I. INTRODUCCION En Ecuador, anualmente se cultivan alrededor de 187 521 ha de maíz que cubren 54 858 Unidad de Producción Agrícola (UPA), con un rendimiento promedio de 2,6 tm ha -1 , mismo que corresponde a un nivel bajo de productividad. Este cultivo a más de ser una fuente de trabajo para miles de ecuatorianos, es muy importante debido a la gran cantidad de terreno destinado a su producción y al papel que cumple como componente básico de la dieta de la población rural (Yanez, 2007). Es de mucha importancia en la alimentación animal, tanto el forraje como sus granos enteros o triturados los cuales tienen un gran valor nutritivo, pueden ser combinados con otros productos para obtener concentrados. En la industria se utiliza para elaborar jabones, glicerina, aceites y alimentos de consumo humano. Para que el cultivo de maíz llegue a sus óptimas condiciones se debe realizar una adecuada fertilización ya sea orgánica o inorgánica, basados en análisis de suelo, para evitar el exceso de fertilizante en el suelo, el mismo puede traer problemas ambientales. La fertilización orgánica es una alternativa que en algunos casos resulta de bajo costo y fácil de preparar, además presenta la ventaja de aumentar la cantidad de materia orgánica y microorganismos disponibles en el suelo.
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I. INTRODUCCION
En Ecuador, anualmente se cultivan alrededor de 187 521 ha de maíz que cubren 54 858
Unidad de Producción Agrícola (UPA), con un rendimiento promedio de 2,6 tm ha -1, mismo
que corresponde a un nivel bajo de productividad. Este cultivo a más de ser una fuente de
trabajo para miles de ecuatorianos, es muy importante debido a la gran cantidad de terreno
destinado a su producción y al papel que cumple como componente básico de la dieta de la
población rural (Yanez, 2007).
Es de mucha importancia en la alimentación animal, tanto el forraje como sus granos
enteros o triturados los cuales tienen un gran valor nutritivo, pueden ser combinados con otros
productos para obtener concentrados. En la industria se utiliza para elaborar jabones,
glicerina, aceites y alimentos de consumo humano.
Para que el cultivo de maíz llegue a sus óptimas condiciones se debe realizar una
adecuada fertilización ya sea orgánica o inorgánica, basados en análisis de suelo, para evitar
el exceso de fertilizante en el suelo, el mismo puede traer problemas ambientales.
La fertilización orgánica es una alternativa que en algunos casos resulta de bajo costo
y fácil de preparar, además presenta la ventaja de aumentar la cantidad de materia orgánica y
microorganismos disponibles en el suelo.
La fertilización orgánica permite recuperar la fertilidad del suelo por que sus
propiedades permiten retener los nutrientes y cederles a las plantas cuando estas lo requieren.
Los abonos sólidos son preparados que se aplican al suelo; entre ellos existen los bioabonos,
sus propiedades nutricionales y biológicas constituyen una fuente de energía para los
microorganismos, por lo que se multiplican rápidamente, pueden ser aplicados al suelo en
cantidades mayores, para favorecer el desarrollo radicular y sin causar daño al ambiente
(Suquilanda, 2006).
Por otro lado, estudios realizados demuestran que la labranza convencional es una de
las principales causas de las pérdidas de capa arable de los suelos, especialmente en países en
desarrollo, el mal manejo de ésta técnica ha reducido los rendimientos considerablemente en
los cultivos.
Ante esta situación como alternativa que disminuyan los daños, surgen la práctica de
labranza mínima, la cual ha ayudado a disminuir en un tiempo relativamente corto, los
procesos de erosión, a largo plazo ha disminuido el uso de horas-tractor y consumo de
combustibles abaratando costos de producción, también se ha logrado disminuir el daño de las
plagas y enfermedades (Ciencias hoy, 2013).
1.1 Antecedentes
Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. (FAO,
2007), señala que la degradación de los suelos es la perdida productiva, tanto para la
utilización presente y futuro, esto se debe principalmente a procesos de erosión,
sedimentación, anegamiento, salinización, alcalinización, contaminación química, uso
elevado de fertilizantes, herbicidas, pesticidas, etc, y uso inadecuado del recurso suelo que
conlleva a la desertificación.
Existe un proceso de deterioro de la tierra de uso agrícola, los suelos aptos para la
producción constituyen una pequeña fracción de la tierra global. Según (Kovda, 1994),
alrededor del 70 % del suelo a nivel mundial se ve afectada por algún grado de pérdida de
fertilidad y se requiere medidas de mejora urgentes. El 11 % del suelo del mundo es apto
para el uso agrícola ya que no representa limitaciones para la producción. Todas estas tierras
están sometidas a presiones por incrementar la productividad y expuesta al fuerte deterioro
que puede conllevar a la perdida irreversible del recurso.
1.2 Justificación
En nuestro País la degradación de suelos aumenta considerablemente, quedando cada día
suelos menos productivos, ante esta situación es necesario tomar acciones para minimizar los
daños en el deterioro de los suelos y una de las tantas prácticas posible es la aplicación de
abonos orgánicos como fuente de nutrientes y materia orgánica, y la aplicación de labores de
conservación de suelos como es la labranza mínima, con la cual los rastrojos quedan en la
superficie del suelo, evitando de ésta manera que los rayos penetren directamente sobre ella,
eliminando microorganismos benéficos para el cultivo, así como también con el transcurso
del tiempo se transforman en humus, mejorando las condiciones física y químicas del suelo
(INTA, 2013).
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1.3 Situación problematizadora
1.3.1 Descripción del problema.
Según la (FAO, 2007), el fenómeno de agotamiento sistemático de la capacidad productiva de
los suelos causado fundamentalmente por el uso extractivo y permanente de los suelos
agrícolas. El desconocimiento de mejores prácticas y la pobreza han impulsado, entre otras,
al abandono de las prácticas de descanso. Por otra parte, el deterioro de la micro-vida,
conduce a la universalmente conocida fatiga del suelo. Mientras el concepto de degradación
de suelos tiende a concentrarse en pérdidas de calidad física de suelo, la preocupación en la
fatiga del suelo se centra en su fertilidad o productividad, la cual incluye las cualidades físicas
y químicas, pero también por los aspectos biológicos, por ejemplo: abundancia y diversidad
de organismos (en particular las poblaciones de patógenos), y el poder regenerativo del suelo
(es decir, su capacidad de recuperarse de periodos de cultivos, etc.).
Anualmente, la agricultura convencional provoca daños sistemáticos al suelo por
desplazamiento de materiales, compactación, acumulación de sales o simplemente por pérdida
de suelo con fenómenos ambientales como la acción del viento y la lluvia. La inexistencia de
prácticas para la conservación y la regeneración del suelo como uso de mecanización animal,
siembra directa/labranza reducida o mínima y el uso de cultivos de cobertura y/o abonos
verdes son acciones urgentes para ser investigadas, comprobadas y comunicadas a los
agricultores (Suquilanda, 2006).
De esta manera, se puede alertar la amenaza que la agricultura actual ha desarrollado
sobre la seguridad alimentaria y sobre todo la sustentabilidad; así, las generaciones de los
últimos cincuenta años han creado un riesgo para la producción, acceso y distribución de
alimentos para las generaciones venideras. La agricultura sustentable pretende asegurar la
alimentación para el futuro y a través de diferentes dimensiones como la cultural, intelectual,
tecnología y género (Gomero & Velásquez, 2000).
1.3.2 Problema.
La disminución de la materia orgánica de los suelos hace que los rendimientos de los cultivos
sean menores cada año.
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1.3.3 Preguntas de la investigación.
Como responderá el híbrido de maíz Somma a la aplicación de abonos orgánicos?
Cuál será la mejor dosis de abono orgánico para mejorar el porcentaje de minerales en
el suelo?
Cuál será la variación y composición física y química del suelo a donde se aplicara
abonos orgánicos?
1.3.4 Delimitación del problema
1.3.4.1 Temporal.
El estudio investigativo de la problemática planteada se inició en el segundo semestre de
2014 y se lo realizó en un tiempo aproximado de ocho meses a partir de la aprobación del
proyecto.
1.3.4.2 Espacial.
El trabajo se desarrolló en los terrenos de la Facultad de Ciencias para el Desarrollo de la
Universidad de Guayaquil, en el cantón Vinces, provincia de Los Ríos.
1.4 Objetivos
1.4.1 General.
Evaluar el cultivo de maíz a la aplicación de dosis de abonos orgánicos, bajo el sistema de
labranza mínima, en la zona de Vinces, durante la época seca.
1.4.2 Específicos.
Evaluar el comportamiento agronómico del híbrido de maíz somma a la aplicación de
dosis de abonos orgánicos.
Determinar la mejor dosis y el mejor abono orgánico basado en los rendimientos.
Comparar mediante análisis de laboratorio la variabilidad física y química del suelo en
los tratamientos.
1.5 Hipótesis
Utilizando abonos orgánicos en labranza mínima se logrará buenas características
agronómicas en el cultivo de maíz, igualmente se mejora las condiciones físicas y químicas
del suelo.
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II. MARCO TEORICO
2.1 Fertilización orgánica
Una correcta nutrición de las plantas con elementos minerales se refleja en elevados
rendimientos y buena calidad de las cosechas; los nutrientes vegetales se agrupan en dos
categorías: macronutrientes primarios y secundarios, y los micronutrientes u oligoelementos
que son los que se absorben en cantidades menores, cuya presencia es necesaria para que
tengan lugar determinadas reacciones bioquímicas (Ramirez, 2012).
Los abonos orgánicos son enmiendas a base de productos de origen animal o vegetal
que se incorporan al suelo para mejorar sus propiedades físicas, químicas y biológicas, o que
se aplican al follaje para potenciar su vigor y resistencia (Suquilanda, 2006), “son obtenidos
por fermentación y elaboración de la materia orgánica contenida en los residuos sólidos”
(Gomero & Velásquez, 2000) “están compuestas de la descomposición de desechos de origen
animal, vegetal o mixto, estos pueden formarse de residuos de cosechas, cultivos destinados
para abonos verdes principalmente leguminosas que aportan nitrógeno, desechos de animales,
domésticos y remanentes agroindustriales”(Restrepo, 2000).
El compostaje “constituye una forma de reciclaje de nutrientes en el sistema
agropecuario, estos incluyen todo material de origen orgánico utilizado para la fertilización de
cultivos o como mejoradores de suelos” (Soto, 2013). “Es una tecnología ecológica que
permite la reutilización y biotransformación de materiales orgánicos; en la etapa final del
proceso adquiere su madurez cuando se obtiene un producto estable” (Labrador, 2001). “Es
un recurso orgánico capaz de proporcionar cantidades notables de nutrientes esenciales,
principalmente nitrógeno, fósforo y potasio al suelo o a las plantas” (Gomez, 2000).
En las últimas décadas ha cobrado importancia el uso de fuentes orgánicas debido a
los costos de los fertilizantes químicos, al desequilibrio ambiental que estos ocasionan en los
suelos y a la necesidad de preservar la materia orgánica en los sistemas agrícolas, lo cual es
un aspecto fundamental relacionado con la sostenibilidad de dichos sistemas (Ramirez, 2012).
2.1.1 Propiedades de los abonos orgánicos.
Propiedades físicas: Por su color oscuro absorbe más las radiaciones solares, con lo que el
suelo adquiere más temperatura y se pueden absorber con mayor facilidad los nutrientes.
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Mejora la estructura del suelo, haciendo más ligeros a los suelos arcillosos y más compactos
los arenosos; mejoran la permeabilidad del suelo, ya que influyen en el drenaje y aireación de
este, disminuyen la erosión del suelo, tanto del agua como del viento, aumentan la retención
de agua (Suquilanda, 2006).
Las propiedades químicas: Aumentan el poder tampón del suelo, y en consecuencia
reducen las oscilaciones de pH de éste, también la capacidad de intercambio catiónico, con lo
que aumentamos la fertilidad, dentro de las propiedades biológicas, favorecen la aireación y
oxigenación del suelo, por lo que hay mayor actividad radicular y actividad de los
microorganismos aerobios y constituyen una fuente de energía para los microorganismos, por
lo que se multiplican rápidamente (Suquilanda, 2006).
2.1.2 Respuesta de los cultivos al uso de los abonos orgánicos.
Para la Secretaria de Agricultura, Ganadería Desarrollo Rural Pesca y Alimentación
(SAGARPA, 2008), La mayoría de los cultivos muestra una clara respuesta a la aplicación de
los abonos orgánicos de manera más evidente bajo condiciones de temporal y en suelos
sometidos al cultivo de manera tradicional y prolongada. En los ensayos tradicionales de la
aplicación de abonos orgánicos siempre se han reportado respuestas superiores con estos que
con la utilización de fertilizantes químicos que aporten cantidades equivalentes de nitrógeno y
fosforo; este es, en resumen el efecto conjunto de factores favorables que proporcionan los
abonos orgánicos al suelo directamente y de manera indirecta a los cultivos.
Para los investigadores de la misma institución (SAGARPA, 2008), los abonos
orgánicos deben considerarse como la mejor opción para la sostenibilidad del recurso suelo,
su uso ha permitido aumentar la producción y la obtención de productos agrícolas orgánicos;
esto es, ha apoyado al desarrollo de la agricultura orgánica que se considera como un sistema
de producción agrícola orientado a la producción de alimentos de alta calidad nutritiva sin el
uso de insumos de síntesis comercial. Los productos obtenidos bajo este sistema de
agricultura consideran un sobreprecio por su mejor calidad nutritiva e inexistencia de
contaminantes nocivos para la salud.
2.1.3 Funciones de los macronutrientes en el cultivo de maíz.
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2.1.3.1 Funciones del nitrógeno en el cultivo de maíz.
El abono nitrogenado ayuda en el proceso vegetativo y productivo, entre las principales
funciones tenemos: formar la clorofila, aminoácidos, proteínas, enzimas, síntesis de
carbohidratos, es la base del crecimiento y desarrollo de las plantas de maíz, es uno de los
elementos que en mayor cantidad demanda la planta (Padilla, Manual de recomendaciones de
fertilización, 2008).
2.1.3.2 Funciones del fósforo en el cultivo de maíz.
Desempeña un papel importante en la fotosíntesis, la respiración, el almacenamiento y
transferencia de energía, la división y crecimiento celular y otros procesos que se llevan a
cabo en la planta, además promueve la rápida formación y crecimiento de las raíces, mejora la
calidad del grano, es vital para la formación de la semilla, está involucrado en la transferencia
de características hereditarias de una generación a la siguiente, igualmente ayuda a las raíces
y las plántulas a desarrollarse rápidamente y mejora su resistencia a las bajas temperaturas, es
importante para obtener rendimientos más altos y calidad del cultivo (Padilla, Manual de
recomendaciones de fertilización, 2008).
2.1.3.3 Funciones del potasio en el cultivo de maíz.
Su función principal está relacionada fundamentalmente con varios procesos metabólicos, es
vital para la fotosíntesis, promueve el crecimiento de tejidos meristemáticos, interviniendo en
la apertura de los estomas, es importante en la formación de hidratos de carbono, interviene
en el metabolismo del nitrógeno (N), y en la síntesis de la clorofila (pero no es parte),
fortalece los mecanismos de resistencia al ataque de plagas y enfermedades, un nivel
adecuado aumenta la resistencia de la planta a la sequía y heladas, influyendo en la calidad,
peso y presentación de los productos (Bonilla, Cultivo de pimeinto verde, 2010).
2.2 labranza mínima
De acuerdo al Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA, 2013) “labranza
mínima se define como la reducción del número de operaciones de laboreo respecto a la
labranza convencional. De acuerdo a los investigadores del Instituto Nacional de
Investigaciones Forestal y Agropecuarias” (INIFAP, 2008), con la labranza mínima el
productor elimina algunas labores (volteo y escarda o cultivadas), controla la maleza. Permite
una adecuada germinación de la semilla y buen desarrollo de la planta, reduce la labor de
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remoción del suelo y se prepara el suelo en las fajas/franjas constituidas por los surcos donde
va a sembrar (labranza mínima individual) (Pasolac, 2013). “Se aceleran los procesos de
mineralización de nutrientes pero a menor ritmo que es el caso anterior, quedan más residuos
vegetales en superficie y anclados en la masa del suelo; por tanto, el riesgo de erosión es
menor” (Ciencias hoy, 2013).
Para el Instituto del Fósforo y Potasio (INPOFOS, 2005), la mala estructura del suelo
debido a la excesiva labranza, así como el encharcamiento y la compactación del mismo por
idéntico problema reducen en gran cantidad la absorción de minerales especialmente potasio,
debido a que reducen la cantidad de oxígeno en el suelo.
Según Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias (INIAP, 2008), el manejo de
suelos es un factor decisivo en los cultivos y determinan los siguientes objetivos económicos:
Reducción de costos; aumento del beneficio por unidad de superficie y por unidad de
fertilizante aplicado. Los efectos en el cultivo y su relación con los objetivos económicos
determinan los puntos a seguir en lo referente a dosis, tipos de fertilizantes y su forma de
aplicación de acuerdo a las condiciones reales de la explotación agrícola.
Los miembros del Instituto Internacional de Nutrición de Plantas (IPNI, 2010)
manifiestan que se conoce que dentro de las propiedades que afectan la calidad del suelo por
el mal usos de labranza, tenemos: Profundidad disponible, pH, salinidad, CIC (Capacidad de
Intercambio Catiónico y biomasa del suelo. Muchos de estos son naturales y otros se pueden
modificar.
2.3 Ventajas de la labranza mínima
Según los miembros de (INTA, 2013) una de las ventajas de labranza mínima es que en
primer lugar, la presencia del rastrojo ejerce una protección directa al suelo de la erosión.
Esto es bastante importante en zona que tiene suelos en pendientes y, en algunas épocas del
año, recibe precipitaciones de alta intensidad. Otra ventaja es que la cobertura con rastrojos
sobre la superficie establece una barrera que provoca una reducción de la tasa a la que el agua
se evapora desde el suelo, cuantos más rastrojos se encuentren y cuanto menos sea movido el
suelo, mejor conservación se tendrá, haciendo que la oportunidad de siembra sea mejor.
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La función principal es de disminuir la susceptibilidad del suelo a la erosión pero
también ayuda para mantener el nivel de materia orgánica y para proteger la macro fauna en
el duelo. La labranza minina se puede hacer con tracción animal: en pendientes hasta un
15 %, se puede utilizar el arado combinado con sembradora con bueyes, en pendientes de
15 % y 25 % se recomienda el uso de un buey o un caballo (Pasolac, 2013).
El incremento de materia orgánica se da cuando se reducen todas o parcialmente
ciertas labores de cultivo y la tasa de humificación supera a la tasa de mineralización. A pesar
de esto se debe acompañar el sistema con un buen manejo de malezas, especialmente los dos
primeros años, así como un cambio en la aplicación de fertilizantes para los cultivos. En
ciertos sectores estudiados se ha producido incrementos desde 1 % al 2,8 % de materia
orgánica, así mismo se han encontrado porcentajes de 0,2 % debido a labranza por siete o más
años; sin embargo, al cabo de cierto periodo se ha elevado hasta el 6 %, esto se atribuye a que
el proceso de erosión del suelo disminuye (Solorzano, 2006).
2.4 El híbrido Somma
Es un nuevo maíz hibrido de Syngenta, con una excelente adaptación a las condiciones de la
costa maicera del Ecuador, tiene como característica principal, el color y la calidad de su
grano, que lo hace muy atractivo en el mercado, tiene beneficios como: excelente
comercialización del grano, fácil recolección manual, flexible a cosechas tardías 140-150 dds
en campo (tallo no se quiebra), buenos retornos de inversión, suave al desgrane. (Syngenta,
2013).
2.5 Experiencia investigativa
Syngenta. (15 de noviembre de 2013). Experimentacion sobre labranza minima en maiz en la
region costera del norte de Veracruz. En simposio: sobre cultivos multiples de la asociacion
Latioamerica. Veracruz, veracruz, Mexico: Latinoamerica de ciencias agricolas (ALCA),
Chapingo - Mexico. Obtenido de http://www.syngenta.com/doc.
El peso de 100 granos de maíz, los mayores valores los obtuvo cuando aplicó (5,8 tm
ha-1) de compost, además se presentaron diferencias entre los distintos tratamientos, esto hace
pensar que las plantas pueden producir mayor cantidad de fotoasimilados, debido a una menor
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competencia por luz y recursos del suelo sobre los componentes del rendimiento y la
(Forero, 2010) manifiesta que a medida que aumentó la aplicación del compost, la
altura de la planta fue mayor, igualmente la altura de mazorca (1,15 m), similares resultados
fueron encontrados por (Cuenya, Garcia, Diaz, Romero, & Chavanne, 2007), quienes a pesar
de no hallar diferencias significativas en la altura de plantas de maíz con la adición de
compost, determinaron un aumento en la altura en función del incremento del compost
aplicado.
El diámetro del tallo medido a 50-100 cm del suelo reflejó los mayores valores con
diferencias significativas, cuando se aplicaron 15 tm ha-1, respecto al testigo absoluto. La
aplicación de ésta dosis de compost favoreció el mayor diámetro del tallo (Forero, 2010).
Las plantas del tratamiento que emitieron mayor cantidad de mazorcas (3),
correspondieron al que se aplicó 7 tm de compost, esto posiblemente se deba a su
composición basada en estiércoles (bovinaza y gallinaza), los cuales son abonos orgánicos
concentrados y de rápida acción, ya que sus nutrientes se encuentran en compuestos
asimilables por la planta; el periodo transcurrido desde la aplicación hasta la floración del
cultivo, es tiempo suficiente para que se produzca una mineralización y por consiguiente un
aporte de nutrimentos que puede coincidir con el periodo de mayor demanda de nutrientes
(Soto, 2013).
(Ramirez., 2005) Concluye que el tratamiento que generó mayor rendimiento en el maíz fue
(7,5 tm ha-1) de compost, esto en parte porque su composición es de estiércoles (bovinaza y
gallinaza), que son fertilizantes orgánicos relativamente concentrados y de rápida acción y sus
nutrientes se encuentran como compuestos asimilables por la planta.
Asimismo, (Alvarez, 2010), encontraron una respuesta positiva en rendimiento de
grano del maíz con la aplicación de composta, bocashi y humus de lombriz; sin embargo,
dicho autor observó que el incremento en rendimiento fue más alto con humus de lombriz
respecto a la composta y el bocashi.
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Con respecto a la longitud de la mazorca, el tratamiento con 7 tm de compost
obtuvieron el mejor resultado con valores de 18,29 cm y 17,63 cm, lo que indica que hubo
una inducción para una mayor longitud de las mazorcas, por otra parte los tratamientos humus
liquido foliar resultaron ser menores, éstos fueron los únicos que presentaron diferencias
significativas (Soto, 2013).
(Matheus, 2004) en su trabajo experimental encontró que las plantas más precoces (58 días),
las obtuvo cuando aplico 8 tm ha-1 de compost, igualmente la mayor producción con 2831 kg
ha-1, con la misma dosis.
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III. MARCO METODOLÓGICO
3.1 Metodología3.1.1 Característica del lote experimental.
El presente trabajo de investigación se realizó en los terrenos de la Facultad de Ciencias para
el Desarrollo, de la Universidad de Guayaquil, ubicada a 1,5 km. en la vía Vinces-Palestina,
las coordenadas geográficas son: 1º 32’ de latitud Sur, 79º 47’ de longitud Occidental, altura
de 14 mnsm., temperatura de 26 ºC y precipitación anual promedio de 1400 mm1/.
3.1.2 Material de siembra.
El material genético sembrado fue el hibrido de maíz somma, cuyas características se
muestran a continuación:
Tabla 1. Características agronómicas del híbrido de maíz
Fuente: Plegable técnico Sygenta 2014
3.1.3 Factores en estudio.
Se estudiaron los siguientes factores:
Factor A: Dos abonos orgánicos
Factor B: Dos dosis
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Características Somma
Dias de floración 55
Ciclo vegetativo 130 días
Altura de la planta 2,19 m.
Inserción mazorca 1,20-1,25 m
Rendimiento 150-160 qq ha-1
Forma mazorca cilíndrica
Cobertura de mazorca buena
Color del grano amarillo intenso
Textura del grano Cristalino
Peso 1000 granos 240 g
Número de hileras por mazorca 14 a 16
Densidad de siembra 60 000-65 000 plantas ha-1.
3.1.4 Tratamientos.
Los tratamientos estuvieron constituidos por el híbrido de maíz somma, dos abonos orgánicos
en dos dosis, en un sistema de labranza mínima dando un total de cuatro tratamientos y cuatro
repeticiones.
Tabla 2. Arreglo de los tratamientos en estudio
Nº tratamientos Factor abono Factor dosis tm ha-1
T1 = somma bioabor 5,0
T2 = somma bioabor 7,5
T3 = somma compost 5,0
T4 = somma compost 7,5
3.1.5 Diseño experimental.
Se aplicó un diseño completamente al azar en arreglo bifactorial de A = 2 x D = 2, como
primer factor Abonos (bioabor y compost) y como segundo factor Dosis (5 y 7,5 tm ha -1),
expresado con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones.
Tabla 3. Bosquejo del análisis de varianza
Fuente de variación Grados de libertad
Tratamientos (t- 1) = 3
Abonos (A) (2 - 1) = 1
Dosis (D) (2 - 1) = 1
Interac. (A X D) Fert x Dosis (2 x 2) = 1
Error exp. (A x D) (r-1) 12
Total t.r-1 15
3.1.6 Modelo matemático.
Yijk= µ + ai + dk + adik + εijk
Dónde:
Yijk = Total de una observación
µ = Media por observación
FAi = Efectos del factor A
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1/ Datos tomados del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI).
FDk =Efecto del factor D
ADik = Efecto de la interacción del factor abono por dosis
εijk = Error experimental o efecto aleatorio
3.1.7 Análisis funcional.
Para realizar la comparación de las medias en los tratamientos se utilizó las comparaciones
mediante la prueba de Tukey al 5 % de probabilidad.
3.1.8 Delineamiento experimental.
Tipo de Diseño Factorial A x B en DCA
Números de tratamientos 4
Número de repeticiones 4
Números de parcelas 16
Números de hileras por parcelas 5
Números de hileras útiles por parcelas 2
Longitud de hileras 6 m
Distancia entre parcelas 0,80 m
Distancia entre repeticiones 2 m
Área de cada parcela 28,8 m2
Área total del ensayo 460,8 m2
3.1.8 Manejo del cultivo.
3.1.8.1 Toma de muestra para el análisis de suelo.
Se tomó quince sub-muestra a 20 cm de profundidad en forma de V, luego fue enviada al
laboratorio para su respectivo análisis, el mismo que sirvió para saber bajo que parámetros se
realizaron las aplicaciones de los abonos, y determinar la variación física y químicas del suelo
con los tratamientos aplicados, ésta labor se la realizó antes y después de establecer el cultivo.
Los elementos que se analizaron fueron: Materia orgánica, fósforo, potasio, azufre, calcio,
magnesio, textura, pH, microelementos, capacidad de intercambio catiónico, suma de base y
relaciones coloidales.
3.1.8.2 Preparación del terreno.
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En el lote experimental solo se procedió a rozar las malezas para poder realizar las posteriores
labores.
3.1.8.3 Trazados de las parcelas.
Se procedió a delinear las parcelas de acuerdo al diseño experimental utilizado.
3.1.8.4 Fertilización (abonamiento).
Los momentos de fertilización se establecieron de la siguiente manera:
25 % de la dosis total en el momento de la siembra.
50 % de la dosis total a los 20 días de la siembra.
25 % restante de la dosis total a los 45 días de la siembra.
En la siguiente tabla se muestra las cantidades de abonos aplicado en el ensayo.
Tabla 4. Kilogramos de abonos aplicados
Abonos Tm ha-1 Kg ha-1 Kg/4 parcela kg/Tratam. g/plantas
Biabor 5,0 5 000 57,6 14,4 20
Biabor 7,5 7 500 86,4 21,6 30
Compost 5,0 5 000 57,6 14,4 20
Compost 7,5 7 500 86,4 21,6 30
Los aportes nutricionales del compost y bioabor aplicados en el ensayo se muestran a
continuación.
Tabla 5. Aporte nutricional de compost y bioabor
Compost Bioabor
Elementos Unidad Concentración Contenido
pH 8,1 7,8
M.O % 15,6 Ácidos húmicos y fulvicos
C.E 7,53 6,53
Nitrógeno % 1,0 1,34 %
Fósforo % 0,50 7,04 %
Potasio % 0,97 0,32 %
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3.1.8.5 Siembra.
Para la siembra se utilizó semilla certificada de maíz del híbrido somma, a una distancia de
0,80 m entre hileras y 0,20 m entre planta; la siembra se realizó con espeques, con una
población aproximada de 62 500 plantas por hectáreas.
3.1.8.6 Control de malezas.
Se aplicó como pre-emergente pendimentalin (Prowl) en una dosis de 3 litros por hectárea, y
se realizaron posteriormente dos controles manuales de malezas.
3.1.8.7 Riego.
Durante el desarrollo del cultivo hasta antes de la floración masculina se realizaron
diez riegos, el método utilizado fue por aspersión con un tiempo de dos horas quedando en
capacidad de campo.
3.1.8.8 Control fitosanitario.
Se realizó monitoreos permanente para verificar la presencia de alguna plaga, pero no fue
necesario realizar ningún tipo de control en el ensayo.
3.1.8.9 Cosecha.
Se efectuó en forma manual cuando las plantas cumplieron su ciclo vegetativo y el
grano obtuvo entre 18 % y 20 % de humedad, para lo cual se tomaron muestra de mazorcas y
se les determinaba el contenido de humedad, esta medición se la realizó en la compra–venta
del Sr Reinaldo Pincay, esto se lo hizo llevando una mazorca de maíz hasta la compra-venta
se la desgranaba toda la mazorca y se la vaciaba el determinador de humedad la cual daba el
resultado en un tiempo de 30 segundos.
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3.1.9 Datos evaluados.
3.1.9.1 Altura de planta en metros.
Se evaluó a los 45 días después de la siembra en 10 plantas al azar por tratamiento. Se midió
desde el nivel del suelo hasta la última hoja emergida con la ayuda de un flexómetro.
3.1.9.2 Altura de inserción a la primera mazorca en metros.
Al momento de la cosecha, se tomó en 10 plantas al azar por tratamiento, midiendo desde el
nivel del suelo hasta la base del pedúnculo de la primera mazorca, utilizando un flexómetro.
3.1.9.3 Días a floración masculina.
Se registró el tiempo transcurrido desde la siembra hasta cuando el cultivo tuvo el 50 % de
inflorescencia masculina emergida.
3.1.9.4 Diámetro del tallo en centímetros.
Utilizando una cinta métrica, se midió la circunferencia del tallo de las plantas a un metro de
altura al momento de la cosecha, luego para obtener su diámetro éste valor se dividió para el
valor π = 3,1416, labor realizada en 10 plantas tomadas al azar por tratamiento.
3.1.9.5 Días a cosecha.
Se evaluó en cada tratamiento, se contabilizó los días transcurridos desde la siembra, hasta la
cosecha, con un 80 % y 82 % de secado del grano, esto se lo hizo con un determinador de
humedad en un local comercial de compra-venta de maíz.
3.1.9.6 Número de mazorcas por plantas.
Se tomó en 10 plantas al azar por tratamiento, contando el número de mazorcas comerciales
de las mismas.
3.1.9.7 Longitud de mazorca en centímetros.
En 10 plantas al azar por cada tratamiento, se midió desde su base hasta la punta de la misma,
se utilizó una cinta métrica y se expresó en centímetros.
3.1.9.8 Diámetro de mazorca en centímetros.
17
Se tomó en 10 plantas al azar por cada tratamiento, midiendo la circunferencia con una
cinta métrica, luego éste valor fue dividido para el valor π 3,1416 para finalmente obtener su
diámetro.
3.1.9.9 Peso de 100 granos en gramos.
Se escogió 100 granos por tratamiento y se procedió a pesarlos en una balanza de precisión,
labor que se realizó en el laboratorio de Nutrición Agrícola de la Facultad de Ciencias para
Desarrollo.
3.1.9.10 Rendimiento por hectárea en kilogramos.
Se cosechó cada parcela experimental y posteriormente se realizó un ajuste de humedad al 14
%, con la siguiente fórmula:
Pu = Pa (100 - ha)100 - hd
Pu = Peso uniformado
Pa = Peso actual
ha = Humedad actual
hd = Humedad deseada
3.1.9.11 Variabilidad nutricional del suelo.
Mediante los análisis de suelo enviados a los laboratorios antes y después de realizada la
investigación, se determinó la variabilidad física y química ocurrida en el suelo.
3.1.9.12 Análisis económico.
Este análisis se lo determinó en base al rendimiento de granos y el costo de los tratamientos,
lo cual incluyó:
Ingreso bruto
Se lo determinó por el concepto de la venta de la producción del tratamiento por el precio
referencial del mercado interno. Aplicando la siguiente fórmula:
Ib = Y * PY
18
Dónde:
Ib = Ingreso bruto
Y = Producto
PY= Precio del producto
Costos totales de los tratamientos
Se lo determinó sumando los costos fijos (mano de obra, alquiler de terreno, etc.), y los costos
variables. Se aplicó la siguiente fórmula:
Ct = X + Px
Dónde:
Ct = Costo total
X = Costo variable
Px = Costo fijo
Beneficio neto de los tratamientos
Se lo obtuvo de restar el beneficio bruto de los costó totales del tratamiento y se determinó
con la siguiente fórmula:
Bn = Ib – Ct
Dónde:
Bn = Beneficio neto
Ib = Ingreso bruto
Ct = Costo total
Relación beneficio / costo
Para obtenerse se dividió el beneficio neto de cada tratamiento para su costo total, se aplicó la
siguiente fórmula:
R (b/c) = Bn / Ct
Dónde:
R (b/c) = Relación beneficio/costo
Bn = Beneficio neto
19
Ct = Costo total
3.2 Instrumentos
Los instrumentos de investigación que se utilizaron fueron:
Materiales de oficina.- Cuadernos de apuntes, lápices, hojas de registro, pendrive, discos
grabables, carpetas, fundas plásticas y de papel, marcadores.
Herramienta de campo.- Machete, latillas, cinta métrica, flexómetro.
Insumos.- Compost, bioabor y semilla de maíz
Equipos.- Cámara fotográfica, calculadora, computadora, bomba de riego y determinador de
humedad.
20
IV. RESULTADOS
4.1 Evaluar el comportamiento agronómico del híbrido de maíz somma a la aplicación
de dosis de abonos orgánicos
4.1.1 Altura de planta en metros
De acuerdo al análisis de varianza se pudo comprobar que fue significativo para las
repeticiones y no significativo para el factor A, B e interacción de A x B, con un coeficiente
de variación de 11,14 % (ver anexo 9).
Analizando los promedios mediante la prueba de Tukey al 5 % de probabilidad se
comprobó que no difieren estadísticamente los abonos (factor A); sin embargo,
numéricamente las plantas que más crecieron fueron las abonadas con compost con promedio
de 1,42 m, en cuanto al factor B (dosis) tampoco difieren los promedios, al interrelacionar los
Factores A x B, no difieren estadísticamente, las plantas más altas correspondieron a las
abonadas con compost en dosis de 7,5 tm (ver cuadro 1).
Cuadro 1. Altura de plantas en metros, en la evaluación del cultivo de maíz (Zea mayz L), a la aplicación de dosis de abonos orgánicos, bajo el sistema de labranza mínima, en la zona de Vinces, durante la época seca.
Tukey (5 %) 3,97 *Promedios con letras iguales no difieren estadísticamente según la prueba de Tukey al 5 % de probabilidad.4.1.7 Longitud de mazorca en centímetros
El resultado del análisis de varianza muestra que fue no significativo para las repeticiones, el
factor A, B e interacción de A x B, con un coeficiente de variación de 11,67 % (ver anexo
14).
Al analizar los promedios mediante la prueba de Tukey al 5 % de probabilidad se
comprobó que no difieren estadísticamente; sin embargo, numéricamente en el factor A
(abonos) las plantas de las parcelas abonadas con bioabor obtuvieron las mazorcas de mayor
tamaño con 15,93 cm en promedio, el factor B (dosis) tampoco difieren los promedios, las
mazorca de las plantas que recibieron 5 tm obtuvieron las mazorcas más largas, la interacción
de los factores A x B, mostraron que las mazorcas de mayor tamaño correspondieron a la
abonadas con bioabor en dosis 7,5 tm, con un promedio de 15,99 cm (ver cuadro 7).
Cuadro 7. Longitud de mazorcas en centímetros, en la evaluación del cultivo de maíz
(Zea mayz L), a la aplicación de dosis de abonos orgánicos, bajo el sistema de
labranza mínima, en la zona de Vinces, durante la época seca.
Tukey (5 %) 0,72 *Promedios con letras iguales no difieren estadísticamente según la prueba de Tukey al 5 % de probabilidad.4.1.9 Peso de 100 granos en gramos
El análisis de varianza muestra que fue no significativo para las repeticiones, factor A, B e
interacción de A x B, con un coeficiente de variación de 12,33 % (ver anexo 16).
Analizando los promedios mediante la prueba de Tukey al 5 % de probabilidad se
comprobó que no difieren estadísticamente, pero numéricamente son diferente, para el factor
A (abono) los granos que tuvieron más peso fueron los abonados con bioabor con promedio
de 27,85 g, en cuanto al factor B (dosis) tampoco difieren los promedios, los mayores pesos
fueron para la dosis de 7,5 tm con 27,20 g, al interrelacionar los Factores A x B los mayores
pesos correspondieron a los abonados con bioabor en dosis de 7,5 tm con un valor promedio
de 28,35 g (ver cuadro 9).
Cuadro 9. Peso de 100 granos en gramos, en la evaluación del cultivo de maíz (Zea mayz L),
a la aplicación de dosis de abonos orgánicos, bajo el sistema de labranza mínima,
Tukey (5 %) 7,36 *Promedios con letras iguales no difieren estadísticamente según la prueba de Tukey al 5 % de probabilidad.4.2 Determinar la mejor dosis y el mejor abono orgánico basado en los rendimientos.
4.2.1 Rendimiento por hectárea en kilogramos
El análisis de varianza muestra que fue significativo para las repeticiones, y no significativo
para el factor A, B e interacción de A x B, con un coeficiente de variación de 19,37 % (ver
anexo 18).
Analizando los promedios mediante la prueba de Tukey al 5 % de probabilidad se
comprobó que no difieren estadísticamente pero si numéricamente, la mayor producción la
obtuvo el tratamiento con bioabor en dosis de 7,5 tm con 3 005,20 kg, y el menos productivo
correspondió a las parcelas fertilizadas con compost en dosis de 5 tm (ver Cuadro 10).
Cuadro 10. Rendimiento en kilogramos por hectárea, en la evaluación del cultivo de maíz
(Zea mayz L), a la aplicación de dosis de abonos orgánicos, bajo el sistema de
labranza mínima, en la zona de Vinces, durante la época seca.
El tratamiento con compost en dosis 7,5 tm ha-1 obtuvo las plantas más altas con un promedio
de 1,44 m, lo que quizás se deba a lo manifestado por la Secretaria de Agricultura, Ganadería
Desarrollo Rural Pesca y Alimentación (SAGARPA, 2008), quienes mencionan que la
mayoría de los cultivos muestra una clara respuesta a la aplicación de los abonos orgánicos de
manera más evidente bajo condiciones de suelos sometidos a cultivos de manera tradicional y
prolongada, igualmente (Forero, 2010) manifiesta que a medida que aumentó la aplicación del
compost la altura de la planta fue mayor, similares resultados fueron encontrados por
(Cuenya, Garcia, Diaz, Romero, & Chavanne, 2007), quienes a pesar de no hallar diferencias
significativas en la altura de plantas de maíz con la adición de compost, determinaron un
aumento en la altura en función del incremento del abono orgánico aplicado.
En lo referente a altura de inserción de la primera mazorca no existió diferencia significativa,
numéricamente el tratamiento con compost en dosis de 7,5 tm ha-1 obtuvo las mazorcas más
altas con promedio de 1,01 m, resultados similares encontró (Forero, 2010), con una altura de
mazorca (1,15 m), esta relación estuvo en función del incremento del compost aplicado.
En lo que respecta a los días a la floración masculina, no difirieron estadísticamente, las
plantas más precoces correspondieron al tratamiento con bioabor en dosis de 7,5 tm ha -1, con
valores de 57 días, estos resultados son muy similares a los encontrados por (Matheus,2004), quien en su trabajo experimental encontró que las plantas más precoces (58 días), las obtuvo cuando aplico 8 tm ha-1 de compost.
La variable diámetro de tallo a los 100 cm de altura, los más grueso correspondieron al
tratamiento con bioabor en una dosis de 5 tm ha-1 con un valor de 1,57 cm, estos resultados
difieren de los encontrados por (Forero, 2010), quien en esta variable reflejó los mayores
valores con diferencias significativas, cuando se aplicaron 15 tm ha-1, respecto al testigo
absoluto aplicando mayor cantidad de compost se obtiene mayor diámetro de tallo.
En el número de mazorcas por planta, el tratamiento con bioabor en dosis de 7,5 tm ha -1
obtuvo dos mazorcas por planta, rendimientos similares obtuvo (Soto, 2013), quien en el
tratamiento con 7 tm de compost generó mayor cantidad de mazorcas (dos por plantas), esto
posiblemente se deba a su composición basada en estiércoles (bovinaza y gallinaza), los
cuales son abonos orgánicos concentrados y de rápida acción, ya que sus nutrientes se
33
encuentran en compuestos asimilables por la planta; el periodo transcurrido desde la
aplicación hasta la floración del cultivo, es tiempo suficiente para que se produzca una
mineralización y por consiguiente un aporte de nutrimentos que puede coincidir con el
periodo de mayor demanda de nutrientes.
En lo concerniente al largo y diámetro de la mazorca aunque no difirieron estadísticamente,
existió diferencia numérica, siendo bioabor en dosis de 7,5 tm ha-1 que obtuvo los valores más
altos con 15,99 cm de largo y 4,51 cm de diámetro respectivamente, estos valores son
similares a los encontrados por (Soto, 2013), quien en su ensayo, cuando aplicó 7 tm de compost obtuvo el mejor resultado, con valores de 18,29 cm de largo y 4,63 cm de diámetro, lo que indica que hubo un estímulo para un mayor diámetro y longitud de las mazorcas por la cantidad de abono aplicado.
En las variable peso de 100 granos, no difirieron estadísticamente, el mayor valor
correspondió al abono orgánico bioabor en dosis de 7,5 tm ha-1 con un peso de 28,35 g estos
valores no concuerdan con (Velez, Clavijo, & G.A., 2007), los mismos que en esta variable
encontraron los mayores pesos cuando aplicó 5,8 tm ha-1 de compost, además se presentaron
diferencias entre los distintos tratamientos, esto hace pensar que las plantas pueden producir
mayor cantidad de fotoasimilados, con menor cantidad de abonos.
En cuanto al rendimiento, el mayor valor correspondió al abono orgánico bioabor en dosis de
7,5 tm ha-1 con 3 005,20 kg, estos valores son superiores a los obtenidos por (Matheus,2004), quien en su trabajo experimental cuando aplicó 8 tm ha-1 de compost obtuvo la mayor producción con 2 831 kg ha-1.
En cuanto a la variabilidad física y química del suelo aplicando el sistema de labranza mínima
y abonos orgánicos, se puede observar los resultados de los análisis antes y después de la
siembra, de acuerdo a ello y haciendo una comparación el contenido de materia orgánica se
elevó de 1,50 % a 3,2 %, lo cual concuerda con lo expresado por (Suquilanda, 2006), quien
manifiesta que dentro de las propiedades física y químicas de los abonos orgánicos esta
aumentar el nivel de materia orgánica del suelo y mejorar la estructura, igualmente con
(Solorzano, 2006), quien manifiesta que el incremento de materia orgánica se da cuando se
34
reducen todas o parcialmente ciertas labores de cultivo, en ciertos sectores estudiados se ha
producido incrementos desde 1 % al 2,8 % de materia orgánica.
El análisis económico de los tratamientos efectuados y sus relaciones B/C fueron negativas en
todos los tratamientos, lo importante de la investigación radicó en que se comprobó que se
puede producir maíz sin la utilización de agroquímicos y consecuentemente productos
nocivos para las personas y animales.
VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
De acuerdo a los resultados obtenidos llegamos a las siguientes conclusiones
35
El tratamiento cuatro (compost en dosis de 7,5 tm ha-1), obtuvo las plantas más altas con
1,44 m, altura de la primera mazorca con 1,01 m.
El tratamiento con bioabor en dosis de 7,5 tm ha-1 alcanzó los mejores resultados en
variables como: días a la floración masculinas y a la cosecha con 57-119 días
respectivamente, la longitud y diámetro de mazorca con valores de 15,99 cm y 4,51 cm,
respectivamente, el peso de 100 granos con 28,35 g y el rendimiento por hectárea con
3 005,20 kg.
Con la aplicación de abonos orgánicos se elevó el contenido de materia orgánica de 1,50 %
a 3,2 %.
Las relaciones B/C salió con saldo negativo en los tratamientos, por no recibir un precio
justo por el producto.
Con la labranza mínima se incrementó un adecuado nivel de materia orgánica, evitando
que los rayos solares cayeran directamente sobre la superficie en el suelo.
En consecuencia, y con los resultados obtenidos se acepta la hipótesis planteada la cual
dice que: “Utilizando abonos orgánicos en labranza mínima se logrará buenas
características en el cultivo de maíz, igualmente se mejora las condiciones físicas y
químicas del suelo”.
En base a los resultados igualmente se recomienda:
Aplicar abonos orgánicos en la producción del cultivo de maíz para aumentar los niveles
de materia orgánica en el suelo.
Aplicar el sistema de labranza mínima en cultivos como el maíz, para de esta manera
mantener los residuos y que eviten erosión en los suelos.
Realizar otras investigaciones en época de lluvias.
36
Se puede producir orgánicamente maíz y así obtener productos que no sean nocivos para
las personas y animales.
Impulsar una campaña en nuestro medio para generar una conciencia de consumo de los
productos orgánicos y recibir un precio justo por ellos.
VII. BIBLIOGRAFÍA
37
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