación de abono orgánico no se realizó en los últimos cinco meses y los residuos de las cosechas no son suficientes para aumentar su contenido. 3.3. ANÁLISIS DE LAS VARIABLES DE ESTUDIO 3.3.1. ANÁLISIS DEL PORCENTAJE DE PRENDIMIENTO Para todos los tratamientos el 100% de plantas estaban vivas al momento de la evaluación. La tabla 3.3. indica el porcentaje de plantas vivas en el terreno de cultivo después de quince días del trasplante. Tabla 3.3. Porcentaje de plantas vivas a los 15 días después del trasplante CÓD TRATAMIENTO Nº PLANTAS EVALUADAS Nº PLANTAS VIVAS % PLANTAS VIVAS T1 Testigo absoluto 36 36 100 T2 Programa de fertilización (Proexant) 36 36 100 T3 Programa de fertilización (Asofrutex) 36 36 100 T4 Fertilización Orgánica 36 36 100 El 100% de prendimiento puede deberse a que en el T1 (testigo absoluto), al no contar con la aplicación de sales minerales no estuvo expuesto a una intoxicación a nivel radicular que se produce cuando los fertilizantes no se aplican de forma adecuada. 44 Riascos (1991), menciona que la presencia de alta concentración de sales minerales cerca de las raíces causa serios daños al sistema radicular (p.61); por esta razón para T2 y T3 la aplicación inicial (sistema de aplicación en corona) de fertilizantes químicos (sales minerales) fue la adecuada para evitar una intoxicación a nivel radicular que incida en la disminución de la absorción de agua y nutrientes para la planta. Se utilizó la Ecoabonaza (abono orgánico), la cual tiene un proceso de compostaje y junto a una correcta aplicación, se corrobora el cuidado que se debe tener al manejar los abonos orgánicos, para no causar daños a la raíz, ya que el nitrógeno liberado como úrea puede quemar la raíz de las plantas. 3.3.2. ANÁLISIS DE LA ALTURA DE PLANTA La tabla 3.4. presenta la altura de planta a la primera cosecha, la cual muestra que el tratamiento con fertilización orgánica (T4) obtuvo la mayor altura con 114,20 cm seguido por el programa de fertilización Asofrutex (T3) con 107,20 cm, mientras que el programa de fertilización Proexant (T2) obtuvo menor promedio con 86,59 cm, es decir un 25% menor que T4. Tabla 3.4. Altura de planta a la primera cosecha CÓDIGO TRATAMIENTO *PROMEDIO (cm) T1 Testigo absoluto 95,80ab ± 16,21 T2 Programa de fertilización (Proexant) 86,59b ± 9,68 T3 Programa de fertilización (Asofrutex) 107,20ab ± 1,058 T4 Fertilización Orgánica 114,20a ± 4,61 *Promedios con letras en común no presentan diferencias estadísticamente significativas (p!5%) La tabla 3.5. muestra el análisis de varianza para la variable altura de planta. ! 45 ! ! ! Tabla 3.5. Análisis de varianza para la variable altura de planta FUENTE DE VARIACIÓN GRADOS DE LIBERTAD CUADRADOS MEDIOS p-valor (%) Total 11 Repetición 2 146,64 21ns Tratamiento 3 448,33 3* Error experimental 6 77,51 Coeficiente de variación (%) 8,72 *Diferencia significativa al 5% Arnesto y Benavides (2003), mencionan que la altura de planta está determinada por la elongación del tallo y el nitrógeno es un elemento importante para el crecimiento en longitud de la planta (p.29). En cuanto a los fertilizantes químicos, el programa de fertilización Proexant (T2) presenta un promedio de crecimiento inferior, porque se añade menos cantidad de nitrógeno y las aplicaciones no son continuas; en cambio en el programa de fertilización Asofrutex (T3) se añaden cantidades importantes de nitrógeno desde el inicio de la fertilización de modo que presenta un crecimiento esperado; el mismo que está dentro de los parámetros establecidos por Mancheno (2003), la planta puede alcanzar una altura hasta 2 m de longitud (p.7). En T2 y T3 también se utilizó abono orgánico, pero la forma de aplicación no fue fraccionada y esto provoca que la planta no tenga un aporte constante de nitrógeno. En el caso de T4 (fertilización orgánica), se obtuvo el mayor promedio de crecimiento de la planta de entre los tratamientos evaluados. Pasolac, 1999, p. 128; señala que el estiércol de aves contiene una alta concentración e inmediata liberación de nitrógeno en forma de urea; esta propiedad favoreció el desarrollo de la planta, además Trinidad, 2011, pp. 5-7; menciona que los estiércoles contienen compuestos de fácil descomposición, lo cual estimula al incremento en la actividad biológica de bacterias y hongos, los mismos que influyen en las propiedades del suelo y ejercen efectos directos en el crecimiento de las plantas, 46 ya que aportan de manera constante los nutrientes esenciales por efecto de la mineralización gradual a que están sometidos. En este tratamiento la aplicación del abono orgánico fue en forma fraccionada para evitar una posible lixiviación y volatilización del nitrógeno, se podría decir que esta condición aporto de forma positiva sobre esta variable. 3.3.3. ANÁLISIS DEL LARGO Y ANCHO DE HOJA El tamaño de las hojas es un parámetro de evaluación del crecimiento de las plantas; se esperaba una mayor longitud de la hoja al aplicar la fertilización química y orgánica en comparación al testigo (T1). En el ensayo, los resultados de la evaluación muestran que la cantidad de nutrientes no tienen influencia en el desarrollo foliar. Eichhorn S., Evert R. y Raven P. (1992), mencionan, que el crecimiento de las hojas, es un proceso fisiológico, que está influenciado por los factores medioambientales, especialmente la luz que puede tener efectos sustanciales en el desarrollo del tamaño y grosor de las hojas (p.437). En la tabla 3.6. se presentan los resultados de largo y ancho de hoja a la primera floración. Tabla 3.6. Largo y ancho de hoja a la primera floración CÓDIGO TRATAMIENTO *PROMEDIO LARGO (cm) *PROMEDIO ANCHO (cm) T1 Testigo absoluto 9,47a ±0,37 8,00a ±0,66 T2 Programa de fertilización (Proexant) 9,89a ±0,77 8,49a ±0,87 T3 Programa de fertilización (Asofrutex) 9,64a ±0,30 8,13a ±0,23 T4 Fertilización Orgánica 10,16a ±1,86 9,14a ±1,98 *Promedios con letras en común para cada columna y entre filas, no presentan diferencias estadísticamente significativas (p!5%) La tabla 3.7. presenta el análisis de varianza para la variable largo y ancho de hoja. 47 ! ! ! Tabla 3.7. Análisis de varianza para la variable largo y ancho de hoja FUENTE DE VARIACIÓN GRADOS DE LIBERTAD *CM LH p-valor (%) *CM AH p-valor (%) Total 11 Repetición 2 0,84 52,98ns 1,23 44,65ns Tratamiento 3 0,27 87,24ns 0,78 64,71ns Error experimental 6 1,19 1,33 Coeficiente de variación (%) 11,12 13,65 *CM LH: Cuadrado medio largo de hoja
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