ARELLANO KUHN JOSUE OCTAVIO

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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR 
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS 
CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA 
PORTADA 
 
 
EVALUACIÓN DEL DESARROLLO MORFOLÓGICO DE 
DIFERENTES VARIEDADES DE BROCOLI (Brassica 
oleracea var. Itálica) BAJO UN SISTEMA HIDROPÓNICO 
NFT 
 
TRABAJO EXPERIMENTAL 
 
 
 
Trabajo de titulación presentado como requisito para la 
obtención del título de 
INGENIERO AGRÓNOMO 
 
 
 
AUTOR 
ARELLANO KUHN JOSUE OCTAVIO 
 
 
 
TUTORA 
BURGOS HERRERÍA TANY MSc. 
 
 
 
GUAYAQUIL– ECUADOR 
 
2020 
 
2 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR 
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS 
CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA 
 
 
 
APROBACIÓN DEL TUTOR 
 
 
Yo, BURGOS HERRERÍA TANY MSc., docente de la Universidad Agraria del 
Ecuador, en mi calidad de Tutora, certifico que el presente trabajo de titulación: 
EVALUACIÓN DEL DESARROLLO MORFOLÓGICO DE DIFERENTES 
VARIEDADES DE BROCOLI (Brassica oleracea var. Itálica) BAJO UN SISTEMA 
HIDROPÓNICO NFT, realizado por el estudiante ARELLANO KUHN JOSUE 
OCTAVIO; 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. Tany Burgos Herrería MSc 
DIRECTORA DE TESIS 
 
 
 
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 miembros del Tribunal de Sustentación, aprobamos 
la sustentación del trabajo de titulación: EVALUACIÓN DEL DESARROLLO 
MORFOLÓGICO DE DIFERENTES VARIEDADES DE BROCOLI (Brassica oleracea 
var. Itálica) BAJO UN SISTEMA HIDROPÓNICO NFT, realizado por el estudiante 
ARELLANO KUHN JOSUE OCTAVIO, el mismo que cumple con los requisito 
exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador. 
 
 
 
Atentamente, 
 
 
 
ING. VÉLIZ PIGUAVE FREDDY M.Sc. 
PRESIDENTE 
 
 
 
ING. CALLE ROMERO KLEBER M.Sc. ING. BURGOS HERRERÍA TANY, M.Sc. 
 EXAMINADOR PRINCIPAL EXAMINADOR PRINCIPAL 
 
 
 
 
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 
 
A la Universidad Agraria del Ecuador, que me ha brindado 
todo su apoyo y solidaridad haciendo posible que alcance 
un triunfo en mi vida como profesional. 
A la PhD Martha Bucaram de Jorgge MSc., Rectora de la 
Universidad Agraria del Ecuador. 
Al PhD. Javier Del Cioppo Morstadt, MSc., Vice-Rector de 
la Universidad Agraria del Ecuador. 
A la Ing. Tany Burgos Herrería MSc., quién como mi 
tutora me ha guiado firmemente en el desarrollo de este 
trabajo investigativo. 
A mis compañeros de curso por compartir esos lindos 
momentos, que quedan como anécdota de mi vida 
universitaria. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
Autorización de Autoría Intelectual 
 
Yo ARELLANO KUHN JOSUE OCTAVIO, en calidad de autor del proyecto 
realizado, sobre “EVALUACIÓN DEL DESARROLLO MORFOLÓGICO DE 
DIFERENTES VARIEDADES DE BROCOLI (Brassica oleracea var. Itálica) BAJO UN 
SISTEMA HIDROPÓNICO NFT” 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, octubre 29, 2020 
 
 
 
 
ARELLANO KUHN JOSUE OCTAVIO 
C.I. 0924361561 
 
 
 
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 tablas ................................................................................................... 10 
Índice de figuras .................................................................................................. 11 
Resumen .............................................................................................................. 12 
Abstract ................................................................................................................ 13 
1. Introducción ..................................................................................................... 14 
1.1 Antecedentes del problema .......................................................................... 14 
1.2 Planteamiento y formulación del problema ............................................... 15 
1.2.1 Planteamiento del problema ..................................................................... 15 
1.2.2 Formulación del problema ........................................................................ 15 
1.3 Justificación de la investigación ............................................................... 16 
1.4 Delimitación de la investigación ................................................................ 16 
1.5 Objetivo general .......................................................................................... 17 
1.6 Objetivos específicos................................................................................... 17 
1.5 Hipótesis ........................................................................................................ 17 
2. Marco teórico .................................................................................................. 18 
2.1 Estado de arte ................................................................................................ 18 
2.2 Bases teóricas ............................................................................................... 19 
8 
 
2.2.1 Características agronómicas del cultivo de brócoli ................................ 19 
2.2.2 Sistemas hidropónicos utilizados en la agricultura ................................ 27 
2.3 Marco legal ..................................................................................................... 33 
2.3.1 Constitución de la República del Ecuador ............................................... 33 
3. Materiales y métodos ...................................................................................... 34 
3.1 Enfoque de la investigación ......................................................................... 34 
3.1.1 Tipo de investigación ................................................................................. 34 
3.1.2 Diseño de la investigación ....................................................................... 34 
3.2 Métodos .......................................................................................................... 34 
3.2.1 Variables .....................................................................................................34 
3.2.2 Tratamientos ............................................................................................... 35 
3.2.3 Diseño experimental .................................................................................. 36 
3.2.4 Recolección de datos................................................................................. 36 
3.2.5 Análisis estadístico .................................................................................... 39 
4. Resultados ....................................................................................................... 40 
4.1 Desarrollo morfológico de dos variedades de brócoli bajo un sistema 
hidropónico NFT .................................................................................................. 40 
4.1.1 Altura del tallo (cm) .................................................................................... 40 
4.1.2 Diámetro del tallo (cm) .............................................................................. 40 
4.2 Identificación del mejor desarrollo y producción de brócolí bajo un 
sistema hidropónico NFT ................................................................................... 41 
4.2.1 Número de pellas ....................................................................................... 41 
4.1.3 Diámetro ecuatorial de la pella (cm) ......................................................... 41 
4.2.2 Peso de la pella (kg) ................................................................................... 42 
4.2.3 Rendimiento (kg) ........................................................................................ 42 
9 
 
4.3 Análisis del gasto de cada uno de los tratamientos en estudio ............... 43 
5. Discusión ......................................................................................................... 47 
6. Conclusión ....................................................................................................... 49 
7. Recomendaciones ........................................................................................... 50 
8. Bibliografía ....................................................................................................... 52 
9. Anexos ............................................................................................................. 56 
 
 
10 
 
Índice de tablas 
 
Tabla 1. Tratamientos en estudio ......................................................................... 35 
Tabla 2. Características del diseño experimental ................................................. 36 
Tabla 3. Esquema de ANDEVA ............................................................................ 39 
Tabla 4. Altura del tallo (cm)................................................................................. 40 
Tabla 5. Diámetro del tallo (cm) .......................................................................... 40 
Tabla 6. Número de pellas ................................................................................... 41 
Tabla 7. Diámetro de la pella (cm) ....................................................................... 41 
Tabla 8. Peso de la pella ...................................................................................... 42 
Tabla 9. Rendimiento ........................................................................................... 42 
Tabla 10. Costo de infraestructura ....................................................................... 43 
Tabla 11. Costo de Producción ............................................................................ 44 
Tabla 11. Relación beneficio costo ....................................................................... 45 
 
11 
 
Índice de figuras 
 
Figura 1. Relación beneficio costo ....................................................................... 46 
Figura 2. Brocoli Italian Green .............................................................................. 56 
Figura 3. Brocoli variedad Waltham 29 ................................................................ 56 
Figura 4. Diseño del Sistema hidropónico ............................................................ 57 
Figura 5. Análisis estadístico variable altura del tallo ........................................... 58 
Figura 6. Gráfico estadístico variable altura del tallo ............................................ 58 
Figura 7. Análisis estadístico variable diámetro del tallo ...................................... 59 
Figura 8. Gráfico estadístico variable diámetro del tallo ....................................... 59 
Figura 9. Análisis estadístico variable diámetro de la pella .................................. 60 
Figura 10. Gráfico estadístico variable diámetro de la pella ................................. 60 
Figura 11. Análisis estadístico variable peso de la pella ...................................... 61 
Figura 12. Gráfico estadístico variable peso de la pella ....................................... 61 
Figura 13. Análisis estadístico variable rendimiento ............................................. 62 
Figura 14. Gráfico estadístico variable rendimiento ............................................. 62 
Figura 15. Soluciones nutritivas utilizadas en los tratamientos ............................ 63 
Figura 16. Material utilizado como sostén de las plántulas en el sistema ............ 63 
Figura 17. Plántulas en el sistema hidropónico .................................................... 64 
Figura 18. Raíces formadas en la variedad Italian green ..................................... 65 
Figura 19. Raíces formadas en la variedad Walthan 29 ....................................... 65 
Figura 20. Plantas de brócoli variedad Waltham 29 ............................................. 66 
Figura 21. Plantas de brócoli variedad Italian green ............................................ 67 
Figura 22. Cultivo de brocoli ................................................................................. 67 
Figura 23. Brocoli ................................................................................................. 68 
 
12 
 
Resumen 
Este estudio se realizó en el cantón Daule, provincia de Guayas, con una 
temperatura promedio: 26 ° C, Precipitación anual acumulada: 793 mm, cuyo 
objetivo fue evaluar el desarrollo morfológico de diferentes variedades de brócoli 
bajo un sistema hidropónico NFT, para mejorar la productividad de los cultivos, 
considerando que el brócoli se encuentra entre los 20 primeros alimentos por sus 
beneficios relacionados con la salud y conveniencia. Se realizó un diseño 
completo aleatorizado (DCA), compuesto por dos tratamientos con siete 
repeticiones, con lo cual las variedades de brócoli criadas tendrán un buen 
desarrollo en un sistema hidropónico NFT bajo clima costero. La aplicación de 
nutrientes para el desarrollo del cultivo se expresa en 5 cm3 - A, 2 cm3 - B y 2 
cm3 en 2 litros de agua desde la siembra hasta la germinación, ya que el brócoli 
es una hortaliza que requiere una alta cantidad de Nitrógeno y riego frecuente, 
para mejorar el rendimiento para mejorar la adaptación en el momento del 
trasplante al sistema NFT. La mejor producción se logró con el tratamiento T1 
Waltham 29 que tuvo un diámetro de la pella de 19,76 cm.; y, el peso fue de 0,45 
kg. La variedad Italian Green utilizada en el tratamiento T2 obtuvo un diámetro de 
la pella de 16,62 cm., y un peso de 0,35 kg. Todas las plantas arrojaron una pella. 
El costo de infraestructura del sistema hidropónico NFT fue de USD$ 310; y el 
costo de la producción USD$ 16,99 para cada tratamiento. 
 
 Palabras clave: Brassica oleracea, Italian Green, solución nutritiva, producción, 
Waltham 29. 
 
 
13 
 
 
Abstract 
This study was carried out in the Daule canton, Guayas province, with an average 
temperature: 26 ° C, Cumulative annual precipitation: 793 mm, whose objective 
was to evaluate themorphological development of different varieties of broccoli 
under a NFT hydroponic system, to improve the crop productivity, considering that 
broccoli is in the top 20 foods for its health benefits and convenience. A complete 
randomized design (DCA) was carried out, consisting of two treatments with seven 
repetitions, with which the broccoli varieties raised will have a good development 
in an NFT hydroponic system under a coastal climate. The application of nutrients 
for the development of the crop is expressed in 5 cm3 - A, 2 cm3 - B and 2 cm3 in 
2 liters of water from sowing to germination, since broccoli is a vegetable that 
requires a high amount of N and frequent irrigation, to improve yield to improve 
adaptation at the time of transplantation to the NFT system. The best production 
was achieved with the T1 Waltham 29 treatment that had a diameter of the pellet 
of 19.76 cm.; and, the weight was 0.45 kg. The Italian Green variety used in the T2 
treatment obtained a diameter of the pellet of 16.62 cm., and a weight of 0.35 kg. 
All the plants threw a pellet. The infrastructure cost of the NFT hydroponic system 
was USD $ 310; and the cost of production USD $ 16.99 for each treatment. 
 
 Keywords: Brassica oleracea, Italian Green, nutrient solution, production, 
Waltham 29. 
 
 
 
 
 
14 
 
1. Introducción 
1.1 Antecedentes del problema 
El brócoli (Brassica oleracea L.var italica Plenck) es una importante hortaliza 
exótica de la familia Brassicaceae durante la temporada invernal, así como un 
nutriente importante de los nutrientes de las plantas. La nutrición de las plantas es 
una de las principales consideraciones para obtener un mayor rendimiento de 
cualquier cultivo. El fertilizante mineral mejora el crecimiento y el rendimiento del 
brócoli debido al papel del nitrógeno, el fósforo y el potasio en la actividad 
meristemática. El boro y el molibdeno son micronutrientes esenciales necesarios 
para el crecimiento y desarrollo normal de las plantas. 
La popularidad y el consumo de brócoli pueden deberse a sus beneficios y 
conveniencia relacionados con la salud. Se encuentra entre los 20 principales 
alimentos en lo que respecta al puntaje ANDI (Índice de densidad de nutrientes 
agregados), que mide el contenido de vitaminas, minerales y fitonutrientes en 
relación con el contenido calórico. Una taza de brócoli proporciona más del 100% 
de nuestro requerimiento diario de vitaminas C y K, y también es una buena 
fuente de fibra, vitamina A, fósforo y potasio. 
El aumento de la demanda de los consumidores de productos orgánicos ha 
provocado una rápida expansión de la producción orgánica. La gestión de la 
fertilidad es una demanda prioritaria de investigación de los agricultores para 
lograr rendimientos rentables. La gestión de la fertilidad del suelo es una 
herramienta importante para mejorar el rendimiento de los cultivos, especialmente 
para cultivos que requieren una gran aplicación de nitrógeno -N. El brócoli es un 
vegetal que requiere una alta cantidad de Nitrógeno y un riego frecuente para 
mejorar el rendimiento. 
15 
 
En la agricultura, por tradición, siempre han existido tres factores importantes 
que son: clima, agua y suelo; actualmente es posible cultivar dentro de 
invernaderos y sin la necesidad del suelo, mediante la técnica de cultivo conocida 
como hidroponía, que proviene de las palabras griegas hydro que significa agua y 
ponos, labor o trabajo, por lo que sería trabajo en agua. Esto proporciona una 
opción en zonas de sequía frecuente, proporcionando una producción de plantas 
hidropónicas que nos permite solucionar este problema natural (Rodriguez, 2012). 
1.2 Planteamiento y formulación del problema 
1.2.1 Planteamiento del problema 
El brócoli tiene un sistema de raíces poco profundas, lo que limita su capacidad 
de absorber agua y nutrientes del perfil más profundo del suelo. Es probable que 
los productores de brócoli apliquen en exceso Nitrógeno y agua para lograr un 
rendimiento deseado, lo que da como resultado un mayor riesgo de pérdida de 
nutrientes y agua del sistema. 
La agricultura hidropónica constituye una técnica utilizada en el cultivo de 
diversas plantas empleando soluciones minerales en combinación con un medio 
inerte como arena lavada, grava, perlita, entre otras; más no suelo agrícola. Para 
el desarrollo de la planta se nutre a las raíces a través de la solución nutritiva que 
contiene los elementos químicos requeridos para un óptimo crecimiento y 
producción. 
1.2.2 Formulación del problema 
¿Alguna de las variedades de brócoli planteadas tendrá un buen desarrollo en 
un sistema hidropónico NFT con el clima de la costa? 
 
16 
 
1.3 Justificación de la investigación 
Con la creciente popularidad de la verdura en los últimos años y su alto valor 
nutricional, es un buen candidato para la producción; por lo que es necesario una 
buena fertilización con insumos orgánicos, así como el contenido volumétrico de 
agua en el suelo y la eficiencia en el uso del agua de cultivo. De no existir un buen 
manejo del cultivo, las cabezas afectadas se vuelven de forma irregular, de menor 
tamaño y de sabor amargo, lo que afecta adversamente la demanda del cultivo en 
el mercado. 
La restricción cuantitativa y cualitativa de los recursos de suelo, considerada 
como la base original de los productos agrícolas, así como la creciente población 
del país exigen un aumento de productos agrícolas requiriendo lograr la 
autosuficiencia en la producción agrícola y protección de alimentos, teniendo en 
cuenta estos inconvenientes, es crucial tomar nuevos principios y proporcionar 
una situación más adecuada para obtener las necesidades nutritivas de las 
plantas, mediante la implementación de métodos agrícolas alternativos que 
podrían aumentar los productos agrícolas y reducir los impactos ambientales. 
Una de estas soluciones es la hidroponía, un método de cultivo que permite la 
producción de alimentos sin suelo. 
1.4 Delimitación de la investigación 
Espacio: El trabajo investigativo se lo realizará en el cantón Daule, provincia 
del Guayas, con una temperatura media: 26°C, Precipitación anual acumulada: 
793 mm (Climate Data.org, 2019). 
Tiempo: Tendrá una duración de cuatro meses desde abril a septiembre del 2020 
Población: Dirigido a los agricultores del sector de Daule. 
17 
 
1.5 Objetivo general 
Evaluar el desarrollo morfológico de diferentes variedades de brócoli bajo un 
sistema hidropónico NFT, para mejorar la productividad del cultivo 
 
1.6 Objetivos específicos 
 Describir el desarrollo morfológico de dos variedades de brócoli bajo un 
sistema hidropónico NFT. 
 Identificar el mejor desarrollo y producción de brócoli bajo un sistema 
hidropónico NFT. 
 Analizar el gasto de cada uno de los tratamientos. 
1.5 Hipótesis 
Una de las variedades presentará una mejor producción con el uso de un 
sistema hidropónico NFT. 
 
18 
 
2. Marco teórico 
2.1 Estado de arte 
En investigación de dos variedades de brócoli en un sistema hidropónico con 
aplicación de nutrientes en 5 cm3 - A y 2 cm3 – B, en 2 litros de agua desde la 
siembra hasta la germinación y la primera semana después del trasplante, 
aplicando el doble de la dosis inicial en 2 litros de agua por cada unidad 
experimental hasta la cosecha, se registraron diferencias significativas en la 
altura, presentando mayor altura la variedad Pirata; teniendo ambas variedades 
rendimientos favorables, así como réditos económicos, no obstante fue más 
rentable la variedad Pirata con un valor de 1,735 (Limachi, 2011). 
 
Con la técnica de hidroponía se consiguen vegetales de mejor color, tamaño y 
valores nutritivos; siendo una alternativa que permite cultivar en todos los 
medios y espacios; lo esencial es entregar a la planta a través de la solución 
(líquido) lo que esta necesita para su adecuada nutrición y controlar la luz y la 
temperatura.Una de las principales ventajas de la hidroponía sobre la 
agricultura tradicional es la capacidad de obtener un mayor rendimiento, con 
cosechas que pueden ser de dos a diez veces el de las mismas plantas 
cultivadas tradicionalmente. Este aumento del rendimiento se produce en 
menor tiempo y en menor espacio que en la agricultura tradicional (Beltrano y 
Gimenez, Cultivo en hidroponía, 2015). 
 
En el cultivo de brócoli (Brassica oleracea L. var. Itálica Plenck) variedad 
WALTHAM 29, se estudiaron las formulaciones Biogen 200 cc.ha-1 Biogen 400 
cc.ha-1, Biogen 600 cc.ha-1 , Biogen 800 cc.ha-1 , Fertimar 200 g.ha-1 , 
Fertimar 400 g.ha-1, Fertimar 600 g.ha-1, Fertimar 800 g.ha-1, más un testigo 
(sin aplicación de bioestimulantes).Para las comparaciones de los promedios 
de las formulaciones, la prueba de Duncan del cuadro 15, muestra que la 
formulación Biogen 800 con una altura de planta de 34.05 cm. solo superó 
estadísticamente a las formulaciones de Fertimar 200 y Fertimar 400, en dichas 
formulaciones se obtuvieron las menores alturas de planta con valores de 31.0 
cm y 31.69 cm, respectivamente (Coronado, 2015). 
 
La adaptación del cultivo del brócoli con la técnica NFT vertical y NFT 
horizontal fue baja, teniendo como fuente de nutriente el agua proveniente del 
módulo acuapónico ya que los desechos de los peces poseen nitrógeno y 
fósforo, en comparación con la mesa Organopónica que también utilizó el agua 
proveniente de los peces pero con la utilización de lombrihumus como sustrato 
con un alto contenido de nutrientes teniendo esta técnica mejores resultados en 
cuanto al desarrollo vegetativo: color de la hoja, números de hojas, altura de la 
planta, cantidad de hojas, grosor del tallo y número de mini florete. En cuanto a 
los costos de producción la técnica NFT vertical y NFT horizontal tuvieron los 
costos más bajos pero no se obtuvo un buen desarrollo vegetativo en relación a 
la mesa Organopónica siendo esta la que generó mejores resultados en cuanto 
a desarrollo vegetativo pero con mayores costos (Lazo, 2018). 
 
 
19 
 
2.2 Bases teóricas 
2.2.1 Características agronómicas del cultivo de brócoli 
El brócoli proviene de las coles y coliflores, de origen mediterráneo y de Asia 
Menor, cuyos primeros cultivos fueron en Italia, Libia y Siria. Esta hortaliza es de 
clima templado, con preferencia en suelos ricos en materia orgánica, aportando a 
la nutrición por tener grandes cantidades de minerales, proteínas y vitaminas 
(Maldonado, Ramírez, Méndez, y Pérez, 2017). 
2.2.1.1. Taxonomía 
La clasificación taxonómica del brócoli es la siguiente: 
Clase: Angiospermae 
Subclase: Dicotiledònea 
Orden: Chaparrales 
Clase: Dicotiledónea 
Familia: Brassicaceae 
Género: Brassica 
Especie: oleracea L.var.Italica 
Nombre común: Brócoli 
Nombre científico: Brassica oleracea L.var.Italica (Gutiérrez, 2016). 
2.2.1.2. Características morfológicas 
El cultivo de brócoli es anual teniendo una altura que oscila entre 0,60 y 1 m.; lo 
conforma una pella, que es una agrupación compacta de flores inmaduras, con un 
diámetro de 15 cm., generalmente de color verde; sin embargo, también se 
encuentras pellas en tonos purpuras, que se asientan en el tallo y que al ser 
cosechadas surgen otras de menor tamaño y formas irregulares, pudiendo tener 3 
o más cosechas de buena calidad (Zamora, 2016). 
20 
 
Su raíz es pivotante de donde nacen muchas raicillas ramificadas y 
superficiales; la presentación de sus hojas es verde oscuro, festoneadas y con 
limbos hendidos, además de ser más pecioladas que las hojas de la coliflor. El 
brócoli al igual que la coliflor se desarrolla al término de los tallos como una masa 
de forma globulosa constituida de yemas florales, diferenciándose por poder 
desarrollar nuevas pellas luego de ser cosechada la principal (AgroEs, 2017). 
En plantas productos de semillas híbridas se cosechan pellas firmes y 
uniformes con un color verde azulado, cuyo peso es mayor a 550 g.; este cultivo 
se adapta entre 1,900 a 2,700 m.s.n.m., teniendo un ciclo aproximado entre 70 a 
75 días ulterior al trasplante (Arrollave, 2015). 
2.2.1.3. Etapas fenológicas del brócoli 
La etapa fenológica del brócoli se conforma de las siguientes fases: 
 Crecimiento: la planta desarrolla solamente hojas. 
 Inducción floral: después de haber pasado un número determinado de 
días con temperaturas bajas la planta inicia la formación de la flor; al 
mismo tiempo que está ocurriendo esto, la planta sigue brotando hojas de 
tamaño más pequeño que en la fase de crecimiento. 
 Formación de pellas: la planta en la yema terminal desarrolla una pella y, 
al mismo tiempo, en las yemas axilares de las hojas está ocurriendo la fase 
de inducción floral con la formación de nuevas pellas, que serán bastante 
más pequeñas que la pella principal. 
 Floración: los tallos que sustentan las partes de la pella inician un 
crecimiento en longitud, con apertura de las flores. 
 Fructificación: se forman los frutos (silicuas) y semillas (Edukativos, 
2016). 
21 
 
2.2.1.4. Condiciones edafoclimáticas 
El cultivo de brócoli se da en climas de baja temperatura siendo lo ideal entre 
16 y 18 °C; sin embargo, para la germinación de las semillas ésta no tiene 
inherencia, ya que puede oscilar entre los 4 a los 35°C. Se recomienda suelos de 
textura limosa a limosa arenosas, ligeramente alcalinos con un pH sobre los 6.5, 
con tengan un buen drenaje (Seminis, 2017). 
En el país se siembran en los climas fríos, como la coliflor y las coles, con 
temperatura entre 15ºC y 20ºC, con máxima de 24ºC. Se obtiene una buena 
producción en suelos francos con buen drenaje y gran contenido de materia 
orgánica, que tengan un pH entre 5,5 y 6,5 (Ministerio de Agricultura y Ganadería, 
2016). 
Este cultivo tiene una gran adaptación a diferentes texturas de suelo, siempre 
que tengan un buen drenaje; habiéndose obtenido buenos rendimientos en suelos 
arenosos y hasta arcillo limosos, donde se requiere preparar adecuadamente el 
terreno con una buena cama, para hacer más efectiva la siembra; además es 
tolerante a suelos con pH entre 6 a 6.8 (Zamora, 2016). 
Es recomendable que el suelo mantenga un gran drenaje y muchos nutrientes, 
evitando los que tengan contenido de arcilla, en especial las expansibles, ya que 
generan problemas de drenaje, así como las grietas que se hacen en pisos y 
cimientos por la contracción y expansión del terreno. Por lo tanto los suelos más 
adecuados son los arenosos, además de que en temperaturas altas logra hacer 
una especie de invernadero (Gobierno del Principado de Asturias, 2018). 
El cultivo de brócoli es intolerante a las heladas, provocando el debilitamiento 
de la actividad funcional lo que a su vez disminuye las acciones enzimáticas, la 
fotosíntesis, la intensidad respiratoria, y la celeridad de hidratación, además se 
22 
 
produce un desplazamiento de los equilibrios biológicos llevando la muerte celular 
y la destrucción de los tejidos de la planta (Ayme, 2016). 
2.2.1.5. Variedades 
Entre las variedades adaptadas para proceso de congelado y empaque se 
encuentran: 
- Shogun. Es un híbrido de invierno. Es el más tolerante al frío y más 
ampliamente adaptado. Shogun es una planta grande con un color verde azul, su 
madurez relativa alcanza a los 100 días, cabeza grande y tersa, grano pequeño a 
mediano y tallo pesado. Adecuado para mercado fresco y congelado. Tiene muy 
buena calidad para congelar en IQF (El proceso IQF, Individual Quick Freezing), 
permite congelar el producto de forma individual justo después de la fase del corte 
del producto. Este proceso permite mantener las propiedades nutritivas del 
producto. 
- Patriot. Esta variedad como un híbrido de grano fino, pequeño y cabeza en 
forma de domo alto, es tolerante a cenicilla vellosa (downy mildew), adecuada 
para manojos de mercado fresco, se da muy bien en el bajío, su período de 
madurez relativa está en los 94 días en siembra directa,- Marathon. Es de color azul verdoso oscuro, grano fino a medio, cabeza 
grande, compacta y pesada, se adapta bien a zonas intermedias y frías. Puede 
ser una alternativa para zonas de baja temperatura. Tiene una menor pérdida en 
la industria del congelado, además se puede comercializar el producto en fresco. 
- Arcadia. Tiene un ciclo hasta su madurez de 95 días, de color verde oscuro 
escarchado, domo alto, grande, denso, con gránulo fino. La planta es 
relativamente pequeña, tiene una gran adaptabilidad, especialmente para días 
23 
 
tibios de invierno. Se conserva bien, tiene una buena resistencia a tallo hueco y 
se utiliza para mercado fresco y para proceso IQF. 
- Samurái. Es un híbrido resistente al frío. Se cultiva generalmente en invierno, 
tiene un período de 111 días y su granulación es fina y de porte mediano. 
- Ninja. Es para climas cálidos y su período es de 84 días con una planta 
mediana, de color verdeazulado y con un domo de gránulo grueso que sirve para 
mercado fresco y muy poco para proceso. 
- Vikingo es un híbrido de la casa de semillas Petoseed. Por informe verbal del 
experto en semilla de la empresa Petoseed, indicó que es una planta mediana 
con un domo compacto, bien formado, soporta muy bien los cambios bruscos de 
temperatura y tiene una excelente producción (Vallejo, 2013). 
2.2.1.6. Cultivo de brócoli en Ecuador 
“El Ecuador exporta el 65% de la producción nacional de brócoli a mercados 
como Estados Unidos, Europa y Japón” (Proecuador, 2016). 
En el país el brócoli se caracteriza por su color verde intenso, debido a la 
luminosidad de la zona ecuatorial. En la sierra ecuatoriana las pellas son más 
compactas y uniformes, lo que permite mejores cortes ideales en el mercado 
mundial. En esta zona de producción con altura entre 2600 y 3200 m.s.n.m. se 
obtiene un medio natural que permite prevenir el ataque de algunas plagas y 
enfermedades, con lo que se evita el uso de fungicidas, siendo una región por 
excelencia productiva, encontrando buen desarrollo de los cultivos de brócoli con 
una gran representación en las provincias de Cotopaxi, Pichincha, Chimborazo, 
Imbabura, Cañar y Azuay (Ayme, 2016). 
24 
 
2.2.1.7. Manejo agronómico del cultivo de brócoli 
La propagación del brócoli se realiza por semilla; un semillero de 150 m2 con 
unos 250 a 300 gramos de semilla, permite el establecimiento de una hectárea, 
realizando el trasplante aproximadamente luego de 30 días de la siembra, cuando 
las plántulas tienen entre tres y cuatro hojas verdaderas, no permitiendo un amyor 
desarrollo porque causaría un bajo rendimiento (Ministerio de Agricultura y 
Ganadería, 2016). 
La siembra directa no es recomendable debido al pequeño tamaño de la 
semilla y el costo, siendo adecuado realizar semilleros en condiciones controladas 
para luego de 30 a 45 días ser trasplantados en el campo. Cuando el cultivo está 
destinado para la venta en el mercado se recomienda densidades entre 80.000 a 
100.000 plantas/ha; no obstante que si se van a utilizar en el proceso industrial la 
densidad debe bajar a 66.000 plantas/ha (Bujanos, Dorante, Avila, y Gámez, 
2014). 
En los semilleros debe emplearse un buen sustrato, de esta manera las 
semillas tendrán una germinación uniforme; ésta debe colocarse a una 
profundidad entre 0.5 a 1cm según la medida, cubriéndola superficialmente con 
1 mm de tierra y surtiéndola con frecuentes riegos, para conseguir alrededor de 
los 30 a 35 días una planta desarrollada lista para el trasplante (Fundesyram, 
2014). 
La fertilización foliar es importante para el desarrollo de las plantas, debiendo 
realizarse las aspersiones cuando las plantas se encuentran completamente 
turgentes, esto es bien temprano en la mañana por cuando esté próxima la caída 
del sol. Es necesario evitar asperjar en horas de calor porque la planta puede 
estar predispuesta a condiciones de estrés (Rottenberg y Gallardo, 2015). 
25 
 
Las semillas híbridas producen pellas uniformes de un color verde azulado y un 
peso mayor a 550 g., teniendo estas plantas gran adaptabilidad a alturas entre 
1,900 a 2,700 m.s.n.m, y su ciclo luego del trasplante es entre 70 a 75 días 
(Arrollave, 2015). 
 
Como el sistema radical del brócoli no profundiza más de 30 cm, sobre todo 
cuando se realiza el trasplante, los riegos deberán ser ligeros y frecuentes, de 
tal forma que el cultivo disponga siempre de humedad. Se deben de evitar 
desbalances de humedad debido a que pueden ocasionar maduración 
prematura de las cabezas. El brócoli pudiera requerir una lamina total de agua 
de aproximadamente 50 cm durante la temporada otoño-invierno alcanzando el 
más alto requerimiento hídrico a partir del inicio de formación de la cabeza o 
pella así como durante su desarrollo (Zamora, 2016). 
 
Para determinar las necesidades hídricas del brócoli se deben calcular las 
necesidades brutas del cultivo, que es la cantidad de agua que el cultivo 
necesita para su desarrollo óptimo. Estas necesidades de riego del brócoli se 
calculan a partir del valor de la evapotranspiración del cultivo. El valor de 
evapotranspiración del cultivo es la suma del agua que transpira la planta 
durante sus funciones biológicas de desarrollo y el agua que se evapora del 
suelo. Debido a la dificultad de cuantificar ambos valores por separado, se 
estiman conjuntamente, de ahí el término evapotranspiración. Para permitir un 
buen desarrollo del cultivo este es el volumen de agua que se debe ir 
reponiendo mediante el riego o la lluvia (Regaber, 2017). 
 
 
2.2.1.8. Período de cosecha 
El brócoli debe cosecharse cuando la inflorescencia ha alcanzado su óptimo 
desarrollo, el cual sucede entre los 75 a 90 días después del trasplante. 
Cuando las inflorescencias alcanzan su pleno desarrollo miden entre 12 a 15 
cm de diámetro, son compactas, de granulación fina y de un color verde 
intenso. Para la cosecha se cortan los tallos a 15 cm de altura o como lo 
solicite el centro de acopio (planta de procesamiento). Después del corte, el 
producto se debe mantener a la sombra y transportarlos en cajas o canastas al 
centro de acopio en el menor tiempo posible para mantener una buena calidad 
del producto cosechado. Los registros del rendimientos del brócoli están entre 
5830 a 9720 kg/ha según la variedad y el distanciamiento de siembra (Centro 
Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza, 2016). 
 
26 
 
2.2.1.9. Manejo post cosecha 
Para conservar adecuadamente al brócoli es necesario considerar las 
siguientes recomendaciones: 
 Índice de madurez de cosecha: diámetro de la pella y su grado de 
compactación; todos los floretes deben estar cerrados. 
 Método de preenfriado: hielo, hidroenfriado y aire forzado. 
 Temperatura: 0° C. 
 Humedad relativa: 95 a 100%. 
 Uso de atmósferas modificadas: beneficiosas (1 a 2% O2 y 5 a 10% CO2). 
 Duración: hasta 14 días (Universidad Católica de Chile, 2015). 
La temperatura óptima de almacenaje en frío es de 0 °C, lo que permite una 
vida de anaquel de hasta 28 días, generalmente se emplea hielo líquido, es decir 
triturado muy fino, con la finalidad de que el enfriado del brócoli en las bodegas 
sea rápido (Seminis, 2017). 
2.2.1.10. Plagas y enfermedades que afectan al cultivo 
Las principales plagas que atacan al cultivo de brócoli son: 
 Áfidos - Brevicoryne. Brassicae 
 Mariposa de la col u oruga de la col - Pieris brassicae 
 Palomilla dorso de diamante - Plutella xylostella 
 Oruga de la col - Pieris brassicae 
 Mosca blanca – Aleurodes brassicae 
 Pulguillas de las crucíferas – Phyllotreta nimorum 
 Gusanos cortadores (Carroll, 2017). 
Las enfermedades más comunes que afectan al cultivo de brócoli son: 
27 
 
 Mildiú – Peronospora parasítica 
 Hernia de las crucíferas - Plasmodiophora brassicae 
 Pudrición bacteriana - Erwinia, Pseudomonas 
 Mancha angular - Mycosphaerella brassicicola 
 Rizoctonia - Rhizoctonia solani 
 Pythium 
 Alternaria brassicicolay Alternaria brassicae (Bayer, 2018). 
2.2.2 Sistemas hidropónicos utilizados en la agricultura 
La técnica de hidroponía sustituye el suelo, de ahí su denominación de 
agricultura sin suelo; a través de estos sistemas se pueden diseñar estructuras 
desde simples hasta complejas, favoreciendo las condiciones ambientales 
idóneas para el cultivo de cualquier planta de tipo herbáceo y aprovechando 
totalmente el área, ya sean azoteas, jardines, suelos infértiles, terrenos 
escabrosos, entre otros, mermando importancia al estado físico así como a su 
dimensión (Hydroenv, 2013). 
En cultivos hidropónicos se pueden utilizar numerosas especies, además 
puede regularse las condiciones climáticas y de esta manera adaptarlas al cultivo 
elegido; no obstante la inversión inicial es mayor a la del cultivo en tierra, aunque 
es más importante considerar los múltiples beneficios que se obtienen en relación 
a la calidad de los productos para una sana alimentación (Ponce, Tanta, Joseph, 
Marin, y Mejía, 2019). 
Los sistemas generalmente se configuran en un temporizador para activarse 
cada cierto tiempo, de esta manera el agua rica en nutrientes fluye sobre el 
medio de cultivo y cae sobre las raíces de la planta. Los sistemas hidropónicos 
pueden configurarse en un método de recuperación o en un método de 
recuperación sin goteo (Aran, 2015). 
28 
 
 
2.2.2.1. Técnica de película de nutrientes NFT 
 “En este sistema se recomienda mantener una pendiente de una pulgada por 
cada 30 o 40 pulgadas, es decir una relación 1:30 o 1:40; así como que pueda 
regularse durante el desarrollo de la planta” (Home Hydro Systems, 2013). 
La necesidad de un temporizador se elimina a medida que la bomba suministra 
un flujo constante de nutrientes sobre las raíces. Las plantas se colocan en 
macetas netas y no se requiere ningún medio de cultivo. El depósito se mantiene 
aireado por medio de una bomba de aire conectada a una piedra de aire. Esto 
evita que la solución de nutrientes se asiente y también suministra a las raíces 
oxígeno que ayuda con la absorción de nutrientes, lo que significa que la planta 
utiliza menos energía para alimentarse y más energía para crecer (Hidroponía al 
cubo, 2017). 
 “Una bomba sumergible en el depósito envía un suministro constante de 
nutrientes a la bandeja de cultivo. Una brecha entre las plantas y el agua 
garantiza la aireación. El agua se drena de nuevo en el depósito” (Aran, 2015). 
2.2.2.2. Sustratos 
“Los sustratos constituyen la parte sólida cuya función es permitir a las raíces 
aferrarse para cubrirse de la luz, además de contener los nutrientes requeridos 
por las plantas (Correa, 2013). 
 “Los sustratos hidropónicos se utilizan en sistemas hidropónicos para anclar 
las raíces de una planta. Esencialmente, los sustratos hidropónicos son varios 
tipos de medios de cultivo sin suelo (Infojardín, 2012). 
 
29 
 
En un sistema hidropónico, no se utiliza suelo, donde las plantas están 
apoyadas por sustratos hidropónicos, que proporcionan a las raíces un punto en 
el que pueden adherirse, ayudan a fomentar una mejor aireación y retienen la 
humedad. Sin embargo, los sustratos hidropónicos son principalmente inertes, por 
lo que las plantas requieren una solución nutritiva para proporcionar minerales y 
otros elementos esenciales para el crecimiento (Suárez, 2012). 
En un sistema hidropónico, las plantas se cultivan directamente en una 
solución enriquecida con nutrientes a base de agua. No hay suelo usado en 
absoluto. Sin embargo, las plantas todavía necesitan algún tipo de apoyo para sus 
raíces y para ayudar a mejorar la retención de humedad. Los sustratos 
hidropónicos se utilizan para este propósito (Ortega, Martínez, Ocampo, 
Sandoval, y Pérez, 2016). 
2.2.2.3. Propiedades de los sustratos 
Las propiedades de los sustratos se pueden clasificar en físicas y químicas. 
 Propiedades físicas: Gran capacidad de retención de agua fácilmente 
disponible, buen suministro de aire, distribución del tamaño de las 
partículas adecuada para mantener las anteriores condiciones, baja 
densidad, alta porosidad y estructura estable para impedir la contracción 
del sustrato. 
 Propiedades químicas: Suficiente capacidad de intercambio catiónico, en 
función de la fertilización, con buen nivel de nutrientes asimilables, baja 
salinidad, pH ligeramente ácido y mínima descomposición (El Behairy, 
2015). 
30 
 
2.2.2.4. Características de los sustratos 
Existen una gran cantidad de sustratos tales como turbas, arenas, perlita, 
corteza de pino, vermiculita, corteza de coco, entre otros, los mismos que tienen 
diversas características y pueden utilizarse solos o en conjunto para obtener un 
sustrato adecuado para el cultivo (Muñoz, 2013). 
2.2.2.5. Soluciones nutritivas 
Una solución nutritiva contiene los elementos esenciales para el óptimo 
desarrollo de los cultivos. Es importante conocer cómo preparar y manejar estas 
soluciones para tener su máximo aprovechamiento y de esta manera obtener un 
mayor rendimiento de los cultivos y una mejor calidad de los frutos. Entre los 
aspectos fundamentales para su preparación se encuentran: el pH, la 
concentración iónica total (presión osmótica), determinada mediante la 
conductividad eléctrica; la relación mutua entre aniones, la relación mutua entre 
cationes, la concentración de amonio, la temperatura y el oxígeno disuelto 
(Favela, Preciado, y Benavides, 2016). 
Las soluciones nutritivas que se utilizan en los sistemas hidropónicos están 
formuladas con sales minerales, y diversos macro y micro elementos como 
nitrógeno, potasio, magnesio, azufre, calcio, fósforo, zinc, cobre, hierro, boro y 
molibdeno. Estas soluciones se formulan acorde al cultivo a desarrollar 
(Anderson, Schiller, Simmonds, y Miller, 2017). 
Los elementos nutritivos que realizan funciones específicas en la vida de las 
plantas, pueden clasificarse en tres grandes grupos: 
1. Estructurales. Estos elementos forman parte de la molécula de uno o más 
compuestos orgánicos, por ejemplo: 
 N- Aminoácidos y proteínas. 
31 
 
 Ca- pectatos (Sal de ácido poligalacturúonico) de la lámina media de la 
pared celular. 
 Mg ocupa el centro del núcleo tetrapirrúlico de las clorofilas. 
2. Constituyentes de enzimas. Se trata de casos particulares del primero, 
que se refieren a elementos generalmente metales o de transición (Mo), los 
cuales forman parte del grupo prostético de enzimas, esencial para que 
éstas cumplan sus funciones, como es el caso del Cu, Fe, Mn, Mo, Zn y Ni. 
3. Activadores enzimáticos. Forman parte del grupo prostético o elemento 
disociable de la fracción proteínica de las enzimas; son necesarios para que 
éstas cumplan sus funciones (Favela, Preciado, y Benavides, 2016). 
En hidroponía los elementos minerales nutritivos esenciales son aportados 
exclusivamente en la solución nutritiva, mediante las sales fertilizantes que se 
disuelven en agua. Por esta razón, la formulación y control de la solución junto a 
una adecuada elección de las fuentes de las sales minerales solubles, instituyen 
una de las bases para el éxito del cultivo hidropónico. La formulación de una 
solución nutritiva se refiere a la concentración de los elementos nutritivos que la 
componen, generalmente expresados en partes por millón (ppm). Una de las 
características de las sales utilizadas como fertilizantes en las soluciones 
nutritivas, es su alta solubilidad, de esta forma se deberán elegir aquellos que se 
presentan en sus formas hidratadas (García, 2012). 
La concentración de los diferentes elementos de la solución nutritiva (cantidad 
de soluto en mg, mmoles o meq por cada litro de disolución) puede venir dada de 
tres maneras: 
• miligramos por litro (mg/L). Es una unidad que equivaldría en soluciones 
nutritivas a partes por millón (ppm). 
32 
 
• milimoles por litro (mmol/L). En el caso de los microelementos se usan los 
micromoles/L (mmol/L)• miliequivalentes por litro (meq/L) (Santos y Ríos, 2015). 
2.2.2.6. Conductividad eléctrica 
El agua, en su forma pura, sin aditivos es un mal conductor de la electricidad. 
Los fertilizantes sintéticos se componen de sales minerales. Cuando se usan para 
crear una solución nutritiva, estas sales permiten que la electricidad se mueva a 
través de la solución, una capacidad medida como conductividad eléctrica (CE). 
Las concentraciones de sal más altas equivalen a una EC más alta. Al medir la 
CE de una solución nutritiva, puede medir la potencia de la solución nutritiva. Es 
importante verificar la CE de su solución nutritiva de manera regular. Los niveles 
demasiado altos o demasiado bajos pueden tener un impacto negativo en el 
crecimiento de la planta y requieren un ajuste para mantener la CE en el rango 
óptimo (Beltrano y Giménez, 2015). 
2.2.2.7. pH 
El rango óptimo de pH de la solución nutriente hidropónica es 5.8 a 6.3. Los 
micronutrientes están más disponibles en un pH más bajo, pero cuando los 
niveles de pH caen por debajo de 5.5, corre el riesgo de toxicidad de los 
micronutrientes, así como la disponibilidad disminuida de calcio y magnesio. En 
hidroponía, especialmente en sistemas cerrados, las raíces afectan fácilmente el 
pH de la solución hidropónica, por lo que el pH tiende a fluctuar. Los productos 
apropiados para acidificar la solución nutriente hidropónica son ácido sulfúrico, 
ácido fosfórico y ácido nítrico (Smart fertilizer management, 2018). 
33 
 
3.2.2.9. Acidificación 
A efectos prácticos se considera que cuando la concentración de bicarbonatos 
es de aproximadamente 0.5 mmol/L, el pH de la solución nutritiva está entre 5.5 y 
6. En aguas con mayor contenido de carbonatos y bicarbonatos que el deseado, 
se baja el pH mediante la adición de compuestos ácidos. Para conseguir el pH 
deseado se añaden tantos meq/L de ácido como meq/L de bicarbonatos haya que 
destruir. Si el agua tiene una alta cantidad de bicarbonatos (y en algunos casos 
de carbonatos), la acidificación puede llegar a ser antieconómica o tener 
problemas de manejo importantes por la adición de los aniones nitrato, fosfato, 
sulfato o cloruro. Las aguas con más de 8 meq/L de bicarbonatos son bastante 
difíciles de manejar a la hora de bajar el pH a valores de 5.5 a 6.0 (Raviv y Lieth, 
2014, pág. 587). 
2.3 Marco legal 
2.3.1 Constitución de la República del Ecuador 
Según el Art. 3. Menciona que, Son deberes primordiales: Numeral 3. 
“Fortalecer la unidad nacional en la diversidad”; Numeral 5. “Planificar el 
desarrollo nacional, erradicar la pobreza, promover el desarrollo sustentable y 
la redistribución equitativa de los recursos y la riqueza, para acceder al buen 
vivir.” 
 
Art. 281. “La soberanía alimentaria constituye un objetivo estratégico y una 
obligación del estado para garantizar que las personas, comunidades, pueblos 
y nacionalidades alcancen la autosuficiencia de alimentos sanos y 
culturalmente apropiados de forma permanente. Para ellos, será 
responsabilidad del estado: Numeral 1. “Impulsar la producción, transformación 
agroalimentaria y pesquera de las pequeñas y medianas unidades de 
producción, comunitaria y de la economía social y solidaria.” Numeral. 2. 
“Adoptar políticas fiscales,…., que protejan al sector alimentario y pesquero 
nacional, para evitar la dependencia de importaciones de alimento.” Numeral 3. 
“Fortalecer la diversificación y la introducción de tecnología ecológicas y 
orgánica en la producción agropecuaria.”. Numeral 8. “Asegurar el desarrollo de 
la investigación científica y de la innovación tecnológica apropiadas para 
garantizar la soberanía alimentaria.”. Numeral 13. 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 efectos” (Ecuador, 2008). 
34 
 
3. Materiales y métodos 
 
3.1 Enfoque de la investigación 
3.1.1 Tipo de investigación 
El tipo de investigación que se realizó fue experimental, descriptiva, narrativa, 
explicativa, cuantitativa y cualitativa. 
3.1.2 Diseño de la investigación 
El tipo de trabajo fue una investigación no experimental, dada las condiciones 
de manipulación de las variables y su incidencia en las variables dependientes. 
Además se utilizaron los métodos inductivo, deductivo, analítico. 
3.2 Métodos 
3.2.1 Variables 
3.2.1.1. Variables independientes 
Variedades de brócoli en sistemas hidropónico NFT 
3.2.1.2. Variables dependientes 
Morfología del brócoli: altura del tallo, diámetro del tallo, diámetro de la pella, 
número de pellas, peso de la pella, rendimiento. 
3.2.1.3. Variables a evaluarse 
3.2.1.3.1. Altura del tallo de la planta 
Se midió con flexómetro, desde el cuello de la planta hasta el principio de la 
formación de la pella. 
3.2.1.3.2. Diámetro del tallo de la planta 
Se midió alrededor del tallo a la altura del cuello de la planta. 
3.2.1.3.3. Diámetro ecuatorial de la pella 
Al momento de la cosecha, se determinó el diámetro ecuatorial (cm.). 
35 
 
3.2.1.3.4. Número de pellas 
Se contabilizó el número de pellas por plantas. 
3.2.1.3.5. Peso de la pella 
Al final del ensayo, se pesaron las pellas al azar, utilizando la balanza digital, 
los resultados se expresaron en Kg. 
3.2.1.3.6. Rendimiento 
Para determinar el rendimiento se promediaron las pellas, se proyectó para una 
tonelada y una hectárea, los resultados se expresaron en, t ha-1 
3.2.2 Tratamientos 
Se empleó una solución basada en los siguientes componentes, mediante la 
aplicación normal en intervalo de 15 días (Tabla 1). 
Macronutrientes: 
Nitrógeno 
Fósforo 
Potasio 
Micronutrientes: 
Calcio 
Magnesio 
Fierro 
 
Tabla 1. Tratamientos en estudio 
 Tratamientos Producto Dosis 
(cc) 
Frecuencia de 
aplicación 
T1 Solución 20 Cada 15 días 
T2 Solución 20 
Se describen los tratamientos en estudio 
Arellano, 2020 
36 
 
3.2.3 Diseño experimental 
 Para el estudio se realizó un diseño completo al azar (DCA), compuesto de dos 
tratamientos con siete repeticiones (Tabla 2). 
Tabla 2. Características del diseño experimental 
Tipo de diseño DBCA 
Número de tratamientos: 2 
Número de repeticiones: 7 
Número de plantas por tratamiento: 9 
Distancia entre plantas: 20 cm 
Número total de plantas: 126 
Área total del ensayo 3,80 m2 
Se describen las características del diseño experimental 
Arellano, 2020 
 
3.2.4 Recolección de datos 
3.2.4.1. Recursos 
3.2.4.1.1. Características de los productos que se utilizaron en la 
investigación 
Se emplearon dos variedades de brócoli, cuyas características técnicas se 
detallan a continuación: 
 Brocoli Waltham 29 - Variedad Waltham 29 
Produce cabezas de tamaño uniforme, de buen color, resistente al frío. Planta 
compacta, con brotes laterales grandes. Popular en los mercados agrícolas. 
Tipo de suelos: Fértiles, ligeros y profundos ricos en materia orgánica, con buen 
contenido de humedad. Se siembra en semillero, con una capa de tierra de 1-1.5 
cm: Se trasplanta a los 45 días aproximadamente; la densidad de siembra es de 
37 
 
250 a 300 gr /ht.; con un tiempo de cosecha entre 90-110 días posteriores al 
trasplante (Brimport, 2019). 
 Brocoli Italian Green - Variedad Iitalian Green 
De color verde azulado y típicamente uniformes en tamaño y forma. Resistente al 
frío. Se utilizan suelos fértiles, ligeros y profundos ricos en materia orgánica, con 
buen contenido de humedad. Se siembra en semillero, con una capa de tierra de 
1-1.5 cm:, realizando el trasplante a los 45 días aproximadamente;la densidad 
de siembra es de 150 gr /ha.; y el ciclo promedio de cosecha es de 90 a 110 
días. La altura de la planta fluctúa entre 18 y 26” y pellas de 5 a 8” de diámetro 
(Amazon, 2019). 
3.2.4.1.2. Recursos bibliográficos 
Tesis de grado, revistas, boletines, páginas web y libros. 
3.2.4.1.3 Materiales y equipos 
Computadoras, impresoras, proyector, hojas A4, cuadernos, borradores, 
lápices, calculadoras, flexómetro, balanza digital. 
3.2.4.1.4. Recursos humanos 
Estudiante y catedrático de la Universidad Agraria del Ecuador. 
3.2.4.1.5. Recursos económicos 
Este trabajo de investigación fue financiado por su autor, por un valor de 
quinientos treinta y cinco dólares (ver tabla 11). 
3.2.4.2. Métodos y técnicas 
Los métodos teóricos que se utilizaron en esta investigación fueron deductivos, 
inductivos, analíticos, lo cuales se detallan a continuación: 
3.2.4.2.1. Método deductivo 
Este método permitió en esta investigación, después de obtener la información 
necesaria, adquirir las conclusiones correspondientes. 
38 
 
3.2.4.2.2. Método inductivo 
Si se parte de lo particular a lo general, este método permitió establecer 
conclusiones, a raíz de la información ordenada en su totalidad. También una vez 
validada la información específica o particular se pudo demostrar el valor de 
verdad del enunciado general. 
3.2.4.2.3. Método analítico 
Este método de manera objetiva permitió analizar la información secundaria 
adquirida en esta investigación, con la finalidad de que quede plasmada en el 
mismo, para que a futuro se convierta en una herramienta útil de investigación. 
3.2.4.2.4. Técnicas a utilizar 
 Semillero: Se utilizó bandejas germinadoras. 
 Material genético: Se utilizaron semillas de brócoli variedades Italian 
Green y Waltham 29. 
 Trasplante: El trasplante se realizó cuando la planta tuvo de 30 a 35 días 
en invernadero, cuando ya tuvo de 5 a 6 hojas verdaderas para que tenga 
una buena firmeza de tallo y una adecuada zona radicular. 
 Trasplante: Se realizó el trasplante a los 30 días una vez que la planta 
tenga cinco hojas verdaderas. 
 Fertilización: Se incorporó solución nutritiva con macro y microelementos 
cada 15 días durante el estudio. 
 Riego: Se trabajó con un sistema hidropónico con aplicación de solución 
nutricional cada 15 días, utilizando una bomba de succión y timer 
programado cada 30 minutos para la circulación del agua en el sistema. 
39 
 
 Control de plagas: Se realizó el control constantemente de plagas, 
encontrando pulgones, que fueron combatidos con productos orgánicos 
como neem. 
3.2.5 Análisis estadístico 
Se evaluó el desarrollo morfológico del cultivo de brócoli bajo un sistema 
hidropónico NFT, realizando el análisis estadístico ANDEVA, con el sistema 
Infostat 
Tabla 3. Esquema de ANDEVA 
Fuente de variación Grados de libertad 
Repeticiones (r-1) 6 
Tratamientos (t-1) 1 
Error (r-1)(t-1) 6 
Total N-1 13 
Se describe el análisis estadístico 
Arellano, 2020 
 
 
 
 
40 
 
4. Resultados 
4.1 Desarrollo morfológico de dos variedades de brócoli bajo un sistema 
hidropónico NFT 
4.1.1 Altura del tallo (cm) 
En la tabla 4 se puede observar que los promedios logrados en relación a la 
altura del tallo el tratamiento T2 con la variedad Italian Green fueron mayores con 
48,58 cm., existiendo diferencia estadística entre los tratamientos El coeficiente 
de variación en el análisis estadístico fue de 5,35 %. 
 
Tabla 4. Altura del tallo (cm) 
Tratamientos Media Significancia 
T1 Waltham 29 31,91 B 
 
T2 Italian Green 48,58 A 
Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05) 
Arellano, 2020 
 
4.1.2 Diámetro del tallo (cm) 
En la variable diámetro del tallo el mayor desarrollo lo obtuvo en tratamiento T2 
Italian Green con 2,48 cm.; mientras que el T1 Waltham 29 fue de 1,59 cm, 
existiendo diferencia estadística en el análisis de varianza con un coeficiente de 
variación de 3,64 %. 
 
Tabla 5. Diámetro del tallo (cm) 
Tratamientos Media Significancia 
T1 Waltham 29 1,59 B 
 
T2 Italian Green 2,48 A 
Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05) 
Arellano, 2020 
41 
 
 
 
4.2 Identificación del mejor desarrollo y producción de brócolí bajo un 
sistema hidropónico NFT 
4.2.1 Número de pellas 
En relación a la variable del número de pellas se obtuvo una pella por planta 
en cada uno de los tratamientos, como se puede observar en la tabla 6, no 
existiendo diferencia estadística significativa. 
 
Tabla 6. Número de pellas 
Tratamientos Media Significancia 
T1 Waltham 29 1,00 A 
 
T2 Italian Green 1,00 A 
Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05) 
Arellano, 2020 
 
4.1.3 Diámetro ecuatorial de la pella (cm) 
En la variable diámetro ecuatorial de la pella el mayor promedio lo obtuvo el 
tratamiento T1 Waltham 29 con 19,76 cm., mientras que el T2 Italian Green tuvo 
una media de 16,62 cm., existiendo una diferencia estadística como se evidencia 
en la tabla 7. El coeficiente de variación en el análisis estadístico fue de 3,05 %. 
 
Tabla 7. Diámetro de la pella (cm) 
Tratamientos Media Significancia 
T1 Waltham 29 19,76 B 
 
T2 Italian Green 16,62 A 
Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05) 
Arellano, 2020 
 
42 
 
4.2.2 Peso de la pella (kg) 
En la variable peso de la pella se consideró cada brócoli cosechado de las 
plantas de los tratamientos en estudio, cuyo promedio más alto fue para el 
tratamiento T1 Waltham 29 con 0,45 kg; el tratamiento T2 Italian Green obtuvo un 
peso promedio de 0,35 kg., existiendo diferencia estadística entre los 
tratamientos como se evidencia en la tabla 8. El coeficiente de variación en el 
análisis estadístico fue de 5,81 %. 
 
Tabla 8. Peso de la pella 
Tratamientos Media Significancia 
T1 Waltham 29 0,45 B 
 
T2 Italian Green 0,35 A 
Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05) 
Arellano, 2020 
 
4.2.3 Rendimiento (kg) 
En la variable rendimiento de la pella se consideró cada brócoli cosechado de 
las plantas de los tratamientos en estudio, cuyo promedio más alto fue para el 
tratamiento T1 Waltham 29 con 0,45 kg; el tratamiento T2 Italian Green obtuvo un 
peso promedio de 0,35 kg., existiendo diferencia estadística entre los 
tratamientos como se evidencia en la tabla 9. El coeficiente de variación en el 
análisis estadístico fue de 5,81 %. 
Tabla 9. Rendimiento (kg) 
Tratamientos Media Significancia 
T1 Waltham 29 4,07 A 
 
T2 Italian Green 3,15 B 
Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05) 
Arellano, 2020 
43 
 
 
4.3 Análisis del gasto de cada uno de los tratamientos en estudio 
Tabla 10. Costo de infraestructura 
Rubro Unidad Cantidad Costo Unitario Costo directo 
Sistema hidropónico u 1 200,00 200,00 
Bomba de agua u 1 70,00 70,00 
Timer u 1 40,00 40,00 
Total 310,00 
Se describe el costo de infraestructura 
Arellano, 2020 
 
Como se observa en la tabla 10 el costo de infraestructura fue de USD$ 310,00, 
que cuenta con 14 niveles con capacidad de 9 plantas cada uno. El costo es alto 
pero tiene una vida útil aproximada de 5 años; además permite la producción de 
diferentes cultivos de ciclo corto que anualmente pueden generar entre tres a 
cuatro cosechas de productos orgánicos que permiten una alimentación sana libre 
de pesticidas y productos químicos. 
 
Tabla 11. Amortización del sistema hidropónico 
AMORTIZACIÓN 
N° Interés Capital Cuota Saldo 
1 310,00 80,00 31,00 261,00 
2 261,00 80,00 26,10 207,10 
3 207,10 80,00 20,71 147,81 
4 147,81 80,00 14,78 82,59 
5 82,59 90,85 8,26 0,00 
Se describe la amortización del sistema hidropónico en cinco años de vida útil 
Arellano, 2020 
 
44 
 
En la tabla 11 se presenta la amortización del sistema hidropónico en cincoaños, 
que sería la vida útil del mismo, donde el capital anual se reduce a USD 80,00, 
que se puede considerar bajo en comparación a los beneficios que se obtiene, a 
través de una producción orgánica de diversos cultivos, logrando entre tres a 
cuatro cosechas anuales, mejorando la calidad de los productos y por ende la 
alimentación a nivel familiar, de una comunidad, entre otros, con la garantía de 
que los alimentos que se consumen son saludables y seguros . 
 
Tabla 12. Costo de producción 
Rubro Unidad Cantidad 
Costo 
unitario 
USD$ 
T1 Waltham 
29 
T2 Italian 
Green 
Semilleros Unidad 1 0,50 0,50 0,50 
Semillas sobre 1 1,00 1,00 1,00 
Humus kg 0,5 0,50 0,25 0,25 
Solución nutritiva cc 360 0,01 3,60 3,60 
Consumo energía kwh 15 0,04 0,60 0,60 
Consumo agua m3 0,5 1,50 0,75 0,75 
Control de 
luminosidad (Saran) 
m 2,5 0,85 2,13 2,13 
Control de plagas 
(Neem) 
cc 2 0,08 0,16 0,16 
Mano de obra 
(semilleros, trasplante, 
tutoreado, MIP, 
cosecha) 
jornales 2 4,00 8,00 8,00 
Total 16,99 16,99 
Se describe el costo de producción de cada uno de los tratamientos 
Arellano, 2020 
 
En la tabla 12 se evidencia el costo de la producción, indicando cada uno de los 
rubros desde el inicio con la elaboración de los semilleros hasta su cosecha, 
incluyendo los gastos por consumo de energía y agua. Se menciona también es 
45 
 
gasto por el control de luminosidad que se realizó con la colocación de sarán, 
considerando que el brócoli es un cultivo de bajas temperaturas sobre todo para 
la producción de las pellas. Se realizó el control de plagas, tanto de mosca blanca 
como de pulgones con neem. En cuanto a la mano de obra, por ser una estructura 
de corta extensión, es mucho más fácil el manejo, incluyéndose elaboración de 
los semilleros, trasplante de las plántulas al sistema hidropónico, control integrado 
de plagas, control de luminosidad y cosecha. Todo el costo de producción por 
cada uno de los tratamientos fue de USD$ 16,99. 
En la tabla 13 y figura 1 se hace una relación beneficio costo considerando 
solamente los gastos de producción sin la infraestructura, donde se evidencia que 
existió un beneficio neto de USD$ 7,22 para el tratamiento T1 Waltham 29, 
mientras que el T2 Italian Green obtuvo USD$ 1,75. La relación beneficio costo 
para el T1 fue de USD$ 0,43 y del T2 USD$ 0,10. 
Tabla 13. Relación beneficio costo 
Componentes T1 Waltham 29 T2 Italian green 
Ingresos 
 Rendimiento 28,485 22,048 
Precios (USD/kg) 0,85 0,85 
Total ingresos 24,21 18,74 
Egresos 
 Costo de producción 16,99 16,99 
Total egresos 16,99 16,99 
Beneficio neto 7,22 1,75 
Relación beneficio costo 0,43 0,10 
Se describe la relación beneficio costo de cada uno de los tratamientos 
Arellano, 2020 
 
46 
 
 
 
Figura 1. Relación beneficio costo 
Arellano, 2020 
 
0,43 
0,10 
Relación beneficio costo 
T1 Waltham 29 T2 Italian green
47 
 
5. Discusión 
Se llevó a cabo la evaluación del desarrollo morfológico de diferentes 
variedades de brócoli bajo un sistema hidropónico NFT, mediante dos 
tratamientos con siete repeticiones utilizando soluciones nutritivas. 
En cuanto al desarrollo morfológico tuvo un mejor desenvolvimiento la variedad 
Italian Green en altura y diámetro del tallo con una longitud promedio de 48,58 cm 
y 2,48 cm respectivamente, datos similares reporta en crecimiento (Amazon, 
2019) describiendo una altura óptima para esta especie vegetal. Por otro lado 
(Coronado, 2015) detalla que bajo condiciones agricultura convencional con un 
sustrato vegetal se obtienen mayor grosor del tallo que en condiciones de 
sistemas hidropónicos. 
El mayor promedio en la variable diámetro ecuatorial fue la variedad Waltham 
29 fue de 19,79 cm con una pella por planta versus el hibrido Italian Green. Sin 
embargo se evidenció después de la primera cosecha el desarrollo de 
inflorescencias secundarias de menor tamaño y con formas irregulares, en ambas 
variedades sin embargo representan 3 o más cosechas de buena calidad en base 
a la investigación de (Zamora, 2016). Y, No obstante el desarrollo del cultivo de 
brócoli logrado en este estudio difiere con los resultados obtenidos por (Lazo, 
2018) en evaluación del brócoli en un sistema de producción acuapónica con la 
técnica NFT, que son inferiores a los resultados obtenidos bajo un sistema NFT 
con sustrato de humus de lombriz. 
El sistema hidropónico utilizado contó con una bomba que suministró un flujo 
constante de nutrientes sobre las raíces de las plantas, manteniéndolo aireado, lo 
que concuerda con lo expresado por (Hidroponía al cubo, 2017) que el flujo de 
agua proporcionado por la bomba de succión mantiene la solución de nutrientes 
48 
 
en el medio y suministra a las raíces oxígeno que ayuda con la absorción de 
nutrientes; así como con (Aran, 2015) una bomba sumergible en el depósito 
envía un suministro constante de nutrientes a la bandeja de cultivo, y la brecha 
entre las plantas y el agua garantiza la aireación. 
El gasto de producción por cada uno de los tratamientos fue de USD$ 16,99, 
considerándolo bajo, lo que concuerda con (Lazo, 2018) quien menciona que los 
costos de producción en la técnica NFT vertical y NFT horizontal son los más 
bajos. En cuanto al sistema hidropónico el costo es alto no obstante mayor es el 
beneficio en relación al rendimiento de diferentes cultivos lo que coincide con lo 
expuesto por (Ponce et al., 2019) que en cultivos hidropónicos se pueden utilizar 
numerosas especies y aunque la inversión inicial es mayor a la del cultivo en 
tierra, más importante es considerar a la calidad de los productos para una sana 
alimentación. 
 
 
 
49 
 
6. Conclusión 
Después de los resultados obtenidos en esta investigación se concluye lo 
siguiente: 
En relación al desarrollo morfológico de las variedades en estudio bajo un 
sistema hidropónico NFT se obtuvo un mejor resultado en el tratamiento T2 
Italian Green tanto en la altura del tallo con 48,58 cm, como en el diámetro del 
tallo con 2,48 cm; mientras que el T1 Waltham 29 tuvo una altura de 31,91 cm, y 
el diámetro fue de 1,59 cm. 
En base a la producción del cultivo en estudio bajo el sistema hidropónico NFT 
se obtuvo un mejor respuesta en la producción para el tratamiento T1 Waltham 29 
que tuvo un peso de 0,45 kg y un diámetro ecuatorial de 19,76 cm; en 
comparación al tratamiento T2 de la variedad Italian Green que tuvo un 
rendimiento de 0,35 kg por pella y un diámetro de 16,62 cm. Esta diferencia 
estadística se debió a las características técnicas de cada variedad, así como a 
los factores abióticos del sector que son luminosidad, temperatura y viento. 
El costo inicial del sistema hidropónico es alto, en este estudio fue de 
USD$310,00; pero los gastos de producción fueron de USD$ 16,99 para cada 
tratamiento; y, los beneficios obtenidos son mayores con una producción 
orgánica certificando una alimentación familiar o comunitaria segura. Además se 
pueden cultivar diversas especies de hortalizas y algunas frutas. 
 
 
50 
 
7. Recomendaciones 
En base a las conclusiones mencionadas se pueden indicar las siguientes 
recomendaciones: 
Utilizar el sistema hidropónico para la siembra de brócoli en un ambiente 
regulado para simular las condiciones climáticas adecuadas para el cultivo, 
considerando que no son apropiadas las altas temperaturas de la región costa en 
el país, ya que esta influye mucho en el desarrollo y rendimiento. 
Es muy importante instalar desde el inicio del trasplante una malla polisombra 
con un porcentaje de luminosidad del 65 al 70%, de preferencia en color negro ya 
que produce un tipo de sombra más eficiente; además reduce la transmisión de 
radiaciones solares, generando una sombra más natural y absorbiendo el exceso 
de calor, que es necesario para el desarrollo del brócoli en las etapas de 
desarrollo y floración. 
Aplicar las respectivas dosificaciones en base al requerimientonutricional del 
cultivo de brócoli u otras hortalizas bajo un sistema hidropónico NFT para obtener 
mejor productividad. 
52 
 
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56 
 
 
9. Anexos 
 
 
Figura 2. Brocoli Italian Green 
Sygenta, 2020 
 
 
Figura 3. Brocoli variedad Waltham 29 
hydroenv, 2020 
 
57 
 
 
 
 20 cm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 2 m. 1,40 m. 
 
Figura 4. Diseño del Sistema hidropónico 
Arellano, 2020 
 
 
58 
 
 
 
Figura 5. Análisis estadístico variable altura del tallo 
Arellano, 2020 
 
Figura 6. Gráfico estadístico variable altura del tallo 
Arellano, 2020 
59 
 
 
 
 
Figura 7. Análisis estadístico variable diámetro del tallo 
Arellano, 2020 
 
Figura 8. Gráfico estadístico variable diámetro del tallo 
Arellano, 2020 
60 
 
 
 
Figura 9. Análisis estadístico variable diámetro de la pella 
Arellano, 2020 
 
Figura 10. Gráfico estadístico variable diámetro de la pella 
Arellano, 2020 
61 
 
 
 
 
Figura 11. Análisis estadístico variable peso de la pella 
Arellano, 2020 
 
Figura 12. Gráfico estadístico variable peso de la pella 
Arellano, 2020 
62 
 
 
 
 
Figura 13. Análisis estadístico variable rendimiento 
Arellano, 2020 
 
Figura 14. Gráfico estadístico variable rendimiento 
Arellano, 2020 
63 
 
 
 
Figura 15. Soluciones nutritivas utilizadas en los tratamientos 
Arellano, 2020 
 
 
Figura 16. Material utilizado como sostén de las plántulas en el sistema 
Arellano, 2020 
64 
 
 
 
Figura 17. Plántulas en el sistema hidropónico 
Arellano, 2020 
 
65 
 
 
 
Figura 18. Raíces formadas en la variedad Italian green 
Arellano, 2020 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 19. Raíces formadas en la variedad Walthan 29 
Arellano, 2020