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UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA Proyecto de Investigación previo a la obtención del título de Ingeniero Agrónomo Portada Título del Proyecto de Investigación “Evaluación agronómica de cinco distanciamientos de siembra en el cultivo de girasol (Helianthus annuus L.)” en la zona de Pangua” Autor: Carlos Andrés Carmigniani Guerra Director del Proyecto de Investigación: Ing. Ludvick Leonardo Amores Puyutaxi Quevedo – Los Ríos – Ecuador 2017 ii DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS Declaración de autoría y cesión de derechos Yo, Carlos Andrés Carmigniani Guerra, 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 Universidad Técnica Estatal de Quevedo, 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. Atentamente; Carlos Andrés Carmigniani Guerra Autor iii CERTIFICACIÓN DE CULMINACIÓN DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN Certificación de culminación del Proyecto de Investigación El suscrito Ing. Ludvick Leonardo Amores Puyutaxi, Docente de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, certifica que el estudiante Carlos Andrés Carmigniani Guerra, realizó el Proyecto de Investigación titulado “Evaluación agronómica de cinco distanciamientos de siembra en el cultivo de girasol (Helianthus annuus L.)” en la zona de Pangua”, previo a la obtención del título de Ingeniero Agrónomo, bajo mi dirección, habiendo cumplido con las disposiciones reglamentarias establecidas para el efecto. Atentamente; Ing. Ludvick Leonardo Amores Puyutaxi Director del Proyecto de Investigación iv REPORTE DE LA HERRAMIENTA DE PREVENCIÓN DE COINCIDENCIA Y/O PLAGIO ACADÉMICO Reporte de la herramienta de prevención de coincidencia y/o plagio académico Ing. Ludvick Leonardo Amores Puyutaxi Director del Proyecto de Investigación v UNIVERSIDAD TECNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA PROYECTO DE INVESTIGACIÓN Certificación de aprobación por el Tribunal de Sustentación Título: “Evaluación agronómica de cinco distanciamientos de siembra en el cultivo de girasol (Helianthus annuus L.)” en la zona de Pangua” Presentado a la Comisión Académica como requisito previo a la obtención del título de: Ingeniero Agrónomo Aprobado por: Dr. Fabricio Canchignia Martínez Presidente del Tribunal Ing. Abraham Bayas Zamora Miembro del Tribunal Dr. Mario Herrera Soler Miembro del Tribunal Quevedo – Los Ríos – Ecuador 2017 vi AGRADECIMIENTOS Agradecimientos A Dios por haberme dado la oportunidad de la vida y permitirme llegar a culminar esta etapa de mi vida. A mis padres por su apoyo incondicional en cada paso que doy en mi vida. A mi esposa por su amor y comprensión en cada día que compartimos. A mi prima Shirley Contreras Guerra por sus constantes consejos. A mis amigos Iván Garófalo León y Ronny Dorado Cuenca por el tiempo compartido durante nuestro tiempo en la universidad. A mis hermanos y demás familia por ser esa voz de aliento antes cualquier dificultad. Al Ing. Ludvick Amores Puyutaxi, Director del Proyecto de Investigación por su guía en la ejecución y redacción del mismo. A los miembros del Tribunal de Sustentación por las sugerencias realizadas. A los docentes de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UTEQ, por los conocimientos inculcados en mí a lo largo de mi proceso de profesionalización. Carlos Andrés Carmigniani Guerra vii DEDICATORIA Dedicatoria A Dios, por estar conmigo a cada paso que doy, por fortalecer mi corazón e iluminar mi mente. A mis padres por su amor, entrega incondicional y apoyo en todo sentido para la consecución de mis más grandes sueños. A mi hija Andrea Carmigniani Palma que llena de alegría mi vida, siendo mi inspiración y fortaleza, una sonrisa ilumina mi mundo y me da las fuerzas necesarias para luchar y conseguir mis metas. A mi esposa Antonella Palma, por compartir el día a día, con amor, paciencia y cariño, apoyándome y motivándome a seguir adelante. A mis hermanos por su fuente de respeto, cariño y apoyo en todo momento Carlos Andrés Carmigniani Guerra viii RESUMEN Resumen La elección del distanciamiento de siembra acorde a cada cultivo es de vital importancia para el establecimiento, desarrollo y producción del mismo, ya que muchas veces al utilizar un distanciamiento erróneo puede influir negativamente en el cultivo. Por tal motivo se efectuó la presente investigación a fin de determinar el efecto del distanciamiento de siembra en el cultivo de girasol, sembrado en condiciones de secano en la zona de Pangua. La investigación se realizó en terrenos de la finca “Ernestina”, ubicada en el Km 25 de la vía Quevedo – Moraspungo, entre las coordenadas 1° 04' 35.4" latitud sur y 79° 18' 26.3" longitud oeste, a una altitud de 147 metros sobre el nivel del mar. Se utilizó un Diseño Bloques Completos al Azar (BCA) con cinco tratamientos en tres repeticiones. Los tratamientos estuvieron constituidos por los distanciamientos: 0.25 x 0.6 m, 0.3 x 0.6 m, 0.35 x 0.6 m, 0.4 x 0.6 m y 0.3 x 0.8 m. Se utilizó como material genético el híbrido Alto Oleico Olisun 3, distribuido por Advanta. Se evaluó el porcentaje de germinación, porcentaje de plantas con acame de raíz, altura de planta (cm) a los 85 días, diámetro del capítulo a la cosecha (cm), rendimiento por capítulo (g), rendimiento por hectárea (kg), y además se efectuó el análisis económico de los distanciamientos estudiados. Los distanciamientos de siembra no influenciaron significativamente en la germinación de las semillas, cuyo porcentaje de germinación fluctuó entre 92.0 y 94.0%, siendo el distanciamiento de 0.3x0.6 m el de mayor porcentaje de germinación. Cuando se utilizó un menor distanciamiento entre plantas, es decir el de 0.25x0.6 m, se observó menor porcentaje de plantas con acame de raíz con 2.8%. Las plantas presentaron un mayor crecimiento al utilizarse el distanciamiento de 0.4x0.6m con 130.5 cm, observándose que mientras menor es el distanciamiento de siembra menor es el crecimiento de las plantas. Mientras mayor fue el distanciamiento entre plantas, se produjo un mayor desarrollo de los capítulos y de las semillas, de tal manera que con el distanciamiento de 0.3x0.8m produjo capítulos de 12.9 cm de diámetro, registrando un peso de 100 semillas de 6.0 g. El rendimiento del capítulo fue mayor cuando el distanciamiento de siembra fue mayor, de tal manera que el de 0.3x0.8m produjo un rendimiento de 144.1 g por capítulo, seguido del de 0.4x0.6m con 137.2 m. El mayor rendimiento por hectárea se obtuvo al sembrar a 0.3x0.6 m con un total de 5213.6 Kg, lo que evidencia que, a menores distanciamientos, mayores rendimientos, pero el mencionado distanciamiento es al que mejor se adapta el cultivo. Palabras claves: cultivo de girasol, distanciamientos de siembra, rendimiento. ix SUMMARY Summary The choice of plant spacing according to each crop is of vital importance for the establishment, development and production of the same, since often using a wrong distance can negatively influence the crop. For this reason the present investigation was carried out in order to determine the effect of plant spacing on the sunflower crop planted under rainfed conditions in the Pangua area. The research was carried out on landof the “Ernestina” estate, located at Km 25 of the Quevedo - Moraspungo road, between coordinates 1 ° 04 '35.4 "south latitude and 79 ° 18' 26.3" west longitude, at an altitude of 147 meters above sea level. We used a Complete Blocks Random Design (BCA) with five treatments in three replicates. The treatments were constituted by the distances: 0.25 x 0.6 m, 0.3 x 0.6 m, 0.35 x 0.6 m, 0.4 x 0.6 m and 0.3 x 0.8 m. The Alto Olico Olisun 3 hybrid, distributed by Advanta, was used as genetic material. The percentage of germination, percentage of plants with rootstock, plant height at 85 days (cm), diameter of the crop at harvest (cm), yield per chapter (g), yield per hectare ), And also the economic analysis of the studied distances was carried out. Seed spacing did not significantly influence seed germination, with a germination percentage varying between 92.0 and 94.0%, with the distance of 0.3x0.6 m being the highest percentage of germination. When a smaller distance between plants was used, that is to say 0.25x0.6 m, a lower percentage of plants with rootstocks was observed with 2.8%. The plants presented a greater growth when using the distancing of 0.4x0.6m with 130.5 cm, observing that the smaller the distancing of planting smaller is the growth of the plants. The greater the distancing between plants, the greater the development of the chapters and the seeds, so that with the spacing of 0.3x0.8m produced chapters of 12.9 cm in diameter, registering a weight of 100 seeds of 6.0 g . The yield of the chapter was higher when the spacing of sowing was greater, such that the 0.3x0.8m yielded a yield of 144.1 g per chapter, followed by that of 0.4x0.6m with 137.2 m. The highest yield per hectare was obtained when sowing at 0.3x0.6 m with a total of 5213.6 kg, which shows that, at lower distances, higher yields, but the aforementioned distancing is the one that best adapts the crop. Key words: sunflower cultivation, sowing distances, yield. x TABLA DE CONTENIDO Tabla de contenido Portada.................................................................................................................................... i Declaración de autoría y cesión de derechos ........................................................................... ii Certificación de culminación del Proyecto de Investigación .................................................. iii Reporte de la herramienta de prevención de coincidencia y/o plagio académico .................... iv Certificación de aprobación por el Tribunal de Sustentación .................................................. v Agradecimientos ................................................................................................................... vi Dedicatoria .......................................................................................................................... vii Resumen ............................................................................................................................. viii Summary .............................................................................................................................. ix Tabla de Contenido ................................................................................................................ x Índice de Tablas .................................................................................................................. xiv Índice de Anexos ................................................................................................................. xv Código Dublín .................................................................................................................... xvi Introducción ........................................................................................................................... 1 CAPÍTULO I: CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN .................................. 2 1.1 Problema de Investigación .............................................................................................. 3 1.1.1 Planteamiento del problema .......................................................................................... 3 1.1.2 Formulación del problema ............................................................................................ 3 1.1.3 Sistematización del problema ........................................................................................ 3 1.2 Objetivos......................................................................................................................... 4 1.2.1 Objetivo general ........................................................................................................... 4 1.2.2 Objetivos específicos .................................................................................................... 4 1.3 Justificación .................................................................................................................... 4 CAPÍTULO II: FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DE LA INVESTIGACIÓN ..................... 5 2.1 Marco Teórico................................................................................................................. 6 2.1.1 Origen del cultivo de girasol ......................................................................................... 6 xi 2.1.2 Descripción taxonómica ................................................................................................ 6 2.1.3 Descripción botánica ..................................................................................................... 7 2.1.3.1 Raíz ............................................................................................................................ 7 2.1.3.2 Tallo ........................................................................................................................... 8 2.1.3.3 Hojas .......................................................................................................................... 8 2.1.3.4 Inflorescencia ............................................................................................................. 8 2.1.3.5 Polinización ................................................................................................................ 8 2.1.3.6 Fecundación ............................................................................................................... 9 2.1.3.7 Fruto y semilla ............................................................................................................ 9 2.1.4 Requerimientos edafoclimáticos.................................................................................... 9 2.1.4.1 Suelo .......................................................................................................................... 9 2.1.4.2 pH ............................................................................................................................ 10 2.1.4.3 Temperatura ............................................................................................................. 10 2.1.4.4 Precipitación ............................................................................................................. 11 2.1.4.5 Fotoperíodo y luz ...................................................................................................... 11 2.1.4.6 Humedad .................................................................................................................. 11 2.1.5 Importancia del cultivo de girasol ............................................................................... 12 2.1.6 Distanciamientos de siembra ....................................................................................... 15 CAPÍTULO III: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ........................................... 22 3.1 Localización de la investigación ....................................................................................23 3.2 Características climáticas .............................................................................................. 23 3.3 Tipo de investigación .................................................................................................... 23 3.4 Métodos de investigación .............................................................................................. 23 3.5 Fuentes de recopilación de la investigación ................................................................... 24 3.6 Diseño experimental y análisis estadístico ..................................................................... 24 3.6.1 Especificaciones del experimento................................................................................ 24 3.7 Instrumentos de investigación ....................................................................................... 25 xii 3.7.1 Tratamientos estudiados .............................................................................................. 25 3.7.2 Material genético ........................................................................................................ 25 3.7.3 Manejo del experimento .............................................................................................. 26 3.7.3.1 Limpieza del terreno ................................................................................................. 26 3.7.3.2 Preparación del terreno ............................................................................................. 26 3.7.3.3 Siembra .................................................................................................................... 26 3.7.3.4 Control de malezas ................................................................................................... 26 3.7.3.5 Fertilización ............................................................................................................. 26 3.7.3.6 Control de insectos plaga .......................................................................................... 27 3.7.3.7 Control de enfermedades .......................................................................................... 27 3.7.3.8 Cosecha .................................................................................................................... 27 3.7.4 Datos registrados y metodología de evaluación ........................................................... 27 3.7.4.1 Porcentaje de germinación ........................................................................................ 27 3.7.4.2 Porcentaje de plantas con acame de raíz .................................................................... 28 3.7.4.3 Altura de planta a la a los 85 días (cm) ..................................................................... 28 3.7.4.4 Diámetro del capítulo a la cosecha (cm) .................................................................... 28 3.7.4.5 Rendimiento por capítulo (g) .................................................................................... 29 3.7.4.6 Rendimiento por hectárea (Kg) ................................................................................. 29 3.7.4.7 Análisis económico .................................................................................................. 29 3.8 Recursos humanos y materiales ..................................................................................... 30 3.8.1 Recursos humanos ...................................................................................................... 30 3.8.2 Recursos materiales .................................................................................................... 30 CAPÍTULO IV: RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................ 31 4.1 Resultados ..................................................................................................................... 32 4.1.1 Porcentaje de germinación .......................................................................................... 32 4.1.2 Porcentaje de plantas con acame de raíz ...................................................................... 32 4.1.3 Altura de plantas a los 85 días (cm) ............................................................................. 33 xiii 4.1.4 Diámetro del capítulo (cm) ......................................................................................... 34 4.1.5 Peso de 100 semillas (g) .............................................................................................. 34 4.1.6 Rendimiento por capítulo (g) ...................................................................................... 35 4.1.7 Rendimiento por hectárea (Kg) ................................................................................... 36 4.1.8 Análisis de las condiciones climáticas en las que se desarrolló el cultivo ..................... 36 4.1.9 Análisis económico ..................................................................................................... 38 4.2 Discusión ...................................................................................................................... 39 CAPÍTULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................... 43 5.1 Conclusiones ................................................................................................................. 44 5.2 Recomendaciones ......................................................................................................... 45 CAPÍTULO VI: BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................... 46 6.1 Bibliografía citada ......................................................................................................... 47 CAPÍTULO VII: ANEXOS ................................................................................................. 52 xiv ÍNDICE DE TABLAS Índice de Tablas Tabla 01. Características climáticas del sitio experimental ................................................. 23 Tabla 02. Esquema del análisis de varianza utilizado en el experimento ............................. 24 Tabla 03. Materiales y equipos utilizados en la investigación ............................................. 30 Tabla 04. Porcentaje de germinación en el cultivo de girasol sembrado a cinco distanciamientos de siembra ............................................................................... 32 Tabla 05. Porcentaje de plantas con acame de raíz en el cultivo de girasol sembrado a cinco distanciamientos de siembra ............................................................................... 33 Tabla 06. Altura de plantas a la cosecha (cm) en el cultivo de girasol sembrado a cinco distanciamientos de siembra ............................................................................... 33 Tabla 07. Diámetro del capítulo (cm) del cultivo de girasol sembrado a cinco distanciamientos de siembra ......................................................................................................... 34 Tabla 08. Peso de 100 semillas (g) en el cultivo de girasol sembrado a cinco distanciamientos de siembra ......................................................................................................... 35 Tabla 09. Rendimiento por capítulo (g) en el cultivo de girasol sembrado a cinco distanciamientos de siembra ............................................................................... 35 Tabla 10. Rendimiento por hectárea (Kg) en el cultivo de girasol sembrado a cinco distanciamientos de siembra ............................................................................... 36 Tabla 11. Precipitación registrada durante la investigación en comparación con el promedio registrado entre los años 1992 – 2012 en la zona de Pangua. .............................. 37 Tabla 12. Temperatura media diaria registradadurante la investigación en comparación con el promedio registrado entre los años 1992 – 2012 en la zona de Pangua. ........... 37 Tabla 13. Heliofanía registrada durante la investigación en comparación con el promedio registrado entre los años 1992 – 2012 en la zona de Pangua. .............................. 37 xv Tabla 14. Humedad relativa media por día registrada durante la investigación en comparación con el promedio registrado entre los años 1992 – 2012 en la zona de Pangua. .... 37 Tabla 15. Análisis económico comparativo del rendimiento de girasol (Kg/ha) sembrado a cinco distanciamientos de siembra ..................................................................... 38 ÍNDICE DE ANEXOS Índice de Anexos Anexo 01. Análisis de varianza del porcentaje de germinación ............................................ 53 Anexo 02. Análisis de varianza del porcentaje de plantas con acame de raíz ........................ 53 Anexo 03. Análisis de varianza de la altura de plantas a la cosecha ..................................... 53 Anexo 04. Análisis de varianza del diámetro del capítulo .................................................... 53 Anexo 05. Análisis de varianza del rendimiento por capítulo ............................................... 54 Anexo 06. Análisis de varianza del peso de 100 semillas ..................................................... 54 Anexo 07. Análisis de varianza del rendimiento por hectárea .............................................. 54 Anexo 08. Medición y delimitación del terreno ................................................................... 55 Anexo 09. Aplicación de fertilización foliar en el cultivo de girasol .................................... 55 Anexo 10. Aplicación de insecticida en el cultivo de girasol ................................................ 56 Anexo 11. Formación de capítulo floral de girasol ............................................................... 56 Anexo 12. Plantas de girasol a los 85 días ........................................................................... 57 Anexo 13. Cosecha del cultivo de girasol ............................................................................ 57 Anexo 14. Capítulos de girasol cosechados ......................................................................... 58 Anexo 15. Evaluación del rendimiento por capítulo de girasol ............................................. 58 Anexo 16. Medición del diámetro de los capítulos florales de girasol .................................. 59 Anexo 17. Extracción de las semillas de girasol de los capítulos florales ............................. 59 xvi CÓDIGO DUBLÍN Código Dublín Título: Evaluación agronómica de cinco distanciamientos de siembra en el cultivo de girasol (Helianthus annuus L.)” en la zona de Pangua Autor: Carlos Andrés Carmigniani Guerra Palabras clave: cultivo de girasol, distanciamientos de siembra, rendimiento Fecha de publicación Editorial: Resumen: La elección del distanciamiento de siembra acorde a cada cultivo es de vital importancia para el establecimiento, desarrollo y producción del mismo, ya que muchas veces al utilizar un distanciamiento erróneo puede influir negativamente en el cultivo. Por tal motivo se efectuó la presente investigación a fin de determinar el efecto del distanciamiento de siembra en el cultivo de girasol sembrado en condiciones de secano en la zona de Pangua. La investigación se realizó en terrenos de la finca “Ernestina”, ubicada en el Km 25 de la vía Quevedo – Moraspungo, entre las coordenadas 1° 04' 35.4" latitud sur y 79° 18' 26.3" longitud oeste, a una altitud de 147 metros sobre el nivel del mar. Se utilizó un Diseño Bloques Completos al Azar (BCA) con cinco tratamientos en tres repeticiones. Los tratamientos estuvieron constituidos por los distanciamientos: 0.25 x 0.6 m, 0.3 x 0.6 m, 0.35 x 0.6 m, 0.4 x 0.6 m y 0.3 x 0.8 m. Se utilizó como material genético el híbrido Alto Oleico Olisun 3, distribuido por Advanta. Se evaluó el porcentaje de germinación, porcentaje de plantas con acame de raíz, altura de planta a la a los 85 días (cm), diámetro del capítulo a la cosecha (cm), rendimiento por capítulo (g), rendimiento por hectárea (kg), y además se efectuó el análisis económico de los distanciamientos estudiados. Los distanciamientos de siembra no influenciaron significativamente en la germinación de las semillas, cuyo porcentaje de germinación fluctuó entre 92.0 y 94.0%, siendo el distanciamiento de 0.3x0.6 m el de mayor porcentaje de germinación. Cuando se utilizó un menor distanciamiento entre plantas, es decir el de 0.25x0.6 m, se observó menor porcentaje de plantas con acame de raíz con 2.8%. Las plantas presentaron un mayor crecimiento al utilizarse el distanciamiento de 0.4x0.6m con 130.5 cm, observándose que mientras menor es el distanciamiento de siembra menor es el crecimiento de las plantas. Mientras mayor fue el distanciamiento entre plantas, se produjo un mayor desarrollo de los capítulos y de las semillas, de tal manera que con el distanciamiento de 0.3x0.8m produjo capítulos de 12.9 cm de diámetro, registrando un peso de 100 semillas de 6.0 g. El rendimiento del capítulo fue mayor cuando el distanciamiento de siembra fue mayor, de tal manera que el de 0.3x0.8m produjo un rendimiento de 144.1 g por capítulo, seguido del de 0.4x0.6m con 137.2 m. El mayor rendimiento por hectárea se obtuvo al sembrar a 0.3x0.6 m con un total de 5213.6 Kg, lo que evidencia que, a menores distanciamientos, mayores rendimientos, pero el mencionado distanciamiento es al que mejor se adapta el cultivo. Descripción: Url 1 INTRODUCCIÓN Introducción Durante los años 80, la producción mundial de girasol mostraba dos polos bien definidos, situación que, con matrices, se mantiene hasta el presente: en primer lugar, la entonces Unión Soviética reunía alrededor del 30% de la producción, seguida por la Argentina, que generaba aproximadamente un 20%. En Latinoamérica los países que encabezan la producción de girasol son: Argentina, Uruguay y Venezuela. Argentina, por su parte, ocupa el quinto lugar, con un consumo ubicado históricamente alrededor de las 500.000 toneladas, algo reducido en los últimos años. En Venezuela un total de 23.850 toneladas (Alba & Llanos, 2013) En los diferentes países se cultiva girasol oleaginoso entre los cuales se destacan Rusia, Ucrania, Argentina, India, China y Estados Unidos que poseen una extensión de 5575, 4526, 1489, 1000, 970 y 758 hectáreas dedicadas a dicho cultivo, respectivamente. En Latinoamérica los países que encabezan la producción de girasol son: Argentina, Uruguay y Venezuela. En Ecuador se cultiva girasol en pocas extensiones principalmente en la provincia de Los Ríos en las que se hallan 1.000 hectáreas sembradas a nivel nacional en lugares como: Babahoyo, Ventanas, Quevedo, Zapotal (Angueta, 2012). La respuesta de los cultivos a determinados distanciamientos de siembra no siempre es positiva, ya que se ha comprobado que cuando se usan menores distancias de siembra, es decir se establecen cultivos con altas densidades de plantas por hectárea, en muchos casos han ocasionado efectos negativos en las plantas, sin embargo, en todas las zonas no se pueden utilizar los mismos distanciamientos, ya que esto dependerá del cultivar, condiciones agrometeorológicas, condiciones del suelo y disponibilidad de riego, por lo que es fundamental antes de establecer un cultivo probar diferentes distanciamientos para evitar caer en errores al momento de la siembra, que pueden llevar a pérdidas económicas, producto de una mala decisión de inversión. considerando lo anterior es evidente que el cultivo de girasol, también puede adaptarse a diferentes distanciamientos de siembra, por lo que al plantearse la presente investigación se evaluaron diferentes distanciamientosde siembra, para generar información sobre dicho tema que en muchos casos es el punto de partida para realizar una inversión en un cultivo, teniendo en cuenta que en la zona de Pangua, no se explota el cultivo de girasol con fines comerciales. 2 CAPÍTULO I CAPÍTULO I: CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN 3 1.1 Problema de Investigación 1.1.1 Planteamiento del Problema El cultivo de girasol, al igual que cualquier otro, demanda de la consideración de una serie de aspectos que influyen directamente en su rendimiento, principalmente de aquellos que son el punto de partida para el establecimiento del cultivo. Entre éstos se menciona la elección del marco de plantación a utilizar ya que de acuerdo a este se determina la densidad poblacional del cultivo, así como la inversión a realizarse tanto en semilla como en insumos a aplicarse a lo largo del proceso de producción de las plantas. Sin embargo, el desconocimiento del marco de plantación adecuado que se puede utilizar en este cultivo, causa un aprovechamiento erróneo del terreno, ya que cuando se utilizan marcos de plantación altos da como resultado una baja densidad de siembra, y viceversa, lo que puede repercutir tanto en el desarrollo del cultivo, así como en la obtención del rendimiento del cultivo. Teniendo en cuenta lo anterior, se hace indispensable la ejecución de investigaciones que permitan identificar el marco de plantación idóneo para el cultivo de girasol en la zona donde se va a establecer la plantación, a fin de favorecer su desarrollo y productividad, disminuyendo de esta manera la competencia nutricional dentro del mismo cultivo que es el principal problema de la siembra de una elevada cantidad de plantas por hectárea. 1.1.2 Formulación del problema ¿Qué efecto produce el distanciamiento de siembra en el cultivo de girasol sembrado en condiciones de secano en la zona de Pangua? 1.1.3 Sistematización del Problema ¿Qué efecto tienen los distanciamientos de siembra en el comportamiento agronómico del cultivo de girasol? ¿Cuál es el distanciamiento de siembra que permite obtener el mayor rendimiento por hectárea? ¿Qué distanciamiento de siembra es el que representa la mayor rentabilidad en el cultivo de girasol? 4 1.2 Objetivos 1.2.1 Objetivo general Determinar el efecto del distanciamiento de siembra en el cultivo de girasol sembrado en condiciones de secano en la zona de Pangua. 1.2.2 Objetivos específicos • Determinar el efecto de los distanciamientos de siembra en el comportamiento agronómico del cultivo de girasol. • Identificar el distanciamiento de siembra que permita obtener el mayor rendimiento por hectárea. • Realizar el análisis económico del rendimiento de los capítulos con relación al costo de los tratamientos. 1.3 Justificación Para el establecimiento de un cultivo es importante conocer varios aspectos que pueden influir en su desarrollo y rendimiento del mismo, siendo entre estos el marco de plantación un factor de suma importancia, por lo que mediante la presente investigación se identificará el distanciamiento de siembra al que mejor se adapte el girasol, de tal manera que no influya negativamente en el desarrollo y productividad del cultivo, permitiendo un mayor aprovechamiento del suelo. Con los resultados de la presente investigación se tiene previsto generar información que servirá de guía para posteriormente transferirla a los agricultores de la zona de influencia del estudio, incentivándolos a la siembra de este cultivo que cada vez tiene mayor aceptación por parte de los compradores, sumándose a esto la poca extensión sembrada que actualmente existe en el Ecuador. 5 CAPÍTULO II CAPÍTULO II: FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DE LA INVESTIGACIÓN FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DE LA INVESTIGACIÓN 6 2.1 Marco Teórico 2.1.1 Origen del cultivo de girasol El girasol (Helianthus annuus L.) es una dicotiledónea anual adaptada a los climas templado, tropical y subtropical. Su menor ciclo de producción, su capacidad en utilizar el agua disponible en el suelo y la tolerancia a una amplia faja de temperaturas son factores que han promovido el cultivo de girasol para la producción de ensilajes. Por ejemplo, se sugiere la siembra de girasol para ensilaje luego de la cosecha del cultivo principal, cultivo de segunda, o en sitios donde la deficiencia hídrica torna inviable los cultivos tradicionalmente utilizados para ese propósito, como maíz y sorgo (Ribeiro et al., 2007). El girasol fue introducido en Europa por los españoles, que lo trajeron de América del norte y México, al principio se utilizó únicamente como planta ornamental; a principios del siglo XIX el girasol se aclimató en Rusia y allí se empezaron a instalar prensas para sacar su aceite; entre los aceites vegetales, ocupa el primer lugar en el mundo el aceite de soya, seguido de la palma de colza, y en cuarto lugar el girasol (Rodríguez, 2012) Es originario de Norteamérica y aunque ya era cultivado a la llegada de los europeos, fue mejorada en Rusia y reintroducida a Estados Unidos. Aunque la rosa es reconocida como la reina de las flores, el girasol no le queda a la zaga; por su esbeltez y la belleza de sus flores, esta planta es una de las más ornamentales del universo vegetal y se cultiva extensamente desde el Canadá A la Argentina y desde el Ecuador al Japón (Collaguazo & Toapanta, 2012). El Girasol en el Ecuador es una flor que fue introducida hace algunas décadas por floricultores progresistas en busca de nuevas opciones y se sigue cultivando ya sea en grandes o pequeñas extensiones (Masapanta, 1999). 2.1.2 Descripción taxonómica El género Helianthus es altamente diversificado, se compone de 49 especies y 19 subespecies con 12 especies anuales y 37 perennes, las cuales representan una considerable variabilidad que 7 puede utilizarse para el mejoramiento genético de varias características agronómicas e industriales de la especie cultivada (Comité Nacional Sistema-Producto Oleaginosas, 2016). Se trata de una planta anual con un desarrollo vigoroso en todos sus órganos. Viene del griego “Helios” (sol) y “Anthos” (flor), lo cual se explica por su peculiar manera de orientarse durante todo el día hacia el astro rey, y por la forma de su flor, que puede alcanzar hasta 25 cm de diámetro y está conformada por pétalos de color amarillo intenso, crema, café y diversas gamas del bronce; en su centro se encuentran las semillas, el nombre de la especie en latín “annuus” significa anual, se refiere a su ciclo vital (Ortegón et al., 1993). Según García et al. (2010), la clasificación taxonómica del cultivo de girasol es la siguiente: Reino: Plantae División: Magnoliophyta Clase: Magnoliopsida Orden: Asterales Familia: Asteraceae Género: Helianthus Especie: annuus Nombre Científico: Helianthus annuus L Nombre Común: Girasol, Flor del sol, Copa de Júpiter, Hierba del sol 2.1.3 Descripción botánica 2.1.3.1 Raíz El sistema radicular del girasol está formado, por una raíz pivotante que puede llegar hasta los 2 metros de profundidad, y cuando tropieza con obstáculos naturales o suelas de labor desvía su trayectoria vertical y deja de explorar las capas profundas del suelo, crece más rápido que la parte aérea de la planta, por un sistema de raíces secundarias y terciarias que crecen en sentido 8 horizontal y vertical, se desarrollan entre los 5 y 30 cm. De profundidad; la máxima profundidad coincide con la floración (Pizarro, 2009). 2.1.3.2 Tallo El tallo es cilíndrico, recto, vertical, de consistencia semileñosa, áspero y velloso, tanto el diámetro como la alturavarían según cultivares. Al llegar a la madurez, el tallo se arquea en su extremo debido al peso, y el capítulo floral se vuelve hacia el suelo en mayor o menor grado. El diámetro varía entre 2 y 6 cm, y una altura hasta el capítulo entre 40 cm y 2 m. La superficie exterior del tallo es rugosa, asurcada y vellosa; excepto en su base. En la madurez el tallo se inclina en la parte terminal debido al peso del capítulo (Duarte, 2004). 2.1.3.3 Hojas Tiene hojas muy grandes y con largos pecíolos, los dos o tres pares de la base son opuestas y a partir del tercer o cuarto par son alternas, el color de las hojas varia del verde oscuro al amarillo y su número oscila entre los 12 y cuarenta hojas que está en función de las condiciones de cultivo y la variedad (Buxade, 2003). 2.1.3.4 Inflorescencia La inflorescencia forma un capitulo constituido por numerosas florcillas situados en el receptáculo discoidal, este capítulo tiene un diámetro que varía entre los 10 y 40 cm.; el polen es relativamente grande, unas 40 micras aproximadamente, con forma esféricas y un poco aplastadas (Buxade, 2003). 2.1.3.5 Polinización La apertura de la flor se produce de la siguiente manera: En las primeras horas del día emergen los estambres y por la tarde los estilos; desarrollándose estos últimos complemente al día siguiente, con el desplegamiento de los estigmas en forma de dos lengüetas para recibir los granos de polen. Las primeras flores en abrirse son las de la parte exterior del capítulo y cada día (durante 5-10) se abren entre uno a cuatro anillos de flores (Pizarro, 2009). 9 2.1.3.6 Fecundación El girasol es una planta alógama y debido a la diferencia en que ocurre la maduración de los estambres y de los pistilos, se produce su autoincompatibilidad, es decir que el polen casi nunca poliniza el mismo capítulo de donde proviene. Esto origina que la polinización sea cruzada, normalmente entomófila y la realizan principalmente abejas, pegones y cigarrones, los cuales son atraídos por el néctar segregado por las flores. La mayor cantidad de néctar se produce cuando la temperatura nocturna no baja de 18 °C y cuando la diurna se mantiene alrededor de 25 °C (Mancilla, 1987). 2.1.3.7 Fruto y semilla Una vez fecundada la flor, el ovario se transforma en fruto y el ovulo en semilla el fruto es seco e indehiscente y recibe el nombre de aquenio, el mismo que está compuesto por el pericarpio (capa envolvente) y la semilla en la parte interna. El tamaño, dependiendo de la ubicación del capítulo oscila entre 8-17 mm. de largo por 4-8 mm. En la semilla, la membrana seminal crece con el endospermo formando una película fina que cubre al embrión. El embrión está compuesto por dos cotiledones, la plúmula y la radícala (Pizarro, 2009). 2.1.4 Requerimientos edafoclimáticos 2.1.4.1 Suelo La planta de girasol tiene una capacidad de adaptación a diferentes tipos de suelo, a excepción de los compactos, salitrosos y ácidos. Lo importante es la profundidad, el drenaje, la capacidad de retención de humedad y el pH (Angueta, 2012). Este cultivo aprovecha los elementos nutritivos disponibles, extrayendo cantidades relativamente importantes de nitrógeno, fósforo y potasio y agotando en muchos casos suelos bien provistos (Gómez, 1988). No es una planta muy exigente en cuanto a calidad del suelo se refiere. Crece bien en la mayoría de texturas, aunque prefiere terrenos arcillo–arenosos. Además, no requiere una fertilidad tan alta como otros cultivos para obtener un rendimiento aceptable. Sí necesita, sin embargo, un buen drenaje (Neri, 2015). 10 Angueta (2012), indica que este cultivo requiere suelos profundos sin impedimentos para el desarrollo de las raíces, ya que la raíz pivotante que posee tiene gran capacidad exploratoria, pero es muy sensible a impedancias del suelo tanto genéticas como generadas por las labores. Los suelos arcillo-arenoso son considerados como los más convenientes; en cambio los arenosos, por tener poca capacidad de retención de humedad, no lo son. El girasol no es muy tolerante en cuanto a salinidad, estando su rango de tolerancia entre 2 y 4 mmhos/cm (en términos de conductividad eléctrica de extracto de saturación del suelo a 25ºC). En los suelos neutros o alcalinos no suelen aparecer problemas de tipo nutricional. Un exceso de alcalinidad puede ocasionar problemas de deficiencia de hierro, pero no es frecuente (Alba & Llanos, 2013). 2.1.4.2 pH Pizarro (2009), sostiene que el girasol no es una planta muy sensible a variaciones del pH en el suelo, tolera suelos con pH que van desde 5.8 hasta más de 8.0. 2.1.4.3 Temperatura El girasol es una planta que necesita al menos 5ºC, durante 24 horas, para poder germinar, cuanto más alta es la temperatura, más rápidamente germinará. Si la temperatura es menor de 4ºC no llegará a hacerlo. Una vez que ha germinado, se adapta a un amplio margen de temperaturas, que van desde 25-30 a 13-17ºC en este último caso la floración sufre retraso. El margen óptimo de temperaturas oscila entre 21 y 24ºC. En periodos de corta duración, puede resistir temperaturas de hasta 6 u 8ºC. Bajas temperaturas pueden dañar el ápice de la planta y ello puede provocar la ramificación de los tallos (Neri, 2015). La influencia negativa de las altas temperaturas durante la fase de floración, varía según el régimen de temperaturas que ha soportado la planta en la fase anterior de crecimiento y desarrollo foliar. Si estas han sido altas en la fase anterior, la planta aguantará mejor las altas temperaturas en la fase de floración. Si no es así, la planta podría sufrir situaciones de estrés (Alba & Llanos, 2013). 11 2.1.4.4 Precipitación Se le considera resistente a la sequía y puede producir un rendimiento moderado con 300 mm de precipitación; el ideal es entre los 700-800 mm (Angueta, 2012). 2.1.4.5 Fotoperíodo y luz Las diferencias en cuanto a la aparición de hojas, fecha de floración y a la duración de las fases de crecimiento y desarrollo son atribuidas al fotoperiodo. Durante la fase reproductiva el fotoperiodo deja de tener influencia y comienza a tener importancia la intensidad y la calidad de la luz, por lo tanto, un sombreo en plantas jóvenes produce un alargamiento del tallo y reduce la superficie foliar. La luz (radiación solar), constituye un factor energético en la producción. El girasol está clasificado dentro del grupo de plantas con metabolismo C3 (Tenesaca, 2015). La influencia de la duración del día cambia a lo largo del desarrollo vegetativo. Al comienzo del desarrollo, en la fase de formación de las hojas, la duración del día actúa como factor fotoperiódico, acelerando o demorando el ritmo del desarrollo. Después de empezar la diferenciación del receptáculo, la duración del día deja de funcionar como factor fotoperiódico, teniendo en cambio gran importancia la intensidad y la cantidad de luz recibida por las plantas. Es una planta aficionada a la luz (Tenesaca, 2015). La densidad de plantas influye en la formación y productividad del aparato fotosintético. En densidades altas se demora la formación de las hojas de los niveles superiores y de este modo disminuye su participación en la actividad fotosintética general, sobre todo en las últimas fases de vegetación. La densidad de plantas influye en forma considerable en la radiación fotosintetizante activa (Alba & Llanos, 2013). 2.1.4.6 Humedad Durante la época de crecimiento activo y sobre todo en el proceso de formación y llenado de las semillas el girasol consume importantes cantidades de agua. El consumo de agua será máximo durante el periodo de formación del capítulo, ya que toma casi la mitad de la cantidad total de agua necesaria. La secreción de néctar está influida por la humedad atmosférica durante la floración. (Samuell, 2004) 12 Viorel(1997), indica que el girasol consume importantes cantidades de agua. Su coeficiente de transpiración es bastante alto, variando de 470 a 765 mm. En la primera parte del período de vegetación, desde la germinación hasta la formación del capítulo, las plantas consumen aproximadamente un quinto de la cantidad total del agua, utilizando todos los recursos de agua existentes en el suelo en la profundidad de 0,60 cm. El más intenso consumo de agua tiene lugar en la época de la formación del capítulo hasta finales de la floración, tomando las plantas casi la mitad de la cantidad total de agua necesaria, de una profundidad de 60-120 cm. Mateo (2005), sostiene que la disponibilidad adecuada de humedad es importante en todo el ciclo de cultivo, pero el girasol acusa especialmente la carencia de agua desde unos 20 días antes de la floración hasta 20 días después. 2.1.5 Importancia del cultivo de girasol El girasol cultivado es una especie de gran importancia a nivel mundial por su alto contenido de aceite; sus semillas son utilizadas en confitería y alimento para animales, y además es bien conocida como planta ornamental (Alba & Llanos, 2013). Hay diferentes variedades de girasoles, unos son oleaginosos, otros de confitería, de alto contenido de ácido oleico y también se usan algunos como ornamentales ya que es una planta de gran belleza por aportar a los jardines color y armonía (Rodríguez, 2012). El girasol es una planta que satisface distintos intereses para el hombre en cada una de sus estructuras. Donde radica el interés principal de esta planta es en sus semillas, que tienen en su composición gran cantidad de aceite (30 %), además de hidratos de carbono y proteínas. El aceite de girasol posee ventajosas características nutritivas con respectó a otros aceites, lo cual favorece su empleo en la elaboración de margarinas y mayonesas: pero además es utilizado como aceite de mesa o para cocinar, entre muchos otros usos más. Así mismo el aceite sin refinar, se utiliza en la fabricación de jabones y velas (Maldonado, 2003). El girasol contiene más del cincuenta por ciento del peso de su fruto (llamado Cipsela) de un aceite que se usa para cocinar y también para producir biodiesel. El aceite de girasol virgen, aunque no posee las cualidades del aceite de oliva, sí posee una cantidad cuatro veces mayor 13 de vitamina E natural que el de oliva. La harina que queda luego de la extracción del aceite se utiliza como alimento para la ganadería (Rodríguez, 2012). La popularidad del girasol como cultivo ornamental se incrementó en forma importante en la última década en todo el mundo. Históricamente el girasol ha sido usado como una planta de jardín y posteriormente como planta en maceta. Actualmente hay una buena oferta de nuevos cultivares para uso ornamental. Con una amplia variedad de formas y colores según Yañez (2007). El girasol es una de las pocas plantas que el hombre puede explorar casi todas sus partes, la planta entera se puede utilizar como abono verde, forraje y ensilaje; las raíces pueden ser utilizadas como materia orgánica y el reciclaje de nutrientes, con el objetivo de mejorar el suelo, el vástago puede ser utilizado en la construcción como aislante térmico y acústico según Ungaro (1986), Las hojas se pueden utilizar como herbicidas naturales según Alves (2007) y los capítulos proporcionan semillas, también utilizados en la alimentación animal y, finalmente, pueden ser utilizadas como plantas ornamentales, ya que su belleza es inconfundible e innegable. Entre las nuevas flores que se han destacado en el mercado, se puede citar que el girasol ornamental no suelta polen, siendo ampliamente utilizado en arreglos ya que no ensucia el medio ambiente, y tiene una durabilidad de poscosecha entre los 7 y 10 días según Anefalos (2003). Las plantaciones de girasol, al igual que las de pino y eucaliptos, tienen la propiedad de purificar el aire; evitan y preservan de las epidemias, pestes y fiebres palúdicas, neutralizan los gases y miasmas de los pantanos y ahuyentan los mosquitos y zancudos. Contiene excelentes proporciones de vitamina D o factor antirraquítico, la cual es esencial para el crecimiento de los huesos, la formación de los dientes, el normal funcionamiento de las glándulas para regular el metabolismo del calcio y el fósforo, etc (Collaguazo & Toapanta, 2012). Los análisis de las semillas de girasol nos demuestran que contienen cantidades excepcionales de fósforo (35%) y calcio (2,33%) y pequeña cantidad de flúor. (análisis de ceniza) (Durán, 2004). 14 El uso extensivo del girasol como fuente de aceite comestible se inició en Rusia en 1830. El cultivo se reintrodujo a Norteamérica desde Europa a finales del siglo XIX con el interés inicial de utilizarlo com forraje para ensilaje, iniciándose la extracción de aceite comestible hasta 1946 cuando Canadá lo promovió para propósitos de confitería y alimentos para pájaros (Ribeiro et al., 2007). Actualmente, se obtienen dos principales productos, la harina y el aceite, la primera es utilizada en la industria de alimentos ya que su contenido de proteína oscila entre el 40 y 50 por ciento, lo que la hace atractiva para la alimentación del ganado. Por otro lado, el aceite de girasol es uno de los aceites con mayores beneficios a la salud, por su alto contenido de grasas poliinsaturadas. Otros usos de la semilla de girasol son la elaboración de jabones, cosméticos, detergentes y hasta combustibles en algunos países (Comité Nacional Sistema-Producto Oleaginosas, 2016). Las flores secas y las semillas maduras se emplean para obtener sustancias para combatir enfermedades como: malaria, estreñimiento, urticaria, malestares de garganta etc. Las semillas crudas se usan en mezclas de alimentación de aves, y tostadas, se destinan también al consumo humano. En relación a las hojas frescas y a la "cabeza" del girasol, son un alimento suculento para conejos, caballos y vacas. Por su lado el tallo es rico en fibras por lo que puede ser utilizado exitosamente en la producción del papel (Maldonado, 2003). Pizarro (2009), manifiesta que debe tenerse siempre en mente que al igual que el crisantemo, el girasol no es sensible al etileno, por lo que los tratamientos con sustancias inhibidoras de éste compuesto no traerán ningún beneficio real. El amarillamiento de las hojas y la desecación por agua insuficiente influyen más sobre la vida útil que los problemas inherentes a la misma flor. Los problemas por estrés hídrico son bastantes comunes y bastante visibles sobre todo en las variedades de flor grande en consideración al peso de las mismas. Para asegurar un buen balance hídrico utilice un agente hidratante, corte los tallos bajo el agua o coloque los tallos en agua tibia. El amarillamiento de las hojas es mucho más difícil de prevenir y no existe en la actualidad un tratamiento que sea realmente eficiente. La adición de ácido cítrico a la solución de hidratación hasta lograr un pH de 3,8 evita el crecimiento de bacterias que puede obstruir los vasos del tallo. 15 2.1.6 Distanciamientos de siembra En toda comunidad ecológica se establece que existe una competencia cuando el acceso a los recursos se encuentra en forma limitada, generado interacciones entre los individuos. En las plantas, el índice de área foliar, intercepción de luz y tasa de producción son características de la comunidad en su conjunto. Dentro de las variables que controlan las interacciones se encuentra la densidad y tamaño de la planta (Aruta, 2011). Mediante el uso de prácticas agrícolas se provee a los cultivos de las condiciones más favorables para la expresión del mayor rendimiento potencial; dentro de dichas prácticas se destaca el manejo de la densidad de población. A través de esta práctica agrícola pueden incrementarse la producción debiomasa y el rendimiento de los cultivos, debido al aumento en el área foliar, el índice de área foliar y la duración de la misma, ocasionado por el mayor número de hojas por unidad de superficie (Olalde et al., 2000), ya que el tamaño y la duración del aparato fotosintético están relacionados con el rendimiento. Asimismo, el mayor crecimiento del dosel vegetal proporciona una mayor intercepción de luz, lo cual incrementa la fotosíntesis y producción de biomasa como resultado de un mayor aprovechamiento de los recursos hídricos y nutrimentales (Aguilar et al., 2005). Cuando se inicia el crecimiento, en estado de plántula, hay muy poca o nula interacción entre las plantas, debido a su pequeño tamaño. A medida que avanza el crecimiento, se produce una superposición tanto de forma aérea como subterránea, lo que genera modificaciones en las tasas de crecimiento y morfología y arquitectura de las plantas, lo que se ve acrecentado con aumentos en la densidad (Loomis & Connor, 2002). También es planteado esto por López et al. (2001), quienes agregan que esto produce variaciones en el rendimiento, siendo el factor de mayor importancia el acceso a la radiación solar por la planta. La mayor o menor regularidad en la distribución espacial de las plantas puede generar diferencias de rendimiento en lotes con igual tipo y población de maíz (Gargicevich, 2002). La mayoría de los casos de cultivos bien manejados y con las densidades correctas, alcanzan las coberturas necesarias para una máxima intercepción de luz. Por ello, las ventajas en reducir la distancia entre surcos resultan generalmente de reducida magnitud (Cirilo, 2004). 16 El número de plantas por hectárea (densidad de plantación) constituye uno de los elementos que más influye en los rendimientos agrícolas. Todos los cultivos requieren una densidad óptima, determinada por el área vital necesaria para un adecuado desarrollo de cada planta. Si esta área vital resulta insuficiente, ocurre el fenómeno de competencia de las plantas por los elementos esenciales para su desarrollo: nutrientes, agua y luz (Gutiérrez, 2001). La cantidad de plantas necesarias para lograr plena cobertura es función del área foliar de cada una y de la disposición de sus hojas (erectas o planas). Plantas poco foliosas y de hojas erectas requerirán densidades mayores para conseguir la cobertura total del suelo. Las bajas densidades afectan significativamente la captura de luz y, en consecuencia, el crecimiento del cultivo. Es por esto que el maíz presenta una notable respuesta al aumento de la densidad en términos de producción de biomasa (Cirilo, 2004) Vázquez (2003), García (2004) y Canales (2004), al trabajar con densidades de siembra, encontraron que la planta de girasol se modifica al variar el tamaño de la población, observando que, con poblaciones bajas, las plantas tuvieron los valores más altos en el diámetro del tallo, el diámetro del capítulo, el peso del tallo, el peso del capítulo, y el peso de la semilla; los cuales disminuyeron al aumentar la densidad de siembra. También mencionan que a mayor densidad el rendimiento de semilla por hectárea y la altura de la planta se incrementan. El manejo de la densidad de siembra es una de las prácticas agrícolas más recomendables para lograr un incremento en la productividad de los cultivos, debido a que, con un número apropiado de individuos por unidad de superficie, se logra un mejor aprovechamiento de los recursos hídricos y nutricionales. Al elevar la densidad se reduce la biomasa y el rendimiento por planta; sin embargo, la producción de biomasa y el rendimiento de semilla por unidad de superficie son más altos (Vega et al., 2001; Aguilar et al., 2002). Pero se debe tener en cuenta que para cada especie de plantas se presenta una densidad poblacional óptima, en la cual se tiene el máximo número de plantas por unidad de área con los mayores rendimientos, en donde al exceder o disminuir dicha densidad se ve reflejado en una baja en el rendimiento (González & Ligarreto, 2006; Casanova, Solarte, & Checa, 2012). La producción de biomasa de la planta de girasol, está directamente relacionada con el área foliar que desarrolle el cultivo, teniendo como recursos el agua, la luz y los nutrimentos del suelo que intervienen en sus procesos fisiológicos. El aprovechamiento óptimo de estos 17 recursos varía de acuerdo a la densidad de siembra, que causa una competencia por estos recursos entre las plantas, lo que incide directamente en la producción de biomasa. Cuando se utilizan bajas densidades de siembra, aunque produzcan más hojas, ya que los tallos serán más gruesos y lignificados, se obtendrá menos forraje aceptable por el ganado. La producción de biomasa por planta se ve afectada negativamente si se utiliza una densidad de siembra alta; sin embargo, a la misma densidad se obtiene una mayor producción de biomasa por unidad de superficie (Escalante, Escalante, & Linzaga, 2008). Escalante, Escalante, & Linzaga (2008), evaluaron el efecto de 4 densidades de siembra de girasol: 75000, 100000, 125000 y 150000 plantas/ha en el rendimiento de forraje para consumo de ganado. Ellos observaron que con 75000 plantas/ha se obtuvo los valores más altos, por planta, en diámetro del tallo (1.2 cm), peso seco de la hoja (30.3 g), peso seco del tallo (50.7 g), y peso seco total de la planta (98,4 g), también la relación hoja: tallo siempre fue >0.7. Con la densidad de 150000 plantas/ha se logró los valores más altos, por hectárea, en altura de la planta (102,3 cm), peso seco de la hoja (3.3 t/ha), peso seco del tallo (4.8 t/ha), y peso seco total de la planta (9.5 t/ha). Así, la densidad de siembra más alta afectó negativamente la biomasa por planta, pero positivamente la biomasa por hectárea. Al disminuir la distancia entre plantas (mayor densidad de siembra) disminuye el rendimiento por planta producto de la competencia por recursos ambientales (Rojas et al., 2007). Boves et al. (1993), encontraron que al aumentar la densidad de siembra por hectárea disminuye el rendimiento por planta, lo que puede deberse a la relación proporcional reportada en este cultivo entre la raíz y la parte aérea. Casanova, Solarte, & Checa (2012), efectuaron una evaluación de cuatro densidades de siembra en siete líneas promisorias de arveja arbustiva (Pisum sativum L.), observando que los componentes de rendimiento correspondientes a número de vainas por planta (NVP), número de granos por vaina (NGV), rendimiento en vaina verde (RENVV), rendimiento en grano seco (RENGS) y peso de 100 semillas (P100S), fueron afectados negativamente por la mayor densidad de siembra (66666 plantas por hectárea). Utilizando un mayor número de plantas por superficie hay menor área foliar expuesta a la luz que afecta drásticamente la fotosíntesis durante el ciclo vegetativo, lo cual puede traducirse en menor floración y menor formación de vainas y granos y en consecuencia se observa reducción 18 en el rendimiento. En función de una determinada densidad poblacional, se puede lograr modificar y optimizar una serie de características fisiológicas de crecimiento, los cuales van en directo beneficio de los rendimientos (Casanova, Solarte, & Checa, 2012). Al disminuir las densidades de población el peso de las semillas se incrementa, debido a que a menor competencia intraespecífica por la toma de nutrientes y mayor aireación se favorece el desarrollo fisiológico y reproductivo de las plantas y mayor peso de los granos. Al existir mayor fotosíntesis y translocación de asimilados a las estructuras reproductivas también hay menor afectación por enfermedades, lo cual se refleja de manera directa en el mayor peso de los granos y de las vainas (Forero & Ligarreto, 2009). Es importante determinar las densidades poblacionales óptimas para cada cultivo, donde cada planta puede expresarsu potencial productivo aprovechando de una forma más eficiente los recursos disponibles (Casanova, Solarte, & Checa, 2012). La mayor competencia intraespecífica que se da por nutrientes, espacio y radiación, generada por el más alto número de plantas en una determinada superficie sembrada, genera una menor cantidad de nutrientes asimilados por planta para ser particionados hacia las raíces (Páez, Paz, & López, 2000). Al incrementarse la densidad de población de un cultivo, generalmente disminuye la biomasa por planta, pero se incrementa por unidad de superficie; además las altas densidades de plantación reducen el crecimiento de las variables vegetativas como área foliar, número de hojas y materia seca, siendo más notorios estos efectos al final del cultivo (Pérez, Carew, & Battey, 2005). En un ensayo llevado a cabo en Argentina sobre densidades de siembra con 50000, 65000, 80000, 95000 y 110000 plantas/ha, el rendimiento tuvo respuesta significativa; se alcanzó un máximo de rendimiento entre 65.000 y 80.000 plantas/ha. Con densidades mayores decae el rendimiento por abortos de granos y aumento de individuos estériles, y en densidades bajas por la escasa capacidad de compensación, tanto vegetativa como reproductiva (Vallone et al., 2010). Alvadi y Nilson (2005) señalan que, en el cultivo de maíz, manteniendo la misma cantidad de plantas por área y reduciendo el espacio entre hileras, las plantas estarán más distanciadas unas a otras en las líneas de siembra, llevando a una mejor distribución espacial de las mismas. Ese 19 arreglo mejora la distribución de las hojas y de las raíces del cultivo, reduciendo la competencia interespecífica. Teóricamente esta situación mejora la capacidad de intercepción de radiación solar y el aprovechamiento de agua y nutrientes por el maíz, pudiendo aumentar la productividad de los granos. Cirilo (2004), en su estudio sobre el manejo de la densidad y distancia entre surcos en maíz sostiene que el rendimiento en grano, por su parte, no depende solo de la capacidad de crecimiento del cultivo sino también de la fracción de ese crecimiento que termina alojada en los granos. El rendimiento en maíz es particularmente sensible a las variaciones en la población de plantas. Bajo condiciones de riego y fertilización, reducciones de 75% en la densidad correcta producen mermas de rendimiento cercanas al 50%, mientras que la duplicación de la densidad inicial disminuyó el rinde un 20%. Un pronunciado incremento en el aborto de granos y de individuos estériles en las densidades excesivas y su escasa capacidad de compensación, tanto vegetativa (en cobertura por planta) como reproductiva (en rendimiento por planta) en las densidades reducidas, explican esa sensibilidad en maíz. El mencionado autor también indica que el componente del rendimiento más afectado por la densidad es el número de granos que alcanzan la madurez. Este número se asocia con la capacidad de crecimiento de la planta durante la floración, cuando se determina la disponibilidad de asimilados para los granos en formación en ese período crítico para su supervivencia. A medida que el crecimiento por planta disminuye por incrementos en la densidad, la caída en el número de granos fijados en la planta se hace más abrupta. Ello responde al relegamiento en la asignación de asimilados dentro de la planta que sufre la espiga, debido a mecanismos de dominancia apical. Este comportamiento conduce a que se alcance un umbral de crecimiento mínimo por planta por debajo del cual ulteriores incrementos en la densidad determinan su esterilidad. Ortéz (2005), evaluó el efecto de tres distancias de siembra sobre el rendimiento de tres variedades de Tabaco Habano (Nicotiana tabacum L.) en el municipio de Condegas, Estelí en Nicaragua. Dicho autor probó tres distancias de siembra (30.48, 35.56 y 40.64cm) sobre el rendimiento de tres variedades de tabaco (Habano Criollo 751, Habano 2,000 y Habano 98) El mencionado autor evidenció que, para el caso de la distancia entre plantas, los mayores promedios se observaron a los 60 días después del trasplante en la densidad de 30 629 plantas/ha con 127.78 cm y el menor valor la densidad de 26 814 plantas/ha con 120.98 cm. La variedad 20 Habano 2 000 mostró la mayor altura con 128.92 cm, y 121.28 cm la variedad Habano Criollo con 121.28 cm. La mayor longitud de hoja se obtuvo en la densidad de 30 629 plantas/ha con un valor promedio de 49.41 cm, y la menor longitud de obtuvo en 35 725 plantas/ha. Habano Criollo y Habano 2000 presentaron longitud de 49.55 y 49.10 cm. El peso final al beneficiado presentó diferencias estadísticas a los 94 y 102 días después del trasplante, siendo la densidad de 35 725 plantas/ha la de mayores valores (582.78 y 692.06 Kg/ha) y la de menor promedio la densidad 26 814 (483.92 y 628.57 Kg/ha). La variedad Habano 98 evaluada a los 102 días después del trasplante mostró 684.78 Kg/ha y 624.41 Kg/ha para Habano Criollo. El cultivar Habano 98 con la menor distancia de siembra presentó la mejor relación Beneficio/Costo, obteniendo una ganancia de 2.03 dólar por cada dólar invertido. Cargua (2013), estudió la respuesta de la cebolla perla (Allium cepa L.) a cuatro densidades de siembra y dos láminas de riego en Ascázubi, Pichincha. Para ello evaluó cuatro densidades de siembra: D1= 28 plantas/m2 (0.18x0.15m) (testigo), D2 = 36 plantas/m2, D3 = 44 plantas/m2 y D4 = 52 plantas/m2 y dos láminas de riego: L1= 112 mm y L2= 140 mm. Las variables evaluadas fueron: altura promedio de la planta, número de plantas, plagas, días a la cosecha, ancho promedio del bulbo, largo promedio del bulbo, peso promedio del bulbo, rendimiento potencial y análisis financiero. Los principales resultados determinaron que: la mejor densidad de siembra fue D1 (28 plantas/m2) con: una altura de planta con 72.75 cm, 128 días a la cosecha, 30.31 % de severidad de Peronospora destructor, 8.03 cm para ancho del bulbo, 6.17 cm para largo del bulbo, 198.67 g para peso del bulbo. La lámina de riego que presentó la mejor respuesta fue l2 (140 mm), ya que tuvo los mejores promedios en todas las variables estudiadas. Financieramente el mejor tratamiento fue L2D3 (140 mm + 44 plantas/m2) con un rendimiento Blanco et al. (2005), estudiaron el efecto de las densidades de siembra en el rendimiento de yuca (Manihot esculentum Crantz) vr Valencia en la comarca San José de Monte Redondo del municipio de Masatepe, departamento Masaya, Nicaragua. Las densidades utilizadas fueron 14.286, 15.385, 16.667, 18.182, 20.000 y 22.222 plantas/ha, a espaciamientos de un metro de distancia entre hileras por 0,70; 0,65; 0,60; 0,55; 0,50 y 0,45 metros de distancia entre plantas respectivamente. Estos autores observaron que hubo diferencias en la germinación debido a las densidades de siembra. En el análisis del número de raíces tuberosas, el mayor fue de 5.13 con una densidad de 14.286 plantas por hectárea (1.0 x 0.7). El mayor diámetro de raíz (5.20 cm), al igual que el mayor rendimiento (27.75 t/ha), se obtuvo con una densidad de 15385 plantas 21 por hectárea, con una distancia de 1.0 m entre surcos y 0.65 m entre plantas siendo ésta la densidad que promovió la formación de mayor número de raíces aptas para la exportación. Sánchez et al (2012), evaluaron la densidad de población y volumen de sustrato en plántulas de jitomate (Lycopersicum licopersicon Mill.), para lo cual utilizaron cuatro densidades de siembra (480, 720, 960 y 1200 plántulas/m2) y cuatro volúmenes de sustrato (12.3, 36.8, 61.4 y 85.9 cm3) definidos por su profundidad, ya que el sustrato del semillero fue una mezcla de perlita:vermiculita 1:1 (v/v). Después de 37 días de la siembra, la altura de plántula y el número de hojas fueron mayores en la menor densidad (480 plántulas m2). La densidad mayor (1200 plántulas m2) provocó una menor áreafoliar y biomasa de tallo, raíces y total en las plántulas, así como una disminución del número de frutos en el primer racimo. Los contenedores con volumen de 12.3 cm3 redujeron la altura de la plántula y el número de flores en la primera inflorescencia, respecto a los contenedores de 85.9 cm3. Estos autores concluyeron que se puede aumentar el vigor de las plántulas, disminuyendo la densidad de siembra lo cual aumenta el número de flores y frutos en plantas con un sistema de tres racimos. 22 CAPÍTULO III CAPÍTULO III: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 23 3.1 Localización de la investigación La presente investigación se realizó en terrenos de la finca “Ernestina”, propiedad de la Sra. Adela Salazar Gaibor, ubicada en el Km 25 de la vía Quevedo – Moraspungo, entre las coordenadas 1°04'35.4"S 79°18'26.3"W, a una altitud de 147 metros sobre el nivel del mar. 3.2 Características climáticas Las características climáticas del sitio experimental se presentan en la Tabla 1: Tabla 1. Características climáticas del sitio experimental Temperatura media anual: 24.0 °C Precipitación: 2494.7 mm/año Evaporación: 604.8 mm/año Heliofanía 1047.8 horas/año Humedad relativa: 88.0 % 3.3 Tipo de investigación La investigación en cuestión fue de tipo experimental y exploratoria, de tipo experimental porque se manejaron diferentes distanciamientos de siembra aplicados al cultivo de girasol para ser evaluados mediante la medición de variables, y de tipo exploratoria porque no hay precedentes de investigaciones similares en este cultivo en la zona de estudio. 3.4 Métodos de investigación El método inductivo se utilizó para el planteamiento de las variables delimitadas de acuerdo a los objetivos de la investigación. Además, se usó el método deductivo para mediante los datos obtenidos llegar a la determinación de los efectos específicos de los distanciamientos de siembra en el cultivo de girasol en la zona de estudio y de esta manera identificar el más idóneo para dicho cultivo. El método analítico se aplicó al interpretar los resultados obtenidos mediante el registro de datos en campo, para la construcción de información sobre el tema de estudio de la presente investigación. 24 3.5 Fuentes de recopilación de la investigación La información plasmada en el presente proyecto de investigación se obtuvo de: • Fuentes primarias: datos registrados mediante la observación directa y medición de variables evaluadas. • Fuentes secundarias: libros, revistas, folletos, boletines divulgativos, publicaciones en línea. 3.6 Diseño experimental y análisis estadístico En el experimento se utilizó un Diseño Bloques Completos al Azar con cinco tratamientos en tres repeticiones. A todas las variables delimitadas se les realizó el respectivo al análisis de varianza. Para la comparación de medias se utilizó la prueba de Duncan al 95% de probabilidad. El correspondiente análisis estadístico se lo efectuó utilizando Infostat. El esquema del análisis de varianza del ensayo se presenta en la Tabla 2: Tabla 2. Esquema del análisis de varianza utilizado en el experimento Fuentes de variación Grados de libertad Repeticiones 2 Tratamientos 4 error 8 Total 14 3.6.1 Especificaciones del experimento Dimensión parcela T1: 0.25 m x 0.6 m 3.0 x 2.5 m Área parcela T1: 0.25 m x 0.6 m 7.5 m2 Dimensión parcela T2: 0.3 m x 0.6 m 3.0 x 3.0 m 25 Área parcela T2: 0.3 m x 0.6 m 9.0 m2 Dimensión parcela T3: 0.35 x 0.6 m 3.0 x 3.5 m Área parcela T3: 0.35 x 0.6 m 10.5 m2 Dimensión parcela T4: 0.4 m x 0.6 m 3.0 x 4.0 m Área parcela T4: 0.4 m x 0.6 m 12.0 m2 Dimensión parcela T5: 0.3 m x 0.8 m 3.0 x 4.0 m Área parcela T5: 0.3 m x 0.8 m 12.0 m2 Número de hileras por tratamiento : 5 Número de plantas por hileras : 10 Número de plantas por parcela : 50 Número de plantas útiles por parcela : 24 Distancia entre tratamientos : 1.0 m Distancia entre repeticiones : 1.5 m Longitud de las repeticiones : 17.0 m Total de plantas en el ensayo : 750 Total de planta útiles en el ensayo : 360 Dimensiones del sitio experimental : 12.0 x 17.0 m Área total del sitio experimental : 204.0 m2 Área útil del sitio experimental : 153.0 m2 3.7 Instrumentos de investigación 3.7.1 Tratamientos estudiados Se estudiaron cinco tratamientos constituidos por los distanciamientos de siembra: D1: 0.25 m x 0.6 m D2: 0.3 m x 0.6 m D3: 0.35 m x 0.6 m D4: 0.4 m x 0.6 m D5: 0.3 m x 0.8 m 3.7.2 Material genético En el ensayo se utilizó como material genético Alto Oleico Olisun 3, distribuido por Advanta, el cual presenta un ciclo intermedio-largo, excelente tolerancia a vuelco y quebrado, altura promedio de 180 cm, 87 días a la floración, cuyos granos son negros y con un 53% de contenido de aceite. 26 3.7.3 Manejo del experimento 3.7.3.1 Limpieza del terreno Previo a la preparación del terreno se ejecutó su limpieza, eliminando las malezas con machetes, las mismas que se sacaron del sitio experimental para que no sirvan de albergue de insectos plaga, facilitando además las labores a realizar en el cultivo. 3.7.3.2 Preparación del terreno Esta labor consistió en la ejecución de dos pases de rastra en ambos sentidos a una profundidad de 0.25 m, dejando el suelo mullido a fin de facilitar la germinación de la semilla y el desarrollo del sistema radicular del cultivo. 3.7.3.3 Siembra La siembra se realizó de forma manual utilizando espeques, de acuerdo a los marcos de plantación establecidos para cada tratamiento. 3.7.3.4 Control de malezas Se realizaron tres controles de malezas, para el primer control se aplicó Pendimetitalin inmediatamente después de la siembra en dosis de 3 l/ha, el cual se complementó con glifosato en dosis de 1.5 l/ha. Posteriormente, a los 25, 50 y 75 días se realizaron controles dirigidos con Gramoxone (Paraquat) en dosis de 1.5 l/ha, utilizando pantalla para evitar el contacto de las plantas de girasol con restos de producto por efecto de deriva. 3.7.3.5 Fertilización Se llevaron a cabo tres fertilizaciones: la primera a los 12 días después de la siembra aplicando 100 Kg/ha de abono completo 8–20–20 (N–P–K). Posteriormente a los 25 días se aplicó 100 Kg/ha de Yaramila Complex, y la tercera fertilización se la realizó con 100 Kg/Ha de urea. 27 Además, se realizaron dos fertilizaciones foliares con 1.0 l/ha de Evergreen a los 20 y 40 días después de la siembra. 3.7.3.6 Control de insectos plaga El control de insectos plagas consistirá en la aplicación de Karate (lambdacialotrina) en dosis de 100 cc/ha inmediatamente después de la siembra para evitar ataques de insectos del suelo y otros. Posteriormente, a los 20 días se aplicará Confidor 70 WG (Imidacloprid) en dosis de 50 g/ha. Luego se alternarán estos dos controles de acuerdo a la incidencia de insectos a fin de evitar la resistencia por parte de los insectos. 3.7.3.7 Control de enfermedades Teniendo en cuenta la época lluviosa en la que se realizó el ensayo, se realizaron aplicaciones alternadas cada 20 días de Custodia (Tebuconazole 200 g/l + Azoxystrobin 120 g/l) en dosis de 500 cc/ha y Scenic (Tebuconazol+Fluoxastrobina+Protioconazol+Glicerol) en dosis de 125 cc/ha, a fin de evitar el desarrollo de resistencia de los patógenos. 3.7.3.8 Cosecha La cosecha se la realizó en el momento que las semillas alcancen su madurez fisiológica, separando cuidadosamente solo el capítulo del tallo, para luego proceder a la trilla, golpeando por el lugar donde se encuentran la semilla, teniendo cuidado para no tener pérdidas por el efecto de impacto. 3.7.4 Datos registrados y metodología de evaluación 3.7.4.1 Porcentaje de
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