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UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS PECUARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGROPECUARIA Título del Proyecto de Investigación: “COMPORTAMIENTO AGRONÓMICO Y EVALUACIÓN QUÍMICA DEL BOTÓN DE ORO (Tithonia diversifolia) COSECHADOS A DIFERENTES EDADES EN LA ZONA DE MOCACHE, PROVINCIA DE LOS RÍOS”. Autor: Daniel Antonio García Jiménez Director del proyecto de investigación: Ing. Agrop. M.Sc. Gary Alex Meza Bone QUEVEDO - ECUADOR 2017 Proyecto de investigación previo a la obtención del título de Ingeniero Agropecuario ii DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS Yo, García Jiménez Daniel Antonio, 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 normatividad institucional vigente. García Jiménez Daniel Antonio C.C. 120643697-2 AUTOR CERTIFICACIÓN DE CULMINACIÓN DEL PROYECTO DE INVESTIGACION El suscrito, Ing. Gary Alex Meza Bone, Docente de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, certifica que el estudiante García Jiménez Daniel Antonio, realizó el Proyecto de Investigación de grado titulado: “COMPORTAMIENTO AGRONÓMICO Y EVALUACIÓN QUÍMICA DEL BOTÓN DE ORO (Tithonia diversifolia) COSECHADOS A DIFERENTES EDADES EN LA ZONA DE MOCACHE, PROVINCIA DE LOS RÍOS ”, previo a la obtención del título de Ingeniero Agropecuario, bajo mi dirección, habiendo cumplido con las disposiciones reglamentarias establecidas para el efecto. Ing. Gary Alex Meza Bone DIRECTOR DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN CERTIFICACIÓN DEL REPORTE DE LA HERRAMIENTA DE PREVENCIÓN DE COINCIDENCIA Y/O PLAGIO ACADÉMICO Dando cumplimiento al Reglamento de la Unidad de Titulación Especial de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo y a las normativas y directrices establecidas por el SENESCYT, el suscrito Ing. Gary Alex Meza Bone M.Sc. en calidad de Director del Proyecto de Investigación de Grado “COMPORTAMIENTO AGRONÓMICO Y EVALUACIÓN QUÍMICA DEL BOTÓN DE ORO (Tithonia diversifolia) COSECHADOS A DIFERENTES EDADES EN LA ZONA DE MOCACHE, PROVINCIA DE LOS RÍOS ”, de autoría del estudiante García Jiménez Daniel Antonio, certifico que el porcentaje de similitud reportado por el Sistema URKUND es de 0%, el mismo que es permitido por el mencionado software y los requerimientos académicos establecidos. Ing. Gary Alex Meza Bone M.Sc. DIRECTOR DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS PECUARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGROPECUARIA PROYECTO DE INVESTIGACIÓN Título: “COMPORTAMIENTO AGRONÓMICO Y EVALUACIÓN QUÍMICA DEL BOTÓN DE ORO (Tithonia diversifolia) COSECHADOS A DIFERENTES EDADES EN LA ZONA DE MOCACHE, PROVINCIA DE LOS RÍOS” Presentado a la Comisión Académica como requisito previo a la obtención del título de Ingeniero Agropecuario. Aprobado por: DE APROBACIN POR TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN Ing. MSc. Adolfo Sánchez Laiño PRESIDENTE DEL TRIBUNAL Ing. MSc. Bolívar Montenegro Vivas MIEMBRO DEL TRIBUNAL Dr. José Romero Romero MIEMBRO DEL TRIBUNAL QUEVEDO – LOS RÍOS – ECUADOR 2017 AGRADECIMIENTO Mis más profundos agradecimientos: A Dios por darme las fuerzas y ganas necesarias para poder llevar este proyecto de investigación a su final con éxito. A mis padres Bolívar García y Rosa Jiménez por ser unos de los pilares fundamentales en mi vida y por el apoyo incondicional que me brindan día a día. A mi tío el Ing. Antonio Jiménez por ser una de las personas que me ha apoyado cuando más lo he necesitado y por ser esa motivación que me impulsa para seguir luchando. A mis hermanos Saúl, Stalin, Rene, Magaly y Tania por darme su apoyo en todo momento, haciendo que mis ganas de luchar se fortalezcan a diario. Al Ing. Gary Meza director de tesis, por su apoyo y colaboración científica incondicional brindada por concluir este trabajo de investigación. Al Ing. Gerardo Segovia Freire Decano subrogante de la facultad de Ciencias Pecuarias de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, por ser un funcionario ejecutivo con calidad humana que supo ayudar al egresado en sus trámites de pregrado. A mis compañeros y amigos por su amistad durarte todo este periodo educativo, gracias a todos. DEDICATORIA Este trabajo de investigación se lo dedico con mucho amor y cariño a mis padres Bolívar García y Rosa Jiménez ya que ellos son mi inspiración para luchar día a día y seguir adelante. A mis hermanos, amigos y demás familiares que han sido una pieza clave, que con su apoyo moral han sido ese pequeño motorcito que me impulsa para ser mejor persona y ser ese ejemplo a seguir. RESUMEN EJECUTIVO Y PALABRAS CLAVE Actualmente se buscan materiales de alta producción de biomasa, que presenten rápida recuperación y puedan incorporarse a suplementos alimenticios. Por ello, en búsqueda de nuevas y mejores alternativas nutricionales para las explotaciones pecuarias de la región. Se realizó un ensayo con la especie arbustiva llamada botón de oro (Tithonia diversifolia), cuyo objetivo consistió en evaluar el comportamiento agronómico del botón de oro (T. diversifolia) cosechado a diferentes edades en periodo seco en la provincia de Los Ríos. La investigación tuvo lugar en la finca experimental “La María” de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo. Este ensayo evaluó componentes de tipo agronómico, obteniendo resultados promedios de: altura del planta 1.71, número de hojas 171.80 y tallos 14.90, relación tallo/hoja 1.65, biomasa seca 316.92, tasa de crecimiento de biomasa 7.46, y de tipo bromatológico: materia seca 21.80%, cenizas 19.8%, materia orgánica 84.76%, fibra detergente neutro 52.90%, fibra detergente acido 27.76%, y proteína 24.72%. Para el efecto, los datos se distribuyeron bajo un diseño completamente al azar (DCA). El análisis de medias se lo realizó mediante la aplicación de Tukey (P≤0.05). Se encontró que las variables estudiadas registraron diferencias (P≤0.05) excepto el número de hojas y tallos, cuyos valores no presentaron diferencias (P>0.05) en ninguna de las edades de cosechas. Sin embargo, el mayor porcentaje de proteína 24.72 se obtuvo a los 30 días de corte, disminuyendo significativamente en las frecuencias de corte realizadas en este ensayo. Palabras clave: bromatológico, comportamiento, edad de corte, Tithonia ABSTRACT AND KEYWORDS Currently high biomass production materials are sought, which present rapid recovery and can be incorporated into food supplements. Therefore, in search of new and better nutritional alternatives for livestock farms in the region. An assay was carried out with the shrub species called golden button (Tithonia diversifolia), whose objective was to evaluate the agronomic behavior of the golden button (T. diversifolia) harvested at different ages in the dry period in the province of Los Ríos. The investigation took place in the experimental farm "La María" of the State Technical University of Quevedo. This trial evaluated components of agronomic type, obtaining average results of: plant height 1.71, number of leaves 171.80 and stems 14.90, stem / leafratio 1.65, dry biomass 316.92, biomass growth rate 7.46, and bromatological type: dry matter 21.80%, ash 19.8%, organic matter 84.76%, neutral detergent fiber 52.90%, acid detergent fiber 27.76%, and protein 24.72%. For this purpose, the data were distributed under a completely randomized design (DCA). The analysis of means was carried out by applying Tukey (P≤0.05). It was found that the variables studied showed differences (P≤0.05) except the number of leaves and stems, whose values did not show differences (P> 0.05) in any of the crop ages. However, the highest percentage of protein 24.72% was obtained after 30 days of cutting, decreasing significantly in the cutoff frequencies performed in this test. Key words: bromatological, behavior, age of cut, Tithonia TABLA DE CONTENIDO Contenido Paginas PORTADA……………………………………………………………………….............i DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS………….....................ii CERTIFICACIÓN DE CULMINACIÓN DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN...iii CERTIFICACIÓN DEL REPORTE DE LA HERRAMIENTA DE PREVENCIÓN DE COINCIDENCIA Y/O PLAGIO ACADÉMICO…………………………..........……...iv MIEMBROS DEL TRIBUNAL DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN…...…..…..v AGRADECIMIENTO…………………………………..……………………………....vi DEDICATORIA…………………………………..…………………………………….vi RESUMEN Y PALABRAS CLAVES…………………………....…..........................viii ABSTRACT AND KEYWORDS………………..…………...………...…….……...…ix TABLA DE CONTENIDO…………………………………………..……….………....x ÍNDICE DE TABLAS………………………………………….....………........……...xiv ÍNDICE DE FIGURAS……………………………………….…………………….….xv ÍNDICE DE ANEXOS…………………………………………………….……...…...xvi CÓDIGO DUBLIN. ……………………………………………….………..…….…..xvi Introducción. ..................................................................................................................... 1 CAPÍTULO I. CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN .......................... 3 1.1. Problema de la investigación. ............................................................................ 4 1.1.1. Planteamiento del problema. .............................................................................. 4 Diagnóstico. ........................................................................................................ 4 Pronóstico. .......................................................................................................... 4 1.1.2. Formulación del problema.................................................................................. 4 1.1.3. Sistematización del problema. ............................................................................ 5 1.2. Objetivos. ........................................................................................................... 6 1.2.1. Objetivo general. ................................................................................................ 6 1.2.2. Objetivos específicos. ......................................................................................... 6 1.3. Justificación. ...................................................................................................... 7 CAPÍTULO II. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DE LA INVESTIGACIÓN ............ 8 2.1. Marco conceptual. .............................................................................................. 9 2.2. Marco referencial. ............................................................................................ 10 file:///C:/Users/MAR/Downloads/TESIS%20ARREGLADA%20JUNIOR%205%20(1).docx%23_Toc464297899 file:///C:/Users/MAR/Downloads/TESIS%20ARREGLADA%20JUNIOR%205%20(1).docx%23_Toc464297900 file:///C:/Users/MAR/Downloads/TESIS%20ARREGLADA%20JUNIOR%205%20(1).docx%23_Toc464297900 file:///C:/Users/MAR/Downloads/TESIS%20ARREGLADA%20JUNIOR%205%20(1).docx%23_Toc464297901 file:///C:/Users/MAR/Downloads/TESIS%20ARREGLADA%20JUNIOR%205%20(1).docx%23_Toc457733876 2.2.1. Botón de oro (Tithonia diversifolia). ................................................................ 10 2.2.2. Clasificación taxonómica y descripción botánica. ........................................... 10 2.2.3. Nombres comunes. ........................................................................................... 10 2.2.4. Origen y distribución. ....................................................................................... 11 2.2.5. Adaptación........................................................................................................ 11 2.2.6. Propagación y siembra. .................................................................................... 11 2.2.6.1. Densidad de siembra. ....................................................................................... 12 2.2.6.2. Siembra directa de estacas. ............................................................................... 12 2.2.7. Características botánicas. ................................................................................. 12 2.2.8. Producción forrajera. ........................................................................................ 15 2.2.9. Estacionalidad de la producción forrajera. ....................................................... 15 2.2.10. Calidad nutritiva del forraje. ............................................................................ 15 2.2.10.1. Atributos del botón de oro. ............................................................................... 16 2.2.11. Importancia de las arbustivas forrajeras. .......................................................... 17 2.2.12. Tithonia diversifolia en la alimentación animal. .............................................. 18 2.2.12.1. Bovinos ............................................................................................................. 19 2.3. Investigaciones relacionadas. ........................................................................... 20 CAPÍTULO III. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ................................... 24 3.1. Localización. .................................................................................................... 25 3.2. Tipo de investigación. ...................................................................................... 25 3.3. Métodos de investigación. ............................................................................... 25 3.4. Fuentes de recopilación de información. ......................................................... 25 3.5. Diseño de la investigación. .............................................................................. 25 3.5.1. Unidades experimentales. ................................................................................. 26 3.5.2. Tratamientos. .................................................................................................... 26 3.6. Instrumentos de investigación. ........................................................................ 27 3.6.1. Altura de planta (AP) (m). ................................................................................ 27 3.6.2. Numero de tallos (N°). ..................................................................................... 27 3.6.3. Numero de hojas (N°). ..................................................................................... 27 3.6.4. Relación hoja/tallo (HT) (kg). .......................................................................... 27 3.6.5. Tasa de crecimiento (TAC) (g día-1). ............................................................... 27 3.6.6. Biomasa forrajera (BF) (kg). ............................................................................ 28 3.7.8. Materia seca. ..................................................................................................... 28 3.7.9. Proteína. ............................................................................................................ 28 3.7.10. Fibra detergente neutra (FDN). ........................................................................28 3.8. Tratamiento de los datos. ................................................................................. 29 3.9. Recursos humanos y materiales. ...................................................................... 29 CAPÍTULO IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ......................................................... 31 4.1. Comportamiento agronómico de Tithonia diversifolia cosechada a diferentes edades…. ........................................................................................................................ 32 4.1.1. Altura de planta (m). ........................................................................................ 32 4.1.2. N° de hojas planta-1. ......................................................................................... 32 4.1.3. N° de tallos planta-1. ......................................................................................... 33 4.1.5. Biomasa forrajera MS. ..................................................................................... 33 4.1.6. Tasa de crecimiento MS. .................................................................................. 34 4.2. Composición química en el botón de oro T. diversifolia cosechados a diferentes edades…………………………………………………………………………………..34 4.2.1. Materia seca. ..................................................................................................... 35 4.2.2. Ceniza. .............................................................................................................. 35 4.2.3. Materia orgánica. .............................................................................................. 36 4.2.4. FDN. ................................................................................................................. 36 4.2.5. FDA. ................................................................................................................. 36 4.2.6. Proteína. ............................................................................................................ 37 CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................... 38 5.1. Conclusiones. ................................................................................................... 39 5.2. Recomendaciones. ........................................................................................... 40 CAPÍTULO VI. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................. 41 6.1. Bibliografía. ..................................................................................................... 42 CAPÍTULO VII. ANEXOS ............................................................................................ 48 7.1. Análisis de varianza. ........................................................................................ 49 7.2. Fotografías........................................................................................................53 ÍNDICE DE TABLAS Tabla. Pag. 1. Clasificación taxonómica y descripción botánica de la Tithonia diversifolia ………………………………………......................... 10 2. Contenido de proteína y carbohidratos en el follaje de Tithonia diversifolia.………………………………………….............. 17 3. Descripción de los tratamientos en estudio.…………….................... 26 4. Descripción de los tratamientos para valorar la características agronómicas de la Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray, cosechado a diferentes edades.…........................................ 26 5. Esquema del análisis de varianza………………..…………………….... 27 6. Comportamiento agronómico de la (Tithonia diversifolia) cosechadas a diferentes edades.………………………………………….….. 34 7. Cuadrados medios de la composición química de la (Tithonia diversifolia) cosechadas a diferentes edades……………... 37 ÍNDICE DE FIGURAS Gráfico. Pág. 1. Raíz de Tithonia diversifolia.………………………………………………… 13 2. Tallo de Tithonia diversifolia ……………………………………………... 13 3. Hoja de Tithonia diversifolia …………………………………………………. 14 4. Flor de Tithonia diversifolia ……………………………………………… 14 ÍNDICE DE ANEXOS Anexo. Pág. 1. Cuadros medios y su significancia estadísticas aplicada a la variable altura de planta en el comportamiento agronómico de (Tithonia diversifolia) cosechadas a diferentes edades……………………………………….. 49 2. Cuadros medios y su significancia estadísticas aplicada a la variable número de hojas/planta en el comportamiento agronómico de (T. diversifolia) cosechadas a diferentes edades…………………………………………………... 49 3. Cuadros medios y su significancia estadísticas aplicada a la variable número de tallos/planta en el comportamiento agronómico de (T. diversifolia) cosechadas a diferentes edades…………………………………………………... 49 4. Cuadros medios y su significancia estadísticas aplicada a la variable relación hoja/ tallo en el comportamiento agronómico de (T. diversifolia) cosechadas a diferentes edades ………………………………………………….. 50 5. Cuadros medios y su significancia estadísticas aplicada a la variable tasa de crecimiento MS (g/día) en el comportamiento agronómico de (T. diversifolia) cosechadas a diferentes edades.………………………... 50 6. Cuadros medios y su significancia estadísticas aplicada a la variable biomasa forrajera MS/planta (g) en el comportamiento agronómico de (T. diversifolia) cosechadas a diferentes edades.………………….…….. 50 7. Cuadros medios y su significancia estadísticas aplicada a la variable Materia seca en el comportamiento agronómico de (T. diversifolia) cosechadas a diferentes edades.………………………………………………….. 51 8. Cuadros medios y su significancia estadísticas aplicada a la variable ceniza en el comportamiento agronómico de (T. diversifolia) cosechadas a diferentes edades…………… 51 9. Cuadros medios y su significancia estadísticas aplicada a la variable materia orgánica en el análisis químico de (T. diversifolia) cosechadas a diferentes edades…………… 51 10. Cuadros medios y su significancia estadísticas aplicada a la variable FDN en el análisis químico de (T. diversifolia) cosechadas a diferentes edades……………………….. 52 11. Cuadros medios y su significancia estadísticas aplicada a la variable FDA en el análisis químico de (T. diversifolia) cosechadas a diferentes edades……………………..…. 52 12. Cuadros medios y su significancia estadísticas aplicada a la variable proteína en el análisis químico de (T. diversifolia) cosechadas a diferentes edades………………………... 52 13. Toma de datos de (T. diversifolia) cosechadas a diferentes edades…………………………………………………. 53 14. Corte a los 60 días de (T. diversifolia)………………………………… 53 15. Corte de la maleza de las parcelas ….………………………………… 53 16. Preparación de muestras para análisis quimico de (T. diversifolia) cosechadas a diferentes edades………….. 54 17. Preparación de muestras para análisis bromatológico de (T. diversifolia) cosechadas a diferentes edades………….. 54 18. Ingreso de muestras para análisis quimico de (T. diversifolia)……………………………………………….. 55 CÓDIGO DUBLIN Título: “COMPORTAMIENTO AGRONÓMICO Y EVALUACIÓN QUÍMICA DEL BOTÓN DE ORO (Tithonia diversifolia) COSECHADOS A DIFERENTES EDADES EN LA ZONA DE MOCACHE, PROVINCIA DE LOS RÍOS”. Autor: García Jiménez Daniel Antonio Palabras clave: Botón de oro Bromatológico Comportamiento agronómico Edades de corte Fecha de Publicación: Editorial: Resumen Abstract Se realizó un ensayo con la especie arbustiva llamada botón de oro (Tithonia diversifolia), cuyo objetivo fue evaluar el comportamiento agronómico y químico cosechado adiferentes edades. La investigación se realizó en la finca experimental “La María” de la UTEQ. Este ensayo evaluó componentes de tipo agronómico y de tipo bromatológico. Los datos se distribuyeron bajo un diseño completamente al azar (DCA). Las variables estudiadas registraron diferencias significativas a excepción del número de hojas y tallos, cuyos valores no presentaron diferencias (P>0.05) en ninguna de las edades de cosechas. Por otra parte, el análisis bromatológico no reporto diferencias estadísticas para las variables FDA y FDN. Sin embargo, el mayor porcentaje de proteína 24.72 se obtuvo a los 30 días de corte, disminuyendo significativamente en las frecuencias de corte realizadas en este ensayo. A trial was carried out with the shrub species called the golden button (Tithonia diversifolia), whose objective was to evaluate the agronomic and chemical behavior harvested at different ages. The research was carried out in the experimental farm "La María" of the UTEQ. This study evaluated agronomic and bromatological type components. The data were distributed under a completely randomized design (DCA). The variables studied showed significant differences except for the number of leaves and stems, whose values did not present differences (P> 0.05) in any of the crop ages. On the other hand, the bromatological analysis did not report statistical differences for the variables FDA and NDF. However, the highest percentage of protein 24.72 was obtained at 30 days of cutting, significantly decreasing at cut frequencies performed in this trial. Descripción 70 hojas : dimensiones, 29 x 21 cm + CD-ROM URI: TÍTULO “COMPORTAMIENTO AGRONÓMICO Y EVALUACIÓN QUÍMICA DEL BOTÓN DE ORO (Tithonia diversifolia) COSECHADOS A DIFERENTES EDADES EN LA ZONA DE MOCACHE, PROVINCIA DE LOS RÍOS” 1 Introducción El follaje del botón de oro (Tithonia diversifolia) es una fuente de alto valor nutricional, su contenido de proteína cruda oscila entre 14 y 28% (1). Es una especie reportada como promisoria para la nutrición de los rumiantes, los ovinos, los cerdos y los conejos en la zona (2). Sin embargo, hay evidencias que especies de plantas no leguminosas como T. diversifolia acumulan tanto nitrógeno en sus hojas como las leguminosas, tiene altos niveles de fósforo, un gran volumen radicular, una habilidad especial para recuperar los escasos nutrientes del suelo, un amplio rango de adaptación, tolera condiciones de acidez y baja fertilidad en el suelo, es muy rustica y puede soportar la poda a nivel del suelo y la quema (3). Dadas las características propias de los pastos tropicales, con bajos niveles de proteína digestible y alta tasa de fibra, el follaje de T. diversifolia ha sido reconocido en muchos casos como una estrategia nutricional en la suplementación de rumiantes en el trópico, principalmente durante los períodos de escasez de forraje (4). Además, T. diversifolia es una especie con buena capacidad de producción de biomasa y rápida recuperación después del corte, lo que depende de la densidad de siembra, de los suelos y del estado vegetativo (1). Asimismo, se han realizado estudios agronómicos para evaluar su producción de forraje en bancos de proteína de alta densidad (5). Ya que esta planta puede ser utilizada para incrementar la utilización digestiva de los alimentos en los rumiantes (4). Sin embargo la superficie agropecuaria en el Ecuador se acentúa a 5.50 millones de hectáreas de los cuales se dividen en: cultivos permanentes 26.56%, cultivos transitorios y barbecho 16.62%, pastos naturales 15.53% y pastos cultivados 41.28%, de las cuales la provincia de Los Ríos ocupa el tercer lugar de superficie agropecuaria en pastos cultivados 74.933 has (6). En este sentido, el INEC (7) reporta una producción potencial de forraje de 31 t ha-1 en densidades de siembra de 0.75 x 0.75 m y una producción potencial de 21.2 t ha-1 en densidades de 1 x 0.75 m. Esta especie mejora el reciclaje de nutrientes, previene la erosión, reduce los efectos del pisoteo animal sobre el suelo, ofrece una alta productividad de biomasa sin insumos agroquímicos, así como es ideal para utilizarla en sistema de corte 2 y acarreo, y para la conservación de los suelos frágiles; además, se emplea en producciones para el mediano y pequeño productor (9). Por otro lado, debe ofrecerse a los animales antes de florecer, ya que su calidad nutricional va a disminuir después de la floración. Produce entre 90 y 130 t de materia verde por hectárea por año, con un 27% de materia seca, lo cual equivale a un rango entre 24 y 35 t por hectárea por año de materia seca, en una densidad de siembra de 1 x 1m. Se corta entre los 45 a 55 días de la siembra, dependiendo de las condiciones agroecológicas de la zona. La altura de corte puede ser entre los 60 y 80 centímetros. Por ende, debido a que existe un interés creciente en la búsqueda de recursos alimenticios que sustituyan parcialmente el uso del alimento balanceado o que sirvan para recuperar los suelos degradados, disminuyendo costos, principalmente, para pequeños productores (9). Debido a la gran diversidad de árboles y arbustos forrajeros, el estudio de especies promisorias para entornos agroecológicos específicos y sistemas productivos pecuarios es una necesidad, ya sea en función de la productividad de biomasa o del valor nutritivo, se plantea la siguiente investigación para determinar el comportamiento productivo y nutricional de esta especie. 3 I CAPÍTULO I II CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN 4 Problema de la investigación. 1.1.1. Planteamiento del problema La producción de carne y de leche se ve afectada en el Ecuador en épocas de sequía, debido principalmente a la poca disponibilidad y calidad de pasto y forraje que sirve para la alimentación de los rumiantes. Ante esta indudable crisis, los pequeños y medianos productores se ven en la necesidad de mejorar su producción en este periodo de sequía, cuya duración es de aproximadamente seis meses. No obstante, el Litoral ecuatoriano es una zona del trópico húmedo, en donde los meses de sequía disminuyen la disponibilidad y calidad de los pastos, situación que reduce la capacidad reproductiva y productiva para los rumiantes. Esto determina que el factor humedad del suelo, añadido a la baja fertilidad natural, sea mucho más crítico para la producción y la utilización de los pastos y forrajes en el Ecuador (7). Diagnóstico La falta de disponibilidad de agua en épocas de sequía ha causado que muchos ganaderos no aporten en la alimentación del hato, todos los nutrientes que requiere el animal para la buena producción de carne y de leche, debido a la aportación de un forraje de mala calidad, disminuyendo de esta forma la productividad en su hato ganadero. Pronóstico ¿Cuál será el comportamiento agronómico y químico del botón de oro (Tithonia diversifolia), considerando si es cosechada en época seca? 1.1.2. Formulación del problema ¿Cómo influyen las características agronómicas y químicas del botón de oro (T. diversifolia) cosechadas a diferentes edades en periodo seco en la alimentación de animales rumiantes? 5 1.1.3. Sistematización del problema ¿Cuál es el método para evaluar agronómicamente el cultivo del botón de oro (T. diversifolia), en base a la altura de planta; ramas por sitio; ramas por hojas; relación hoja/tallo; tasa de crecimiento; área dosel y productividad en periodo seco? ¿Cuál es la composición química del botón de oro (T. diversifolia)? 6 1.2. Objetivos.1.2.1. Objetivo general Evaluar el comportamiento agronómico y químico del botón de oro (Tithonia diversifolia) cosechado a diferentes edades en periodo seco en la Provincia de Los Ríos. 1.2.2. Objetivos específicos Determinar el comportamiento agronómico del cultivo, botón de oro (T. diversifolia) en la zona de Mocache, Provincia de Los Ríos. Conocer la composición química del botón de oro (T. diversifolia) en la zona de Mocache, Provincia de Los Ríos. 7 1.3. Justificación. En Ecuador, según él INEC (6), indica que “el 41% del suelo de uso agropecuario se destina a pastos”. La importancia económica de la ganadería en nuestro país es innegable, a más de ser una de las actividades económicas que más aporta al PIB total, ocupando un lugar preponderante en el desarrollo social y cultural. Al conocer esta situación alarmante, se pretende caracterizar agronómicamente esta planta melífera como potencial en alimentación de rumiantes y mono gástricos. Las fuentes forrajeras a partir de recursos no convencionales puede ser considerados como la base para conformar dietas de bajo costo que contribuyan a la producción pecuaria a pequeña y gran escala, siendo las dietas a base de balanceados mayores costos (8). De acuerdo con observaciones preliminares, esta planta se adapta a diferentes condiciones agroecológicas y es bastante rústica. Además, contiene un alto porcentaje de proteína y minerales, es buena aceptación por animales como conejos y bovinos. Por estas características se constituye en un elemento importante en el diseño de sistemas sostenibles de producción para nuestro medio. Se requiere hacer estudios en el manejo agronómico para optimizar este recurso con gran potencial en la alimentación animal. Por tal razón, este estudio, ofrecerá resultados que permitirán conocer hasta qué punto influye el manejo en la producción; información útil en la toma de decisiones por parte de las personas interesadas en esta especie como fuente de alimentación animal (9). 8 III CAPÍTULO II IV FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DE V LA INVESTIGACIÓN 9 2.1. Marco conceptual. Botón de oro (Tithonia diversifolia) El botón de oro constituye una planta forrajera adecuada para la alimentación de rumiantes (bovinos, cabras, ovejas y búfalos), con un alto nivel de proteína, alta degradabilidad en el rumen, bajo contenido de fibra y niveles aceptables de sustancias anti nutricionales como fenoles y taninos (9). Morfo métricas Esta terminología se refiere a la descripción de todo aquello que pertenece o que guarda relación con el metro (10). Características agronómicas Las características agronómicas consisten en un conjunto de factores que un determinado cultivo se desarrolle en condiciones óptimas; estas son: altura de planta, diámetro y longitud del fruto, producción, entre otras (2). Periodo seco El periodo seco se refiere a la época o estación de un determinado lugar con limitadas condiciones de pluviometría, situación determinante en la producción de cultivos (10). 10 2.2. Marco referencial. 2.2.1. Botón de oro (Tithonia diversifolia) El cultivo botón de oro cuyo nombre científico corresponde a (T. diversifolia), es una planta herbácea de la familia Asterácea, procedente de Centro América (1), tiene un extenso rango de adaptación, tolerante a condiciones de acidez y baja fertilidad en el suelo. Es también una especie con alta capacidad de producción de biomasa, crecimiento rápido y baja demanda de insumos y manejo. El cultivo presenta importantes características nutricionales para su consideración como especie con potencial en alimentación animal (11). 2.2.2. Clasificación taxonómica y descripción botánica En la Tabla 1 se presenta la clasificación taxonómica de la T. diversifolia Tabla 1. Clasificación taxonómica y descripción botánica de la T. diversifolia. División: Spermatophyta Clase: Dicotiledoneae Subclase: Metaclamídeas Orden Campanuladas Familia Compositae Género Tithonia Especie Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray Fuente: (1). 2.2.3. Nombres comunes Este cultivo se encuentra distribuido en diferentes países y es conocido de la siguiente forma: Venezuela como tara, taro. En Colombia se denomina mirasol, botón dorado, girasola, gamboa, botón de oro. En Cuba margaritona o árnica de la tierra. Del mismo modo se conoce como wild sunflower, o Mexican sun flower (8). 11 2.2.4. Origen y distribución La T. diversifolia (botón de oro), es originaria de América Central, cuya especie ha sido introducida en el trópico alrededor del mundo; esta especie tiene muchas cualidades que permiten catalogarla como una planta forrajera de alto potencial para la alimentación y producción animal; entre las cualidades que se destacan se pueden mencionar su fácil establecimiento, resistencia al corte frecuente, tolerancia a suelos pobres (12). A pesar de ser originaria de Centro América, en la actualidad se encuentra ampliamente distribuida en la zona tropical; se han registrado reportes de Sur de México, Honduras al Salvador, Guatemala, Costa Rica, Panamá, India, Ceylán, Cuba y Colombia. Este cultivo pertenece a la familia Compositae, existen aproximadamente 15000 especies distribuidas por todo el mundo. El género Tithonia comprende diez especies originarias de Centro América. T. diversifolia fue introducida en Filipinas, la India y Ceilán (10). 2.2.5. Adaptación Esta planta se desarrolla en diferentes condiciones agroecológicas, desde el nivel del mar hasta 2700 m, con precipitaciones que oscilan entre 800 a 5000 mm y en diferentes tipos de suelo, tolerando condiciones de acidez y baja fertilidad. Además es muy probable encontrar esta especie creciendo espontáneamente a orillas de caminos y ríos (13). 2.2.6. Propagación y siembra La propagación se realizada a partir del material vegetativo o estacas con al menos dos yemas germinales, tomadas del tercio inferior o intermedio de los tallos. Las estacas deben guardar un estado óptimo para ser utilizado en la propagación, cumpliendo con características sobresaliente como por ejemplo, ser un material maduro o “ jecho “ en expresión popular, ni muy verde ni muy lignificado sino en un punto intermedio de desarrollo, y se eliminan las partes muy leñosas y las puntas de las ramas (14). Las características de las estacas utilizadas en la siembra influyen sobre la producción de biomasa, que es mayor cuando estas están maduras, estas características son: El tamaño puede variar entre 20 a 40 cm de longitud. 12 El corte debe ser fino, en bisel en ambos extremos y se debe hacer con una machete bien afilado, un golpe seco para evitar desgarres y heridas, este material debe ser tratado cuidadosamente para evitar daños en los puntos germinales. Siembra de estacas en semilleros de enraizamiento 2.2.6.1. Densidad de siembra T. diversifolia es factible sembrarla a una distancia comprendida entre tres y cuatro centímetros con el fin de conseguir densidades entre 700 y 1000 estacas enraizadas por m2, se debe impedir el entrecruzamiento de las raíces de las estacas (15). 2.2.6.2. Siembra directa de estacas Se recomienda cuando se garantice que el establecimiento de la semilla se realice en un lapso de tiempo no superior a 48 horas entre la cosecha y la siembra definitiva. El procedimiento indicado es la siembra de las estacas horizontales a 45 cm (acostadas en sin traslape) preferible con estacas de toda la longitud y que sea aprovechable y sin dividirla, para disminuir los riesgos de perdida por deshidratación (16). 2.2.7. Características botánicas T. diversifolia es una plantaherbácea de 1.5 a 4.0 m de altura, caracterizada por una extensa red radicular (17) (18), con ramas enérgicas subtomentosas, cuya raíz principal es fusiforme con numerosas derivaciones secundarias muy finas (Figura 1); lígulas amarillas de 3 a 6 cm y corolas de 8 mm de longitud (19) (18). Tiene un tallo empinado y ramificado (Figura 2), con alrededor de 24 a 36 haces vasculares adyacentes que le suministran un máximo soporte esquelético a pesar de su escaza madera en los tejidos del parénquima; sin embargo, sus ramas tiernas continúan cubiertas de pelillos, los cuales se pierden con la edad (1) (20). 13 Figura 1. Raíz de (Tithonia diversifolia). Figura 2. Tallo de (Tithonia diversifolia) Las hojas son inviertas o alternas, con peciolos de 7 a 20 cm de largo por 4 a 20 cm de ancho, con un ápice acuminado; estas se encuentran divididas en tres a cinco lóbulos, con vellosidades en el envés, dientes redondeados en la base y el margen, y en ocasiones muestran algo truncado y se hace muy estrecho a lo largo del peciolo, en la que se extienden dos lóbulos pequeños (Figura 3) (20). La parte superior está revestida de pelos, mientras la parte inferior demuestra puntos glandulares y el envés totalmente verdoso (13) (21) con bordes dentados (15). La inflorescencia de T. diversifolia contiene varias cabezuelas grandes, en ocasiones asociadas y en otras solitarias, sobre pedúnculos enérgicos de hasta 20 cm de largo, en capítulos con pétalos amarillos (18) en ocasiones cubiertos de vellosidades. 14 Las flores pequeñas y sésiles están colocadas sobre un receptáculo prominente, provisto en su superficie de brácteas rígidas, puntiagudas, que logran los once milímetros de largo con algunos pelillos en la superficie que abrazan a las flores del disco; el conjunto de estas flores está rodeado por fuera, por el involucro anchamente acampanado que puede alcanzar los cuatro centímetros de ancho (22). Las flores liguladas, de doce a catorce, están ubicadas en el contorno de la cabezuela en donde la corola se muestra como un tubo en la base y a manera de cinta hacia el ápice, igualar a un pétalo de una flor sencilla (Figura 4), de color amarillo brillante, muy vistosa y tipo margarita (23). Figura 3. Hoja de (Tithonia diversifolia) Figura 4. Flor de (Tithonia diversifolia) 15 2.2.8. Producción forrajera De acuerdo a evaluaciones realizadas por varios autores en la producción de biomasa se presentan ciertas características: La producción potencial de biomasa en el primer corte bajo las condiciones y densidades de siembra evaluadas (2.66; 1.77 y 1.33 plantas m2), fue de 82; 57 y 46 t ha-1. Además es una especie con alta capacidad de producción de biomasa (82; 57 y 42 t ha-1) en densidades de 2600; 1800 y 670 plantas ha-1, respectivamente (24). La producción de forraje verde estimada es de alrededor de 30 a 70 t ha-1, dependiendo de la densidad de siembra, suelos y estado vegetativo, con una producción potencial de forraje de 31.46 t ha-1 en densidades de siembra de 0.75 x 0.75 m y una producción potencial de 21.16 t ha-1 en densidades de 1.0 x 0.75 m. Pueden producir hasta 275 t de material verde (unas 55 t de materia seca) por hectárea por año (25). 2.2.9. Estacionalidad de la producción forrajera Los recursos forrajeros y la ganadería de los trópicos latinoamericanos enfrentan agudos problemas relacionados con la cantidad, calidad y productividad de las pasturas, en particular durante los prolongados períodos secos. La producción de materia seca de las pasturas es diferente en cada época del año. El forraje crece muy rápidamente durante la época lluviosa (diciembre a mayo) y durante las épocas seca (junio a noviembre). Setenta por ciento de los productores con sistemas de doble propósito consideran a la producción estacional de forraje como la principal limitante del rendimiento animal (26). 2.2.10. Calidad nutritiva del forraje La calidad nutritiva se refiere el grado en el cual un alimento de tipo forraje tiene el potencial de producir una respuesta animal anhelada, más necesariamente, un forraje es de calidad, cuando permite la expresión del potencial del ganado de producir carne, leche, y otros productos mediante el uso de los nutrientes que dispone; es decir, el tipo y la cantidad de nutrientes digestibles disponibles para el animal por unidad de tiempo (27). La calidad de un forraje tiene dos elementos fundamentales que son: Tipo y cantidad de nutrientes, y La digestibilidad 16 Las paredes celulares de los forrajes, interesan como fuente primaria de energía para los rumiantes. La pared celular está combinada principalmente por polisacáridos, proteínas y lignina (24). Según (12), un forraje al ser cosechado, es el resultado de factores únicos de su especie y de factores ambientales que afectan tanto la distribución de la energía fotosintética como de los nutrientes en la planta, lo cual determina su valor nutritivo. Estos factores en su conjunto, provocan dos tipos de habilidades de la planta que determinan el repartimiento de los productos de la fotosíntesis en sitios específicos: 1. Acumulación de metabolitos en forma de reservas que le admitan el rebrote, así como sobrellevar condiciones de sequía, frio extremo, pastoreo o corte. 2. Síntesis de sustancias de resistencia, (tales como lignina, fenoles, alcaloides, etc.) que le permitan a la planta enfrentar amenazas como el viento y enfermedades. De estos dos factores, los de reserva son habitualmente los que más fácilmente se digieren y los de resistencia reducen la calidad nutritiva del forraje. Las plantas anuales almacenan fundamentalmente su energía en las semillas, mientras las plantas perennes la depositan esencialmente en raíces o rebrotes; sin embargo, los elementos que más se ven influenciados por este fenómeno son las hojas y los tallos (28). Comúnmente se considera que los tallos son de menor calidad que las hojas, no obstante esto no es generalizable, puesto que las hojas de las leguminosas conservan su calidad a través del tiempo en comparación con las hojas de gramíneas que tienen funciones estructurales y cuya calidad se deteriora. En cuanto a los tallos, existen además tallos con funciones de reserva, los cuales constarán dotados de mayor calidad (28). 2.2.10.1. Atributos del botón de oro Altos contenidos de proteína: 18% - 20%. Altos contenidos de fosforo. Alta digestibilidad. Bajo contenido de taninos y fenoles. 17 La producción estimada de forraje útil por planta (hojas y tallos verdes) está entre 1.3 y 2 kg. Rápida recuperación después del corte (a los 6 y 7 semanas). No solo en bovinos se puede emplear la planta como parte de la dieta, también se puede usar en cabras, conejos y aves de corral (29). Tabla 2. Contenido de proteína y carbohidratos en el follaje de T. diversifolia. % en base fresca % MF Proteína cruda (% en MS) 24.2 Proteína soluble como % de la proteína total 40.2 Total carbohidratos solubles en agua 7.6 Azúcares como % de carbohidratos solubles 39.8 Azúcares reductores como % de carbohidratos solubles 35 Fibra detergente neutra (FDN), % en MS 35.3 Fibra detergente ácida, % en MS 30.4 Fuente: (27). 2.2.11. Importancia de las arbustivas forrajeras Los árboles y arbustos favorecen a asegurar una dieta nutritiva para los rumiantes. Cuantiosos árboles forrajeros tienen su hábitat en estaciones de invierno y verano, donde las condiciones medio ambientales son difíciles para el cultivo de pastos introducidos; en estos casos, el pastoreo depende únicamente de dichos árboles y arbustos ya que, de otra forma, los animales no continuarían con su ciclo de vida normal, hasta morir (30). Laventaja de manejar el estrato arbustivo como alternativa de alimento, radica en que las arbustivas presentan hojas verdes durante la mayor parte del año, con un alto contenido de proteína cruda (5). Además, varias características agronómicas deseables dentro de las especies arbustivas y árboles son potencialmente significativos en la alimentación animal, dentro de las cuales enfatizan que: sean de fácil establecimiento, que compitan con éxito contra malas hierbas o malezas, que sean altamente productivas aun después de cortadas o usadas por el pastoreo, que se adapten con facilidad a climas particulares y a diferentes condiciones edáficas y del 18 medio ambiente, que mejoren con poco o nada de fertilizantes, y sean resistentes a enfermedades y plagas locales; de la misma forma, que conserven una adecuada producción de semilla o que se propaguen vegetativamente, además de un buen contenido de nutrientes y palatabilidad por los animales (30). Las importancias y ventajas del uso de las arbóreas son (1): 1. Las arbóreas: contribuyen en acrecentar la disponibilidad de forraje verde durante la época seca 2. Provee una mayor fertilidad del suelo 3. Benefician a las plantaciones de arbustos forrajeros asociados 4. Aportan materia orgánica y nutriente a la superficie del suelo 5. Los nutrientes restituidos al suelo por los arbustos, en gran mesura, provienen de los estratos del suelo que las raíces de las plantas herbáceas no alcanzan a entrar 6. Optimizan las condiciones micro climáticas adyacentes, a través de la sombra proyectada por sus copas 7. Promueven mayor cantidad de materia seca por unidad de superficie 8. Proporcionan una dieta más balanceada desde el punto de vista nutritivo 9. La sombra preserva a los animales del calor excesivo causado por la radiación solar directa y les permite proteger su temperatura corporal en un rango confortable 10. Se pueden recomendar como abono verde, para la producción de forraje de alta calidad. Estas ventajas con aseveradas por muchos autores, quienes afirman que cuando se usa la tierra en la cual los árboles o arbustos crecen en asociación con cultivos o pastos, existen interacciones económicas y ecológicas entre los árboles y las otras especies (31). 2.2.12. Tithonia diversifolia en la alimentación animal El uso de la T. diversifolia para la alimentación animal es cada vez más divulgado debido a alta aceptación y rusticidad, es de buen valor nutricional, alta digestibilidad de la materia seca y cuyas bases foliares y florales presentan aceites; además, de la elevada tasa de producción de biomasa, cuyo promedio anual alcanzado es de 77 toneladas de carbono por hectárea (24). 19 2.2.12.1. Bovinos Al valorar la preferencia de los bovinos por el consumo de numerosas forrajeras tropicales se ha establecido que T. diversifolia es moderadamente aceptada por los animales, en comparación con otros alimentos de origen forrajero como la Leucaena leucocephala (32). En este sentido, se han realizado investigaciones al alimentar bovinos con varias forrajeras tropicales, en donde la mayoría de los vacunos optan el follaje de P. pedicellare, L. leucocephala, G. ulmifolia, M. alba, C. tinctoria y C. alba, antes que el de la T. diversifiolia (33). No obstante, los resultados destacan a esta última especie como un recurso viable, al igual que una fuente de proteína, minerales y carbohidratos, para ser suministrado en la alimentación de esta importante especie animal (34) Finalmente se evaluó la producción y calidad de la leche usando T. diversifolia en la dieta de los animales, junto con Brachiaria de pastoreo y alimento balanceado como suplementación, expresando que el reemplazo del 35% del alimento balanceado por forraje de Tithonia diversifolia no afecta, negativamente la calidad ni la producción de la leche y que, sin embargo es contradictorio, ya que tienden a corregir estas características, lo cual permite relacionar a esta especie forrajera como eficiente en sistemas de lechería cuando se busca reducir los costos de producción (34). 20 2.3. Investigaciones relacionadas. Naranjo y Cuartas. (35), realizaron una investigación acerca de la caracterización nutricional y de la cinética de degradación ruminal de algunos de los recursos forrajeros con potencial para la suplementación de rumiantes en el trópico alto de Colombia. Determinaron que el botón de oro presenta un buen balance entre proteína y compuestos fibrosos, en adición a lo manifestado por Galindo et al. (36), con respecto a los posibles estímulos para una mayor actividad de la flora celulolítica y menor de la metanogénica, se puede pensar en el botón de oro como un forraje con buen potencial para la alimentación de vacas lecheras de alta producción, obteniendo promedios de materia seca de 19.21, proteína bruta 28.95, fibra detergente neutro 43.06 y fibra detergente acida de 27.09% en periodo lluvioso. Sin embargo, estos valores se redujeron en la época seca, con porcentaje de materia seca de 18.81, proteína bruta de 27.49, fibra detergente neutro 40.44 y fibra detergente acida de 24.11%. La composición nutricional del botón de oro puede presentar variaciones en función de las condiciones del suelo donde se cultive, así como de otros factores ambientales, siendo de especial importancia considerar el efecto de las temporadas secas o lluviosas a lo largo del año. Holguín et al. (37), evaluó las características agronómicas de Tithonia diversifolia (Hemsl.) a. Gray, en una muestra de 44 introducciones de T. diversifolia de la colección del programa de hortalizas de la Universidad Nacional de Colombia, sede Palmira. Se hizo un corte de uniformización a los 4 meses, podando a 40 cm todas las plantas; en adelante se realizaron cortes cada 60 días. Cuyas evaluaciones permitieron el conocimiento de la altura de planta con un promedio de 2.14 y 2.62 m, el peso de hoja y tallo, y la relación de la hoja/tallo, cuyos valores correspondieron a 1.41. Por otro lado, el porcentaje de materia seca obtenido fue de 18.90. Saavedra et al. (38), en su estudio “Comportamiento de especies forrajeras como tutores en el sistema de pedestales para alimentación bovina lechera”, evaluó cinco especies con potencial forrajero que presentaban características apropiadas para su utilización como tutores naturales en un sistema integrado de pedestales. En relación a la fase de parcelas de prueba la supervivencia presento diferentes resultados posicionando a Nacedero con un (92%), Morera (64%) y Titonia (19%); respecto a la variable grosor de tallo los datos fueron los siguientes, 1.71 cm para Nacedero, 1.38 Titonia y 0.432 Morera; en relación a la 21 altura de la planta, Titonia alcanzó un promedio de 85.28 cm, seguido por Morera 52 y por ultimo Nacedero 37.42. En relación al contenido de Materia Seca, la especie que presentó el mejor valor fue Morera (27.91%), seguido por Nacedero (25.99%) y Titonia (22.07%). La especie con mayor porcentaje de proteína cruda (27.54%) fue Titonia, seguido por Morera (26.32%) y Nacedero (22.83%). Los valores de Fibra Cruda ubican a Nacedero con el valor más alto (25.04%), seguido por Titonia (14.39%) y Morera (14.18%). Verdecia et al. (39), analizó la calidad de la Tithonia diversifolia en una zona del Valle del Cauto, Colombia. Determinando que la materia seca, FND, FAD y lignina se incrementaron con la edad (p<0.05), los valores más elevados se reflejaron a los 180 días, con 24.41; 47.63; 31.38 y 31.38 %. Por su parte, la proteína bruta, celulosa y el contenido celular disminuyeron con la edad, mostrando porcentajes de 27.49; 16.96 y 59.56% a los 60 días, respectivamente. Mientras, que la hemicelulosa no mantuvo un comportamiento definido y su mayor valor lo expresó a los 120 días de rebrote (19.12 %), mostrando diferencia significativapara p<0.05 todos los indicadores evaluados. Lezcano, (40), en su trabajo de investigación “Caracterización bromatológica de Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray en dos etapas de su ciclo fisiológico”, identificó que el follaje de Tithonia presentó variaciones en su calidad nutritiva. A los 30 días se encontraron los mejores valores de PB (29.79% y 28.69%), Mg (0.094% y 0.210%) y ceniza (16.32% y 20.59%) para el periodo lluvioso y el periodo seco, respectivamente, con resultados similares entre las fracciones comestibles para las dos etapas del ciclo fisiológico, en los dos períodos evaluados. La materia seca de T. diversifolia en el periodo lluvioso y periodo seco. A los 30 y 60 días hubo diferencias significativas entre las fracciones comestibles; las hojas en ambos períodos tuvieron los valores más altos, y el mayor correspondió a los 60 días (14.66%) en el periodo lluvioso. Por otro lado, con respecto a la producción de biomasa no fue afectada por la altura de corte y la interacción altura por frecuencia de corte (P>0.05), pero si por la frecuencia de corte (P<0.05), obteniendo promedios de producción de Materia seca total (MST), Materia seca consumible (MSC) y Materia seca no consumible (MSNC) a diferentes alturas de corte. Aunque no se observaron diferencias significativas, se encontró que la producción de la MST, MSC y MSNC fue mayor cuando se cortó a 20 cm, resultados que pudiesen ser atribuidos, en el caso de la MSC a que con cortes más bajos hay una mayor posibilidad de 22 cortar más brotes y así se obtiene un follaje con una mayor proporción de hojas. El incremento de la MST con respecto a los 30 días fue de 111 y 214% para los 60 y 85 días, respectivamente. Este aumento puede atribuirse a las características intrínsecas de la planta, a la frecuencia de corte, y a las precipitaciones ocurridas durante el período de evaluación. La mayor producción de la MSC se presentó con la frecuencia de corte de 85 días con un valor de 0.53 kg/planta, que representó el 20.54% de la MST. Ríos, (41), en su investigación titulada “Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray, una planta con potencial para la producción sostenible en el trópico”, evaluó diferentes alturas de corte. En el primer corte realizado al cultivo, no se evidenció un efecto marcado de la densidad de siembra ni la altura de corte sobre la mayoría de las variables evaluadas. Solo se encontraron diferencias significativas para la variable número de tallos/planta entre las densidades de siembra. Altura de planta a los 35 y 49 días fue de 25 y 48.5 cm. Al someter el cultivo a cortes frecuentes se encontró una mayor producción de biomasa comestible por planta en las densidades menores 1.33 y 1.77 plantas/m2), debido probablemente a la menor competencia por recursos. Puerto, (42), realizó una investigación titulada “Evaluación química de tres especies con potencial forrajero del trópico alto y medio”, y dio lugar al conocimiento de las características bromatológicas de Tithonia diversifolia, obteniendo los menores valores para Fibra Detergente Acida (FDA) que relaciona con la fracción no digestible del forraje y es un factor importante en el cálculo del contenido energético del alimento, corresponde al contenido de celulosa y lignina. A medida que aumenta el valor de FDA, se disminuye la digestibilidad del alimento, por lo tanto su estudio predice la digestibilidad del alimento y la energía que produce. En, Fibra Detergente Neutra (FDN) que corresponde a la pared celular de los forrajes (celulosa, hemicelulosa y lignina) la cual se relaciona con la rumia, el consumo voluntario y eficiencia del alimento, al aumentar el valor de FDN, el consumo del forraje disminuye. Los promedios hallados indican que el forraje de la muestra obtuvo resultados mayores en el porcentaje de FDN con 37.23%, con respecto a las muestras de las otras especies evaluadas con 27.07% y 26.78% respectivamente, por lo tanto su consumo puede ser un poco menor. De acuerdo a los resultados de esta investigación, en T. diversifolia no podría utilizarse la proporción de hoja como referencia ya que durante las edades de corte, los valores 23 oscilaron entre 16.96 y 19.12 %; sin embargo, al analizar la producción de MST a los 60 y 85 días, se consideraría que el tiempo óptimo de frecuencia de corte sería a los 60 días, ya que la producción de MSC es de 22.68%, mientras que a los 90 días, la MSC disminuye a 20.39% y en su defecto, aumenta la MSNC. 24 CAPÍTULO III METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 25 3.1. Localización. La presente investigación se realizó en la finca experimental “La María” de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo en la provincia de Los Ríos, del Cantón Quevedo, ubicado en el km 7 de la vía Quevedo-El Empalme, a una altura de 73 msnm, temperatura promedio de 24.70 °C, precipitación 1640.90 mm, una humedad relativa del 84.54% y una topografía de 80% plano y 20% ondulado. 3.2. Tipo de investigación. La investigación que se llevó a cabo tributa al desarrollo de sistemas de producción que promuevan el uso eficiente de los recursos genéticos y ambientales (suelo, luz y agua). 3.3. Métodos de investigación. Este proyecto investigativo fue de tipo exploratorio, inductivo por medio de los cuales se evaluará el efecto de las variables estudiadas, mediante la aplicación del análisis estadístico, y se determinará el comportamiento agronómico de la especie en estudio. 3.4. Fuentes de recopilación de información. La información fue recolectada de fuentes primarias (observación) y fuentes secundarias (libros, artículos científicos, tesis de grado, entre otros) que contribuyeron al desarrollo de esta investigación. 3.5. Diseño de la investigación. En el trabajo de investigación se aplicó un diseño completamente al azar (DCA) con 4 tratamientos (30, 45, 60 y 75 días), cuatro repeticiones y nueve plantas por unidad experimental. Para establecer las diferencias entre medias se aplicó la prueba de Tukey (P<0.05). El modelo matemático que se utilizó se detalla a continuación: Yij= µ + Ti + εij Dónde: Yij= El total de una observación µ= Media de la población Ti= Efecto “iesimo” de los tratamientos 26 εij= Efecto del error experimental 3.5.1. Unidades experimentales Se utilizaron 144 plantas de Tithonia diversifolia (Hemsl.), establecidas de seis meses de edad. La unidad experimental estuvo constituida por nueve plantas. 3.5.2. Tratamientos Se utilizaron cuatro frecuencias de corte de T. diversifolia (Hemsl.). A continuación se detallan los tratamientos bajo estudio, (Tabla 3). Tabla 3. Descripción de los tratamientos en estudio. Tratamiento Descripción T1 T. diversifolia (Hemsl.) Gray 30 días en época seca T2 T. diversifolia (Hemsl.) Gray 45 días en época seca T3 T. diversifolia (Hemsl.) Gray 60 días en época seca T4 T. diversifolia (Hemsl.) Gray 75 días en época seca En las tablas 4 y 5, se detallan el esquema del experimento y del ADEVA. Tabla 4. Descripción de los tratamientos para valorar la características agronómicas de la Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray, cosechado a diferentes edades. Tratamientos Repeticiones TUE N. plantas/Tto T1= T. diversifolia 30 días en época seca 4 9 36 T2= T. diversifolia 45 días en época seca 4 9 36 T3= T. diversifolia 60 días en época seca 4 9 36 T4= T. diversifolia 75 días en época seca 4 9 36 Total 144 TUE= Tamaño de la unidad experimental 27 Tabla 5. Esquema del análisis de varianza Fuente de Variación Grados de libertad Tratamientos t-1 3 Error experimentalt (r-1) 12 Total t x r -1 15 3.6. Instrumentos de investigación. Para las características agronómicas se contó con una ficha de campo que recogió cada una de las variables a estudiar. 3.6.1. Altura de planta (AP) (m) Una vez realizado el corte de igualación de las plantas, se procedió a tomar la altura a los 30, 45, 60 y 75 días que duro el experimento, midiendo desde los 50 cm de la estaca sembrada hasta la punta de la hoja bandera (28). 3.6.2. Número de tallos (N°) El conteo se realizó de forma manual (31). 3.6.3. Numero de hojas (N°) El conteo se realizó de forma manual (23). 3.6.4. Relación hoja/tallo (HT) (kg) Se determinó pesando por separado las hojas (PH) y los tallos (PT) para hacer el cálculo de la relación hoja/tallo medido en kilogramos (23). 3.6.5. Tasa de crecimiento (TAC) (g día-1) Se calculó con base en la ecuación TAC = (peso 1 - peso 2) / (tiempo 1 - tiempo 2), evaluando nueve plantas por unidad experimental (33). 28 3.6.6. Biomasa forrajera (BF) MS g-1 planta-1ha La cosecha del forraje integral (tallos más laminas foliares) se realizó cada 30, 45, 60 y 75 días. La biomasa total se determinó mediante corte manual con tijera de podar del dosel completo a 30 cm. Se determinó el peso en campo con una balanza digital portátil marca MC® de fabricación China (34). 3.7.8. Materia seca (MS) Esta variable se determinó mediante la desaparición de materia seca de cada una de los tratamientos, mediante la diferencia de peso. Y para ello se usó la siguiente formula: % Materia Seca = 100 – H 3.7.9. Proteína Esta variable se obtuvo con los resultados de los tratamientos utilizados en la investigación, y tuvo lugar en el laboratorio de rumiologia. 3.7.10. Fibra detergente neutra (FDN) Se realizó con base en el método establecido por ANKOM Technology (43). Con la ecuación: 𝑭𝑫𝑵(%) = 𝑊3−𝑊1 𝑊2 𝑥 %𝑀𝑆 𝑥100 Donde: FDN (%): Porcentaje de Fibra Detergente Neutro. W1: Peso de la bolsa. W2: Peso del muestra. W3: Peso posterior a la extracción. MS (%): Porcentaje de la materia seca. 29 3.8. Tratamiento de los datos. Se procedió a la limpieza, rozada de las parcelas en estudios para proceder a evaluar las características agronómicas de (Tithonia diversifolia) de la colección del programa de Especies Menores de la Universidad Técnica estatal de Quevedo. El control de malezas se lo realizó periódicamente, el ensayo se realizó en época seca. Posteriormente se realizó un corte de igualación de las planta a una altura de 50 cm. Debido a que las plantas son establecidas con una densidad de siembre de 0.75 m de distancia entre sitio y 0.75 m entre surcos, una vez que se realizó el corte de igualación se realizaron los cortes cada 30, 45, 60 y 75 días. El área experimental está dividida con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones, dando un total de 16 parcelas experimentales con 25 plantas por parcelas de 9 m2, de las cuales se tomaron las 9 plantas centrales para la toma de datos de las variables. El área experimental tuvo una superficie de 400 m2, en los cuales se distribuirán las 400 plantas. Para la toma de las variables se utilizó los instrumentos que se mencionaran en materiales, según la variable, así, para la altura de planta (m); N° de hojas (#); N° de tallos (#); relación hoja/tallo (kg); tasa de crecimiento (g día-1) y biomasa forrajera MS (kg). 3.9. Recursos humanos y materiales. 3.9.1. Recursos humanos Daniel García Jiménez: Autor del Proyecto de Investigación Ing. Gary Meza Bone: Director del Proyecto de Investigación 3.9.2. Materiales Tijera de podar Estufa Bolígrafos 1 Libreta de apuntes 1 Cámara fotográfica 30 1 Computadora Impresora Biblioteca Universitaria Libros Ficha de campo 31 VI CAPÍTULO IV VII RESULTADOS Y DISCUSIÓN 32 4.1. Comportamiento agronómico de (Tithonia diversifolia) cosechados a diferentes edades 4.1.1. Altura de planta (m) Los resultados de esta variable se muestran en la Tabla 6 y Anexo 1. La altura de planta registró diferencias estadísticas significativas (P<0.05), registrando los mejores promedios de altura en los tratamientos T3 y T4 (1.63 y 1.71 m) respectivamente. Resultados que son inferiores a los reportados por Holguín et al. (37), quienes al evaluar las características agronómicas de T. diversifolia (Hemsl.) a. Gray, a los 60 y 120 días de cosecha, reportaron valores de 2.14 y 2.62 m en la época lluviosa respectivamente. Lo que concuerda con Ríos, (41), quien hallo en su investigación una altura de planta a los 35 y 49 días de corte registrando valores de 1.5 y 2.1 m en época poco lluvioso. Por consiguiente con Saavedra et al. (38), quienes al determinar la altura de las planta en Tithonia cosechado a los 30 días registro valor de 0.85 m. Estos valores de esta investigación se deben a la investigación fue realizada en época seca, en donde hay un déficit de humedad en el suelo y las plantas no adsorben la cantidad de agua requerida para su crecimiento y desarrollo vegetativo. 4.1.2. N° de hojas planta-1 Los resultados de esta variable se muestran en la Tabla 6 y Anexo 2. El número de hojas por plantas no registró diferencias estadísticas significativas (P>0.05) en ninguna de las edades de cosechas; sin embargo, el mayor número de hojas lo registró el tratamiento T2 (171.80).resultados que son superiores a los reportados por Saavedra et al. (38), quienes al evaluar las características agronómicas de (Tithonia diversifolia) cosechado a los 45 días de edad registro un promedio de 162.5 hojas por planta. Mientras que Ríos y Salazar (50), reportaron un promedio de 120 plantas cosechados a los 30 días de edad. 33 4.1.3. N° de tallos planta-1 Los resultados realizados en esta variable se muestran en la tabla 6 y anexo3. Los resultados con respecto al número de tallos por plantas, no se registró diferencias estadísticas significativas (P>0.05) en ninguna de las edades de cosechas. Sin embargo, el mayor número de tallos lo registró el T2 con una edad de corte a los 45 días, con un promedio 14.90 tallos. Estos resultados fueron superiores a los reportados por Ríos y Salazar (50), encontrando promedios de 8.3; 7.8 y 17.8 tallos respectivamente a los 20, 40 y 80 días de edad de corte. Por otro lado, Ríos, (41), en su investigación reporto datos que están relacionados a esta investigación para la variable número de tallos/planta, cosechadas a los 30 y 45 días, un promedio comprendido entre 10 y 15 tallos respectivamente. 4.1.4. Relación hoja/tallo Los resultados de esta variable se reflejan en la tabla 6 y anexo 4. La relación hoja/tallo registro diferencias estadísticas (P<0.05) entre la media de los tratamientos evaluados, por cuanto el T1 obtuvo un promedio de 1.65. Datos que son superiores a lo reportado por Holguín et al. (37), quienes al evaluar las características agronómicas de T. diversifolia (Hemsl.) a. Gray, registraron un promedio relación hoja/tallo de 1.41 a los 30 días de edad de corte. Sin embargo los resultados de esta investigación son inferiores a lo reportado por Ríos, (41), que obtuvo a los 80 días de edad una relación hoja/tallo de 0.75. 4.1.5. Biomasa forrajera (BF)MS g-1 planta-1ha La producción de biomasa forrajera evidenció diferencias estadísticas entre las medias de los tratamientos (P<0.05) obteniendo el tratamiento T4 con 316.92 g MS-1 planta-1 ha-1 a los 75 días de corte (Tabla 6 y Anexo 5). Resultados similares han sido obtenidos por Ríos y Salazar(50) al evaluar dos alturas de corte, estos autores obtuvieron una mayor producción a menor altura con valores de biomasa fresca de 3.3 y 3.1 kg-1 planta para 20 y 50 cm, respectivamente. 34 Ríos, (41), reporta en T. diversifolia una producción de biomasa a los 65 y 75 días de corte, se encontró un mayor promedio de (250 y 292 g). Estos resultados demuestran la incrementación de biomasa se debe a que, a mayor edad de corte se aumenta la biomasa forrajera y a menor edad de corte obtendrá una menor cantidad de biomasa. 4.1.6. Tasa de crecimiento MS (g dia-1) Los resultados de la tasa de crecimiento en materia seca están reflejados en la Tabla 6 y Anexo 6. En esta variable se observó diferencias estadísticas entre los tratamientos, ya que el tratamiento T3, T4 y T2, presentaron los mayores valores 7.46, 6.62 y 4.52 en tasa de crecimiento de MS por día, mientras que el tratamiento T1= 30 días de corte, presentó el menor valor con un (1.26). Por otro lado Holguín et al, (37) al evaluar el comportamiento agronómico reporto un promedio similar de 86.54 (g-1 día) cosechados a los 80 días de corte. Tabla 6. Comportamiento agronómico de la (Tithonia diversifolia) cosechadas a diferentes edades. Tratamientos AP NH NT RH/T BF MSg-1 planta-1ha TC MS (gdia-1) T1(T.diversifolia)30días 0.48 c 147.16 a 14.32 a 1.65a 37.91 c 1.26 b T2(T.diversifolia)45días 1.07 b 171.80 a 14.90 a 0.90 b 105.77 c 4.52 ab T3(T.diversifolia)60días 1.63 a 157.71 a 13.38 a 0.72 b 217.61 b 7.46 a T4(T.diversifolia)75días 1.71 a 155.80 a 11.78 a 0.46 b 316.92 a 6.62 a CV% 14.30 20.69 19.18 27.88 19.71 43.91 AP=Altura de planta. NH=Número de hojas. NT=Número de tallos. RHT=Relación hoja tallo. BFMs=Biomasa forrajera en materia seca. TCMs=Tasa de crecimiento en materia seca. Letras diferentes son significativos según Tukey (P<0,005). 35 4.2. Composición química de (Tithonia diversifolia) cosechados a diferentes edades 4.2.1. Materia seca (MS) Los resultados de esta variable se muestran en la Tabla 7 y Anexo 7. Los análisis de materia seca reportaron diferencias estadísticas (P<0.05) entre los tratamientos evaluados siendo los mejores resultados los tratamiento T4 y T3 (21.80 y 16.35 % respectivamente). Estos resultados se asemejan a los reportados por Naranjo y Cuartas (35), quienes al evaluar el botón de oro a los 70 días de corte en época lluviosa y época seca obtuvieron una MS de 19.21 y 18.81% respectivamente. Investigaciones realizadas por Navarro y Rodríguez (44), reportan análisis bromatológicos de T. diversifolia en (50, 60 y 74 días de corte) y encontró porcentajes de materia seca de 17.2; 17.25 y 17.75% respetivamente. Resultados que demuestran la incrementación de la materia seca a medida que la planta crece. 4.2.2. Ceniza. Los resultados de esta variable se muestran en la Tabla 7 y Anexo 8. Resultados obtenidos del análisis de cenizas muestran diferencias estadísticas (P<0.05) entre los tratamientos evaluados, siendo los tratamientos T1 y T2 con edades de corte 30 y 45 días, los que registraron mayores promedios de (19.80 y 19.41% respectivamente). Lezcano, (40), en su trabajo identificó que el follaje de Tithonia presentó variaciones en su calidad nutritiva. A los 30 días se encontraron los mejores valores de ceniza (16.32% y 20.59%) para el periodo lluvioso y el periodo seco, respectivamente. Por otro lado Navarro y Rodríguez (44), analizaron contenidos de ceniza en (T. diversifolia) a los (50, 60 y 74 edad del corte) encontrando porcentajes variados de: 15.05, 12.72 y 12.7% respetivamente. 36 4.2.3. Materia orgánica (MO) Los resultados de esta variable se muestran en la Tabla 7 y Anexo 9. La materia orgánica con respecto a la evaluación en diferentes edades de cosecha de T. diversifolia, demostró diferencias estadísticas (P<0.05) entre los tratamientos, de acuerdo a la prueba de Tukey realizada. En este sentido, se obtuvo como resultado que los tratamientos T3 y T4 con (84.76 y 84.85), reportaron los mayores porcentajes de materia orgánica. Datos que son superiores a lo reportado por Navarros y Rodríguez (44), quienes al evaluar la composición química de la T. diversifolia reportaron un porcentaje de 78.6 en materia orgánica cosechados a los 30 días de edad. 78,6 4.2.4. Fibra Detergente Neutra (FDN) Los resultados de esta variable se muestran en la Tabla 7 y Anexo 10. De acuerdo al análisis de Tukey, los resultados obtenidos para la variable Fibra Detergente Neutro, evidencio que no existió diferencias estadísticas significativas (P>0.05) en ninguna de las edades de cosechas. A pesar de aquello, el T4, tratamiento que obtuvo un mayor promedio de 52.90, y el menor valor fue para el T1 con una edad de corte de 30 días, obtuvo 45.12. Estos resultados fueron superiores a los reportado por Naranjo y Cuartas (35), quienes obtuvieron un promedio de 43.06% a los 30 días de edad de corte en época lluviosa y 40.44 % en época seca. 4.2.5. Fibra Detergente Acida (FDA) Los resultados de esta variable se muestran en la Tabla 7 y Anexo 11. La Fibra Detergente Acida, no reporto diferencias estadísticas (P>0.05) en ninguna de las edades de cosechas. No obstante, se obtuvo diferencias en sus valores promedios, siendo el T3= 60 días de corte que registró el mayor valor 27.76%. 37 Naranjo y Cuartas (35), obtuvieron un promedio de 27.09% en periodo lluvioso. Sin embargo, estos valores se redujeron en la época seca, con un promedio de 24.11%. 4.2.6. Proteína En la Tabla 7 y Anexo 12 se muestran los resultados para la proteína de T. diversifolia. Se evidencia que existe diferencias estadísticas significativa (P<0.05) entre los tratamientos, ya que el tratamiento T1 con 30 días de corte registró el mayor porcentaje de proteína (24.72); sin embargo, el menor porcentaje lo obtuvo el tratamiento T4 con 75 días de corte con un porcentaje de (12.37%). Por otro lado Naranjo y Cuartas (35), en su investigación registraron promedios proteína bruta 28.95 en época lluviosa y 27.49 en época seca cosechados a los 40 días de edad. Ríos (41) y Tun (49), realizaron estudios en T. diversifolia, obtuvo valores de proteína de 18% a los 120 días de rebrote en el período seco, resultados un tanto por debajo a los mostrados en esta investigación. Cabe mencionar que la composición nutricional de T. diversifolia puede presentar variaciones en función de las condiciones donde se cultive, así como de otros factores ambientales, siendo de especial importancia considerar el efecto de las temporadas secas o lluviosas a lo largo del año. Tabla 7. Cuadrados medios de la composición química de la (Tithonia diversifolia) cosechadas a diferentes edades. Concentración en (%) Tratamientos MS Cenizas M.O FDN FDA Proteína T1T.diversifolia 30 días 8.64 c 19.80 a 80.20 b 45.12 a 19.42a 24.72 a T2T.diversifolia 45 días 9.86 b 19.41a 80.60 b 49.64 a 23.95 a 22.60 a T3T.diversifolia 60 días 16.35 a 15.25 b 84.76 a 51.69 a 27.76 a 15.17 b T4T.diversifolia 75 días 21.80 a 15.15 b 84.85 a 52.90 a 27.07 a 12.37 b CV (%) 5.55 8.11 1.71 9.06 22.71 12.10 MS=Materia seca. M.O=Materia orgánica. FDN=Fibra detergente neutro. FDA=Fibra detergente acido. Letras diferentes son significativos según Tukey (P<0,005). 38 CAPÍTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 39 5.1. Conclusiones. En base a los resultados obtenidos en todas las fases de la investigación, se puede concluir: La edad del botón de oro (T. diversifolia) tuvo un marcado efecto en el comportamiento de los indicadores evaluados, significativamente acentuados en base a las diferencias de edad de corte, con la