TESIS - Universidad Rafael Landívar
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Universidad Rafael Landívar Facultad de Ciencias Ambientales y Agrícolas Campus de Quetzaltenango “EVALUACIÓN DEL CACTUS (Acanthocereus spp., Cactácea) CON TRES ABONOS ORGÁNICOS EN HUEHUETENANGO” TESIS Pablo César Cabrera Rivera Carné 176100 Quetzaltenango, octubre de 2013 Campus de Quetzaltenango Universidad Rafael Landívar Facultad de Ciencias Ambientales y Agrícolas Campus de Quetzaltenango “EVALUACIÓN DEL CACTUS (Acanthocereus spp., Cactácea) CON TRES ABONOS ORGÁNICOS EN HUEHUETENANGO” TESIS Presentada a Coordinación de Facultad de Ciencias Ambientales y Agrícolas Por: Pablo César Cabrera Rivera Previo a conferirle en el grado académico de: Licenciado en Ciencias Ambientales y Agrícolas El título de: Ingeniero Agrónomo Quetzaltenango, octubre de 2013 Autoridades de la Universidad Rafael Landívar del Campus Central Rector Padre Rolando Enrique Alvarado S.J. Vicerrectora Académica Doctora Lucrecia Méndez de Penedo Vicerrector de Investigación y Proyección Social Padre Carlos Cabarrús Pellecer S.J. Vicerrector de Integración Universitaria Padre Eduardo Valdés Barría S.J. Vicerrector Administrativo Licenciado Ariel Rivera Irías Secretaria General Licenciada Fabiola Padilla de Lorenzana Autoridades de la Facultad de Ciencias Ambientales y Agrícolas Decano Dr. Adolfo Ottoniel Monterroso Rivas Vicedecano Msc. Miguel Eduardo García Turnil Secretaria Inga. María Regina Castañeda Fuentes Miembros del Consejo Campus de Quetzaltenango Director de Campus Arquitecto Manrique Sáenz Calderón Subdirector de Integración Universitaria Msc. P. José María Ferrero Muñiz S. J. Subdirector de Gestión General Msc. P. Mynor Rodolfo Pinto Solís S. J. Subdirector Académico Ingeniero Jorge Derik Lima Par Subdirector Administrativo MBA. Alberto Axt Rodríguez Asesor Dr. Luis Fernando Aldana de León Miembros Terna Evaluadora Ing. Agr. Marco Antonio Abac Yax Ing. Agr. Marco Antonio Molina Monzón Lic. Ana Cristina Bailey Índice Pág. I. INTRODUCCIÓN………………………………………………………………. 1 II. MARCO TEÓRICO……………………………………………………………. 3 2.1 JACUBE (Acanthocereus spp.)……………………………………………… 3 2.1.1 Historia de la Planta…………………………………………………………. 2.1.2 Descripción Botánica………………………………………………………….. 5 2.1.3 Clasificación Botánica…………………………………………………………. 5 2.1.4 Aplicaciones y Usos…………………………………………………………. 2.1.5 Morfología………………………………………………………………………. 7 2.1.6 Formas de Propagación…………………………………………………….. 10 2.1.7 Requerimientos Climáticos…………………………………………………. 11 2.1.8 Suelos…………………………………………………………………………… 11 2.1.9 Requerimientos Nutricionales………………………………………………… 12 2.1.10 Riego……………………………………………………………………………. 13 2.1.11 Plagas y Enfermedades………………………………………………………. 13 2.1.12 Manejo Fitosanitario…………………………………………………………. 14 2.2 Abono Orgánicos………………………………………..…………………… 14 2.2.1 Beneficios de Aplicaciones a Suelos Agrícolas…………………………… 15 2.2.2 Función de los Nutrientes en la Planta……………………………………. 16 2.2.3 Lombricompost………………………………………………………………….17 2.2.4 Gallinaza………………………………………………………………………... 18 2.2.5 Bocashi…………………………………………………………………………. 19 III. JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO…………………………………………… 22 3.1 DEFINCIÓN DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO……. 22 IV. OBJETIVOS……………………………………………………………………. 24 4.1 OBJETIVOS GENERALES…………………………………………………… 24 4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS…………………………………………………. 24 4 6 V. HIPÓTESIS…………………………………………………………………….. 25 5.1 HIPÓTESIS ALTERNATIVA………………………………………………….. 25 VI. METODOLOGÍA………………………………………………………………..26 6.1 LOCALIZACIÓN DEL TRABAJO…………………………………………….. 26 6.2 MATERIAL EXPERIMENTAL………………………………………………… 26 6.3 FACTORES A ESTUDIAR……………………………………………………. 27 6.4 DESCRIPCIÓN DE LOS TRATAMIENTOS………………………………… 27 6.5 DISEÑO EXPERIMENTAL…………………………………………………… 27 6.6 MODELO ESTADÍSTICO…………………………………………………….. 27 6.7 UNIDAD EXPERIMENTAL…………………………………………………….28 6.8 DISEÑO DE CAMPO………………………………………………………….. 28 6.9 MANEJO DEL EXPERIMENTO……………………………………………… 29 6.10 VARIABLES RESPUESTA…………………………………………………… 32 6.11 ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN…………………………………………… 32 VII. RESULTADOS Y DISCUSIÓN………………………………………………. 34 7.1 ANÁLISIS ESTADÍSTICO…………………………………………………….. 34 7.2 ANÁLISIS ECONÓMICO……………………………………………………… 41 VIII. CONCLUSIONES……………………………………………………………… 43 IX. RECOMENDACIONES……………………………………………………….. 44 X. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………………… 46 XI. ANEXOS……………………………………………………………………….. 48 INDICE DE CUADROS No. Descripción del cuadro Pág. Cuadro 01 Clasificación Botánica de Acanthocereus Spp………………… Cuadro 02 Composición Química del Lombricompost……………………… 18 Cuadro 03 Composición Química de la Gallinaza…………………………... 19 Cuadro 04 Composición Química del Bocashi……………………………… 21 Cuadro 05 De los Tratamientos a Aplicar al Ensayo……………………….. 27 Cuadro 06 Producción en Cantidad de Brotes del Cactus Jacube………... 34 Cuadro 07 Análisis de Varianza de las Medias en Cantidad Brotes del 6 Cactus Jacube…………………………………………………….. 35 Cuadro 08 Prueba de Tukey Discriminación de Medias de Cantidad de Brotes del Cactus Jacube………………………………………… 36 Cuadro 09 Producción en Longitud de Brotes del Cactus Jacube………… 37 Cuadro 10 Análisis de Varianza de las Medias en Longitud de Brotes del Cactus Jacube………………………………………………… 38 Cuadro 11 Prueba de Tukey Discriminación de Medias de Longitud de Brotes del Cactus Jacube…………………………………….. 38 Cuadro 12 Biomas de Brotes del Cactus Jacube…………………………..… 39 Cuadro 13 Análisis de Varianza de las Medias en Peso de Brotes del Cactus Jacube………………………………………………… 40 Cuadro 14 Prueba de Tukey Discriminación de Medias en Peso de Brotes del cactus Jacube………………………………………… 40 Cuadro 15 Cuadro Comparativo de Punto de Equilibrio y Rentabilidad de los Tratamientos…………………………………………………….. 42 Cuadro 16 Cronograma de Actividades de la Evaluación del Cultivo del Cactus Jacube………………………………………………… 48 Cuadro 17 Composición Química del Lombricompost Comercial………… 51 Cuadro 18 Composición Química de la Gallinaza Comercial……………… 51 Cuadro 19 Composición Química del Bocashi Comercial…………………. 52 Cuadro 20. Composición química de la Gallinaza Comercial datos del obtenidos del mercado local………………………………………. 52 Cuadro 21. Composición química del Bocashi comercial datos obtenidos del mercado local…………………………………………………… 53 INDICE DE FIGURAS No. Descripción de la figura Figura 01 Rendimiento en Promedio de Cantidad de Brotes del Pág. Cultivo del Cactus Jacube………………………………..……….. 49 Figura 02 Rendimiento en Promedio de Largo de Brotes del Cultivo del Cactus Jacube………………………………………………….. 49 Figura 03 Rendimiento en Promedio de Biomasa de Brotes del Cultivo del Cactus Jacube……………………………………….. 50 Resumen El objetivo de esta investigación se centra en la evaluación de la cactácea Jacube con la aplicación de abonos orgánicos en Huehuetenango, ya que dicho cultivo tiene un alto potencial de generación de biomasa útil para la alimentación humana y animal a un muy bajo costo económico al contar con una baja tasa de inversión, en cuanto al establecimiento y mantenimiento, además es una alternativa a no contarse con un sistema establecido de riego lo que puede representar un alto costo de inversión. La finalidad en este ensayo fue evaluar tres distintos tipos de abono orgánico, los cuales incidieron de forma significativa en cuanto a la cantidad de brotes, biomasa y longitud producida. El ensayo se realizó con un diseño estadístico de bloques al azar. Los resultados obtenidos muestran diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos, en los cuales el uso de Lombricompost incide en un mayor rendimiento total del cultivo, mientras que la Gallinaza y testigo cuentan con los rendimientos más bajos. En cuanto al análisis económico el abono más rentable resulta ser la Gallinaza en contraparte al Lombricompost que cuenta con un costo más elevado. Se puede concluir que la aplicación de abonos orgánicos incide directamente en cuanto al rendimiento obtenido en brotes tiernos, a la longitud y cantidad de los mismos en comparación al testigo que no tuvo aplicación, además por medio del análisis económico se comprueba que existen diferencias de rentabilidad de los mismos, siendo que es recomendable la aplicación de abonos tales como el Lombricompost y la Gallinaza ya que con estos abonos se obtiene un significativo aumento en cuanto al rendimiento y un alto nivel de rentabilidad en el cultivo. I. INTRODUCCIÓN En la actualidad uno de los temas de mayor importancia a nivel mundial es la de la generación y disponibilidad de alimentos. En el caso de Guatemala debe de tomarse en cuanta los actuales índices de nutrición y desnutrición, por otro lado la capacidad de producción de alimentos y su disponibilidad a la población, asi como las políticas de apoyo a los sectores privilegiados, son solo los matices de la actual problemática. En el caso de esta investigación, se persigue evaluar el uso de abonos orgánicos en la producción del cactus Acanthocereus spp., conocido como el Jacube. Es una planta bien adaptada a condiciones rigurosas, escasez de agua y suelos marginales, tradicionalmente utilizada como cerco vivo. Es una planta originaria de Mesoamérica y que en México es comúnmente utilizada para la alimentación humana, pero cuya explotación no ha sido tomada explorada en Guatemala. Actualmente se realizan importantes investigaciones en la Universidad Autónoma de Chapingo, con relación a la caracterización etnobotánica del Jacube, lo cual genera información de la capacidad de producir alimentos que tiene dicha planta. En Guatemala con una enorme biodiversidad y muchos cactus endémicos, aun no se ha generado información precisa sobre esta familia. Esta investigación persigue evaluar la respuesta del Jacube bajo condiciones naturales y la aplicación de tres abonos orgánicos, realizado en el Municipio de Huehuetenango, lugar donde actualmente no se desarrolla esta planta pero si otras emparentadas a esta. De responder a la fertilización de los abonos orgánicos y la generación de cladiodos comestibles de forma compatible con el medio ambiente, ya que puede ser usada como alimento humano o como forraje. De cualquier modo esta investigación pretende generar información de referencia de este cactus. Otro aspecto a considerar es que es indispensable de generar información sobre plantas de este tipo que en la actualidad cuentan con pocas plagas y enfermedades que diezmen su producción, puede ser objeto de generación de biomasa útil para el consumo en alimento humano o para fines agroindustriales. Esta planta también puede ser utilizada para la producción de fibra, alimento animal, cobertura natural de los suelos que puede en gran medida 1 evitar erosión eolica y además los deslizamientos de tierra tan comunes en el altiplano. Por otra parte su bajo consumo de agua, le hace ideal para áreas como el municipio de Huehuetenango, en el cual la disponibilidad y calidad de agua son problemas crónicos. 2 II. MARCO TEORICO 2.1 JACUBE (Acanthocereus spp.) Como indica Juárez (2007), el cactus Jacube es una especie de origen centroamericano, resistente a sequía, plagas y enfermedades, que se desarrolla en climas tropicales. Este cactus produce frutos suculentos de color rojo o amarillo, cuya pulpa mucilaginosa puede ser utilizado para el consumo humano, para su propagación se utilizan segmentos del tallo. En el Manual Agropecuario de Tecnologías Orgánicas (2002), sobre el cultivo de la tuna, planta cactácea, el cual denominada comúnmente Tuna, Nopal Cardona, la cual cuenta con amplias similitudes al cactus Jacube es una planta arbustiva, rastrera y erecta, tiene tallos suculentos de hasta 5 metros de altura, aplanados ovoides, sobre los que se desarrollan las espinas, cuenta con un sistema radical extenso, pero superficial, muy ramificado, las paletas son de color verde claro, cuando hay flores son solitarias hermafroditas, de color amarillo verdoso, el fruto es una falsa baya jugosa y carnosa con muchas semillas. Esta planta se adapta bien a suelos muy distintos, pero crece mejor en suelos calcáreos sueltos no muy profundos, bien drenados, el pH debe estar entre los 7 y 9.5, el clima más apropiado es de 18 a 25 grados centígrados, con altura de 1,800 a 2,500 msnm con una precipitación de 100 a 125 mm al año, la siembra se realiza a un distanciamiento de cuatro por cuatro metros, la fertilización se lleva a cabo aportando nitrógeno y fósforo, las podas son realizadas para mantener una altura que oscile entre el 1.60 y el 1.80 metros. Reocities [Homepage]. Consultado el día 10 de mayo de 2012 de la World Wide Web: http://www.reocities.com/yaxkinmex/Cactuana.html. El Jacube como cualquier cactácea utiliza la respiración CAM, que hace que el intercambio gaseoso y la respiración la realice de noche para no perder humedad pero debido a que la fotosíntesis solo puede darse bajo la energía de la luz del sol la planta almacena el 3 C02 que va a requerir durante el día para su fotosíntesis, y por la noche libera el oxígeno producida de la misma. (Reocities [Homepage], 2012) En el Manual Agropecuario de Tecnologías Orgánicas (2002), la Pitahaya al igual que el Jacube pertenece a la familia de las Cactáceas de frutos comestibles. Vive en todas las zonas cálidas desde el norte de Sudamérica hasta el sur de los Estados Unidos. Crece en forma silvestre, pero en algunas regiones se cultiva por sus frutos. Crece aisladamente o formando colonias en suelos de notable pobreza, pedregosos, esta planta se puede propagar por medio de semillas, pero lo usual es usar pedazos de tallos. Es una planta de tallo postrado, trepador y arqueado; generalmente de 2 a 3 metros de largo; pueden producir raíces adventicias; las ramas viejas se vuelven redondeadas, mientras que las jóvenes son casi cilíndricas, sus espinas son de color gris, agudas; con la edad el número de las espinas puede aumentar. Sus flores, de 14 a 20 cm de largo se abren en la noche, son de color blanco con los segmentos externos del perianto de color verde. Sus frutos son oblongos, hasta de 13 cm de largo por unos 7 cm de ancho, rojos al madurar, espinosos, de pulpa roja formada por filamentos granulosos, comestible, de sabor dulce. Sus semillas son negras y lustrosas. Los frutos a medida que van madurando van perdiendo las espinas. Esta planta ha sido introducida en algunos jardines como elemento ornamental. 2.1.1 Historia de la planta Acanthocereus, palabra compuesta, que proviene la primer parte del griego AKANTHA que significa espina y del CEREUS al cual corresponde el género. Dicho género fue publicado como tal en 1909, esta es una cactácea. Acanthocereus tetragonus, el cacto alambre debido a sus espinas, es la más expandida del género y la más grande, de 2 a 7 m de altura. El primer nombre lo dio George Engelmann en 1863 pero no describió sus caracteres, dicho personaje estudio ampliamente la flora local, interesándose en particular por las cactáceas, pero no describió las características del cactus Acanthocereus, no fue sino hasta que hasta Alwin Berger en 1905 la define como sub sección de Cereus. En 1909 Nathaniel Britton y Joseph Rose elevan a Acanthocereus a género. En otros antecedentes históricos puede 4 entenderse que esta planta era habitualmente confundida con la pitahaya. Se ha acostumbrado aplicar este nombre a otras Cactáceas (Juárez, 2007). 2.1.2 Descripción botánica Esta planta puede alcanzar varios metros de altura, cubiertas de espinas. Tiende a producir flores y frutos muy vistosos y de varios colores, según la especie. Es necesario precisar que la forma del tallo, flor y semilla es resultado evolutivo de las necesidades de la planta. Por una parte el tamaño les permite guardar una cantidad de agua suficiente para resistir las épocas de sequías largas. Las costillas que tienen estos géneros le permiten encogerse conforme van consumiendo sus reservas de agua, y posteriormente expandirse cuando existe la disponibilidad del agua, llenándose otra vez de agua los tejidos de reserva, como si fueran un acordeón. Las espinas y su función, dependen de su entorno. Las espinas son radiales y como su nombre los indica, tienden a extenderse en plano paralelo o semi paralelo con la areola. Es muy común, que sean muy efectivas en cuanto a defensa se refiere. Acanthocereus es muy tolerante a las altas temperaturas, pero es diferente el grado de tolerancia según la especie. Mientras algunas especies son extremadamente tolerantes al calor soportando fácilmente temperaturas de 40 °C o más, otras no toleran más de 30 °C y no necesariamente bajo la luz del sol. En general estas plantas requieren una iluminación intensa aunque no necesariamente una alta temperatura (Juárez, 2007). 2.1.3 Clasificación botánica Acanthocereus es un género de cactus publicado en 1909, cuya taxonomía se clasifica de la siguiente manera. 5 Cuadro 01 Clasificación Botánica de Acanthocereus spp. Dominio Reino Subreino Phylum Subphylum Infrafilum Division Clase Subclase Superorden Orden Suborden Familia Subfamilia Genero Especie (Juárez, 2007) Eucariota Plantae Vididaeplantae Tracheophyta Spermatohytina Angiospemae Fanerogama – Magnoliophyta Magnoliopsida – Dicotyledonea Caryophyllidae Caryophillanae Caryophyllales Portulacineae Cactacea Cactoideae Acanthocereus Acanthocereus spp. Autor Whitaker&Margulis Haeckel Cavalier-Smith Sinnot Cavalier-Smith auct. Brongniart Takhtajan Takhtajan Perleb Britton&Rose De la gran diversidad de especies podemos citar las siguientes: Acanthocereus baxaniensis, A. colombianus, A. horridus, A. occidentalis, A. pentagonus, A. subinermis, A. tetragonus, A. acutangulus, A. albicaulis, A. brasiliensis, A. chiapensis, A. griseus, A. maculatus, A. pitajaya, A. princeps, A. sicariguensis, A. subinermis, A. suinermis, A. tetragonus y A. undulosus (Rojas, 2005). 2.1.4 Aplicaciones y usos Regularmente se le ha usado como barrera viva, ya que por ser una planta cactácea exige muy poco mantenimiento, no requiere riego profundo ni fertilizaciones periódicas, la presencia de sus hojas modificadas o espinas alertan a los organismos que pretenden transitar cerca del Jacube haciendo eficiente su labor de barrera o cerco vivo. Además en regiones del sur este de México se le consume en varias formas, cortando los tallos tiernos e ingiriéndolos, estos además son susceptibles de ser usados como forraje debido a su alta cantidad de fibra y su aceptable palatabilidad (sabor agradable). Aunque en nuestro país se desconoce esta 6 capacidad, además produce un fruto similar a la de la pitahaya Hylocereus spp (Juárez, 2007). 2.1.5 Morfología Se trata de un cactus con tres a cuatro cladodios los cuales están en disposición tal que forman una cruz, viéndoles desde un corte tangencial, por esta misma característica es que es nombrado por Cruceta, están provistos de espinas o mejor dicho de hojas modificadas, las cuales no tienen conexión con el sistema vascular y las aureolas son una prolongación de este sistema. Y se hallan en las parte externa de los cladodios, estos son los responsable de la fotosíntesis y además son órganos dentro de los cuales se almacena agua. Estas cactáceas presentan pigmentos del tipo betalainas que son rojizos o amarillos y contienen nitrógeno: Betaxantinas y Betacianinas (Juárez, 2007). a) Raíz Las cactáceas pueden dividirse en un parte subterránea y otra parte aérea, la primera esta constituida por las raíces, las cuales representan el sistema radicular, este se divide en primarias y secundarias. Las raíces se caracterizan por adolecer de clorofila y presentar sensibilidad a la luz y falta de humedad, además se cuentan con raíces aéreas las cuales están diseñadas para captar humedad del ambiente, y son las que se desarrollan como especies rastreras, de estas pueden entonces propagarse a nuevas plantas, incluso lo que se entiende por debajo del suelo no solo es raíz, puesto que puede haber tallos subterráneos desde los cuales se pueden desprender nuevas raíces. Las raíces profundas, que son características de cactus que crecen en zonas muy áridas; en donde se conservan y almacena el agua esencial, y las raíces superficiales, las cuales buscan humedad incluso muy lejos ocasionalmente bajo piedras ya que allí se condensa agua. En el caso de las raíces de Acanthocereus tiene absorción selectiva de nutrientes en diferentes partes de la raíz y por lo general mucho crecimiento horizontal y poco vertical pues los suelos donde se desarrollan no tiene mucha profundidad por lo que son susceptibles al acame. Las raíces se ramifican muchos en temporada de lluvias. La acción de las 7 raíces de Acanthocereus evita la erosión, a la misma vez que retiene nutrientes o humedad presente en el suelo (Juárez, 2007). b) Estructuras del tallo y hojas Así mismo el tallo que en la mayoría de las cactáceas es la parte aérea y cuya función es el soporte, transmisión de la sabia a las raíces, la asimilación de la clorofila o funcionamiento fotosintético, y el intercambio gaseoso por medio de las estomas. Las hojas modificadas o espinas como regularmente se le conoce pueden clasificarse por: Fuertes y ganchudas, finas y ásperas, capilares y descendentes, suberosas y finalmente las plumosas, el tallo quien es el que tiene la función de fotosíntesis de Acanthocereus tiene un sistema histológico el cual se detalla de la siguiente forma: Sistema epidérmico: epidermis y peridermis. Cutícula gruesa. Forma células de la epidermis (Juárez, 2007). c) Flor La flor es un tallo modificado que se desarrolla a partir de una areola, el pericarpelo, el tubo receptacular, el perianto, en androceo y el gineceo. La zona pedicelar es aquella que se localiza en la parte más basal de la flor, bajo el ovario, el pericarpelo es la zona periférica a la altura del ovario y el tubo receptacular en la zona justo arriba del ovario hasta antes del perianto. No existe una diferenciación marcada entre pétalos y sépalos, por lo tanto sólo hay tépalos, y al conjunto de éstos se le denomina perianto, que a su vez puede dividirse en segmentos exteriores e interiores del perianto. El androceo, de la flor es generalmente poliándrica, es decir tiene muchos estambres, el gineceo se caracteriza por poseer un ovario semi-ínfero, ya que el lado dorsal de los carpelos no está revestido por los tejidos del pericarpelo, como sucede en otras dicotiledóneas verdaderamente inferováricas El tubo receptacular, el pericarpelo, y la zona pedicelar puede presentar podarios, escamas y 8 areolas, estas últimas a su vez pueden producir lana, espinas, glóquidas y nuevos brotes (Juárez, 2007). d) Fruto El fruto de Acanthocereus spp. es conocido también como pitahaya, es una baya de tamaño variable que posee brácteas. La cáscara es generalmente rojo mientras que el color de la pulpa puede variar de rojo púrpura hasta blanco. La pulpa es jugosa y contiene numerosas semillas. A diferencia del fruto de la tuna las de este grupo contiene pequeñas semillas digeribles y no presentan las espinas típicas de la tuna. La cáscara puede tener o no espinas, pero las espinas se remueven fácilmente durante la maduración. Los frutos resisten hasta siete días a temperatura ambiente y a temperaturas de 10-12°C, se pueden almacenar durante 14 días. El tiempo de almacenamiento se puede aumentar a temperaturas más bajas, pero al transferirse a temperatura ambiente a los frutos tienden a desarrollar síntomas de daño por frío (Juárez, 2007). e) Polen El polen es una estructura que contiene los gametos masculinos en las plantas vasculares. Surge a partir de la división meiótica de las células madres que se encuentran en el tejido esporógeno de las paredes de la antera. La célula madre da origen a una tétrada que al madurar se separa formando díadas y monádas. Son polares que se dividen en dos ejes: el eje polar: atraviesan al polen del polo distal al proximal, y el ecuador: perpendicular al polar pasa por la parte media (Juárez, 2007). f) Semillas La semilla es el óvulo fecundado y maduro. Es el mecanismo de reproducción sexual y permite la variabilidad genética. Sus funciones son: La forma de reproducción sexual, ser portadora y protectora del material genético, consolidarse como la unidad de dispersión en tiempo y espacio. Además es una etapa del ciclo de vida siendo una estructura de reposo y 9 proporciona resistencia a condiciones adversas. Por lo que permite la renovación, persistencia y dispersión de poblaciones, regeneración de bosques y sucesión ecológica de la planta. Su forma se determina en las primeras etapas del desarrollo del óvulo y es un buen indicador de la filogenia debido a 2 condiciones: Los caracteres que se determinan en las primeras etapas del desarrollo de un órgano son de mayor valor. El valor filogenético de cualquier característica se aumenta al no estar influenciado por fuerzas externas. En cactáceas las semillas van de 1 a 2 mm. De longitud. Las partes de la semilla son: cubierta protectora, embrión y tejido de almacenamiento (Juárez, 2007). 2.1.6 Formas de Propagación a) Reproducción por semillas El Jacube produce flores y frutos, por consiguiente semillas. Aunque muchas semillas germinan muy fácilmente, algunas son muy renuentes a germinar. Es necesario establecer algunas condiciones para sembrar semillas con éxito. Obtener nuevas plantas a partir de semillas es un proceso tardado y que requiere continúa vigilancia (Juárez, 2011). b) Reproducción por brotes o retoños Tal vez esta sea la forma más fácil y común de reproducir plantas del cactus Jacube y lo que garantiza que las características que se han escogido sean perpetuadas, esto puede significar ventajas y desventajas. Ventajas en el sentido de que podemos obtener muchas copias de una planta que sea de particular interés o podemos rescatar el material genético de una planta perdida por malas condiciones ambientales o enfermedades. La desventaja es que al tener el mismo material 10 genético la planta madre y las hijas, no pueden cruzarse. Si además reproducimos demasiadas copias de una misma planta ocurrirá que tendremos muchos ejemplares pero muy poca variabilidad genética, incapaces de producir semillas y de mejorar sus características por selección natural. Por este tipo de reproducción es necesario separar el brote de la planta madre. Es necesario cortarlo; para esto se utiliza un cuchillo afilado, una navaja o cualquier instrumento cortante limpio y desinfectado. Se corta en la parte más delgada del tallo, procurando hacer un único corte. Los brotes separados se dejan cicatrizar en la sombra en un lugar fresco, libre de polvo y humedad, por lo menos ocho días, lo mejor es realizar un baño de los brotes en caldo bórdeles al 2% lo cual garantizara el crecimiento adecuada de la planta (Juárez, 2011). 2.1.7 Requerimientos climáticos Se trata de plantas propias de climas tropicales, las cuales resisten muy bien la sequía, está adaptada a temperaturas que van desde los 21 a los 29 °C, con pluviosidad de 600 a 1300 mm. Con alternancia de estación seca y húmeda, regularmente a altitudes de 200 a 600 metros, pero no es raro hallarlas a alturas de hasta a 1500 msnm, un exceso de humedad puede provocar pudrición de los cladodios y aborto de flores, por lo que es necesaria una buena disposición de radiación solar (Juárez, 2007) 2.1.8 Suelos Son plantas bien adaptadas a condiciones extremas, por lo que es usual hallarles dentro de rocas, troncos, tejados y árboles, regularmente en regiones donde se les usa como barrera viva por lo que prima el bajo mantenimiento. No es exigente en cuanto a la textura, pero preferirá suelos que lleguen a ser francos limosos y requerirá de buenos drenajes, con pH intermedios (Juárez, 2007). 11 2.1.9 Requerimientos nutricionales La fertilización más adecuada para conseguir brotes tiernos debe realizarse en base a los resultados de los respectivos análisis de fertilidad de los suelos. Las aplicaciones se realizan cada 6 meses para procurar que la planta disponga de los nutrientes en forma permanente y dosificada, evitando de esta manera la aplicación excesiva, con el riesgo de intoxicación y aporte menos oportuno. Para el arranque inicial del cultivo es necesario disponer de una buena provisión de nitrógeno, fósforo y menos potasio, esto favorecerá para que la planta forme adecuadamente su follaje y raíces por lo que es imprescindible aportaciones de materia orgánica, en presentaciones como lombricompost, gallinaza, bovinaza y cerdaza. La colocación de estos elementos debe hacerse a una distancia mínima de 30 cm del tallo y en cobertera, hay que tener cuidado de no poner en exceso el nitrógeno ya que puede causar problemas de crecimiento. Los requerimientos de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) de la planta en kg/ha son los siguientes: N 100, P80, K20. El nitrógeno desempeña un papel importante en el crecimiento de la planta, la deficiencia detiene el crecimiento, pierde su coloración, se pierde la floración, con los consecuentes resultados sobre el rendimiento en caso que se esperará cosechar frutos. El exceso de este elemento produce un gran desarrollo del follaje, el sistema radicular es escaso y se retarda la maduración de los frutos. El fósforo es un elemento mayor, primordial en la vida de la planta, porque es la base indispensable para que se realicen los procesos de transformación de energía, además interviene en la formación de semillas, acelera la maduración de los frutos y estimula el desarrollo radicular. La deficiencia o ausencia de este elemento provoca problemas similares a los del nitrógeno, además los tallos son cortos, delgados, curvos, pocas ramas, retraso en la aparición de yemas, botones florales y frutos. El exceso de fósforo acorta el ciclo de la madurez a expensas del crecimiento de la planta y ocasionan efectos adversos con otros elementos nutritivos como el zinc. El potasio regula la actividad fotosintética y de otros elementos minerales que requiere la planta. Es el catalizador de la absorción del agua por la planta, puesto que controla el movimiento de los estomas, la transpiración, permitiendo mayor resistencia de la planta a las sequías, la deficiencia de este elemento produce un deterioro del crecimiento de la 12 planta, los entrenudos son más cortos, los frutos son más pequeños, se produce una quemazón marginal de las hojas maduras de la planta. El magnesio en ausencia o deficiencia presenta síntomas de clorosis en la planta. El azufre es el elemento responsable de la formación de proteínas, vitaminas, enzimas, del aroma y sabor de la fruta. La ausencia o deficiencia produce síntomas parecidos a los del nitrógeno, presentando clorosis en las hojas más jóvenes, escasa brotación de yemas, ramas delgadas y leñosas (Juárez, 2007). 2.1.10 Riego Debido a las características tan especiales de las cactáceas debe evitarse de regar al Jacube de forma excesiva, debe dejarse siempre que entre un riego y otro, el terreno quede seco al menos por un par de días, entonces debe llevarse a capacidad de campo cada 4 semanas. Las plantas suculentas pueden retener el agua dentro de sus tejidos, entonces necesitan ser regadas solo cuando el clima alcanza altas temperaturas y ponen en riesgo de llevarlas a punto de marchites permanente (Juárez, 2007). 2.1.11 Plagas y enfermedades Las plagas que más frecuentemente atacan al Jacube son Anastrepha spp, el cual ataca los frutos ya formados ovipositando en ellos, esto origina larvas en su interior las cuales se alimentan de la pulpa del fruto, a los cladiodos o tallos los ataca Diatrea spp. Diaspis spp. Aspidatus spp. Chianospis spp. originando lesiones por su acción, esto a su vez le hace susceptible al ataque de hongos, en el caso de las raíces pueden ser atacados por plagas de suelo tales como Phyllophaga spp. y nematodos tales como Meloidogyne spp. (Juárez, 2007). En cuanto a las enfermedades que más ataca al Jacube se puede encontrar la Antracnosis o manchas pardas en los tallos, ocasionado por exceso de humedad, el hongo responsable es Colletotrichum spp., otra de las enfermedades producidas por exceso de humedad en el cuello por Fusarium oxysosporum, Phytophtora cactarum 13 y la pudrición acuosa de la base por Pseudomonas spp. y por Erwinia spp. (Juárez, 2007). 2.1.12 Manejo fitosanitario El logro de un buen estado fitosanitario de las plantaciones es disminuir y controlar los agentes causales. El logro de este objetivo se consigue con una adecuada programación del cultivo, que contemple los siguientes puntos: Densidades de siembras acordes a las condiciones climáticas y edáficas, mayor densidad en zonas secas y viceversa. Realizar la desinfección de la tierra tanto en los germinadores como en el sitio de transplante. Fertilizar el suelo en base a resultados del análisis de fertilidad del mismo, para micro o macro elementos con el fin de tener plantaciones sanas y vigorosas a un menor costo. Preparar el suelo a fin que este se encuentre suelto y con buen drenaje. Realizar deshierbas cada vez que sea necesario con el objeto de reducir la competencia por los nutrientes, luz solar y el peligro de que las malas hierbas sean hospederos de plagas y enfermedades. Incinerar el material infectado en el campo con el fin que no se propague a las plantas sanas. Desinfectar la herramienta agrícola antes de su utilización. Evitar o disminuir los daños mecánicos en las plantas con el objeto de reducir la acción de enfermedades (Juárez, 2007). 2.2 ABONOS ORGÁNICOS Se denomina a todo fertilizante natural, sea de origen animal o vegetal, el abono orgánico más completo, es el llamado compost, que se obtiene tras un proceso de descomposición de diversas sustancias de origen vegetal y animal. El compost asi obtenido se destina a la fertilización de los campos de cultivo, este permite aprovechar recursos naturales locales y mano de obra propia, lo que reduce el costo 14 de la producción de las cosechas, es la única fertilización posible en condiciones de producción orgánica. Los abonos orgánicos a diferencia de los fertilizantes químicos mejoran las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Un suelo rico en materia orgánica tiene una buena estructura, es decir las partículas que lo forman están más unidas entre si, por lo que es más difícil que sean arrastradas por el agua. Esto es muy necesario en las zonas de suelo arenoso, como en gran parte de lugares con actividad agrícola, aumenta el poder de retención de agua del suelo, con lo que se disminuye la escorrentía y la erosión hídrica. Aumenta el contenido en materia orgánica del suelo, garantizando asi el mantenimiento de la fertilizada del campo y la calidad de las cosechas, el abono orgánico suministra un conjunto de nutrientes más completos que cualquier fertilizante químico. Los nutrientes del abono orgánico son menos lavados por la lluvia, evitando así su pérdida y reduciendo la contaminación de los cauces de agua. Enriquece la vida microbiana del suelo y por tanto su fertilidad, favorecen la rápida asimilación de los nutrientes por los cultivos. Los principales elementos que forman parte de la materia orgánica son el carbono y el nitrógeno. Estos deben estar equilibrados ya que si la proporción de carbono es excesivamente alta se detiene el proceso de descomposición por ello es muy importante mezclar productos ricos en carbono con otros ricos en nitrógeno en el material que se va a compostar. Entre los productos ricos en carbono es la pulpa de café, la caña de milpa, las pajas y restos leñosos de las cosechas, el aserrín y el papel. Entre los productos ricos en nitrógeno esta el estiércol animal, los desperdicios de rastros, desechos de pescado, desperdicios domésticos y aguas negras (Molina, 2000). 2.2.1 Beneficios de aplicación a suelos agrícolas Es necesario un nuevo programa de prácticas que tiendan a proteger el suelo, para cultivar racionalmente cualquier tipo de siembra, incrementando su producción pero sin ocasionar daños irreversibles a los suelos agrícolas y logrando estabilizar el ecosistema. A veces se olvida el factor determinante para que el suelo sea verdaderamente productivo y es la importancia que tiene contar con materia orgánica. En ausencia de la materia orgánica los abonos químicos no reaccionan 15 satisfactoriamente, pues esta actúa como una esponja que absorbe agua y nutrientes, para ponerlos paulatinamente a disposición de las plantas. La materia orgánica puede absorber líquidos y retenerlos hasta por 16 veces su propio peso. Debe tenerse presente que los terrenos actualmente cultivados, algún día en un pasado cercano o remoto, estuvieron cubiertos por bosque. Todas las plantas requieren y dependen de la existencia de materia orgánica en el suelo. La materia orgánica que se le agrega, se transforma por vía biológica en humus, este mejora las propiedades físicas del suelo, las químicas y las biológicas, pues en el suelo habitan organismos animales y vegetales cuya vida se incentiva con la presencia de la materia orgánica. Aunque es difícil imaginarlo hay miles y millones de microorganismos viviendo tumultuosamente en cada centímetro cúbico de humus, que es mucho menos de lo que puede caber en la palma de la mano. En tan pequeño espacio desenvuelven una utilísima actividad química y biológica, que condiciona la fertilidad de los suelos. Cuando se agota la reserva de humus, la tierra deja de producir. Muchos científicos creen que la caída y abandono del imperio maya se debió al exceso de población en extensas regiones donde el suelo había dejado de producir. Con la humificación por medio de abonos orgánicos o abonos verdes los suelos se rejuvenecen y vuelven a producir (Molina, 2000). 2.2.2 Función de los nutrientes en la planta Para un desarrollo normal, las plantas necesitan elementos que son esenciales para su nutrición y están constituidos por Carbono, Hidrogeno y Oxigeno que son adquiridos del aire como el carbono y del aire y el agua los otros dos. El Nitrógeno y el Azufre en parte los adquiere la planta del aire y en parte del suelo. Fósforo, Potasio, Calcio, Magnesio, Cobre, Hierro, Manganeso, Zinc, Boro, Cloro, Cobalto y Molibdeno son absorbidos directamente del suelo. De acuerdo con las cantidades que las plantas necesitan de los nutrientes enumerados en el párrafo anterior estos pueden clasificarse en macronutrientes y en micronutrientes. Entre los primeros se hallan los primarios Nitrógeno, Fosforo y Potasio, y los secundarios: Calcio, Azufre y Magnesio. Se llaman primarios por las cantidades altas que de ellos necesitan las plantas y secundarios por las cantidades medianas. Los micronutrientes se 16 denominan asi por las cantidades mínimas que de ellos usan las plantas para vivir, e involucran Cobre, Hierro, Manganeso, Zinc, Boro, Cloro, Molibdeno y Cobalto (Molina, 2000). 2.2.3 Lombricompost También se le denomina vermicompost o humus de lombriz. Resulta de la transformación de materiales orgánicos al pasar por el intestino de las lombrices, en donde se mezcla con elementos minerales, microorganismos y fermentos, que provocan cambios en la bioquímica de la materia orgánica. Estas lombrices generalmente Eisenia foetida y la Lombricus rubellus o híbridos próximos, comercialmente denominada lombriz roja de California. El método más difundido para la obtención de este humus de lombriz es la cría en el interior de granjas y naves abandonadas o al aire libre, utilizando camas o literas de una anchura entre uno y dos metros y de longitud variable, separadas por pequeños caminos. La sección de las camas será triangular o trapezoidal y con una altura en el vértice no superior a 50 - 70 cm. Las camas se cubrirán con una malla o paja que proteja del calor intenso y al mismo tiempo deje pasar el agua y el aire, manteniendo una humedad comprendida entre el 70 y 80 % y una temperatura no superior a los 20°C. Con una cantidad de 1.000.000 de individuos se puede obtener alrededor de 12.000.000 en 12 meses y con estos, 144.000.000 en 24 meses. En este tiempo estas lombrices habrán transformado 240 toneladas de estiércol en 120 toneladas de humus biológicamente activo y muy rico en bacterias. Las cantidades de elementos minerales del producto resultante son muy variables, aunque hay que destacar su mayor velocidad de transformación en el suelo, en el que origina una rápida disponibilidad de elementos minerales y orgánicos para el cultivo, ejerciendo importantes efectos activadores sobre el metabolismo microbiano y vegetal (Molina, 2000). El humus de lombriz resulta rico en elementos nutritivos, rindiendo en fertilidad 5 a 6 veces más que con el estiércol común. Estos valores son típicos y, pueden variar mucho en función del material empleado para hacer el vermicompost o 17 lombricompost. Por otra parte, al tratarse de un producto natural no tiene una composición química constante (Cuadro 2) (Molina, 2000) Cuadro 2 Composición química del vermicompost o lombricompost Elemento Cantidad Humedad pH Nitrógeno Fósforo Potasio Calcio 2 a 8% Magnesio Materia orgánica Carbono orgánico Ácidos fúlvicos Ácidos húmicos Sodio (Molina, 2000) 30 a 60% 6.8 a 7.2 % 1.0 a 2.6% 2 a 8% 1.0 a 2.5% 1.0 a 2.5% 30 a 70% 14 a 30% 14 a 30% 2.8 a 5.8% 0.02% 2.2.4 Gallinaza Se le designa de este modo al abono orgánico cuyo principal componente son las excreciones de aves, es el humus obtenido de manera natural por descomposición bioquímica al favorecer la fermentación aeróbica de residuos orgánicos como restos vegetales por medio de la reproducción masiva de bacterias aerobias termófilas que están presentes en forma natural en cualquier lugar, normalmente se trata de evitar la putrefacción de los residuos orgánicos, aunque en ciertos procesos industriales de compostaje usan la putrefacción por bacterias anaerobias. La gallinaza es ampliamente usada en la agricultura como abono para el suelo, aunque se usa mucho en control de erosión, recubrimiento y recuperación de suelo, además de su utilidad directa la gallinaza implica una solución ambientalmente aceptable. Es un producto concentrado que debe ser mezclado con el suelo u otros ingredientes. La gallinaza mejora la estructura del suelo, incrementa la cantidad de materia orgánica y proporciona nutrientes, mayormente macronutrientes como el nitrógeno, potasio y fósforo. Biodegradación es el conjunto de procesos bioquímicos mediante los que la 18 materia orgánica es reciclada por el medio, siendo transformada en especies inorgánicas. En lugar de permitir que el proceso suceda de forma lenta en la propia naturaleza, puede prepararse un entorno optimizando las condiciones para que los agentes de la descomposición proliferen. Estas condiciones incluyen una mezcla correcta de carbono, nitrógeno y oxígeno, así como control de la temperatura, pH o humedad (Cuadro 3). Si alguno de estos elementos abundase o faltase, el proceso se produciría igualmente, pero quizás de forma más lenta e incluso desagradable por la actuación de microorganismos anaerobios que producen olores (Molina, 2000). Cuadro 3 Composición química de la gallinaza Composición nutricional unidad Materia seca % Energía metabolizable (aves) Mcal/kg Energía digestible (cerdos) Mcal/kg Proteína % Metionina % Metionina + cistina % Lisina % Calcio % Potasio % Nitrógeno % Fósforo disponible % Grasa % Fibra % Ceniza % (Molina, 2000) cantidad 84.50 1.03 1.30 25.20 0.16 0.30 0.48 2.00 1.00 2.50 1.60 2.30 18.60 21.00 2.2.5 Bocashi Es una palabra japonesa que significa "materia orgánica fermentada"; o en este caso, abono orgánico fermentado. Para la preparación del "bokashi", los agricultores japoneses usan materias orgánicas como la semolina de arroz, torta de soya, harina de pescado y el suelo de los bosques (contenido de varios microorganismos benéficos que aceleran la preparación de este abono), como inoculante de microorganismos. El "Bokashi" ha sido utilizado por los agricultores japoneses para aumentar la diversidad microbiana, mejorar la condición física y química del suelo, prevenir sus enfermedades y suplirlo con nutrientes para el desarrollo de los cultivos. 19 Los puntos críticos en la fabricación del bocashi son mantener el contenido de agua y la temperatura de fermentación de sus ingredientes. Si el material esta demasiado mojado el calor de la fermentación es demasiado bajo dando por resultado una fermentación anaerobica o un "bocashi putrefacto" donde los olores son fuertemente de amoníaco. Cuando el material no tiene bastante humedad, por otra parte, la fermentación procede demasiado rápido produciendo demasiado calor dando por resultado un "bocashi quemado", que es un bocashi de calidad inferior que ha perdido su nitrógeno y tiene pocos microorganismos. La adición de agua al material permite que el proceso de fermentación comience. Mientras menos agua y tierra haya en la mezcla y más concentrado el contenido del azúcar, la temperatura durante la fermentación subirá. Si la levadura o un microorganismo ha crecido de antemano y se mezcla en la pila, la fermentación avanzará más rápidamente y la temperatura subirá más rápido. Cuando todos los ingredientes fueron mezclados a fondo y uniformemente, la pila debe ir formando una colina aplanada (forma del trapezoide) cerca de 60 centímetros de alto y cubierta con los sacos plásticos que contenian el material. Para medir la temperatura, un termómetro es insertado en la mezcla, a 10cm de profundidad. Cuando la temperatura sube a 50 ºC, la mezcla es revuelta. Luego, se cubre otra vez con la hoja plástica. Es importante que la temperatura de fermentación este dentro del 50 ºC. Incluso no deberá de subir más de 60 ºC. Si se mueren los microorganismos de los fermentos de la mezcla por una temperatura alta, las sustancias nutritivas se evaporarán en la atmósfera dejando como resultado una calidad baja de bocashi. Mezclando el bocashi la temperatura desciende momentáneamente, pero cuando se amontona la mezcla otra vez, la fermentación se reanuda y la temperatura comienza a elevarse de nuevo. Cuando la temperatura alcanza 50°C, la mezcla tiene que ser revuelta para liberar el calor. Por eso, tiene que ser revisada constantemente para mantener su temperatura por debajo de los 50°C. Si la temperatura se eleva rápidamente, la altura de la mezcla puede ser bajada y la cubierta plástica se quita a fin de hacer más lento el proceso de fermentación (Cuadro 4) (Molina, 2000). 20 Cuadro 4 Composición Química del Bocashi Elemento N P K Mg Fe Mn Zn Cu B (Molina, 2000) 21 Porcentaje 0.93 – 1.20 % 0.44 – 0.70 % 2.00 – 2.58 % 0.20 – 0.21 % 2 300 – 4 300 ppm 495 – 530 ppm 60 – 205 ppm 19 – 33 ppm 8 – 14 ppm III. JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO 3.1 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO Actualmente se está a las puertas de una crisis alimentaría a nivel mundial, la sobrepoblación la disponibilidad de alimentos y espacio antes dedicado a los cultivos alimenticios ahora destinados a los agro combustibles, zonas urbanas, son solo un ligero matiz del problema que se enfrenta la humanidad. En el caso de Latinoamérica, el embate de estos problemas son casi predecibles en cuanto a las políticas agrícolas y alimentarías, en particular en el caso de Guatemala, que ha sido muy susceptible, ya que la disponibilidad de alimentos ha sido un problema crónico en las áreas rurales reprimidas, así como las políticas de protección a los grandes productores de agroindustrializables, el paternalismo hacia los pequeños productores y la imperante corrupción en los programas de subsidio y apoyo al pequeño productor. En la actualidad la cantidad de calorías que ingiere la población en general es muy por debajo de los patrones mínimos de desarrollo humano y no se es de extrañar que en lo futuro el número de personas con poca disponibilidad de alimentos se vaya multiplicando. Entre los factores que se pueden analizar esta el monocultivo, en el cual la explotación de unas pocas especies conlleva un mal manejo de los recursos existentes. La utilización de espacios no aptos para la agricultura lo que es una pobre tecnificación de la producción actual, el desplazamiento de la frontera agrícola derivado de la sobrepoblación, pobre técnica de urbanización y la creciente demanda de espacio para agro combustibles sentencian la región centroamericana antes destinada a áreas de producción para autoconsumo de vegetales, un área para la producción de materias primas para agro combustibles que seguramente explotarán sin misericordia las grandes potencias por medio de sus acuerdos económicos de libre comercio. La cactácea Acanthocereus spp., gracias a su gran capacidad de resistencia a las condiciones extremas, su baja exigencia en cuestión al riego y sus excelentes condiciones nutricionales, le ponderan como un candidato real para aportar a la alimentación humana y animal, así como el de fortalecer los ecosistemas con poca variabilidad genética. Se espera 22 que la planta pueda no solo sobrevivir, sino adaptarse, más aun con el manejo agrícola orgánico darle un valor agregado a su capacidad productiva. 23 IV. OBJETIVOS 4.1 OBJETIVO GENERAL Evaluar al cactus Jacube en el altiplano guatemalteco y su efecto con relación a fertilización orgánica. 4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 1. Determinar el efecto de los tres abonos orgánicos y un testigo en el rendimiento de brotes tiernos producidos por el cactus Jacube. 2. Determinar el efecto de los abonos orgánicos en la longitud de los brotes tiernos producidos por el cactus Jacube. 3. Determinar el efecto de cada uno de los abonos orgánicos en la cantidad de biomasa producida por el cactus Jacube. 4. Determinar la rentabilidad del cultivo del cactus Jacube con aplicaciones de abono orgánico en comparación con el testigo. 24 V. HIPOTESIS 5.1 HIPOTESIS ALTERNATIVA 1. Al menos una fuente de abono orgánico incrementará en alguna medida la longitud, biomasa y cantidad de brotes producidos por el cactus Jacube en condiciones naturales en Huehuetenango. 2. Al menos una fuente de abono orgánico tendrá algún efecto en la rentabilidad del cultivo del cactus Jacube. 25 VI. METODOLOGÍA 6.1 LOCALIZACIÓN DEL TRABAJO Según el MAGA (2000), el Municipio de Huehuetenango, Departamento de Huehuetenango, el cual se halla localizado a Latitud: 15° 19' 14"N **, Longitud: 91° 28' 13"O a una altura de 1,870 msnm, además se halla en lo que se denomina Región VII ó noroccidental, en el Municipio de Huehuetenango se cuenta con suelos poco profundos, de alta pedregosidad, con segmentos laminares rígidos, que impide la lixiviación profunda, con poca vegetación que evita la erosión. Debido a las características del Municipio de Huehuetenango según Holdridge, puede decirse que este se clasifica como (bh-MB) Bosque Húmedo Montano Bajo Subtropical. Según la literatura, el clima propio de esta región es el templado, con cambios poco perceptibles, inviernos poco copiosos, temperaturas en promedio en los 18°C, noches frescas y días soleados y calurosos, no se reportan en el municipio heladas y en muy rara ocasión se registran granizadas, la precipitación pluvial en mm es de 800, la humedad relativa en promedio es del 72%, la velocidad del viento de 7.5 y el índice de evaporación de 146.6. 6.2 MATERIAL EXPERIMENTAL Los abonos orgánicos son todos fertilizantes naturales, de origen animal o vegetal, se obtienen tras un proceso de descomposición de diversas sustancias de origen vegetal y animal. Para el presente ensayo se adquirieron en expendios de agroinsumos ubicados en la ciudad de Quetzaltenango y posteriormente trasladados a Huehuetenango. La planta cactácea Jacube es de amplia distribución en la región mesoamericana y con presencia en el país, los brotes utilizados se adquirieron por medio de plantas de Jacube ubicados en los municipios de Jalapa y Jutiapa, mismos que fueron cortados de cercos vivos y trasladados vía terrestre al lugar del ensayo. 26 6.3 FACTORES A ESTUDIAR En este ensayo se estudió la respuesta de la planta con tres abonos orgánicos en cuanto a la cantidad de brotes tiernos emitidos, el tamaño en centímetros de cada uno de estos y el peso en gramos. 6.4 DESCRIPCIÓN DE LOS TRATAMIENTOS Se realizaron aplicaciones a los ahoyados de las plantas trasplantadas con un total de 500 gramos de lombricompost, gallinaza y bocashi como enmienda única, práctica recomendada por el Manual Agropecuaria de Tecnologías Orgánicas de la Granja Integral Autosuficiente, sobre el manejo de La Pitahaya Hilocereus undatus, que responde al igual que el Jacube. Cuadro 05 de los tratamientos y sus dosis del ensayo realizado en el municipio de Huehuetenango en el año de 2009 Tratamiento Abono Dosis en gr T1 Lombricompost 500 T2 Gallinaza 500 T3 Bocashi 500 T4 Testigo ------ 6.5 DISEÑO EXPERIMENTAL Según Reyes (1982), el diseño más adecuado para la presente investigación es la distribución en bloques al azar, con cinco repeticiones y un testigo absoluto, un análisis de varianza ANDEVA y utilizando para la discriminación de medias la prueba de Tukey al 5%. 6.6 MODELO ESTADÍSTICO Según Reyes (1982), el siguiente modelo estadístico es el que corresponde a la distribución de bloques al azar: Χ ij = + i+ j+ Є ij Donde: 27 = media general. i = efecto del tratamiento. j = efecto de la repetición. Є i j= efectos aleatorios (error experimental). i = número de tratamientos. j = número de repeticiones. 6.7 UNIDAD EXPERIMENTAL Se establecieron cinco repeticiones con cuatro tratamientos distribuidos al azar. Cada unidad experimental mide 5 metros cuadrado. En cada unidad experimental se establecieron 20 plantas para la parcela bruta. Para las lecturas se observaron 6 plantas en lo que es la parcela neta, que están en una área de 1.92 m², el área total del experimento fue de 96 m². 6.8 DISEÑO DE CAMPO Para su identificación los tratamientos son: A (lombricompost), B (gallinaza), C (bocashi), D (testigo absoluto), las repeticiones de orden ascendente en números romanos I, II, III, IV, V. (Ver croquis) 28 6.9 MANEJO DEL EXPERIMENTO 6.9.1 Preparación del suelo Dentro de las labores de preparación del suelo debe conseguirse el porcentaje de declive del terreno, el cual se obtuvo por medio de una regla de un metro de largo, se adosó un punto de la línea madre y se coloco un nivel, desde el cual se midió hasta la parte donde se observa el desnivel, esta información es expresada como un porcentaje de cuanto declive existe en la pendiente, con dicha información se consulta una tabla con la cual se sabe la distancia en metros entre cada curva a nivel, se preparó por medio de un compás rústico o nivel tipo “A”, en el cual el trazado de curvas se realizó colocando en una superficie horizontal lo más plana posible, se hizo una señal y sobre ella se asentó una de las patas del compás, la otra se movió hasta que el nivel quedo horizontal, donde se marcó dicho punto, se tomo en cuenta la creación de una línea madre. Se tuvo entonces puntos de referencia a cada dos metros, luego de lo cual se compensó la curva creada y se retiró el suelo con lo que quedo una grada, dicho procedimiento se realizó sucesivamente de forma tal que quedaron todas las curvas a nivel, con lo cual no solo se evito la erosión sino que se hizo posible la regularización de las aportaciones de materia orgánica. Luego de dejar mullido el suelo se procedió a su desinfección, la cual se hizo por medio de solarización, la cual se llevo a cabo llevando el suelo a capacidad de campo, luego de esto se cubrió con una película de plástico negro en ambos lados y se dejó expuesto a los rayos solares por un periodo de quince días, esto provoco que las semillas de plantas no deseadas germinaran y así mismo murieran, además se creó un microclima no apto para una gran cantidad de insectos de suelo, nemátodos y muchas estructuras de resistencia de hongos, luego se dio una nueva volteada del suelo. Una vez preparado el suelo se procedió a la delineación y trazado de los espacios donde se realizaron los hoyos. Se señaló el lugar con estacas para su posterior hoyado, una distancia válida entre surcos de 1.0 m y 0.4 m entre plantas, lo que dio una densidad de plantas por 40,000 ha. El hoyado se realizó en el lugar señalado por las estacas, los hoyos se hicieron de 0.15 x 0.15 x 0.30 m; se colocó la capa de suelo al lado del mismo y el tratamiento revuelto con el suelo en el fondo. 29 6.9.2 Labores culturales control fitosanitaria a) Control de malezas Para evitar la competencia por los nutrientes, agua, luz entre las plantas y las malezas, fue necesario tener limpia la plantación de hierbas, evitando de este modo también el ataque de plagas y enfermedades, por la existencia de hospederos. El control de malezas se realizó periódicamente cada 2 meses. El control de las malas hierbas se realizó en forma manual. Para evitar lesiones al cultivo e incrementar los costos. b) Podas En el presente ensayo no se realizó ninguna debido a la baja cantidad de brotes. De haber existido una alta cantidad de estos, la poda se realiza con el fin de incrementar la producción de ramas tiernas, esto además incrementa la ventilación y reduce la probabilidad del desarrollo de enfermedades relacionadas a hongos. De haberse realizado el podado se habría esperado que en el corte de la rama, hubiese existido emisión de brotes tiernos que eran el fin propuesto. Para esto se habrían practicado dos tipos de podas. Además se eliminan ramas rotas, enfermas, secas. Al material que se corta se le puede dar dos usos: como material para propagación o como material para obtener materia orgánica. En el primer caso las ramas cortadas se trasladan a un lugar bajo sombra antes de poner a enraizar, y en el segundo caso se transforma en abono orgánico por medio de compostaje. c) Control fitosanitario Para realizar el antes mencionado control, se llevaron a cabo prácticas culturales que buscan la eficiencia de varios factores para mantener un manejo integrado del cultivo. Dentro de estas actividades de control se evitó el encharcamiento del suelo, con lo que se evitó posibles pudriciones del cuello de las plantas y no se permitió el crecimiento de malezas que pudieran haber servido de hospederos alternos. Se hizo 30 aplicaciones de productos orgánicos entre ellos insecticidas, extracto de Ajo Allium sativum al 15%, con bomba de mochila de 16 litros de capacidad una vez por semana, así mismo se realizó monitoreo visual de las plantas para verificar la aparición de plagas. 6.9.3 Inspección fitosanitaria Una vez realizado el trasplante de los esquejes del cactus Jacube, se llevo a cabo de forma semanal inspecciones, dentro de las cuales se buscaba de forma minuciosa la presencia de insectos plaga, pero no se hallaron cantidades significativas de estos, por lo que solo se realizaron aplicaciones de extracto de Ajo de forma preventiva, además se realizaron inspecciones en el sustrato a fin de verificar la presencia de insectos plagas del suelo. 6.9.4 Fertilización Se esperaba que el cactus Jacube en el proceso de adaptabilidad, respondiera de forma positiva a la aplicación de materia orgánica en abonos, dicha fertilización se efectuó aplicando los productos descritos en forma de mezcla de enmienda única al fondo del ahoyado de la planta. Esto se efectuó al iniciar el ciclo de la investigación. 6.9.5 Riego Para el riego del cactus Jacube fue necesario 3 litros de agua por metro cuadrado cada mes, lo que es alrededor de 1200 litros por ensayo al mes. 6.9.6 Cosecha Se realizó en el tiempo comprendido entre los 90 a 120 días después de realizado el trasplante en el cual se cortaron los tallos tiernos producidos por la planta, se dejo en este parámetro con fines de la presente investigación. 31 6.10 VARIABLE RESPUESTA Las variables respuesta que se evaluaron son: Longitud del brote, lo cual se midió al momento del corte con una regla en centímetros. La biomasa calculada en peso en gramos del total de los tallos tiernos, por medio de una balanza analítica al momento que se realizo el corte. La cantidad en unidades de tallos tiernos expresados en la cantidad en unidades de tallos por planta. Dicho proceso se computo en la última semana de abril del año 2009 que fue la fecha de cosecha de los 120 cactus Jacube. 6.11 ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN 6.11.1 Análisis estadístico Para determinar los posibles efectos que causaron los tratamientos en las diferentes variables se realizó un análisis de varianza o ANDEVA según el diseño de bloques al azar. En todos los casos se encontró significancía por lo que se realizó prueba de medias de Tukey al 5% (Reyes, 1982). 6.11.2 Análisis económico En este caso se realiza un análisis económico considerando la relación Beneficio/Costo y rentabilidad. El análisis Beneficio/Costo consistió en la relación que indica la razón entre los beneficios y los costes a una tasa de oportunidad del capital la cual tiene valores mayores y menores de uno. Para el cálculo se utilizó la siguiente ecuación: RBC= (VPB/VPC)/100 En donde: RBC= Relación Beneficio /Coste VPB=Valor presente de los Beneficios Totales VBC=Valor presente de los Costes Totales 32 La rentabilidad es la relación que se tiene entre la utilidad neta dividida el coste total por cien y, nos indicó que tan rentable es el cultivo en porcentaje. Nos indica lo que se recupera por cada quetzal invertido (Sapag, 2008). 33 VII. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 7.1 ANÁLISIS ESTADÍSTICO 7.1.1 Resultados de la producción en unidades de brotes tiernos o cladodios del cactus Jacube en el municipio de Huehuetenango. Como puede apreciarse en el cuadro 08 se puede observar la forma en que están distribuidas las medias con relación a los tratamientos, sus totales y medias, en base a este cuadro se construyó el análisis de varianza ANDEVA dándose por medio de las sumatorias de los cuadrados de bloque, repetición y totales. Como se aprecia las medias con valores más altos se obtuvieron al aplicar el Lombricompost, el cual posee mayores concentraciones de nutrientes como se puede apreciar en el cuadro 2 con respecto a los otros abonos, además es usual que se encuentre utilizado como enmienda única en otros cultivos, en este caso es notorio que los nutrientes han sido más fácilmente asimilados por el Jacube, mismo que expreso eso en su mayor rendimiento con respecto a los otros abonos, que aunque ejercieron un efecto positivo en el rendimiento de unidades de brotes manifiestan una diferencia estadística apreciable. Cuadro 06 Producción de cantidad brotes del cactus Jacube, en el municipio de Huehuetenango, año 2009. TRATAMIENTO T1 Lombricompost T2 Gallinaza T3 Bocashi T4 Testigo I II III IV V TOTAL MEDIA 2.30 2.54 2.66 2.42 2.50 12.42 2.48 2.10 1.83 1.76 2.16 2.00 1.66 2.00 2.00 1.83 2.03 2.01 1.82 1.83 1.93 1.83 10.12 9.77 8.9 2.02 1.95 1.78 7.99 8.36 8.49 8.28 8.09 41.21 2.06 34 Cuadro 07 Análisis de Varianza ANDEVA de los resultados de producción en unidades de brotes tiernos del cactus Jacube, en el municipio de Huehuetenango, año 2009. FUENTES DE VARIACION BLOQUE TRATAMIENTOS ERROR TOTAL GL SC CM FC 4 3 12 19 0.0408 1.3535 0.1386 1.5330 0.0102 0.4511 0.0115 0.88 NS 39.0363** FTABULADA 5% 1% 3.26-5.41 3.49-5.95 CV= 5.21% ** = Altamente significativo * = Valor significativo NS = No significativo Con lo que respecta al cuadro 09 se puede apreciar que con la F calculada en relación con la F critica o tabulada, esta no sobrepasa los valores al 5 y 1 %, por lo que se entiende que no existe diferencia entre bloques, y esto evidencia una homogeneidad de las plantas, pero no es así en cuanto a la F calculada y la F critica o tabulada de los tratamientos, en donde existe diferencia con respecto al 5% por lo que se entiende que los tratamientos no son iguales entre si, por lo que estadísticamente se demuestra que causan un efecto distinto en el desarrollo de la cantidad de brotes de la planta investigada. Con lo que respecta al valor del Coeficiente de Variación, se estima que el experimento se halla dentro del parámetro aceptable en experimentos de campo, pues no sobrepasa el 20%. 35 Cuadro 08 Prueba de Tukey de la discriminación de medias de los resultados de producción en unidades de brotes tiernos del cactus Jacube, en el municipio de Huehuetenango, año 2009. TRATAMIENTO 5% (T1) Lombricompost (T2) Gallinaza (T3) Bocashi (T4) Testigo DSH (0.5569) KG PLANTA/Ha 2.48 2.02 1.95 1.78 % 0% 18% 21% 28% TUKEY AL A B BC C En el cuadro 10 se puede observar que existe diferencia significativa entre el rendimiento de cada tratamientos en cuanto a la cantidad de brotes o cladodios producidos, así las literales que se observan en dicho cuadro demuestran que el cultivo del cactus Jacube con el abono orgánico de Lombricompost resulta el mejor tratamiento, con un rendimiento de 2.48 brotes o cladodios/ensayo; así mismo el segundo mejor tratamiento fue el abono orgánico de la Gallinaza con un rendimiento menor de 2.02 brotes/ensayo. Seguido de este tratamiento el Bocashi con un rendimiento menor de 1.95 brotes. Mientras que el testigo resulta ser el más bajo. Con un rendimiento menor al mejor tratamiento de 1.78 brotes. La diferencia porcentual de las medias con respecto al mejor promedio de de 18, 21, y 28 %. Evidentemente la mayor concentración de ciertos nutrientes ejercen un rendimiento distinto entre los tratamientos, en el caso de el Lombricompost este llega a tener en valores máximos de Nitrógeno 2.6% Fósforo 8% y Potasio 2.5% mientras que la Gallinaza como valor más alto cuenta con el Nitrógeno con el 2.5% y el Bocashi en el mismo elemento 1.2%, siendo que es son los macronutrientes que inciden directamente en la formación de los tejidos vegetales, a lo que se puede atribuir que esa mayor concentración y la forma disponible de estos hace que sean fácilmente asimilados por la planta y reflejados en el incremento de brotes tiernos producidos. 36 7.1.2 Resultados de la producción de brotes tiernos o cladodios en tamaño, del cactus Jacube en el municipio de Huehuetenango, año 2009. En el cuadro 11 aparecen los resultados de las medias ya distribuidas en bloques y por tratamientos para determinar las diferencias estadísticas entre estos, con respecto al tamaño en centímetros de los brotes del cactus Jacube se realizo el análisis de varianza ANDEVA de los tratamientos en estudio mismos que se pueden apreciar en el siguiente cuadro. Nuevamente se nota a simple inspección la diferencia que existe entre los tratamientos, siendo que el aplicar Lombricompost favorece al cultivo generando una mayor elongación de los brotes del cactus Jacube, con respecto a no realizar ningún tipo de aplicación. Cuadro 09 Longitud de brotes del cactus Jacube, en el municipio de Huehuetenango, año 2009. TRATAMIENTO T1 Lombricompost T2 Gallinaza T3 Bocashi T4 Testigo I 12.50 II 12.57 III 12.41 IV 12.66 V 12.30 TOTAL 62.44 MEDIA 12.48 12.33 11.60 7.62 44.05 12.24 11.66 8.59 45.06 12.20 11.83 9.50 45.94 12.16 11.72 8.60 45.14 12.00 11.50 8.70 44.50 60.93 58.31 43.01 224.69 12.19 11.66 8.60 11.23 37 Cuadro 10 Análisis de Varianza ANDEVA de los resultados de la producción de brotes tiernos o cladodios en tamaño, del cactus Jacube en el municipio de Huehuetenango, año 2009. FUENTES DE VARIACION GL SC CM FC BLOQUE TRATAMIENTOS ERROR TOTAL 4 3 12 19 0.51 47.95 1.47 49.93 0.13 15.98 0.12 1.04NS 130.56** FTABULAD A 5% 1% 3.26-5.41 3.49-5.95 CV= 3.11% ** = Altamente significativo * = Valor significativo NS = No significativo Con lo que respecta al análisis anterior se puede verificar que en cuanto a los bloques no tienen diferencia significativa, pero en lo que respecta al tratamiento, si existe diferencia altamente significativa, por lo que se demuestra estadísticamente, que los abonos tienen efecto positivo en el crecimiento de los brotes tiernos del cactus Jacube. Cuadro No. 11. Prueba de Tukey. en el municipio de Huehuetenango, año 2009. TRATAMIENTO (T1) Lombricompost (T2) Gallinaza (T3) Bocashi (T4) Testigo DSH (1.3059) KG PLANTA/Ha 12.49 12.19 11.66 8.60 En el cuadro 13 se puede observar que % 0% 2% 7% 31% DSH AL 5% A AB B C existió diferencia estadísticamente significativa entre los tratamientos y el testigo aunque entre los tratamientos no existe diferencia, se logra apreciar que en este caso nuevamente el mejor rendimiento por muy poca diferencia es el abono orgánico del Lombricompost con 12.49 cm en promedio de tamaño de brote, seguido de la Gallinaza con 12.19 cm en promedio de 38 tamaño de brote, tras este el Bocashi con 11.66 cm y por último el testigo con apenas 8.60 cm de tamaño de brote. La diferencia porcentual de las medias con respecto al mejor promedio de de 2, 7, y 31 %. 7.1.3 Resultados de la producción de brotes tiernos en peso del cactus Jacube en el municipio de Huehuetenango, año 2009 En el cuadro 14 se aprecian en resultados las medias con las que se determinan las diferencias estadísticas entre los tratamientos definido en pesos en gramos de los brotes, con dicha información se construyo el análisis de varianza ANDEVA con lo que se pueden después de su estudio ofrecer los datos del siguiente cuadro. Como se pudo aprecia en los análisis anteriores la mayor cantidad de brotes y elongación de los mismos fue por la aplicación de Lombricompost, siendo entonces que es consecuente que la mayor cantidad de biomasa generada corresponda al mismo tratamiento, siendo un comportamiento regular entre los efectos que manifiestan las distintas aplicaciones de abonos, además es notorio que la mayor concentración de calcio disponible por parte del Lombricompost y el ofrecer al cultivo un 5.8% de acido húmico favorece la concentración de masa en los brotes producidos. Cuadro 12 Biomasa de brotes del cactus Jacube, en el municipio de Huehuetenango, año 2009. I II III IV V TOTAL MEDIA T1 Lombricompost 112.50 113.61 113.06 111.70 114.80 565.67 113.13 T2 Gallinaza 107.30 110.65 109.48 108.73 108.90 545.06 109.01 T3 Bochasi 112.41 112.40 112.65 111.87 112.25 561.58 112.32 T4 Testigo 100.78 97.80 102.70 98.92 101.00 501.20 100.24 432.99 434.46 437.89 431.22 436.95 2173.51 108.67 TRATAMIENTO 39 Cuadro 13 Análisis de varianza o ANDEVA de los resultados de la producción de brotes tiernos en peso del cactus Jacube en el municipio de Huehuetenango, año 2009. FUENTES DE VARIACION BLOQUE TRATAMIENTOS ERROR TOTAL GL SC CM FC 4 3 12 19 7.60 522.03 18.73 548.37 1.90 174.01 1.56 1.22NS 111.46** FTABULADA 5% 1% 3.26-5.41 3.49-5.95 CV= 1.15% ** = Altamente significativo * = Valor significativo NS = No significativo Como puede apreciarse en el cuadro 15 existió diferencia mediante la construcción del análisis de varianza ANDEVA, se puede determinar que estadísticamente existe una alta significancia en cuanto a la diferencia entre tratamientos, lo cual explica como estos tienen diferencia y se traduce en un efecto positivo en cuanto a la aplicación de abonos orgánicos al cultivo del cactus Jacube. Cuadro 14 Prueba de Tukey de los resultados de la producción de brotes tiernos en peso del cactus Jacube en el municipio de Huehuetenango, año 2009 TRATAMIENTO (T1) Lombricompost (T3) Bocashi (T2) Gallinaza (T4) Testigo DSH (5.6284) KG PLANTA ha-¹. 113.13 112.32 109.01 100.24 % 0% 1% 4% 11% DSH AL 5% A A B C En el cuadro 16 se aprecia que como en el caso anterior entre los tratamientos no existe una diferencia estadística marcada, aunque con relación al testigo si lo hay, en este caso nuevamente el mejor tratamiento es la aplicación de Lombricompost con un promedio de 113.13 gramos, seguido de Bocashi con 112.32 gramos, luego de 40 este la Gallinaza con 109.01 gramos y por último el testigo con 100.24 gramos por brote. La diferencia porcentual de las medias con respecto al mejor promedio de de 1, 4 y 11 %. 7.2 ANÁLISIS ECONÓMICO El precio por libra de brotes tiernos de cactus Jacube se cotiza alrededor de Q.15.50 (Q.34.10 por un kilogramo de brotes tiernos del cactus Jacube) en los mercados municipales de Quetzaltenango, Huehuetenango y San Marcos, por lo que al realizar el estudio económico del cultivo del Jacube, el tratamiento más redituable, fue la aplicación de Gallinaza con un 35 % de rentabilidad. Estadísticamente para este ensayo el mejor tratamiento fue la aplicación del abono orgánico en forma de Lombricompost, pero este apenas tiene un 3% de rentabilidad, debido al alto costo de la aplicación, además es notorio que el costo es significativamente mucho menor en el caso de la Gallinaza, así como el precio por libra en costos que alcanza los Q.10.24 (Q.22.50 el costo por kilogramos producido con Gallinaza) en comparación con el Bocashi el cual tuvo un costo Q.12.66 (Q. 27.85 el costo por kilogramo producido con Bocashi) y el Lombricompost que tuvo un costo Q.13.03 (Q.28.66 el costo por kilogramo producido con Lombricompost) Esto a pesar de que los rendimientos por hectárea son significativamente distintos, en el caso del Lombricompost y el caso del Bocashi que alcanzaron una producción anual 5.6 t ha¹, (la diferencia entre ambas es solamente de 216 kilogramos) mientras que la Gallinaza fue únicamente de 5.43 t ha-¹, se debe tomar en cuenta que las diferencias entre la cantidad producida y la inversión realizada, además no se estima el incremento de la producción al estar las plantas mejor adaptada al entorno, con lo que se espera un sensible aumento en el rendimiento total por el mismo coste de producción. Por lo que se puede concluir que el tratamiento económicamente mejor es el de la Gallinaza alcanzando un 35% de rentabilidad, seguido por el testigo, el Bocashi y por ultimo el Lombricompost, incluso el hecho de que con la Gallinaza se alcanza el punto de equilibrio al comercializar solamente el 73% de la producción, mientras que los tratamientos más caros deben vender entre el 92 y el 96 % de la producción. 41 Cuadro 15. Cuadro comparativo de Punto de equilibrio y rentabilidad de los tratamientos Tratamiento Costo de Ingreso producción bruto ha-¹. unidades en Q ha-¹. en Q Ingreso Neto Punto de equilibrio Rentabilid ad en % Relación B/C Lombricomp ost 162000 168,000.00 6000.00 0.96 3 1.03 Gallinaza 120000 162900.00 42900.0 0 0.73 35 1.35 168000.00 12000.0 0 0.92 7 1.07 81300.00 21300.0 0 0.73 35 1.35 Bocashi Testigo 156000 60000 42 VIII. CONCLUSIONES Después de analizar la información obtenida sobre la cantidad, longitud y biomasa en peso de los brotes tiernos del cultivo del cactus Jacube, por los medios estadísticos y económicos se puede concluir que: 1. Por medio del análisis estadístico se determino que por la aplicación de los abonos orgánicos al cultivo del cactus Jacube, estos tuvieron un efecto distinto en cuanto al rendimiento de cantidad de brotes tiernos, siendo que la mejor respuesta se obtuvo al aplicar el Lombricompost, ya que su mayor concentración de nutrientes y facilidad de asimilación ejerció un claro efecto en la cantidad de brotes. 2. Con la evidencia estadística se comprobó que a la aplicación de los abonos orgánicos al cultivo del cactus Jacube, ejercieron un efecto distinto en cuanto al rendimiento en la longitud de los brotes tiernos, siendo como en la conclusión anterior el abono Lombricompost el que por medio de sus nutrientes favoreciera el mayor crecimiento de los brotes. 3. Por medio de los análisis de varianza realizados, se demostró que derivado de la aplicación de los abonos orgánicos al cultivo del cactus Jacube, estos mostraron un efecto distinto en cuanto al rendimiento de la biomasa en peso, siendo que el Lombricompost manifestó una sensible mejoría en cuanto al peso obtenido por brote tierno cosechado. 4. Por medio del estudio económico se determino que en cuanto a la rentabilidad del cultivo con respecto a la aplicación de los abonos orgánicos se puede concluir que la aplicación del abono Gallinaza reporta el mayor porcentaje de rentabilidad alcanzando un 35%. 43 IX. RECOMENDACIONES 1. Es necesario realizar otras pruebas utilizando otros abonos orgánicos o fertilizantes en distintas dosis de aplicación, ya que en el presente ensayo por parcela solo se aplicó un abono, siendo que puede con la información obtenida se puede diseñar planes de fertilización en el que se conjugue el factor económico de la Gallinaza con el potencial de mayor concentración de nutrientes del Lombricompost, además de tomar en cuenta la posibilidad de aplicaciones de fertilización por medio del riego y la de hacer las aplicaciones divididas durante el ciclo de producción y no como en el presente ensayo en el que se realizo una única aplicación al inicio del ensayo. 2. Por medio de la información obtenida, se sugiere se traslade el presente ensayo a otras localidades que cuenten con características similares a las del municipio de Huehuetenango, en base a las condiciones de baja humedad relativa, poca disponibilidad de agua para riego y condiciones rigurosas de suelos pesados, además de realizar otras variantes como distanciamientos más cortos, pues como es sabido es utilizado como barrera viva en la cual prima el cerrar el espacio a organismos que pudieran invadir el perímetro y por ultimo hacer variaciones en cuanto a los periodos de evaluación, pues sus ciclos de vida son mas prolongados pudiendo convertirse en cultivos semi perennes o perennes. 3. Derivado de que a partir del presente ensayo se cuenta con más información del cultivo del Jacube un tema importante es la difusión de las tecnologías utilizadas, a fin de que el productor y consumidor local rompan con los paradigmas actuales y con esa actuación conjunta el explorar otras formas de explotación agrícola y consumo de vegetales. 4. Derivado de la información obtenida sobre el comportamiento de la planta, se sugiere que se realicen evaluaciones sociales sobre la aceptación del público 44 con respecto al cultivo, dentro del cual se pueda demostrar la demanda potencial de la planta como cerco vivo y en el sentido de consumo humano y como forraje. 45 X. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA Agricultura Revista (2005) año VIII. Edición número 72. Guatemala. Asociación Nacional del Café de Guatemala. (1985). Manual de Matemáticas para uso Agrícola Pecuario y Forestal. Guatemala. Carreto Cañado, I. (2002). Técnico en Agricultura. Editorial Cultural España. Madrid. Domínguez, C. (1985), El Cebú, su Reproducción y Multiplicación Dirigida. Editorial Biblioteca Rural Livraría S.A. 5ª Edición. 3ª Reimpresión. Brasil. Sao Paulo. Fundación Hogares Juveniles Campesinos (2002). Manual Agropecuario Biblioteca del Campo. Colombia. Bogotá. Garner, H.V. Hoare, A.H. Long, Sir George Stapledon, H.C. Rayns, F. y Wallace, T.(1956). Utilidad de los Fertilizantes. Cía. Editorial Continental S.A. Reino Unido. Londres. Holdridge, L.R. (1982). Clasificación de zonas de vida de Guatemala nivel de reconocimiento. Guatemala. Guatemala. Juárez Cruz, A. (2007). Estudio Etnobotánico de la cruceta o jacube (Acanthocereus spp.) de la Zona Centro de Veracruz. UACH. Departamento de Fitotecnia II.t. México. Juárez Cruz, A. (2001). Caracterización química y estomática y crecimiento de tallos de Acanthocereus tetragonus, A. subinermis e Hylocereus undatus. Colegio de Postgraduados. Campus Montecillo, Texcoco, Estado de México. MAGA. (2005). Manual Técnico de Agricultura Orgánica. Unidad de Normas y Regulaciones. Área de Aguas y Suelos. Guatemala. Guatemala. 46 MAGA. (2000). Mapa de zonas de vida. Sistema Holdridge. Guatemala. Guatemala. Molina, M. (2000). Agricultura. Editorial Trillas. 2ª Edición. México. México. Reyes, P. (1982). Diseño de Experimentos Aplicados. Editorial Trillas. México ISBN. 968-24-051-X Sapag, Chain N. (2008) Preparación y Evaluación de Proyectos. Editorial McGrawhill Interamericana. México. México. 47 XI. ANEXOS 11. 2 Cuadro 16. Cronograma de actividades seguidas para el ensayo de Evaluación del cactus Jacube con tres abonos orgánicos en el municipio de Huehuetenango. ENERO ACTIVIDAD 1 2 3 FEBRERO 4 1 Desinfección de suelo. Preparacion de curva a nivel y marcaje de distancias Recolección de plantas silvestres. Siembra. Aplicación de fertilizantes. Medición del desarrollo vegetal Riego. Análisis y cálculo de resultados. 48 2 3 MARZO 4 1 2 3 ABRIL 4 1 2 3 4 Figura 1. Del rendimiento en promedio de brotes obtenidos 2.5 2 Lombricompost 1.5 Gallinza 1 Bocashi testigo 0.5 0 Grafica de rendimiento de brotes tiernos. Figura 2. Del rendimiento en promedio de largo en cm. de los brotes obtenidos 14 12 10 Lombricompost 8 Gallinaza 6 Bocashi Testigo 4 2 0 Rendimiento en tamaño de los brotes 49 Figura 3. Del rendimiento en promedio de peso en gr. de los brotes obtenidos 115 110 Lombricompost 105 Gallinaza Bocashi 100 Testigo 95 90 Rendimiento en peso de los brotes 50 Cuadro 17. Composición química del Lombricompost Comercial datos obtenidos del mercado local Elemento Cantidad Materia orgánica 65 - 70 % Humedad 40 - 45 % Nitrógeno, como N2 1,5 - 2 % Fósforo como P2O5 2 - 2,5 % Relación C/N 10 - 11 Flora bacteriana 2 x 106 colonias/gr Sodio 0.02% pH 6,8 - 7,2 Carbono orgánico 14 - 30% Calcio 2 - 8% Potasio como K2O 1 - 1,5 % Ácidos húmicos 3,4 - 4 % Magnesio 1 - 2,5% Cobre 0,05% Cuadro 18. Composición química de la Gallinaza Comercial datos del obtenidos del mercado local Elemento Cantidad 75-85 1.0 1.02 20-30 2.60 1.5-2.5 2.5 15.0 17.0 Materia seca Energía metabolizable (aves) Energía digestible (cerdos) Proteína Calcio Fósforo disponible Grasa Fibra Ceniza 51 Cuadro 19. Composición química del Bocashi comercial datos obtenidos del mercado local Elemento Cantidad Materia Orgánica 22.5 % Nitrógeno 1.12 % Fósforo 1700 ppm Potasio 172 ppm Calcio 620 ppm Magnesio 310 ppm Boro 5.8 ppm Hierro 0.5 ppm Cobre 0.01 ppm Azufre 3 ppm Cuadro 20. Composición química de la Gallinaza Comercial datos del obtenidos del mercado local Elemento Cantidad Materia seca 75-85 Energía metabolizable (aves) 1.0 Energía digestible (cerdos) 1.02 Proteína 20-30 Calcio 2.60 Fósforo disponible 1.5-2.5 Grasa 2.5 Fibra 15.0 Ceniza 17.0 52 Cuadro 21. Composiciónº química del Bocashi comercial datos obtenidos del mercado local Elemento Cantidad Materia Orgánica 22.5 % Nitrógeno 1.12 % Fósforo 1700 ppm Potasio 172 ppm Calcio 620 ppm Magnesio 310 ppm Boro 5.8 ppm Hierro 0.5 ppm Cobre 0.01 ppm Azufre 3 ppm 53
