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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS
FACULTAD DE AGRONOMÍA
CARRERA DE INGENIERÍA EN PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN
AGROPECUARIA
TESIS DE GRADO
EFECTO DE TRES CONCENTRACIONES DE BIOL BOVINO SOBRE EL
NÚMERO DE CORTES DE FORRAJE VERDE HIDROPÓNICO DE CEBADA
(Hordeum vulgare L.) ASOCIADO CON ALFALFA (Medicago sativa L.) EN LA
LOCALIDAD DE VIACHA – DEPARTAMENTO DE LA PAZ.
Presentado por:
OLIVIA QUELCA CHAMBI
La Paz – Bolivia
2019
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS
FACULTAD DE AGRONOMÍA
CARRERA DE INGENIERÍA EN PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN
AGROPECUARIA
EFECTO DE TRES CONCENTRACIONES DE BIOL BOVINO SOBRE EL
NÚMERO DE CORTES DE FORRAJE VERDE HIDROPÓNICO DE CEBADA
(Hordeum vulgare L.) ASOCIADO CON ALFALFA (Medicago sativa L.) EN LA
LOCALIDAD DE VIACHA – DEPARTAMENTO DE LA PAZ.
Tesis de Grado Presentado como requisito parcial para optar
el Título de Ingeniero en Producción y Comercialización
Agropecuaria.
OLIVIA QUELCA CHAMBI
Tutores:
M.Sc. Víctor Castañón Rivera …………………………
M.Sc. Wilfredo Peñafiel Rodríguez …………………………
Ing. Georgina Burgoa Fernández …………………………
Tribunal Revisor:
M. Sc. Gloria Cristal Taboada Belmonte …………………………
M. Sc. Brígido Moisés Quiroga Sossa .........................................
Ing. José Eduardo Oviedo Farfán …………………………
Aprobada
Presidente Tribunal ………………………….
DEDICATORIA
El presente trabajo está dedicado a todas esas personas que Dios puso en mi vida,
que se me unieron en el camino y anduvieron al lado mío, recorriendo todos esos
trayectos de campos frescos y desiertos fatigosos, brindándome un pincel de apoyo para
pintar un lienzo de colores a través de la cual se puede sentir la felicidad y con ella
derrochar nuevos colores diseñados para perdurar en el tiempo.
A ese pequeño y gran ser, quien cada día alimenta mi esperanza y mi fortaleza
para alcanzar ese éxito de vida tan anhelado. El que me inspira grandeza para
afrontar cualquier adversidad.
AGRADECIMIENTO
Agradecer… A Dios, por darme la oportunidad de vivir esta vida, la cual aprecio mucho. De
brindarme salud, fortaleza e iluminar mi camino, por permitirme llegar hoy a este lugar junto a las personas que estimo.
A mis queridos padres y hermanos, por brindarme apoyo incondicional en cada
decisión y paso que doy. A mi Alma Máter la Universidad Mayor de San Andrés y a mí querida carrera
Ingeniería en Producción y Comercialización Agropecuaria, por la formación profesional. A todos los docentes inmersos en esta investigación por la dirección, coordinación y
aportes al desarrollo de este trabajo. M.Sc. Víctor Antonio Castañón Rivera M.Sc. Wilfredo Peñafiel Rodríguez Ing. Delia Georgina Burgoa Fernández
M. Sc. Gloria Cristal Taboada Belmonte M. Sc. Brígido Moisés Quiroga Sossa
Ing. José Eduardo Oviedo Farfán
Profesionales y grandes personas, los cuales me brindaron apoyo incondicional y que con su sabiduría y paciencia me han instruido los conocimientos de la profesión como de la vida, para formarme como un buen servidor para la sociedad.
RESUMEN
El presente estudio se realizó en la localidad de Viacha, en predios de la Carrera de Ingeniería en
Producción y Comercialización Agropecuaria CIPyCA, con el objetivo de evaluar el efecto de tres
concentraciones de biol bovino sobre el número de cortes de forraje verde hidropónico de cebada (Hordeum
vulgare L.) asociado con alfalfa (Medicago sativa L.). Para ello se utilizó un modelo estadístico de Diseño de
Bloques Completamente al Azar repetidas en el tiempo, donde el factor A corresponde a las dosis de Biol
(20, 40 y 60%) y el factor B corresponde a los Cortes de FVH.
Las variables de respuesta fueron; rendimiento de materia verde, materia seca, altura de planta, valor
nutritivo y los costos de producción, es así que se realizó cortes de forraje a los 17, 34 y 51 días. Los mejores
resultados se dieron para el T3 (60% Biol bovino) el cual alcanzó una altura promedio de 26.24 cm; un 4.41
kgMV/m2, 0.40 kgMS/m
2, así también reporto un 36% de proteína total en base a materia seca.
Con respecto a los cortes realizados, el mejor resultado obtenido fue al primer corte C1, el cual reporto un
promedio de altura de planta de 24.62 cm; 4.05 kgMV/m2
y un 0.37 kgMS/m2, posterior a este primer corte
los rendimientos fueron disminuyendo al segundo y al tercer corte.
SUMMARY The present study was carried out in the town of Viacha in the CIPyCA Agricultural Production and
Marketing Engineering course, with the objective of evaluating the effect of three concentrations of bovine
biol on the number of cuts of Green Hydroponic Forage, in barley ( Hordeum vulgare L.) associated with
alfalfa (Medicago sativa L.). To do this, a statistical model of Design of Completely Random Blocks repeated
in space was used, where Factor A corresponds to Biol doses (20, 40 and 60%) and factor B corresponds to
the number of cuts of FVH.
The response variables were; green matter yield, dry matter yield, plant height, nutritional value and
production costs, so forage cuttings were made at 17, 34 and 51 days. The best results were given for T3 (60%
Biol bovine) which reached an average height of 26.24 cm; with a yield of 4.41 kg / m2 of green matter and
0.40 kg / m2 of dry matter, the forage having a dry matter content of 36% of total protein.
With respect to the cuts mode, the best result obtained was the first cut C1, the which reported an average
plant height of 24.62cm; 4.05 kgMV/m2
and one 0.37 kgMS/m2, after this cut the results were decreasing to
the second and third cut.
INDICE
Contenido. Pág.
3. INTRODUCCION .................................................................................................... 1
1.1.Objetivo ................................................................................................................... 2
1.1.1.Objetivo general .............................................................................................. 2
1.1.2. Objetivos específicos ...................................................................................... 2
2. REVISION BIBLIOGRAFICA ........................................................................... 4
2.1. Definición de hidroponía........................................................................................ 4
2.2.Definicion de forraje verde hidropónico ................................................................. 4
2.3. Ventajas y desventajas de FVH.............................................................................. 5
2.3.1.Ventajas .......................................................................................................... 5
2.3.2. Desventajas ................................................................................................... 6
2.4. Factores que influyen en la producción de FVH .................................................... 6
2.4.1. Calidad de semilla ......................................................................................... 6
2.4.2. Humedad ....................................................................................................... 7
2.4.3.Aireación u oxigenación .................................................................................. 7
2.4.4. Temperatura .................................................................................................. 8
2.4.5. Luminosidad .................................................................................................. 8
2.4.3. Calidad de agua ............................................................................................ 9
2.4.4. Fertilización .................................................................................................. 9
2.5. Componentes básicos para el establecimiento .................................................... 10
2.5.1. Invernadero ................................................................................................. 10
2.5.2. Estantería ................................................................................................... 10
2.5.3. Recipientes de cultivo o bandejas ............................................................... 11
2.5.4. Sistema de riego .......................................................................................... 11
2.6. Proceso y etapa de producción de FVH .............................................................. 12
2.6.1. Selección de semilla .................................................................................... 12
2.6.2. Lavado y desinfección de la semilla ............................................................ 13
2.6.3. Remojo y pre germinación .......................................................................... 13
2.6.4. Germinación ............................................................................................... 14
2.6.5. Dosis de siembra ......................................................................................... 14
2.6.6. Siembra ........................................................................................................ 15
2.6.7. Riego ............................................................................................................ 15
2.6.8. Cosecha y rendimiento ................................................................................ 16
2.8. Especies forrajeras en estudio ................................................................................. 16
2.8.1. Cebada ......................................................................................................... 17
2.8.2. Alfalfa .......................................................................................................... 19
2.9. Abonos orgánicos ................................................................................................... 19
2.9.1. Biol bovino .................................................................................................. 19
2.9.2. Ventajas del biol .................................................................................... 19
2.10. Asociación de cultivo ............................................................................. 22
4. LOCALIZACION .................................................................................................... 23
3.1. Ubicación geografica ....................................................................................... 23
3.2. Características climáticas ............................................................................... 24
3.3. Fisiografía ......................................................................................................... 24
5. MATERIALES Y METODO ................................................................................ 25
4.1. Materiales ........................................................................................................ 25
4.1.1. Materiales biológicos e insumos ............................................................. 26
4.1.2. Material de campo .................................................................................. 26
4.1.3. Material de laboratorio .......................................................................... 26
4.1.4. Material y herramientas de gabinete ...................................................... 26
4.2. Métodos ...................................................................................................... 27
4.2.1. Características del ambiente hidropónico ............................................... 27
4.2.2. Acondicionamiento del ambiente hidropónico ...................................... 28
4.2.3. Construcción de bandejas de madera ...................................................... 28
4.2.4. Compra de biol bovino ............................................................................. 29
4.2.5. Compra y selección de semillas .............................................................. 29
4.2.6. Cubierta del estante de producción de FVH ............................................ 30
4.2.7. Desinfección del área de producción ...................................................... 32
4.2.8. Prueba de viabilidad y pureza de semillas .............................................. 33
4.2.9. Densidad de siembra ............................................................................... 33
4.2.11. Lavado y desinfección de semillas ........................................................ 34
4.2.12. Remojo y pre germinacion .................................................................... 35
4.2.13. Siembra definitiva en bandejas ............................................................. 36
4.2.14. Riego con agua ..................................................................................... 37
4.2.15. Riego con biol ........................................................................................ 37
4.3. Diseño experimental .................................................................................. 39
4.3.1.Combinación de tratamientos .................................................................. 40
4.3.2. Variables e indicadores de respuesta ..................................................... 41
6. RESULTADOS Y DISCUCIONES ....................................................................... 44
5.1. Temperatura en el ambiente hidroponico ......................................................... 44
5.2. Porcentaje de pureza de las semillas ................................................................ 45
5.3. Porcentaje de germinación de las semillas ...................................................... 45
5.4. Altura de planta de alfalfa en la asociación ..................................................... 47
5.4. Altura de planta de cebada ............................................................................... 48
5.5. Rendimiento de materia seca ............................................................................ 66
5.6. Porcentaje de proteína ...................................................................................... 69
5.7. Evaluación económica ...................................................................................... 71
7. CONCLUSIONES .................................................................................................. 72
8. RECOMENDACIONES ........................................................................................ 73
9. BIBLIOGRAFIA .................................................................................................... 74
INDICE DE FIGURAS
Contenido Pág.
Figura 1. Ubicación geográfica del municipio de Viacha .................................................. 23
Figura 2. Construcción de bandejas para la producción de FVH ........................................ 27
Figura 3. Acopio de biol bovino de biodigestores .............................................................. 28
Figura 4. Cubierta del área oscura para el control de luz durante ...................................... 29
Figura 5. Proceso de desinfección con hipoclorito de sodio de materiales necesarios para
la producción hidropónica ............................................................................................ 30
Figura 6. Pesado de semillas de cebada y separación de impurezas .................................. 31
Figura 7. Semillas de cebada durante la prueba de germinación ...................................... 32
Figura 8. Cantidades de semilla de alfalfa y cebada para la siembra de FVH ................... 32
Figura 9. Recipientes con concentraciones de biol bovino ................................................ 33
Figura 10. Desinfección semilla de cebada, al 2% de HClNa ........................................... 34
Figura 11. Pre germinado de semillas de alfalfa y cebada ................................................ 35
Figura 12. Siembra de semillas pre-germinadas de cebada y ............................................ 36
Figura 13. Riego de las bandejas hidropónicas con agua ................................................... 36
Figura 14. Suministro de biol bovino a través del riego.................................................... 37
Figura 15. FVH de cebada y alfalfa al primer corte (17 días) ........................................... 38
Figura 16. Pesado de 100 g de muestra de forraje verde hidropónico de cebada .............. 38
Figura 17. Distribución de tratamientos en el estante Hidropónico ................................... 40
Figura 18. Combinación de tratamientos Biol bovino por bloque y tratamiento .............. 40
Figura 19. Factores y niveles del experimento ................................................................... 41
Figura 20. Temperatura dentro del ambiente hidropónico ................................................. 44
Figura 21. Fluctuación de temperaturas en ambiente hidropónico..................................... 44
Figura 22. Porcentaje de pureza de cebada ........................................................................ 45
Figura 23. Porcentaje de germinación de cebada ............................................................... 46
Figura 24. Porcentaje de germinación de alfalfa ............................................................... 46
Figura 25. Altura de planta de FVH en alfalfa ................................................................... 47
Figura 26. Altura de planta de FVH de cebada por tratamiento ......................................... 50
Figura 27. Altura de planta de FVH de cebada por corte ................................................... 51
Figura 28. Pendiente ajustada entre días de crecimiento y altura de .................................. 52
Figura 29. Pendiente ajustada entre día de crecimiento y altura de planta de cebada para
eltratamiento (T1C1) ...................................................................................................... 52
Figura 30. Pendiente ajustada entre días de crecimiento y altura de planta de cebada para
el tratamiento (T2 C1) .................................................................................................... 53
Figura 31. Pendiente ajustada entre día de crecimiento y altura ........................................ 53
Figura 32. Pendiente ajustada entre días de crecimiento y altura de planta de cebada para
el tratamiento (T0 C2). ................................................................................................... 54
Figura 33. Pendiente ajustada entre día de crecimiento y altura de planta de cebada para el
tratamiento (T1 C2)........................................................................................................ 55
Figura 34. Pendiente ajustada entre día de crecimiento y altura de planta de cebada para el
tratamiento (T2 C2)........................................................................................................ 55
Figura 35. Pendiente ajustada entre días de crecimiento y altura de planta de cebada para
el tratamiento (T3 C2) .................................................................................................... 56
Figura 36. Pendiente ajustada entre días de crecimiento y altura de planta de cebada para
el tratamiento (T0 C3). .................................................................................................. 57
Figura 37. Pendiente ajustada entre días de crecimiento y altura de planta de cebada para
el tratamiento (T1C3) ..................................................................................................... 57
Figura 38. Pendiente ajustada entre días de crecimiento y altura de planta de cebada para
el tratamiento (T2 C3) .................................................................................................... 58
Figura 39. Pendiente ajustada entre días de crecimiento y altura de planta de cebada para
el tratamiento (T3 C3) .................................................................................................... 58
Figura 40. Crecimiento de FVH de cebada por corte y tratamiento ................................... 59
Figura 41. Rendimiento en materia verde de FVH de cebada por tratamiento ................. 62
Figura 42. Rendimiento de materia verde de FVH de cebada ............................................ 63
Figura 43. Rendimiento de materia verde por cada corte y tratamiento ............................ 64
Figura 44. Rendimiento de materia seca por tratamiento ................................................... 67
Figura 45. Rendimiento de materia seca de FVH por corte ............................................... 68
Figura 46. Rendimiento de materia seca por corte y tratamiento ....................................... 68
ÍNDICE DE TABLA
Contenido. Pág.
Tabla 1. Análisis de Varianza de altura de planta en cebada............................................... 49
Tabla 2. Prueba de Duncan para altura de planta por tratamiento ....................................... 49
Tabla 3. Prueba de Duncan para altura de planta por corte ................................................. 50
Tabla 4. Regresión lineal de días de crecimiento y altura de planta para el corte 1 ............ 51
Tabla 5. Regresión lineal días de crecimiento y altura de planta para el corte (C2) ........... 54
Tabla 6. Regresión lineal de días de crecimiento y altura de planta para el corte (C3) ...... 56
Tabla 7. Análisis devarianza de materia verde en FVH de cebada ..................................... 61
Tabla 8. Promedios de materia verde por tratamiento ......................................................... 61
Tabla 9. Promedios de materia verde por corte ................................................................... 62
Tabla 10. Análisis de varianza de materia seca en cebada .................................................. 66
Tabla 11. Prueba de Duncan para materia seca por tratamientos ........................................ 67
Tabla 12. Factores y niveles del experimento ..................................................................... 67
Tabla 13. Porcentaje de proteína de FVH de cebada ........................................................... 69
Tabla 14. Relación beneficio costo en los tratamientos. ..................................................... 71
1
1. INTRODUCCIÓN
El consumo de forraje verde constituye un factor muy importante en la alimentación animal
como fuente de vitaminas, minerales y fibra, siendo este un requerimiento constante durante
todo el año, para una buena producción pecuaria.
Sin embargo el Altiplano boliviano no es un ecosistema favorable para el crecimiento de
especies variadas en temporada seca. Esta razón nos induce a buscar una metodología
adecuada con la necesidad de orientar nuestros lineamientos de investigación hacia la
producción de forraje hidropónico, como alternativa para contribuir a cubrir el déficit
alimenticio, sin incurrir en grandes inversiones ni complicaciones, derivando en una solución
al problema de la producción en las zonas áridas o muy frías (Raldes, 2001).
Por lo mencionado, la FAO (2001), hace referencia al FVH como un sistema de
producción de biomasa vegetal de alta sanidad y calidad nutricional, que se puede producir
muy rápidamente (9 a 15 días), en cualquier época del año y en cualquier medio geográfico,
siempre y cuando se establezcan las condiciones mínimas necesarias para ello.
Por lo tanto el siguiente trabajo presenta la producción de FVH en una asociación de
cebada y alfalfa, cuyos cultivos se pueden producir todo el año y sin necesidad de suelo,
además estos brotes incrementan el contenido proteico que son fuente principal en la dieta de
los animales.
Según la investigación del Departamento Académico de Zootecnia, Facultad de Ciencias de
Ingeniería (FCI) de la Universidad Nacional de Huancavelica Perú (UNH, 2013), indica que
los porcentajes de materia orgánica y proteína cruda son afectados por la asociación y por el
nivel de proporción leguminosa/gramínea.
Un estudio realizado por la Universidad Católica del Ecuador, demostró excelentes
resultados en la cebada proporcionando tres cortes en 11-22-33 días con una altura promedio
de 20 cm respectivamente. Por otro lado INTA (2002), informa que en Argentina ha sido
probada la cebada con excelentes resultados como una especie forrajera de rebrote.
2
Durante esta investigación se pretende incluir el uso de biol bovino en tres diferentes
concentraciones de aplicación mediante el riego, para de esta manera independizarse del
comercio y liberarse de la compra de los fertilizantes y venenos químicos, los bioles tienen
ventajas ambientales y económicas y fáciles de elaborar en un tiempo determinado.
Estudios realizados en la Universidad Mayor de San Andrés arrojan resultados favorables
en variables de altura de planta, numero de macollos, materia verde, materia seca y valor
nutricional. Siendo el biol un promovedor de la actividad fisiológica que estimula el desarrollo
de las plantas debido a que es una fuente orgánica de fitoreguladores, además de
macronutrientes y micronutrientes que lo conforma (Tambo, et al., 2015).
La utilización de biofertilizantes y estimulantes es una práctica en proceso y aceptada por
los productores; para este fin se emplean numerosos microorganismos solubilizadores de
nutrientes, hongos antagonistas del suelo con efecto bioestimulante y hormonas vegetales que,
en pequeñas cantidades, logran efectos significativos (Noda, et al., 2016).
El presente trabajo de investigación toma en cuenta factores importantes, las cuales
permitirán guiar el cultivo de manera exitosa y que sean fundamentales en el desarrollo del
mismo, buscando evaluar el efecto de tres niveles de concentración de biol bovino (20, 40 y
60 %), en cortes de forraje verde hidropónico en la asociación de cebada-alfalfa en un Diseño
de Bloques Completamente al Azar repetidas en el tiempo.
1.1. Objetivo
1.1.1. Objetivo general
Evaluar el efecto de tres concentraciones de biol bovino sobre el número de cortes de
forraje verde hidropónico de cebada (Hordeum vulgare L.) asociado con alfalfa (Medicago
sativa L.) en la localidad de Viacha – departamento de La Paz.
1.1.2. Objetivos específicos
Evaluar la producción de forraje verde hidropónico en diferentes concentraciones de
biol bovino.
3
Evaluar el número de corte de cada tratamiento.
Determinar la proteína del forraje obtenido en los diferentes tratamientos.
Evaluar los costos de producción de FVH asociado con las tres concentraciones de
biol.
4
2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1. Definición de hidroponía
La hidroponía se basa en la producción de plantas en soluciones nutritivas líquidas en lugar
de utilizar el suelo como sustrato. La mayoría de los trabajos han centrado su aplicación en
vegetales y hortalizas, no obstante orientado hacia la producción de alimento para ganado y
otras especies animales generando un producto altamente nutritivo, rico en enzimas y
vitaminas que se pueden desarrollar a escalas industriales que aumentarían el rendimiento por
área (Rotar, 2004).
La FAO (2001), indica que la hidroponía es un método o técnica utilizado para cultivar
plantas usando soluciones minerales equilibradas disueltas en agua, que son incorporados a
través del riego para el desarrollo y crecimiento de las mismas, en vez de suelo agrícola y
pueden ser cultivadas en pequeña o gran escala, sin necesidad de suelo.
La hidroponía es una técnica estándar en la investigación biológica, una forma sencilla,
limpia y de bajo costo, para producir vegetales de rápido crecimiento y generalmente ricos en
elementos nutritivos (Izquierdo, 2001).
2.2. Definición de forraje verde hidropónico
Existen diferentes definiciones con relación al sistema de producción de Forraje Verde
Hidropónico y dentro de los aspectos más relevantes citados a continuación:
Samperio (1997), manifiesta que el forraje verde hidropónico es el resultado del proceso de
germinación de granos de cereales o leguminosas (maíz, sorgo, cebada) que se realiza durante
un periodo de 9 a 15 días, captando energía del sol y asimilando los minerales de la solución
nutritiva.
Para Izquierdo (2001), el forraje verde hidropónico es un sistema de producción de
biomasa vegetal de alta sanidad y calidad nutricional producido en un periodo corto de (9 a
15 días), en cualquier época del año y en cualquier localidad geográfica, siempre y cuando se
establezcan las condiciones mínimas necesarias para ello siendo una tecnología
5
complementaria y no competitiva a la producción convencional de forraje a partir de especies
aptas.
Sánchez (2005), define que el forraje verde hidropónico (FVH) consiste en la
germinación de granos (semillas de cereales o de leguminosas) y su posterior
crecimiento bajo condiciones ambientales controladas (luz, temperatura y humedad) en
ausencia del suelo, usualmente se utilizan semillas de avena, cebada, maíz, trigo y
sorgo.
2.3. Ventajas y desventajas de FVH
Existen diferentes puntos de vista en lo que se refiere a la producción de forraje verde
hidropónico y dentro de los aspectos más relevantes citados por Izquierdo, (2001),
encontramos los siguientes puntos:
2.3.1. Ventajas
Ahorro de agua: no se registran pérdidas considerables por evapotranspiración,
escurrimiento o infiltración debido al sistema en el que se desarrollan.
Uso eficiente del espacio: dada la disposición de las estanterías, se ahorra espacio al
estar ubicados de forma vertical (por pisos).
Tiempo de producción: el forraje puede estar disponible a partir de los 10 a 12 días,
pudiéndose anticipar o prolongar 9 ó 15 días respectivamente.
Calidad de forraje: FVH es un pienso de alta digestibilidad, excelente palatabilidad y
que contiene un alto valor nutritivo.
Inocuidad: Constituye un alimento limpio libre de enfermedades.
Costos de producción: Los costos Fijos en la producción de FVH son bajos ya que
no requiere de maquinaria para preparación de suelos en cada siembra, como en el
método tradicional.
6
Diversificación e intensificación de actividades productivas: este método permite
diversificar los cultivos, aunque se puede realizar monocultivos sin los problemas que
implica esta práctica para el suelo.
2.3.2. Desventajas
Desinformación y sobrevaloración de la tecnología: es de vital importancia tener un
conocimiento básico sobre cómo funciona el sistema, comportamiento y requerimientos
de la especie forrajera utilizada, plagas y enfermedades, así como también cuidados
exigentes y permanentes, debido a la fragilidad de las plantas.
Costo de instalación inicial elevado: dado a que se debe implementar una infraestructura
y equipos implica un costo inicial considerable.
2.4. Factores que influyen en la producción del FVH
2.4.1. Calidad de semilla
En todo cultivo es imprescindible tener en cuenta la calidad de semilla para el éxito del
mismo.
Para Hampton (2009), la calidad de semilla es un concepto múltiplo que comprende
diversos componentes, a pesar que para muchos agricultores la semilla con calidad es aquella
que germina y está libre de especies invasoras indeseadas. Este concepto se refleja en el hecho
de que para muchos laboratorios de análisis de semilla entre 80 y 90 % de todos los análisis
son de pureza y germinación sin embargo existen otros componentes:
Descripción: especie y pureza varietal, pureza analítica, uniformidad, peso de semilla.
Higiene. Contaminación con invasoras nocivas, sanidad de semilla, contaminación
con insectos.
Potencial de desempeño: germinación, vigor, emergencia y uniformidad de campo.
7
La semilla es el material de partida para la producción y es condición indispensable que
tenga una respuesta positiva bajo las condiciones de siembra a los fines de alcanzar el máximo
rendimiento. Esta revisión examina la calidad de la semilla a partir de diferentes perspectivas
como ser calidad genética como fisiológica (Sánchez, 2001). Siendo un factor muy importante
el porcentaje de germinación de un 85 - 90% viable, ya que si son inferiores a esta no se
alcanzaran los resultados esperados (Chang, et al. 2004).
2.4.2. Humedad
Gutiérrez, et al. (2000), señalan la importancia de la humedad para una asimilación
adecuada, ya que estas son incapaces de desarrollar en ambientes secos puesto que el FVH es
un cultivo de raíz desnuda, se deberá instalar en un ambiente con alta humedad relativa, por
encima del 85 %, esta humedad es proporcionada gracias a la frecuencia de riego y de la
evapotranspiración de las plantas. En caso de no existir suficiente humedad ambiente no sería
posible la absorción de CO2.
Mientras que Izquierdo (2001), hace referencia a una fluctuación de humedad del 90%
dentro de la instalación, en caso de tener rangos inferiores o mayores pueden provocar
deshidratación o problemas fitosanitarios en el forraje respectivamente.
Por otro lado HYDRO (2014), indica que el rango óptimo de la humedad relativa oscila
entre 60 y 80%, con una humedad relativa mayor al porcentaje mencionado, existe el riesgo de
que proliferen las enfermedades por hongos. Para lograr una humedad en estos rangos, lo ideal
es trabajar dentro de un invernadero con anaqueles y con un sistema de riego por aspersión o
por nebulizado.
2.4.3. Aireación u oxigenación
En la aeración la semilla inicia un proceso metabólico, de los cuales el más importante es
la respiración, la semilla comenzará a demandar oxígeno y a emitir gases. Será necesario
mover la semilla con el fin de dar salida a los gases e incorporar oxígeno; con una vez que se
mueva cada 8 o 10 horas será suficiente (Rodríguez, 2003).
8
Gutiérrez et al. (2000), mencionan la importancia de una buena aireación de acuerdo con el
sitio en que se vaya a construir el invernadero, hay que tener en cuenta estos factores para
adoptar los correctivos necesarios en especial los instalados en lugares cerrados, sin embargo
las corrientes de aire brusco, el humo, los gases y el polvo son muy perjudiciales.
El carbono es uno de los nutrientes más importantes para las plantas, si hay poco
movimiento de aire dentro del invernadero se le estará proporcionando poco carbono. Para
lograr el movimiento dentro de las instalaciones es necesario poner ventilación lateral y
cenital o sencillamente poner malla antiafidos en las paredes (HYDRO, 2014).
2.4.4. Temperatura
La temperatura es una de las variables más importantes en la producción de FVH, esto
implica efectuar un debido control sobre la regulación de la misma, el rango de la temperatura
está entre los 15 a 28 ⁰C la temperatura optima es de 23 ⁰C aunque esto depende de la especie
utilizada y de sus requerimientos. Un exceso de temperatura puede causar hongos y una
temperatura baja retarda el crecimiento (Carrasco, 1994).
Efectuar adecuadamente el manejo y control de las temperaturas entre 18 y 26 ⁰C y con una
humedad relativa de 65 a 85 % dentro del invernadero, ya que a temperaturas elevadas a lo
mencionado influye en la proliferación de hongos dentro del invernadero (Jiménez, 2013).
2.4.5. Luminosidad
Gonzales (2008), indica que la luz es un elemento vital para el crecimiento de las plantas,
pero no todas necesitan la misma cantidad de luz, existen también especies que se desarrollan
mejor bajo sombra. Para favorecer el crecimiento de brotes y de raíces, a partir del cuarto día
hasta la cosecha es necesario un ambiente con buena luminosidad y que la distribución de luz
sea homogénea para las todas las bandejas (Chang, et al. 2004).
Las semillas permanecerán en la oscuridad hasta su germinación posteriormente
necesitaran un mínimo de luz 2,800 y hasta 40,000 luxes, para ello se puede utilizar plástico
blanco- lechoso 30%, en caso de tener una instalación de plástico, podemos utilizar malla
9
semi-sombra arriba del material, esta malla de sombra ideal a utilizar es con una sombra entre
50% y 70%, ya que esta, al estar sobrepuesta a la infraestructura proporcionara una sombra
entre 25% y 35% (HYDRO, 2014).
Mientras para la FAO (2001), una exposición directa al sol puede traer consecuencias
negativas, solo en los dos últimos días del proceso de producción, se exponen las bandejas a la
acción de la luz para lograr, que el forraje obtenga su color verde intenso lo cual es muy
característico y por lo tanto complete su riqueza nutricional óptima.
2.4.6. Calidad de agua
El primer requisito para la producción de FVH, es que el agua sea apta para el consumo
humano y por consecuencia lo será para las plantas su origen puede ser de pozo, de lluvia, o
agua corriente de cañería (FAO, 2001).
Howard (1987), indica que las aguas salinas no son convenientes para este sistema, aguas
duras que contienen concentraciones de calcio pueden obstruir el sistema de riego. La calidad
microbiológica es otro factor por lo que, la cloración, en sus diferentes modalidades,
constituye el proceso de desinfección más utilizado y el más barato (hipoclorito de sodio o de
calcio, 2 a 5 ppm de cloro).
2.4.7. Fertilización
Cualquier abono liquido o solido de alta solubilidad, es susceptible de ser empleado,
siempre y cuando estas establezcan una composición garantizada, siendo estos elementos
considerados esenciales como ser: carbono, hidrogeno, oxigeno, nitrógeno, fosforo, potasio,
calcio, azufre, magnesio (macro nutrientes) y hierro, manganeso, boro, zinc, cobre,
molibdeno, cobalto y cloro (micronutrientes). Asimismo no existe una única fórmula para
nutrir los cultivos hidropónicos, la mejor fórmula es la que cada uno experimente con óptimos
resultados (La Molina, 2005).
10
2.5. Componentes básicos para el establecimiento
La localización e instalación para la producción de FVH no presenta grandes requisitos, sin
embargo son fundamentales para el buen funcionamiento de este tipo de tecnología. Los
cuales son citados a continuación:
2.5.1. Invernadero
El productor puede adecuar las instalaciones de acuerdo a sus posibilidades desde
materiales muy sencillas y económicas, hasta construcciones de invernaderos formales
altamente tecnificados que permitan regular la ventilación, iluminación y temperatura para
mantener el microclima adecuado para la producción de FVH (FAO, 2002).
Gutiérrez, et al. (2000), señalan que los invernaderos deberán construirse de acuerdo con la
cantidad de forraje que se quiera producir diariamente, dejando un margen de seguridad. Se
sabe que 4 m2 son suficientes para producir 15 kg por día de forraje. De acuerdo con la unidad
de producción de FVH, esta debe estar muy próxima a la zona de producción animal y los
servicios básicos, para facilitar el suministro, manejo, supervisión y control constante.
En invierno con el fin de regular la temperatura, especialmente por las noches, se ha de
acondicionar un invernadero hermético y con doble pared de plástico; el piso deberá ser de
concreto, ya que por la alta humedad relativa es más funcional para evitar proliferación de
hongos y enfermedades (FAO, 2001).
2.5.2. Estantería
Gutiérrez, et al. (2000), mencionan que la importancia de las estanterías en el soporte de
bandejas para la producción de FVH estas pueden ser de madera, metal, PVC, etc.
Generalmente se construyen módulos de 4 a 6 niveles, separados entre sí por calles de 1 m
para facilitar las labores de siembra, cosecha y aseo. Estos niveles van separados entre sí cada
50 cm y el primer nivel dista 30 cm del suelo con una pendiente del 10% para drenaje de la
solución sobrante y evitar formación de hongos.
11
2.5.3. Recipientes de cultivo o bandejas
Gutiérrez, et al. (2000), manifiestan que son recipientes en donde se colocan las semillas
durante todo el periodo de producción del cultivo aproximadamente, siendo de diferentes
materiales, como asbesto-cemento, lámina galvanizada, fibra de vidrio, plástico o formaletas
de madera cubiertas de polietileno. Sus medidas varían de 40 a 60 cm de ancho y 80 a 120 cm
de largo con una profundidad es de 2 a 5 cm.
2.5.4. Sistema de riego
Samperio (1997), menciona varios sistemas de proporción de humedad y alimento que
requiere el cultivo de FVH para una producción óptima. Describiremos las formas más fáciles,
usuales y económicas de hacerlo. Los sistemas más usuales son:
Riego por aspersión superficial.
Riego por goteo.
Riego por sub-irrigación.
Riego por capilaridad.
El riego por aspersión superficial es recomendable para este tipo de cultivo también se
puede utilizar una regadera manual o algún otro recipiente que la sustituya, el riego debe
hacerse por la mañana, entre las 6 y las 10 a.m. o bien por la tarde, entre las 5 y las 7 p.m. con
el fin de no causar quemaduras a las plantas.
Sánchez (2001), indica que el riego de las bandejas de crecimiento FVH debe realizarse
solo a través de micro aspersores, nebulizadores, y hasta con u con una sencilla pulverizadora
o "mochila" de mano. El riego por inundación no es recomendado dado que causa
generalmente excesos de agua que estimulan la asfixia radicular, ataque de hongos y
pudriciones que pueden causar inclusive la pérdida total del cultivo.
12
2.6. Proceso y etapa de producción de FVH
Los métodos de producción de FVH cubren un amplio espectro de posibilidades y
oportunidades, sin embargo el proceso a seguir para una buena producción de FVH, debe
considerar los siguientes elementos y etapas:
2.6.1. Selección de semilla
La FAO (2001), recomienda usar semilla de buena calidad, de origen conocido, adaptadas a
las condiciones locales, disponibles y de probada germinación y rendimiento. Sin embargo,
por una razón de eficiencia y costos, el productor puede producir FVH con simiente de menor
calidad pero manteniendo un porcentaje de germinación adecuado en las cuales no deberá
existir impurezas y fundamentalmente saber que no hayan sido tratadas con cura semillas,
agentes pre emergente o algún otro pesticida tóxico.
Gutiérrez, et al. (2000), indican que la humedad de la semilla debe estar en un 12% y debe
haber tenido un reposo para que cumpla con los requisitos de madurez fisiológica. Las
especies más empleados son el maíz, cebada, sorgo y últimamente se está experimentando con
arroz.
2.6.2. Lavado y desinfección de las semillas
Rodríguez (2003), Indican que las semillas deben lavarse y desinfectarse con una solución
de hipoclorito de sodio al 1%, (“solución de lejía”, diluyendo 10 ml de hipoclorito de sodio
por cada litro de agua). El objetivo de la desinfección es eliminar hongos y bacterias
contaminantes, liberarlas de residuos y dejarlas bien limpias.
La FAO (2001), indica que el desinfectado con el hipoclorito elimina prácticamente los
ataques de microorganismos patógenos al cultivo de FVH. El tiempo que dejamos las semillas
en la solución de hipoclorito o “lejía”, no debe ser menor a 30 segundos ni exceder de los tres
minutos. El dejar las semillas mucho más tiempo puede perjudicar la viabilidad de las mismas
causando importantes pérdidas de tiempo y dinero, finalizado el lavado procedemos a un
enjuague riguroso de las semillas con agua limpia.
13
2.6.3. Remojo y pre germinación
Esta etapa consiste en colocar las semillas dentro de una bolsa de tela y sumergirlas
completamente en agua limpia por un período no mayor a las 24 horas para lograr una
completa imbibición. Este proceso nos asegura un crecimiento inicial vigoroso del FVH, dado
que sobre las bandejas de cultivo estaremos utilizando semillas que ya han brotado y por lo
tanto su posterior crecimiento estará estimulada (FAO, 2001).
El cambiar el agua cada 12 horas facilita y ayuda a una mejor oxigenación de las semillas.
Trabajos anteriores citados por Hidalgo (1985), establecen que terminado el proceso de
imbibición, aumenta rápidamente la intensidad respiratoria y con ello las necesidades de
oxígeno, este fenómeno bioquímico es lo que nos estaría explicando por qué se acelera el
crecimiento de la semilla cuando la dejamos en remojo por un periodo no superior a las 24
horas.
El remojado re realiza para activar la semilla, esta se humedece durante 24 horas con agua
bien aireada, se drena el agua para que las semillas puedan respirar y se deja reposando
durante 48 horas en recipientes de plástico no debiéndose usar recipientes metálicos dado que
pueden liberar residuos u óxidos que son tóxicos para las semillas en germinación. Es
importante utilizar suficiente cantidad de agua para cubrir completamente las semillas y a
razón de un mínimo de 0,8 a 1 litro de agua por cada kilo de semilla. (Pérez, 1999).
2.6.4. Germinación
Gutiérrez, et al. (2000), indican que es el conjunto de cambios que experimenta la semilla,
durante este período el embrión rompe la cutícula de la semilla y emerge la radícula.
Mientras Izquierdo (2001), menciona que la germinación es la movilización de enzimas
que invaden el interior de la semilla y ocurre una disolución de las paredes celulares por la
acción de ellas. Posteriormente se liberan granos de almidón que son transformados en
azucares, y estas pasan por tres fases importantes que son: absorción de agua, movilización de
nutrientes y el crecimiento
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Carballo (2000), menciona como germinación al proceso por el que se reanuda el
crecimiento embrionario después de la fase de descanso. Este fenómeno no se desencadena
hasta que la semilla ha sido trasportada a un medio favorable por alguno de los agentes de
dispersión como ser: humedad, oxígeno y una temperatura apropiada, en el transcurso, el agua
se difunde a través de las envolturas de la semilla y llega hasta el embrión y el oxígeno
absorbido proporciona a la semilla la energía necesaria para iniciar el crecimiento.
2.6.5. Dosis de siembra
Seleccionar y pesar semillas aptas y en condiciones favorables entre 300 a 350 gr por cada
bandeja de 35 cm x 45 cm respectivamente se considera el peso de semilla húmeda pesada
inmediatamente después de la etapa de remojo y pre germinación (INIA, 2014).
Mientras la FAO (2001), recomienda una dosis óptima de semillas a sembrar por metro
cuadrado, una cantidad que oscila entre 2,2 kilos a 3,4 kilos considerando que la disposición
de las semillas o "siembra" no debe superar los 1,5 cm de altura en las bandejas, ya que
pudiese existir una asfixia en la base de la bandeja provocando la proliferación de bacteria y
hongos perjudicando al rendimiento del FVH.
2.6.6. Siembra
Realizados los pasos previos, se procederá a la siembra definitiva de las semillas en las
bandejas plásticas de producción, previamente perforadas en uno de los extremos para impedir
la acumulación de agua. Las bandejas deben situarse en un lugar con humedad, temperatura y
ausencia de luz para favorecer la germinación y crecimiento inicial (INIA, 2014).
Para ello se distribuirá una delgada capa de semillas pre- germinadas, la cual no deberá
sobrepasar los 1,5 cm de altura o espesor de la siembra se coloca por encima de las semillas
una capa de papel (diario, revistas) el cual también se moja. Posteriormente tapamos todo con
un plástico negro recordando que las semillas deben estar en semioscuridad en el lapso de
tiempo que transcurre desde la siembra hasta su germinación o brote (FAO, 2001).
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2.6.7. Riego
Una vez sembradas, las charolas se colocan en el sitio permanente de desarrollo. A partir
de éste momento se inician los riegos permanentes con la solución nutritiva o con agua
corriente. Los riegos se aplican sobre el papel o tela, y una vez que se haya formado una parte
del colchón radicular y empiecen a emerger las plúmulas el papel o telas serán retiradas, sobre
todo cuando las primeras hojas comiencen a ponerse verdes (Rodríguez, 2003).
Al comienzo (primeros 4 días), no deben aplicarse más de 0,5 litros de agua por metro
cuadrado por día hasta llegar a un promedio de 0,9 a 1,5 litros por metro cuadrado. El
volumen de agua de riego está de acuerdo a los requerimientos del cultivo y a las condiciones
ambientales internas del recinto de producción de FVH. Un indicador práctico que se debe
tener en cuenta es no aplicar riego cuando las hojas del cultivo se encuentran levemente
húmedas al igual que su respectiva masa radicular (Sánchez, 2005).
2.6.7.1. Riego con solución nutritiva
Apenas aparecidas las primeras hojas, entre el cuarto y quinto día, se comienza el riego
con una solución nutritiva y no olvidar que cuando llegamos a los días finales de crecimiento
del FVH (días 12 o 13) el riego se realizará exclusivamente con agua para eliminar todo rastro
de sales minerales que pudieran haber quedado sobre las hojas y/o raíces (FAO, 2001).
2.6.8. Cosecha y rendimiento
La mayor riqueza nutricional del FVH se alcanza entre los días 7 y 8 días por lo que un
mayor volumen y peso de cosecha debe ser compatibilizado con la calidad dado que el factor
tiempo pasaría a convertirse en un elemento negativo para la eficiencia de la producción
(Ñíguez, 1999).
La biomasa total está comprendida por las hojas, tallos, el abundante colchón radicular,
semillas sin germinar y semigerminadas todo esto forma un sólo bloque alimenticio,
desmenuzado o picado, para favorecer una fácil ingesta y evitar rechazos y pérdidas de forraje
en el suelo. Se recomienda utilizar el FVH recién cosechado, sin embargo, no existen
problemas sanitarios de conservación por unos cuantos días (Sánchez, 2001).
16
2.7. Composición nutricional del FVH
Jiménez (2013), manifiesta que si bien es cierto que la calidad nutritiva de los diferentes
forrajes cambia de acuerdo a diferentes factores, incluyendo la época de cosecha, edad, tipo,
variedad, clima y manejo del cultivo, aquí es conveniente recordar que el más alto costo de
una ración siempre está dado el componente que aporta el mayor contenido de proteínas y en
este caso el FVH constituye una proteína de bajo costo y un aproximado de 19.4% de
proteína, así también cuenta con una buena cantidad de vitaminas, digestibilidad de 85% y un
16% de fibra cruda.
2.8. Especies forrajeras en estudio
2.8.1. Cebada
Castillo (2002), menciona que la cebada es una planta monocotiledónea anual perteneciente
a la familia de las poáceas (gramíneas), y al género Hordeum, a su vez, es un cereal de gran
importancia tanto para animales como para humanos y actualmente el cuarto cereal más
sembrado en el mundo.
2.8.1.1. Taxonomía
Nombre científico : Hordium Vulgare L.
Reino : Plantae
División : Magnoliophyta
Subclase : Liliopsidae
Orden : Poales
Familia : Gramíneas (Poaceas)
Tribu : Triticeae
Género : Hordium
Especie : Hordium Vulgare
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2.8.1.2. Morfología
Es importante conocer la parte morfológica de la cebada, a continuación se describe las
siguientes partes según Castillo, (2002):
Hojas: Las hojas de las plantas de cebada son más largas y de un color más claro, siendo
en general glabras y rara vez pubescentes, su ancho varía entre 5 y 15 mm provistos de
dieciocho a veinticuatro nervaduras.
Raíces: El sistema radicular es fasciculado, fibroso y alcanza poca profundidad en
comparación de otros cereales.
Tallo: El tallo es erecto, grueso, formado de unos seis u ocho entrenudos, los cuales son
más anchos en la parte central que en los extremos junto a los nudos.
Flor: Las flores tienen tres estambres y un pistilo de dos estigmas, es autógama y estas
abren una vez se haya realizado la fecundación, lo que tiene importancia para la conservación
de los caracteres de una variedad determinada.
Fruto: El fruto es el cariópside, con las glumillas adheridas, salvo en el caso de la cebada
desnuda.
Grano: El tamaño del grano depende de la influencia del ambiente y sus dimensiones
varían según las variedades su longitud máxima alcanza 9.5 mm y una mínima 6.0 mm de
ancho mide entre 1.5 y 4.0 mm.
2.8.2. Alfalfa
Indica que es una planta perene de origen Mediterráneo que vive entre 3 y 12 años, con un
alto contenido de vitaminas y minerales que propicia su uso en la medicina y alimentación
para ganado. A continuación se muestra su clasificación y su morfología
(http://www.infoagro.com, 2016).
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2.8.2.1. Taxonomía
Nombre científico : Medicago Sativa
Reino : Plantae
División : Magnoliophyta
Clase : Magnoliopsida
Subclase : Rosidae
Orden : Fabales
Familia : Fabaceae
Tribu : Trifolieae
Género : Medicago
Especie : Medicago Sativa
2.8.2.2. Morfología
Semilla: Las mismas poseen generalmente forma arriñonada y color amarillento, pero
también se pueden encontrar semillas angulares y de coloración que varía desde el verde oliva
a distintas tonalidades de marrón.
Raíz: En general, el sistema radical de la alfalfa es robusto y profundo, y su función
principal es la absorción de agua. Si no existen impedimentos en el perfil de suelo, la raíz
puede alcanzar los 2 a 5 metros en sólo 2 a 4 años de vida.
Tallo y Corona: El tallo primario es cuadrado en su sección transversal y presenta estomas
y pelos. No sólo tiene crecimiento primario sino que también posee un crecimiento secundario
que da origen a un eje leñoso o porción perenne, que forma parte de la corona.
Hoja: La primera hoja de la plántula de alfalfa es unifoliada y de forma orbicular. Las
segundas y subsecuentes son pinnaticompuestas o imparipinnadas, y se originan en el ápice
del tallo.
Flor: La flor se desarrolla cuando el ápice del tallo pasa del estado de crecimiento
vegetativo al reproductivo. Este cambio, que se llama transición, comienza con la aparición de
una protuberancia en la axila del primordio foliar, adyacente al ápice del tallo.
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2.9. Abonos orgánicos
Trinidad (2009), Los abonos orgánicos son todos aquellos residuos de origen animal y
vegetal de los cuales las plantas pueden obtener importantes cantidades de nutrimentos; el
suelo, con la descomposición de estos abonos se ve enriquecido con carbono orgánico y
mejora sus características, físicas, químicas y biológicas.
2.9.1. Biol bovino
INIA (2005), menciona que el biol es un abono líquido, fuente de fitoreguladores resultado
de la descomposición de los residuos animales y vegetales, en ausencia de oxígeno
(anaeróbica), en mangas de plástico (biodigestores), actúa como bioestimulante orgánico en
pequeñas cantidades y es capaz de promover el crecimiento y desarrollo de las plantas, siendo
fácil y barato de preparar.
Aparcana (2008), considera que el uso del biol es un promotor y fortalecedor del
crecimiento de la planta, raíces y frutos, gracias a la producción de hormonas vegetales, las
cuales son desechos del metabolismo de las bacterias típicas de este tipo de fermentación
anaeróbica, hay cinco grupos de hormonas principales: adeninas, purinas, giberelinas y
citoquininas todas estas estimulan la formación de nuevas raíces y su fortalecimiento.
2.9.2. Ventajas del Biol
INIA (2005), identifica la importancia y sus beneficios del biol en los siguientes aspectos.
Acelera el crecimiento y desarrollo de la plantas
Mejora producción y productividad de las cosechas.
Aumenta la resistencia a plagas y enfermedades (mejora la actividad de los
microorganismos benéficos del suelo y ocasiona un mejor desarrollo de raíces, en
hojas y en los frutos.
Aumenta la tolerancia a condiciones climáticas adversas (heladas, granizadas, otros).
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Es ecológico, compatible con el medio ambiente y no contamina el suelo y es
económico.
Conserva mejor el NPK, Ca, debido al proceso de descomposición anaeróbica lo cual
nos permite aprovechar totalmente los nutrientes.
El nitrógeno que contiene se encuentra en forma amoniacal que es fácilmente
asimilable.
2.9.2.1. Modo de aplicación
Sánchez (2005), manifiesta que el biol siempre debe ser mezclado previamente en la
proporción 1:1 en un recipiente aparte agitando constantemente, luego esta pre-mezcla debe
ser añadida al tanque de pulverización en el volumen de agua calibrado.
2.9.2.2. Frecuencia de aplicación
Ronen (2010), menciona que las soluciones de biol, deben aplicarse al follaje unas 3 ó 5
veces durante los tramos críticos de los cultivos, mojando bien las hojas con unos 2 a 4 litros
de agua por m² dependiendo de la etapa del cultivo y empleando boquillas de aspersión.
2.9.2.3. Funciones principales de los macronutrientes del biol
Rodríguez y Flores (2004), hacen referencia a las funciones que desempeñan los
macronutrientes que se encuentra en los bioles y que influyen en la fisiología de las plantas,
las cuales son mencionadas a continuación:
Nitrógeno (N): El biol aporta una buena cantidad de nitrógeno a las plantas, que son
necesarias para cualquier célula viva ya que forma parte de las proteínas, formando estructuras
celulares mejorando el metabolismo energético ya que numerosas enzimas y hormonas son
absorbidos por las plantas en forma de nitratro. Es imprescindible para la actividad
fotosintética y la formación de clorofila que interviene en la parte aérea, promueve la
multiplicación celular y su diferencia ocasiona una pérdida de vigor y de color.
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Fosforo (P): El potasio aumenta la capacidad fotosintética, fortalece el tejido celular y
activa la absorción de nitratos, estimula la floración, aumenta síntesis de proteína y
carbohidrato, se asocia con más de 60 funciones enzimáticas, interviniendo en el crecimiento
y formación de las raíces, tanto en el trasporte de energía que es almacenada y convertida en
compuestos fosfatados además en la regulación del agua generando sustancias de reserva de
las plantas, aumentando la resistencia a enfermedades y a entornos desfavorables como bajas
temperaturas previniendo el marchitamiento.
Potasio (K): El potasio es un componente que se encuentra disuelto en el biol que influye
en la nutrición de las plantas, es el catión celular más abundante con concentraciones 100 mM
o mayores por lo que activa muchas enzimas que participan en el metabolismo.
Concentraciones abundantes son necesarias para neutralizar los aniones solubles y
macromoleculares del citoplasma que tiene pocos cationes orgánicos de esta manera
contribuye bastante con el potencial osmótico. El trasporte es por vía de ATP que pasa por la
membrana celular implicado en varias funciones fisiológicas como son: trasporte en floema,
turgencia de las células guardianes de las estomas.
2.9.2.4. Acción del pH en las plantas.
INIA (2005), define al pH como el índice que permite valorar la concentración de iones
hidrogeno contenido en una solución. El biol puro tiene un aproximado de un pH 4 a 4,5 lo
que quiere decir que es acido, es por esta razón que recomienda el uso de biol disuelto desde
25% a 75% para mejorar la absorción de nutrientes por las plantas. En el experimento se pudo
obtener un pH de 6 a 9 mg/l.
Sánchez (2001), dice que la mayoría de las plantas requieren un pH entre 6,6 a 7,5
respectivamente, lo que nos muestra que estamos entre esos rangos además que la alfalfa es
tolerante a un pH ligeramente alcalino de 7,6 mg/l.
2.9.2.5. Acción del biol como abono foliar
Suquilanda (1996), propone que el biol, no debe ser utilizado puro cuando se va aplicar al
follaje, sino en diluciones que pueden ser desde el 25% al 75%, mediante la presencia de
22
hormonas vegetales que regulan y coordinan funciones vitales que se reproducen en células
meristemáticas y pueden ser transportadas desde el lugar que son sintetizadas células a células
o por los vasos, no suelen actuar de forma aislada, que provocan la elongación y división de la
células, de este modo contribuyen al crecimiento.
Según Ronen (2010), la fertilización foliar es una forma de fertilización de más rápida
absorción de las plantas por los estomas de las hojas y que principalmente ayuda en el
proceso de crecimiento de las plantas, además es un repelente natural contra el pulgón, y
demás plagas en nuestro medio.
2.10. Asociación de cultivos
En los cultivos asociados de FVH, las ganancias netas son superiores a los monocultivos,
principalmente, cuando se encuentra el nivel de asociación óptima entre dos especies que
contribuyen mutuamente en su desarrollo (Castro, et al, 1998).
23
3. LOCALIZACIÓN
3.1. Ubicación geográfica
El presente trabajo de investigación se realizó entre los meses de mayo a septiembre del
año 2017 en predios de la Carrera de Ingeniería en Producción y Comercialización
Agropecuaria (CIPyCA) de la Facultad de Agronomía de la UMSA, ubicada en la localidad de
Viacha -Provincia Ingavi, distante a 22 Km de la ciudad de La Paz.
Fuente: Mapa del municipio de Viacha en Google maps, 2018.
Fuente Gool Map
Figura 1. Ubicación geográfica del municipio de Viacha
24
El municipio de Viacha está ubicado entre los paralelos 16⁰ 32' 39" (UTM 0576432) y 16⁰
54' 44" (8160551) de latitud Sur y entre 68⁰ 16' 56" y 68⁰ 22' 72" de longitud Oeste,
localizándose en el Altiplano Norte del Departamento de La Paz, con altitudes que varían
desde los 3.540 m.s.n.m. en la parte más baja, hasta los 4.600 m.s.n.m. las serranías ubicadas
en la parte oeste del municipio, hacia la carretera 107, camino a Taracollo frontera con la
república peruana, (Plan de desarrollo municipal de Viacha PDM 2007-2011).
3.2. Características climáticas
La temperatura promedio del municipio es de 8.41⁰C, siendo la temperatura mínima
absoluta de - 0.6 ⁰C entre junio a julio, pero en ciertos años se registró temperaturas bajo cero
incluso en época de lluvias en diciembre que es el mes más cálido del año, no se observa
grandes fluctuaciones en relación a la temperatura máxima absoluta y esta es alrededor de
17.56 ⁰C. Con relación a la precipitación anual registrada presenta una distribución entre
noviembre a febrero, con una media total de 524.60 mm por año, la estación húmeda se
extiende generalmente durante cuatro meses, de diciembre a marzo, con el 70% de
precipitación pluvial.
3.3. Fisiografía
En aspectos fisiográfico de la región, está dada aproximadamente en un 21 % por serranías
y 79% de planicies que constituye la cuenca lechera y forrajera, que son apto para la
producción de cultivos agrícolas y las crianzas de animales mayores y menores; la
vegetación corresponde a bosque húmedo montaña sub tropical, donde la vegetación
primaria dominante de las plantas xerofíticas y mesolíticas; las especies más representativas
que componen la comunidad vegetal son de tipo herbáceos anuales, plurianuales y algunos
de tipo arbustivas además de existir gramíneas (Mamani y Céspedes, 2012).
25
4. MATERIALES Y MÉTODOS
4.1. Materiales
Para efectuar el trabajo investigación fueron necesarios los siguientes materiales:
4.1.1. Material biológico e insumos
4200 g de cebada
60 g de alfalfa
25 litros Biol bovino
4.1.2. Material de campo
1 Estante para FVH metálico
12 Bandejas de 40x60 cm de madera
1 Termómetros de máximas y mínimas
1 Aspersor para el suministro de agua
3 Turriles de plástico de 200 l de capacidad
1 litro de Hipoclorito de sodio (Lavandina)
Cal viva (3 kg)
12 Recipientes de plástico (botellas pett)
1 Embudo
2 Jarras plásticas de1 litro
6 m de plástico negro
1 regla de 30 cm
3 Brochas
1 Balanza analítica de 200 g
1 Escoba
1 Cepillo de cerdas finas
1 Cinta métrica de 100 cm
1 Cámara fotográfica
2 Tijera y 3 estiletes
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4 Kg de periódico
4.1.3. Material de laboratorio
1 Mufla
8 hojas de papel madera
1 Balanza electrónica
4 Marcadores
Bolsas plásticas
Cinta adhesiva
4.1.4. Material y herramientas de gabinete
1 Computadora personal
5 Marcadores de aceite
1 Rollo de cinta adhesiva
Lápices y bolígrafos
1 Goma de borrar
Planillas de registro de datos
USB y Cámara fotográfica
4.2. Métodos
4.2.1. Características del ambiente hidropónico
El estudio se realizó en un ambiente atemperado de media agua una caída, cuya estructura
es de piedra, cemento, ladrillo, viga, muro de ladrillo, vigas y listones, consta de una pared
alta de 3 m y la pared baja 2. 20 m de altura respectivamente, así también la cubierta es de
calamina plástica permitiendo la entrada de luz. La dimensión del ambiente fue de 7x4
metros, un área total de 28 m² de los cuales solo un 40% fueron necesarios para llevar a cabo
el trabajo.
27
4.2.2. Acondicionamiento del ambiente hidropónico
Para este trabajo se requirió preparar con anticipación el espació en el que se desarrolló la
investigación, para este propósito se procedió al sellado de huecos en las paredes, colocado de
puerta, cambio de calaminas galvanizadas por calaminas plásticas trasparentes para la entrada
de luz, colocado de cortinas en ventanas. Posterior a estos trabajos se realizó la limpieza de
piso, estantes, bandejas y tambores de plástico de 200 litros.
Asimismo dentro del ambiente hidropónico, se instaló el estante de producción, con sus
respectivas divisiones para el colocado de las bandejas de madera.
4.2.3. Construcción de bandejas de madera
Se construyó 12 bandejas de madera de las siguientes dimensiones; 40 cm x 60 cm, una
altura de 10 cm y un espesor de 2 cm, las mismas fueron unidas con clavos de 1”. Una vez
construida la bandeja, se procede a impermeabilizar con aceite usado de motor, dejando secar
unas 12 horas, posterior a este trabajo se puso la base de plástico negro sujetándolo con clavos
y tablas de madera.
Figura 2. Construcción de bandejas para la producción de FVH
28
4.2.4. Compra de Biol bovino
Para el desarrollo del trabajo el biol bovino utilizado fue adquirido de la UAC-Tiahuanaco
de la Universidad Católica Boliviana, ubicado en la población de Tiahuanaco, provincia
Ingavi del departamento de La Paz.
4.2.5. Compra y selección de semillas
Para la compra y selección de semillas se tomó en cuenta algunos aspectos físicos los
cuales se visibilizan en el mismo momento de la adquisición de los granos, por ejemplo:
Buen tamaño y uniformidad del grano.
Manchas negras que indican la presencia de hongos en el grano.
La existencia numerosa de granos partidos e impurezas es un factor negativo.
Otro de los factores a considerar es la procedencia de la semilla, estas deberán de ser de
lugares con características similares a la región donde se desarrolle el trabajo de investigación,
no olvidarnos también de los costos ya que al ser costos muy altos no será rentable la
producción de FVH.
Figura 3. Acopio de biol bovino de biodigestores
29
Por tanto se adquirió semillas de cebada en el mercado local de la población de Viacha,
tomando en cuenta los factores ya mencionados. En el caso de la alfalfa se compró una semilla
certificada de la semilleria el “Rancho”.
4.2.6. Cubierta del estante de producción de FVH
Una vez preparado el ambiente hidropónico y definido el lugar de los estantes, se procedió
a forrar con plástico grueso de color negro toda la estructura del estante hidropónico, esto con
el fin de crear un ambiente oscuro y mantener la humedad en el interior del estante en la etapa
de germinación de las semillas.
.
4.2.7. Desinfección del área de producción
Para evitar el ataque de plagas y enfermedades, se realizó una limpieza en el interior y
alrededor del área de experimentación. En el caso de las bandejas, estantes y demás materiales
fueron desinfectados con hipoclorito de sodio al 3% (HClNa), rociando esta solución sobre
toda la superficie.
Figura 4. Cubierta del área oscura para el control de luz durante
el proceso de germinación de FVH de cebada y alfalfa
30
4.2.8. Prueba de viabilidad y pureza de semillas
Para obtener mejores resultados en la producción de FVH o de cualquier cultivo es
necesario conocer el porcentaje de germinación y pureza de las semillas utilizadas.
4.2.8.1. Prueba de pureza
Esta prueba es realizada para determinar la pureza de un lote de semilla, en este caso se
realizó para la cebada por ser esta una semilla no certificada. Para realizar la prueba se pesó
un puñado de granos al azar, para luego retirar todas las impurezas (piedritas pequeñas,
semillas de otras plantas, etc.). El procedimiento empleado se detalla a continuación:
Paso 1.- Pesar un puñado de semilla de cebada.
Paso 2.- Retirar impurezas (piedras, pajas, otras semillas, etc.)
Paso 3.- Pesar las impurezas encontradas.
Paso 4.- Realizar los cálculos para encontrar % de pureza.
Por otro lado en el caso de la alfalfa no se realizó esta prueba, debido a que se compró
semilla certificada.
Figura 5. Proceso de desinfección con hipoclorito de sodio de materiales
necesarios para la producción hidropónica
31
4.2.8.2. Prueba de germinación
Esta prueba se realizó para ambas semillas utilizados en el trabajo (cebada y alfalfa) y el
procedimiento fue la siguiente:
Tomar al azar dos lotes de 100 semillas de cada especie.
Colocar las semillas en una placa Pietri o recipiente parecido, colocando en la base
algodón, papel servilleta, tela o papel secante.
Humedecer con un aspersor.
Verificar en cada lote la germinación día tras día y establecer el número de semillas
germinadas por día.
Al verificar que ya no existe germinación en los lotes de semillas, terminar el ensayo.
Determinar el número de semillas germinadas de cada lote y especie de semillas
mediante la siguiente relación matemática:
%G=Semillas germinadas / Semillas ensayadas x 100.
Figura 6. Pesado de semillas de cebada y separación de impurezas
32
4.2.9. Densidad de siembra
En la Figura 8, se muestra la densidad de siembra que se utilizó en el experimento, 5 g de
semilla de alfalfa en peso seco (8 g de peso húmedo) y 350 g semilla de cebada en peso seco
(400 g de peso húmedo), las mismas fueron asociados para cada bandeja de 0.40 x 0.60 m.
ALFALFA 8 g CEBADA 400 g
ALFALFA Y CEBADA EN LA SIEMBRA
Figura 7. Semillas de cebada durante la prueba de germinación
Figura 8. Cantidades de semilla de alfalfa y cebada para la siembra de FVH
33
4.2.10. Análisis de biol bovino
El análisis del biol fue realizado en el Instituto de Ecología en el Laboratorio de Calidad
Ambiental (LCA), perteneciente a la Facultad de Ciencias Puras y Naturales de la Universidad
Mayor de San Andrés.
Los parámetros analizados para cada nivel de biol bovino (20%, 40% y 60%), fueron los
siguientes: nitrógeno total, fósforo total, pH y potasio total, mismos resultados se presenta en
el Anexo 1y 2.
4.2.11. Lavado y desinfección de semillas
Para esta fase del trabajo, se sumerge las semillas en una cubeta que contiene una solución
de hipoclorito de sodio al 2 % (HClNa), con el fin de retirar todo el material que flote, como
basura, granos partidos o cualquier otro tipo de impureza. Se debe sumergir todo el grano en
la cubeta por un lapso de tiempo de 15 minutos, pasado este tiempo de desinfección
procedemos a lavar por lo menos dos veces con bastante agua.
Figura 9. Recipientes con concentraciones de biol bovino
34
Pasado un días después de la desinfección de las semillas de cebada, se procedió al lavado
y desinfección de las semillas de alfalfa, para este proceso se utilizó una solución de 1% de
hipoclorito de sodio (HClNa), se sumergió las semillas en la solución en un tiempo de 10
minutos, transcurrido el tiempo de desinfección las mismas son lavadas con agua.
4.2.12. Remojo y pre-germinación
En esta etapa, colocamos las semillas dentro de una bolsa de tela y la sumergimos
completamente en agua limpia y oxigenada, por un período de 24 horas. Este tiempo lo
dividiremos en 2 períodos de 12 horas cada uno, después de permanecer remojadas en el
primer periodo procediendo a orearlas (escurrirlas) durante 1hora; acto seguido las
sumergimos nuevamente por 12 horas para finalmente realizar el último oreado antes de
colocar en las bolsas de polietileno para el proceso de pre germinación.
El proceso de pre germinado nos asegura un crecimiento inicial vigoroso del FVH, dado
que sobre las bandejas de cultivo estaremos utilizando semillas que ya han brotado y por lo
tanto su posterior etapa de crecimiento será más rápida.
Figura 10. Desinfección semilla de cebada, al 2% de HClNa
35
4.2.13. Siembra definitiva en bandejas
En este proceso, se extendió cuidadosamente una capa de cebada (Hordium vulgare L.)
pre-germinada de un espesor de medio centímetro, para posteriormente esparcir sobre estas las
semillas de alfalfa (Medicago sativa L.). La semilla de alfalfa antes de esparcirla, debe ser
oreada con el fin de no lastimar la radícula al momento de la siembra.
Una vez sembradas las bandejas, estas fueron colocadas en el estante donde la ausencia de
luz es primordial para favorecer la germinación. Las bandejas deben tener una pendiente
aproximada de 4º para favorecer el escurrimiento del exceso de riego.
Figura 11. Pre germinado de semillas de alfalfa y cebada
36
4.2.14. Riego con agua
Desde el primer hasta el quinto día después de la siembra, las bandejas se regaron con
agua, con una lámina de riego de 150 ml por bandeja de FVH. A partir de este día hasta el
final del trabajo se rego con biol bovino, excepto dos días antes de cada corte en cada
tratamiento y solo agua en el testigo.
El riego se realizó en cuatro horarios 7:30 am, 10:30 am 13:30 pm y 16:30 pm
respectivamente.
Figura 12. Siembra de semillas pre-germinadas de cebada y
alfalfa
Figura 13. Riego de las bandejas hidropónicas con agua
37
4.2.15. Riego con Biol
El riego con biol o solución nutritiva según la FAO (2001), se inicia el día 5 después de la
siembra cuando las hojas alcanzan una altura de 6 cm, utilizando 100 ml por cada bandeja. La
frecuencia de riego fue tres veces al día durante 14 días. Dos días antes de la cosecha se rego
solo con agua, para lixiviar de la masa radicular los posibles restos de biol.
4.2.16. Corte o cosecha de forraje verde hidropónico
Una vez que el FVH de cebada haya alcanzado una altura aproximada de 15 o más cm en
un periodo de 17 días, ya está en condiciones de ser cosechado y listo para su consumo. Para
la cosecha se consideró una altura de corte de 5 cm desde el cuello de la planta.
En el caso de la alfalfa, esta no fue cosechada en el primer corte por tener una altura menor
a 5 cm, así también no se logró cosechar en el segundo ni en el tercer corte ya que presento
marchitamiento.
Figura 14. Suministro de biol bovino a través del riego
38
4.2.17. Estimación de biomasa
Para estimar la producción de biomasa verde, se cosecho la parte foliar, teniendo el cuidado
de no tener hojas mojadas que puedan influir en él porcentaje de humedad, para ello el tercer
riego del día 16 no se realiza.
Para la estimación de la materia seca, el material fresco se pesó de inmediato y se procedió
a extraer tres muestras representativas de 100 g sin raíces ni semillas, luego de su embolsado
en papel se llevó a la estufa para secarse a 60 °C (temperatura constante), hasta lograr un peso
constante, este proceso se realizó cada 17 días y el mismo día de la cosecha.
FVH DE CEBADA
FVH DE ALFALFA
Figura 15. FVH de cebada y alfalfa al primer corte (17 días)
Figura 16. Pesado de 100 g de muestra de forraje verde hidropónico
de cebada
39
4.2.18. Análisis de laboratorio de FVH
Una vez obtenidas las 12 muestras de FVH en materia seca de todos los tratamientos, estas
fueron acumuladas y posteriormente enviadas al laboratorio (LCA), perteneciente a la
Facultad de Ciencias Puras y Naturales de la Universidad Mayor de San Andrés en donde
fueron analizadas.
Los parámetros analizados fueron; proteína total, ceniza y materia orgánica de los tres
cortes y los tres tratamientos más el testigo, las mismas son detalladas en el Anexo 11.
4.3. Diseño experimental
Para el análisis estadístico de la investigación se empleó un Diseño de Bloques
Completamente al Azar repetidas en el tiempo, donde el Factor A corresponde a las dosis de
biol (20, 40 y 60%) y el factor B corresponde al número de cortes de FVH (Calzada, 1983).
Dónde:
Yijk = observación cualquiera
µ = media poblacional
βi = Bloques
αj = Efecto de la i – ésimo dosis de Biol.
ij = Error experimental “A”
αλjk = Interacción de dosis de Biol por Corte de forraje.
βλik = Interacción bloque por dosis de Biol
ijk = Error experimental “B”
= Efecto de la j - ésimo Corte de forraje.
40
4.3.1. Distribución de tratamientos
T1B1
20% de Biol
T0B1
Solo agua
T3B1
60% de Biol
T2B1
40% de Biol
T0B2
Solo agua
T2B2
40% de Biol
T3B2
60% de Biol
T1B2
20% de Biol
T3B3
60% de Biol
T1B3
20% de Biol
T2B3
40% de Biol
T0B3
Solo agua
Figura 17. Distribución de tratamientos en el estante Hidropónico
4.3.2. Combinación de tratamientos
Figura 18. Combinación de tratamientos Biol bovino por bloque y tratamiento
TRATAMIENTOS
BLOQUES T0 T1 T2 T3
BI
Agua 100%
Cebada +
alfalfa
20% Biol 80%
agua
Cebada + alfalfa
40% Biol 60%
agua
Cebada + alfalfa
60% Biol 40%
agua
Cebada + alfalfa
BII
Agua 100%
Cebada +
alfalfa
20% Biol 80%
agua
Cebada + alfalfa
40% Biol 60%
agua
Cebada + alfalfa
60% Biol 40%
agua
Cebada + alfalfa
BIII Agua 100%
Cebada +
alfalfa
20% Biol 80%
agua
Cebada + alfalfa
40% Biol 60%
agua
Cebada + alfalfa
60% Biol 40%
agua
Cebada + alfalfa
41
FA
CT
OR
ES
NIVELES
Factor A: dosis de
Biol
T1 =
T2 =
T3 =
T0 =
20%
40%
60%
0%
Factor B: Corte de
FVH
C 1 =
C 2 =
C 3 =
1er corte
2do
corte
3er corte
Figura 19. Factores y niveles del experimento
4.3.3. Variables e indicadores de respuesta
4.3.3.1. Porcentaje de viabilidad y pureza
Para la determinación de germinación y pureza fue necesario aplicar las siguientes
formulas, descritas por Cañas y Aguilar (2002):
A) Porcentaje de germinación
Para este indicador de la viabilidad o germinación, se procedió a tomar un lote de semillas
con una muestra de 100 semillas de cebada y alfalfa.
El porcentaje de semilla se calculó según a la siguiente formula
42
b) Porcentaje de pureza
Para determinar el porcentaje de pureza de la semilla, se toma un puñado al azar de las
mismas, posterior a esta separamos la semilla de la impureza, para luego pesarlas por
separado. Una muestra para un ensayo de pureza puede consistir de 100 a 1.000 semillas.
Para este cálculo se empleó la siguiente formula:
4.3.3.2. Altura de planta
La altura de la planta es un aspecto muy importante para controlar el desarrollo, ya que
existen dos etapas, la de germinación y de producción (Hidalgo, 1985). Para lo cual se
tomatón medidas desde el cuello de la planta hasta la punta de la misma, con la ayuda de una
regla de 50 cm, esta medición se realizó cada dos días durante toda la producción de FVH.
4.3.3.3. Rendimiento en materia verde
Se define como rendimiento a la masa “peso” del producto obtenido por unidad de
superficie, en el presente caso se expresa en kilogramos de materia verde (fresca) por metro
cuadrado (Navarrete, 2008). El rendimiento fue obtenido cada 17 días a partir de la siembra
(17, 34 y 51) respectivamente, en los cuales se realizaron cortes a los 5 cm de altura de la
parte foliar de FVH, en los diferentes tratamientos registrando el peso obtenido en kg.
4.3.3.4. Rendimiento en materia seca
Este valor se obtiene en cada corte en los tres bloques y por cada tratamiento, pesando 100
g de materia verde los cuales son llevados al horno mufla durante 4 días con una temperatura
constante de 60 ⁰C; El porcentaje de materia seca se calculó mediante la siguiente formula
(Cañas y Aguilar, 2002).
43
( )
( )
4.3.3.5. Análisis de proteína total
En cada corte realizado se procedió a tomar muestras de 100 g de materia seca de cada
tratamiento, posteriormente estas muestras fueron enviados al Instituto de Ecología, en el
Laboratorio De Calidad Ambiental (LCA), para su respectivo análisis químico.
4.3.3.6. Número de cortes
Los cortes se realizaron entre los días 17, 34 y 51 a partir de la siembra, se realizó cortes
en los diferentes tratamientos.
4.3.3.7. Análisis Beneficio – Costo
Se elaboró los costos de producción tomando en cuenta todos los aspectos que se
intervinieron en el experimento, así se determinó el beneficio- costo y el tratamiento
económicamente más rentable. Este dato sirve para el análisis económico de la producción, el
cual está relacionado con los ingresos (beneficios) con respecto a la venta de FVH a los cuales
se les resta los gastos incurridos y bajo las siguientes fórmulas (Castro, 2007).
44
2,6
26,5
14,5
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
T⁰ Mim. T⁰ Max. T⁰ Prom.
Tem
per
atu
ra
(℃)
5. RESULTADOS Y DISCUCIONES
5.1. Temperatura en el ambiente hidropónico.
Las Figuras 20 y 21 muestran la variación de temperaturas en el interior del módulo, para
lo cual se registró un promedio de 14.5 oC; una mínima de 2.6 ºC; asimismo una máxima de
26.51 ºC, durante el transcurso del experimento.
La FAO (2001), recomienda una temperatura constantes de 20 a 25 oC dentro del ambiente
hidropónico, ya que temperaturas superiores a esta podría provocar la quema del follaje y
deshidratación.
Figura 20. Temperatura dentro del ambiente hidropónico
Figura 21. Fluctuación de temperaturas en ambiente hidropónico
45
84.2%
15.8% Pureza
Impurezas
5.2. Porcentaje de pureza de las semillas
El porcentaje de pureza de los granos de cebada se puede observar en la Figura 22, donde
un 84.2% de semillas son puras frente a un 15.8% de impureza lo que garantiza la viabilidad y
calidad de la semilla aptas para la realización del experimento.
El éxito del FVH comienza con la elección de una buena semilla, tanto en calidad genética
como fisiológica. Si bien todo depende del precio y de la disponibilidad, la calidad no debe ser
descuidada. La semilla debe presentar como mínimo un porcentaje de germinación no inferior
al 75% para evitar pérdidas en los rendimientos de FVH, asimismo una pureza de más del
80% (FAO, 2001).
5.3. Porcentaje de germinación de las semillas.
En la Figura 23, se observa el porcentaje de germinación de semilla de cebada, con un
95% de semilla germinada y un 5% de semilla no germinada.
Asimismo, la Figura 24 muestra el porcentaje de germinación de alfalfa con un 98% de
semillas germinadas a un 2% de las no germinadas.
Figura 22. Porcentaje de pureza de cebada
46
95 %
5% Germinado
No germinado
98%
2% Germinado
No germinado
La FAO (2001), recomienda usar semillas de buena calidad, de origen conocido, adaptadas
a las condiciones locales y disponibles con un porcentaje de germinación mayor al 80%.
Siendo así que en el presente trabajo se obtiene un valor de germinación alto en ambas
especies. Así también Calle (2005), en su estudio de producción de FVH, obtuvo un 90.82%
de germinación de semillas de cebada, utilizando diferentes niveles de fertilización.
Gallardo (2000), nos menciona la importancia de la germinación, el cual determinara el
éxito o la perdida de la producción de FVH, por lo tanto se deben utilizar semillas que tengan
una viabilidad de más del 75 %, los resultados obtenidos en el trabajo nos ayudaron a tomar
decisiones sobre el uso o no de las semillas ya que inciden directamente en los rendimientos
de los cultivos.
Figura 23. Porcentaje de germinación de cebada
Figura 24. Porcentaje de germinación de alfalfa
47
4,9
4,8 4,8
4,2
3,8
4
4,2
4,4
4,6
4,8
5
T0 (Solo agua) T1 (20% Biol) T2 (40% Biol) T3 (6'% Biol)
Alt
ura
de
la a
lfalf
a
(cm
)
Tratamientos
5.3.1. Altura de planta de alfalfa en la asociación.
En la Figura 25, se observa los promedios de altura de planta por tratamiento en alfalfa, los
cuales son similares mostrando así una altura de planta de menos de 5 cm para T0 (solo agua)
y T1 (20% Biol), solo con una diferencia de 0,06 cm y 0,1 cm para T2 (40% Biol) y T3 (60%
Biol); por lo que no existe diferencia alguna entre tratamiento.
En un experimento realizado por Sánchez (2012), con producción de FVH en distintas
variedades de alfalfa, indica que todas tienen una tendencia a marchitarse por el riego, por lo
cual recomienda una cosecha a los 13 días de iniciado el experimento, sin embargo en el
presente trabajo se tuvo a la alfalfa durante 17 días y parte de la segunda, llegando así a los 23
días, posterior a esta se observó la marchitez del cultivo.
Esta experiencia es similar a los resultados de Cuervo (2004), quien trabajo con
leguminosas y cosecho a los 15 días, la alfalfa no soporta el exceso de agua y tiende a
marchitarse además esta producción requiere una temperatura constante de 20 y 23°C,
favoreciendo así el crecimiento y aumento de biomasa de la alfalfa. Sin embargo la
temperatura mínima registrada en el trabajo fue de 2,6 °C, l3legando a una máxima de 26,5 °C
lo cual no es constante donde existe un cambio de brusco de temperatura.
Figura 25. Altura de planta de FVH en alfalfa
48
Palomino (2008), indica que la germinación de la alfalfa es de 36 horas por lo que es
aconsejable la cubierta con papel solamente 3 días como máximo y sin cámara de germinado
(área oscura), posterior a esta requerirá luminosidad, la FAO (2001), señala que si no existiera
luz dentro de los recintos para FVH, la función fotosintética no podría ser cumplida por las
células verdes de las hojas y por lo tanto no existiría producción de biomasa. La radiación
solar es por lo tanto básica para el crecimiento de la alfalfa, a la vez que estimula la síntesis de
compuestos como vitaminas y minerales.
Elizondo (2005), señala que al comienzo del ciclo de producción de FVH en cebada, la
presencia de luz durante la germinación de las semillas no es deseable, porque provoca un
aumento de la evapotranspiración, endurecimiento de las hojas, quemaduras de las hojas, por
lo tanto deberán estar en un ambiente de luz muy tenue pero con oportuno riego para
favorecer la aparición de los brotes, desarrollo de las raíces. Sin embargo la radiación solar es
necesaria a partir del séptimo día para la activación de la clorofila y su riqueza nutricional
(Caballero, 1998).
En este sentido, el cultivo de la alfa en la asociación con la cebada no es viable para
obtención de cortes de forraje en el proceso de FVH, por exceso de humedad, la deficiente
incidencia de rayos solares directos por tener una altura menor a los 5 cm con respecto a la
cebada con una altura de 20 cm, la variación de germinación en ambos cultivos y el cambio
de temperatura brusca en el interior del ambiente hidropónico.
Estos resultados fueron evidenciados por los factores mencionados anteriormente; han
hecho que la alfalfa no tenga un efecto positivo sobre los resultados obtenidos, además que
esta especie ya fue inexistente a los 23 días transcurridos el experimento, por lo tanto no se la
mencionará más adelante.
5.4. Altura de planta de cebada
El análisis de varianza de altura de planta en FVH de cebada se observa en la Tabla 1,
donde se puede apreciar estadísticamente diferencias altamente significativas (Pr<0.01**),
entre las fuentes de variación de tratamiento; entre los factores de corte y la interacción de
corte por tratamiento.
49
El coeficiente de variación es 1.32% indicando que los datos son homogéneos y altamente
confiables como indica Calzada (1983).
Tabla 1
Análisis de Varianza de altura de planta en cebada
Fuente de variación G. L.
Suma de
Cuadrados
Cuadrados
Medios F-Valor Pr>F
Bloque 2 16.148889 8.074444
Tratamiento 3 1150.0988 383.3662 3328.26 < .0001**
Error A 6 0.691111 0.115185
Corte 2 520.2738 60.13694 3781.26 < .0001**
Corte * Tratamiento 6 33.45944 5.576574 81.06 < .0001**
Corte* Bloque 4 0.447778 0.111944
Error B 12 0.825556 0.068796
Total corregido 35 1721.9455
Nota. C.V. = 1.32%, ns= no significativo, * significativo, ** altamente significativo.
En la Tabla 2 y la Figura 26, se observan los promedios de altura de planta y la prueba de
Duncan (5%), en los diferentes tratamientos, en el cual existe una marcada variación; el
tratamiento T3 (60% de Biol) con 26.24 cm es estadísticamente superior al tratamiento T2
(40% de Biol) con 22.46 cm, está a su vez es mayor al tratamiento T1 (20% de Biol) con
19.76 cm, siendo T1 superior al T0 (Solo agua) con 10.9 cm de altura.
Tabla 2
Prueba de Duncan para altura de planta por tratamiento
Tratamiento Media (cm) Duncan
T3 (60% Biol) 26.24 A
T2 (40 %Biol) 22.46 B
T1 (20% Biol) 19.76 C
T0 (Solo agua) 10.9 D Nota. Medias con letras diferentes dentro de una misma columna difieren a
p <0.05 (Duncan, 1955) ⁕p <0.05
50
En el Tabla 3 y Figura 27 son observables los promedios de altura de planta y la prueba de
Duncan (5%), por corte realizado, reportando así para el primer corte (C1) con 24.62 cm que
es superior al segundo corte (C2) con 19.57 cm y al tercer corte (C3) con 15.32 cm
respectivamente.
Tabla 3
Prueba de Duncan para altura de planta por corte
Nota: Medias con letras diferentes dentro de una misma columna
difieren a p <0.05 (Duncan, 1955) ⁕p <0.05
Corte Media
(cm) Duncan
1er corte (C1) 24.62 A
2do
corte (C2) 19.57 B
3er
corte (C3) 15.32 C
10,9
19,76
22,46
26,24
0
5
10
15
20
25
30
T0 (Solo agua) T1 (Biol 20%) T2 (Biol 40%) T3 (Biol 60%)
Alt
ura
(cm
)
Tratamiento
Figura 26. Altura de planta de FVH de cebada por tratamiento
51
El análisis de regresión lineal de altura de planta en función a los días de desarrollo para el
tratamiento T0 (solo agua) en el primer corte C1, nos muestra un coeficiente de correlación
alto (0.9902), como puede observarse en la Tabla 4 y Figura 28. Esta relación Y= 1.1571 X -
1.3669, indica que existe un incremento de 1.16 cm por cada día trascurrido.
Tabla 4
Regresión lineal de días de crecimiento y altura de planta para el corte (C1)
Tratamientos
dosis de Biol
Variable
Independiente
(X)
Variable
Dependiente
(Y)
Ecuación de
Regresión
Coeficiente
de
Correlación
(R²)
T₀ Solo agua Día Altura de planta Y = 1.1571x -1.3669 0.9902
T1 20% Biol Día Altura de planta Y = 1.6235x - 2.4882 0.9949
T2 40% Biol Día Altura de planta Y = 1.8083x- 2.5632 0.9949
T3 60% Biol Día Altura de planta Y = 2.1578 x - 3.8735 0.9904
Nota. Ecuación de la recta de regresión permite pronosticar la puntuación que alcanza cada variable, Y= criterio;
X= predictor ; coeficiente de variación R2
= 1, el cual significa un ajuste perfecto.
24,62
19,57
15,32
0
5
10
15
20
25
30
C1 C2 C3
Alt
ura
(cm
)
Corte
Figura 27. Altura de planta de FVH de cebada por corte
52
El análisis de regresión lineal de altura de planta en función a los días de crecimiento para
el tratamiento T1 (20% Biol) en el primer corte C1, nos muestra un coeficiente de correlación
alto (0.9949), como puede observarse en el Tabla 4 y Figura 29. Esta relación Y= 1.6235 X–
2.4882, indica que existe un incremento de 1.62 cm por día trascurrido.
El análisis de regresión lineal de altura de planta en función a los días de crecimiento y
desarrollo para el tratamiento T2 (40% de Biol) en el corte C1, nos muestra un coeficiente de
y = 1,1571x - 1,3669
R² = 0,9902
-5
0
5
10
15
20
0 5 10 15 20
Alt
ura
de
pla
nta
(cm
)
Tiempo (Dias de crecimiento)
y = 1,6235x - 2,4882
R² = 0,9949
-5
0
5
10
15
20
25
30
0 5 10 15 20
Alt
ura
de
pla
nta
(c
m)
Tiempo (Dias de crecimiento)
Figura 28. Pendiente ajustada entre días de crecimiento y altura de
planta de cebada para el tratamiento (T0C1)
Figura 29. Pendiente ajustada entre día de crecimiento y altura de
planta de cebada para el tratamiento (T1C1)
53
y = 2,1578x - 3,8735
R² = 0,9904
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
0 5 10 15 20
Alt
ura
de
pla
nta
(c
m)
Tiempo (Días de crecimiento)
correlación alto (0.9949), como puede observarse en el Tabla 4 y Figura 30. Esta relación Y=
1.8083 X - 2.5632, indica que existe un incremento de 2.56 cm por día trascurrido.
El análisis de regresión lineal de altura de planta en función a los días de crecimiento
desarrollo para el tratamiento T3 (60% de Biol) en el primer corte C1, nos muestra un
coeficiente de correlación alto (0.9904), como puede observarse en el Tabla 4 y Figura 31.
Esta relación Y= 2.1578 X - 3.8735, indica que existe un incremento de 3.87 cm por día
trascurrido.
y = 1,8083x - 2,5632
R² = 0,9949
-5
0
5
10
15
20
25
30
0 5 10 15 20Alt
ura
de
pla
nta
(c
m)
Tiempo (Días de crecimiento)
Figura 30. Pendiente ajustada entre días de crecimiento y altura
de planta de cebada para el tratamiento (T2 C1)
Figura 31. Pendiente ajustada entre día de crecimiento y altura
de planta de cebada para el tratamiento (T3 C1)
54
El análisis de regresión lineal de la altura de planta en función de los días de crecimiento
para el tratamiento T0 (solo agua) y el segundo corte (C2) se observa en el Tabla 5 y Figura
32 con un coeficiente de correlación alto (0.9904). Esta relación de Y= 0.5811 X + 0.1287,
indica que existe un incremento de 0.58 cm por cada día que pasa, existiendo una relación
directa.
Tabla 5
Regresión lineal de días de crecimiento y altura de planta para el corte (C2)
Tratamientos
dosis de Biol
Variable
Independiente (X)
Variable
Dependiente (Y)
Ecuación de
Regresión
Coeficiente de
Correlación (R²)
T₀ Solo agua Día Altura de planta Y = 0.5811x+0.1287 0.9904 T1 20% Biol Día Altura de planta Y = 1.2054x- 0.5544 0.995
T2 40% Biol Día Altura de planta Y = 1.4926x -1.8103 0.9891
T3 60% Biol Día Altura de planta Y = 1.7738x - 2.1404 0.9939 Nota. Ecuación de la recta de regresión permite pronosticar la puntuación que alcanza cada variable,
Y=criterio; X= predictor; coeficiente de variación R2
= 1, el cual significa un ajuste perfecto.
El análisis de regresión lineal de la altura de planta en función de los días de crecimiento
para el tratamiento T1 (20% Biol) y el segundo corte C2, se observa en la Tabla 5 y Figura 33
con un coeficiente de correlación alto (0.995). Esta relación Y= 1.2054 X - 0.5544, indica
que existe un incremento de 1.20 cm por cada día que pasa, existiendo una relación directa.
y = 0,5811x + 0,1287
R² = 0,9904
0
2
4
6
8
10
12
0 5 10 15 20
Alt
ura
de
pla
nta
(cm
)
Tiempo (Días de crecimiento)
Figura 32. Pendiente ajustada entre días de crecimiento y altura
de planta de cebada para el tratamiento (T0 C2).
55
y = 1,4926x - 1,8103
R² = 0,9891
-5
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20
Alt
ura
de
pla
nta
(cm
)
Tiempo (Dias de crecimiento)
y = 1,2054x - 0,5544
R² = 0,995
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20
Alt
ura
de
pla
nta
(cm
)
Tiempo (Días de crecimiento)
El análisis de regresión lineal de la altura de planta en función de los días de días de
crecimiento para el tratamiento T2 (40% de Biol) y el segundo corte C2, se observa en la
Tabla 5 y Figura 34 con un coeficiente de correlación alto (0.9891). Esta relación Y= 1.4926
X - 1.8103, indica que existe un incremento de 1. 49 cm por cada día que pasa, existiendo una
relación directa.
Figura 33. Pendiente ajustada entre día de crecimiento y altura
de planta de cebada para el tratamiento (T1 C2)
Figura 34. Pendiente ajustada entre día de crecimiento y altura
de planta de cebada para el tratamiento (T2 C2)
56
y = 1,7738x - 2,1404
R² = 0,9939
-5
0
5
10
15
20
25
30
0 5 10 15 20
Alt
ura
de
pla
nta
(cm
)
Tiempo (Dias de crecimiento)
El análisis de regresión lineal de la altura de planta en función de los días de crecimiento
para el tratamiento T3 (60% de Biol) y el corte (C2) se observa en la Tabla 5 y Figura 35 con
un coeficiente de correlación alto (0.9939). Esta relación Y= 1.7738 X - 2.1404, indica que
existe un incremento de 1.77 cm por cada día que pasa, existiendo una relación directa.
El análisis de regresión lineal de la altura de planta en función de los días de crecimiento
para el tratamiento T0 (solo agua) y el corte (C2) se observa en la Tabla 6 y Figura 36 con un
coeficiente de correlación alto (0.9887). Esta relación Y= 0.2998 X + 0.5022, indica que
existe un incremento de 0. 29 cm por cada día que pasa, existiendo una relación directa.
Tabla 6
Regresión lineal de días de crecimiento y altura de planta para el corte (C3)
Tratamientos
dosis de Biol
Variable
Independiente (X)
Variable
Dependiente (Y)
Ecuación de Regresión
Coeficiente de
Correlación (R²)
T₀ (Solo agua) Día Altura de planta Y= 0.2998x + 0.5022 0.9887
T1 (20% Biol) Día Altura de planta Y = 1.0745x - 1.3824 0.982
T2 (40% Biol) Día Altura de planta Y = 1.1256x - 0.4029 0.9884
T3 (60% Biol) Día Altura de planta Y = 1.3145x - 0.5537 0.9925 Nota. Ecuación de la recta de regresión permite pronosticar la puntuación que alcanza cada variable,
Y=criterio; X= predictor; coeficiente de variación R2
= 1, el cual significa un ajuste perfecto.
Figura 35. Pendiente ajustada entre días de crecimiento y altura
de planta de cebada para el tratamiento (T3 C2)
57
El análisis de regresión lineal de la altura de planta en función de los días de crecimiento
para el tratamiento T1 (20% de Biol) y el tercer corte (C3) se observa en la Tabla 6 y Figura
37 con un coeficiente de correlación alto (0.982). Esta relación Y= 1.0745 X -1.3824, indica
que existe un incremento de 1. 07 cm por cada día que pasa, existiendo una relación directa.
El análisis de regresión lineal de la altura de planta en función de los días de crecimiento
para el tratamiento T2 (40% de Biol) y el corte (C3) se observa en la Tabla 6 y Figura 38 con
y = 0,2998x + 0,5022
R² = 0,9887
0
1
2
3
4
5
6
0 5 10 15 20
Alt
ura
de
pla
nta
(cm
)
Tiempo (Dias de crecimiento)
y = 1,0745x - 1,3824
R² = 0,982
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 5 10 15 20
Alt
ura
de
pla
nta
(cm
)
Tiempo (Dias de crecimiento)
Figura 36. Pendiente ajustada entre días de crecimiento y altura
de planta de cebada para el tratamiento (T0 C3).
Figura 37. Pendiente ajustada entre días de crecimiento y altura
de planta de cebada para el tratamiento (T1C3)
58
y = 1,1265x - 0,4029
R² = 0,9884
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 5 10 15 20
Alt
ura
de
pla
nta
(cm
)
Tiempo (Dias de crecimiento)
un coeficiente de correlación alto (0.9884). Esta relación Y= 1.1265 X - 0.4029, indica que
existe un incremento de 1. 13 cm por cada día que pasa, existiendo una relación directa.
El análisis de regresión lineal de la altura de planta en función de los días de crecimiento
para el tratamiento T3 (60% de Biol) y el corte (C3) se observa en la Tabla 6 y Figura 39 con
un coeficiente de correlación alto (0.9925). Esta relación Y= 1.3145 X - 0.5537, indica que
existe un incremento de 1.31 cm por cada día que pasa, existiendo una relación directa.
y = 1,3145x - 0,5537
R² = 0,9925
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20
Alt
ura
de
pla
nta
(cm
)
Tiempo (Dias de crecimiento)
Figura 38. Pendiente ajustada entre días de crecimiento y altura
de planta de cebada para el tratamiento (T2 C3)
Figura 39. Pendiente ajustada entre días de crecimiento y altura
de planta de cebada para el tratamiento (T3 C3)
59
17,1
23,8
26,5
29,1
10,27
18,47
23,7 25,03
5,33
17 18,4
20,4
0
5
10
15
20
25
30
35
T0 (Solo agua) T1 ( 20% Biol) T2 (40% Biol) T3 (60% Biol)
Alt
ura
al
cort
e (c
m)
Tratamiento
C1
C2
C3
En la Figura 40, se puede observar el crecimiento de planta por cada tratamiento y por
corte realizado donde el crecimiento en el primer corte (C1) fue superior al segundo corte (C2)
y este a su vez es superior al tercer corte (C3) en todos los tratamientos.
El registro para 17 días en el T3 presentó una altura de 29,1 cm en el primer corte (C1),
25.03 cm para el segundo corte (C2) y 20.4 cm para el tercer corte (C3); siendo superior al T2,
con una altura de 26.5 cm para el primer corte (C1), 23.7 cm para el segundo corte (C2) y
18.4 cm para el tercer (C3); esta a su vez es superior al T1, con una altura de 23.8 cm para el
primer corte (C1), 18.47 cm en el segundo corte (C2) y 17 cm para el tercer (C3); asimismo la
altura alcanzada para tratamiento T0, obtuvo una altura de 17.1 cm para el primer corte (C1),
10.27 cm para el segundo corte (C2) y 5.33 cm para el tercer (C3), mostrando una altura
inferior respecto a los demás tratamientos en los cuales se aplicó el biol.
El análisis de varianza para la variable altura de planta, muestra que existen diferencias
significativas entre los tratamientos y cortes realizados, estableciendo el T3 con 60% de Biol
como el mejor en altura de planta, llegando a alcanzar una altura promedio de 26.24 cm,
superando así al T0 (solo agua), que obtuvo un promedio de 10.9 cm (Figura 26).
Figura 40. Crecimiento de FVH de cebada por corte y tratamiento
60
Las alturas de plantas registradas en el ensayo fueron comparativamente iguales a lo
descrito por la FAO (2001), quien indica que el FVH es un suculento alimento de
aproximadamente 20 – 30 cm en condiciones de invernadero (18 – 26 ºC).
Un estudio de FVH de cebada con tres cortes sucesivos, realizado por Navarrete (2008),
reporto un promedio de 17.08 cm en 11 días de producción, asimismo la altura por corte
realizado, fue de 20.70 cm para el primer corte (C1), 18. 20 cm para el segundo corte (C2) y
de 18.35 cm para el tercer corte (C3), a este estudio no se le añadió ninguna fuente de
nutrición.
Otro de los estudios realizados con cebada y avena en FVH, ejecutado por Castillo (2017),
obtiene una altura de cebada para el primer corte de un 17.55 cm y 13.5 cm para el segundo
corte, este ensayo fue con la aplicación de 7 ml de macronutrientes y un 5 ml de
micronutrientes.
Los resultados obtenidos se debe a un buen contenido de nutrientes en el biol, este abono
orgánico es rico en N, P, K, presentando así un 175 mg/l de nitrógeno, 270mg/l de potasio y
un 7mg/l de fosforo, estas características hacen que la planta absorba rápidamente y convierta
estos nutrientes de tal forma que la planta adquiere un rápido crecimiento (Sánchez, 1990).
Haciendo una comparación con el trabajo realizado se obtuvo un máximo de 190 mg/l de
nitrógeno, 757mg/l de potasio y un 15 mg/l de fosforo para el T3 (60% biol).
Restrepo (1995), indica que el nitrógeno es la base de la nutrición de las plantas y es uno de
los componentes más importantes de la materia orgánica. Sin nitrógeno las plantas no pueden
elaborar materiales de reserva que han de alimentar los órganos de crecimiento y desarrollo.
5.5. Rendimiento de materia verde
El análisis de varianza de materia verde se muestra en la Tabla 7, donde es apreciable
diferencias altamente significativas (Pr<0.01) entre las fuentes de variación, tratamientos,
entre los factores corte y la interacción de corte por tratamiento.
El coeficiente de variación es 2.35% indicando que los datos tienen un porcentaje alto de
variación, como indica Calzada (1983).
61
Tabla 7
Análisis de varianza de materia verde en FVH de cebada
Fuente de
variación G.L.
Suma de
Cuadrados
Cuadrados
Medios F-Valor Pr>F
Bloques 2 1.52541667 0.76270833
Tratamiento 3 42.5113194 14.1704398 2901.25 < 0001**
Error A 6 0.08513889 0.01418981
Corte 2 22.4279166 11.2139583 2295.94 < 0001**
Corte*Tratamiento 6 1.33930556 0.22321759 45.70 < 0001**
Corte*Bloque 4 0.00916667 0.00229167
Error B 12 0.05861111 0.00488426
Total Corregido 35 67.9568750 Nota. C.V. = 2.35 %, ns = no significativo, * significativo, ** altamente significativo
En la Tabla 8 y Figura 41, se observan los promedios de materia verde por tratamiento de
biol, el tratamiento T3 (60% Biol) con 4.41 kg, es estadísticamente superior al tratamiento T0
(Solo agua), con 1.41 kg y el tratamiento T2 (40% Biol) con 3.36 kg; esto a su vez es superior
al tratamiento T1 (20% Biol) que reporto una media de 2.74 kg.
Tabla 8
Promedios de materia verde por tratamiento
Tratamiento Media
(kg/m2)
Duncan
T3 (60% Biol) 4.41 A
T2 (40 %Biol) 3.36 B
T1 (20% Biol) 2.74 C
T0 (Solo agua) 1.41 D
Nota. Medias con letras diferentes dentro de una misma columna difieren a p <0.05
(Duncan, 1955) ⁕p <0.05
62
1,41
2,74
3,36
4,41
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
T0 (Solo agua) T1 (Biol 20%) T2 (Biol 40%) T3 (Biol 60%)
Mate
ria v
erd
e (k
g/m
2)
Tratamiento
Los promedios de materia verde y la prueba de Duncan (5%) para los cortes realizados se
observan en la Tabla 9 y Figura 42, donde se puede ver que hay una variada diferencia por
corte; siendo así que en el primer corte (C1) nos arroja un resultado de 4.05 kg/m2 de MV;
así también en el segundo corte (C2) nos da una media de 2.72 kg/m2 de MV y por último para
el tercer corte (C3) reporta un 2.17 kg/m2
de MV.
Tabla 9
Promedios de materia verde por corte
Nota. Medias con letras diferentes dentro de una misma columna difieren a p <0.05
(Duncan, 1955) ⁕p <0.05
Tratamiento Media
(kg/m2)
Duncan
1er
corte (C1) 4.05 A
2do
corte (C2) 2.72 B
3er corte (C3) 2.17 C
Figura 41. Rendimiento en materia verde de FVH de cebada por
tratamiento
63
En la Figura 43 se observa la materia verde obtenida en kg/m² por los cortes realizados en
cada tratamiento.
En el cual el tratamiento T3 obtuvo un rendimiento de 4.8 kg/m² de MV para el primer
corte (C1) , 4.2 kg/m² de MV en el segundo corte (C2) y 3.24 kg/m² para el tercer corte
(C3); siendo superiores al T2, reportando así un 4.53 kg/m² de MV en el primer corte (C1),
2.96 kg/m² de MV en el segundo corte (C2) y 2.2 kg/m² de MV para el tercer corte (C3); esto
a su vez es superior al T2, con un rendimiento de 3.57 kg/m² para el primer corte (C1), 2.47
kg/m² en el segundo corte (C2) y un 2.2 kg/m² para el tercer corte (C3), además siendo
superiores al T0, que registraron un 2.3 kg/m² de MV en el primer corte (C1), 1.23 kg/m² para
el segundo corte (C2) y 0.69 kg/m² de MV para el tercer corte (C3).
Lo que quiere decir que al corte realizado en 17 días, disminuye el rendimiento por cada
tratamiento, siendo así que el primer corte (C1), es superior al segundo corte (C2) y al tercer
corte (C3) respectivamente.
5,05
3,72
3,17
0
1
2
3
4
5
6
C1 C2 C3
Mate
ria v
erd
e (
kg/
m2)
Cortes
Figura 42. Rendimiento de materia verde de FVH de cebada
por corte
64
2,3
3,57
4,53 4,8
1,23
2,47
2,96
4,2
0,69
2,2 2,57
3,24
0
1
2
3
4
5
6
T0 (Solo agua) T1 ( 20% Biol) T2 (40% Biol) T3 (60% Biol)
Pes
o e
n M
ate
ria V
erd
e (k
g/m
²)
Tratamientos
C1
C2
C3
Figura 43. Rendimiento de materia verde por cada corte y tratamiento
En los resultados obtenidos se puede observar una variación de peso en cuanto a materia
verde, estas variaciones se dan por tratamientos (0%, 20%, 40% y 60% de biol) de manera
progresiva o ascendente, según a la dosis aplicada y una variación descendente por corte
realizado (C3, C2 y C1), esta variación se debe al porcentaje de biol aplicado al experimento.
El reporte obtenido por Duncan (5%) nos da un promedio de 4,41 kg/m² como el mejor de
los tratamientos para (T3 60% biol), asimismo un promedio de 4.05 kg/m² como el valor más
alto para el corte (C1).
Comparando con estudios de FVH de cebada con tres cortes sucesivos realizado por
Navarrete (2008), para la prueba de Duncan al 5% para la variable rendimiento al corte obtuvo
un 2.84 kg/m² en 11 días de producción, asimismo reporto un 4,0 kg/m² para el corte (C1), 1.9
kg/m² para el corte (C2) y un 1.05 kg/m² para el corte (C3) mostrando una disminución al
corte, estos resultados son bajos con respecto al experimento realizado con diferentes dosis de
biol y cosecha a los 17 días.
Otro estudio de FVH en cebada y avena, con dos cortes sucesivos realizado por Castillo
(2017), nos muestra un resultado alcanzado de 3.72 kg/m² para el primer corte en 20 días de
65
producción y un 1.556 kg/m2 para el segundo corte, este trabajo fue tratado con 7 ml de
macronutrientes y 4 ml de micronutrientes.
Poniendo en comparación con el valor de materia verde obtenida en el presente
experimento y el de Navarrete, nos da un valor en el primer corte (C1) de 4.8 kg/m² para el
tratamiento T3 (60% Biol), siendo superior por 1.08 kg/m2 , así también se obtuvo un 4.2
kg/m2 en el segundo corte (C2), siendo superior con 1.55 kg/m
2, con respecto a lo
mencionado Gallardo (1996), indica que el FVH bajo una nutrición orgánica supera a
rendimientos obtenidos de manera química así mismo supera los rendimientos de la
producción de forrajes de manera convencional.
Elizondo (2005), menciona se ha observado que por cada kilogramo de grano
germinado, se obtiene una biomasa de 9 o más kg/m2, conformada por tallos, hojas, raíces,
restos de semilla y semillas no germinadas. Al respecto en el trabajo se usó 1400 g de semilla
germinada en por m2, además cabe destacar que la cosecha es solo la parte foliar del cultivo,
no incluye el tapete radicular ni restos de semillas.
Casa (2008), manifiesta que los rendimientos encontrados en diferente literatura a nivel
mundial afirman que la cosecha es de 9 kg a 12 kg de forraje por cada 1kg de semilla (es decir
por cada kg de grano se cosechan de 9 a 12 kg de FVH a los 15 días). Los rendimientos bajo
las condiciones (2.800 m, de altura sobre el nivel del mar) determinan una baja producción por
lo que, en invernaderos que no mantienen una temperatura constante, muestran un
rendimiento de 7 a 8 kg por cada kg de semilla de cebada.
El biol es rico en N, P, K; estos nutrientes son absorbidos rápidamente y convierte estos
nutrientes de tal forma que la planta adquiere un rápido crecimiento. Según Tarrillo (2007), el
nitrógeno es un componente clave de los fertilizantes debido a la estimulación que ejerce
sobre el crecimiento rápido de las plantas. Colabora en la formación de proteínas que sus
células necesitan para su crecimiento y para la transformación de clorofila que es el pigmento
a través del cual las plantas transforman la energía solar, y desempeña un rol importante en los
procesos metabólicos que utilizan y transfieren energía.
66
En el apartado de conclusiones Falcones (2000), menciona que la especie que se adapta
mejor a la producción de FVH es la cebada tiene mayor crecimiento 20,6 cm y mayor
rendimiento de materia verde 6,27 kg/kg de semilla, en el menor tiempo necesario para su
cosecha.
5.6. Rendimiento de materia seca
El análisis de varianza de materia seca en cebada se observa en el Tabla 10, donde
(Pr<0.01) lo que quiere decir que existe diferencias estadísticas altamente significativas entre
tratamientos, cortes y la interacción corte por tratamiento.
Tabla 10
Análisis de varianza de materia seca en cebada
Fuente de
variación G.L.
Suma de
Cuadrados
Cuadrados
Medios F-Valor Pr>F
Bloque 2 0.019466 0.00973333
Tratamiento 3 0.312319 0.10410648 540.55 <.0001**
Error A 6 0.001155 0.00019259 3.10
Corte 2 0.145516 0.07275833 1172.82 < .0001**
Corte*Tratamiento 6 0.005905 0.00098426 15.87 <. 0001**
Corte*Bloque 4 0.000166 0.00004167
Error B 12
Total Corregido 35
Nota. C.V. = 2.79 %, ns = no significativo, * significativo, ** altamente significativo.
Los promedios de materia seca y la prueba de Duncan (al 5%) para los cortes realizados se
observan en la Tabla 11 y Figura 44, donde se puede ver que hay una variada diferencia por
tratamiento; donde T3 (60% Biol) nos da un resultado de 0.40 kg/m2 de materia seca, T2
(40% Biol) nos da una media de 0.32 kg/m², siendo mayor que el T1 (20% Biol) quien
reporta un 0.27 kg/m2, esta a su vez es mayor a T0 (solo agua) arrojando un resultado de 0.14
kg/m² de materia seca.
67
Tabla 11
Prueba de Duncan para materia seca por tratamientos
Tratamiento Media
(kg/m2)
Duncan
Biol 60% (T3) 0.40 A
Biol 40% (T2) 0.32 B
Biol 20% (T1) 0.27 C
Solo agua (T0) 0.14 D Nota. Medias con letras diferentes dentro de una misma columna difieren a
p <0.05 (Duncan, 1955) ⁕p <0.05
Los promedios de materia seca y la prueba de Duncan (5%) para los cortes realizados se
observan en la Tabla 12 y Figura 45, donde se puede ver que hay una variada diferencia por
corte; el primer corte (C1) nos arroja un resultado de 0.37 kg, en el caso del segundo (C2) nos
da una media de 0.25 kg así también en el tercer corte (C3) reporta un 0.22 kg.
Tabla 12
Factores y niveles del experimento
Tratamiento Media
(kg/m2)
Duncan
1er
corte C1 0.37 A
2do
corte C2 0.25 B
3er
corte C3 0.22 C Nota. Medias con letras diferentes dentro de una misma columna difieren a
p <0.05 (Duncan, 1955) ⁕p <0.05
0,14
0,27 0,32
0,4
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
T0 (Solo agua) T1 (Biol 40%) T2 (Biol 20%) T3 (Biol 60%)
Mate
ria s
eca
(kg/m
²)
Tratamiento
Figura 44. Rendimiento de materia seca por tratamiento
68
0,37
0,25 0,22
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
C1 C2 C3
Mate
ria s
eca
(kg/
m²)
Corte
0,23
0,33
0,41
0,5
0,13
0,25 0,27
0,38
0,077
0,22
0,38
0,32
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
T0 (Solo agua) T1 ( 20% Biol) T2 (40% Biol) T3 (60% Biol)
Pes
o e
n M
ate
ria S
eca (K
g/M
²)
Tratamiento
C1
C2
C3
La Figura 46, nos muestra un crecimiento significativo en cuanto a materia seca, dando un
resultado para el tratamiento T3, un 0.5 kg/m2 para el corte (C1), 0.38 kg/m
2 para el corte (C2)
y 0.32 kg/m2 para el corte (C3); estos resultados son superiores a al tratamiento T2, con un
0.41 kg/m2 de materia seca para el corte (C1), 0.27 kg/m
2 para el corte (C2) y un 0.26 kg/m
2
para el corte (C3); este a su vez es superior al tratamiento T2, obteniendo así un 0.33 kg/m2
de
materia seca para el corte (C1), 0.25 kg/m2 para el corte (C2) y un 0.22 kg/m
2 para el corte
(C3); lo que es mayor al tratamiento T0 ( solo agua) donde un 0.23 kg/m2 para el corte (C1), 2
0.13 kg/m2 para el corte (C2) y un 0.07 kg/m
2 para el corte (C3) respectivamente.
Figura 45 . Rendimiento de materia seca de FVH por corte
Figura 46. Rendimiento de materia seca por corte y tratamiento
69
Investigaciones realizadas por Agramat (1990), citado por Matos (1996), encontró
resultados en la cebada con 0.37 kg/m2 de MS, este mismo resultado es similar al resultados
obtenido en el T1 (20% Biol) para el primer corte (C1) con un 0.33 kg/m2; asimismo con
respecto al T3 (60% Biol) con un peso de 0.38 kg/m2
para el segundo corte (C2); pero inferior
al tratamiento T3 (60% Biol) quien reporto un 0.50kg/m2, con una diferencia de 0.13 kg/m
2 de
materia seca en un primer corte.
Cordero (2008) obtuvo en la producción de cebada un 7.79% a 8.17% de materia seca con
la aplicación de soluciones nutritivas y una temperatura promedio de 17 ºC, en un tiempo de
12 días, estos resultados están por encima a los obtenidos en el presente estudio, en el cual se
aplicó soluciones nutritivas orgánicas y se tuvo temperaturas mayores a las mencionadas por
dicho autor.
5.7. Porcentaje de proteína
El análisis fue realizado en el Instituto de Ecología en el Laboratorio De Calidad
Ambiental (LCA), perteneciente a la Facultad de Ciencias Puras y Naturales de la
Universidad Mayor de San Andrés.
La Tabla 13, muestra los porcentajes obtenidos de proteína total en base a materia seca de
forraje verde hidropónico.
Tabla 13
Porcentaje de proteína de FVH en cebada
Nota. Porcentajes de proteína total en los diferentes tratamientos y por corte realizado.
Cortes T1(20%biol) T2(40%biol) T3(60%biol) T0(Solo agua)
C1 28 29 26 24
C2 28 33 29 21
C3 33 36 36 15
70
Castillo (2017), obtuvo un 29.51% de proteína total en el primer corte, 23.54% para el
segundo corte, realizado a los 20 días de producción, con soluciones nutritivas sintéticos
implementadas en el riego. Los resultados obtenidos en el presente trabajo son superiores con
un 36% de proteína total para el tratamiento T2 (40% Biol) y T3 (60% Biol) alcanzados en el
tercer corte.
Asimismo el mejor resultado de materia seca para el primer corte es de 28 % que
corresponde al T2 (20% Biol), el mismo tratamiento reporto 33% de proteína para el segundo
corte determinado como el mejor.
Los rendimientos de proteína del forraje producido establece que una buena calidad
nutricional le dan mayor valor nutritivo al forraje; aunque estos valores son inferiores al 25 %
de proteína del forraje hidropónico reportado por Sepúlveda (1994), lo que indican una clara
opción de aumentar el valor nutritivo del forraje con el incremento del nivel de fertilización
con nitrógeno y de también establecer tiempos determinados para la aplicación de fertilización
nutritiva.
Según Dosal, (1987) el contenido de proteína total al cabo de 15 días de crecimiento,
tiende a aumentar a medida que se incrementa el contenido de Nitrógeno de la solución
nutritiva, sin embargo si esto se satura con concentraciones altas, no aumenta el aporte
proteico, si no que por el contrario, lo disminuirá en aproximadamente 13,6 % respecto del
tratamiento anterior.
Al respecto Bohnert (2002), menciona que un forraje con un contenido de proteína mayor
al 6% ya es un forraje de buena calidad. En función a esto, se considera que los resultados
obtenidos están satisfactoriamente superiores a los parámetros de ser un forraje de alta
calidad.
Según Müller (2005) establece que pueden haber reducciones de PT conforme avanza la
madurez del cultivo, pues aduce que a una edad de 12 días obtuvo FVH de cebada con 17,4%
de PT y a los 14 días se redujo a 13,4%; Sin embargo, el contenido puede aumentar con la
adición de fertilizantes, además señala que el mínimo de PT que debe tener un FVH es de 7%;
71
mientras que Tarrillo (2007), considera como rangos normales en producción de FVH entre 12
– 30% de proteína total.
5.8. Evaluación económica
Los cálculos de costos de la producción se realizaron tomando en cuenta las proporciones
de insumos y material bilógico utilizados las dosis de biol bovino, para todo el proceso
productivo de forraje verde hidropónico. El análisis económico se procedió en un estudio
simple basado en el indicador Beneficio/costo (B/C).
En la Tabla 14 se observa los resultados de ingresos de la producción de Forraje Verde
Hidropónico con cortes, en la relación beneficio/costo. Por lo tanto estos resultados en los
diferentes tratamientos no se tienen rentabilidad ya que los datos no son mayores a uno en
todos los casos.
Tabla 14
Relación beneficio costo en los tratamientos.
ITEMS TRATAMIENTOS
T0 (Solo agua) T1(20% Biol) T2(40% Biol) T3(60% Biol)
Beneficio bruto 22.99 32.42 36.33 37.91
Total costos 49.86 52.55 53.86 52.86
Beneficio/costo 0.46 0.61 0.67 0.71
Nota. Todos los costos involucrados en la producción de FVH en el experimento, fueron tomados en cuenta.
El mayor coste para la producción de forraje verde hidropónico es la semilla, ya que
abarca casi un 50% de los costos totales de producción, por lo cual se debe tomar en cuenta
este aspecto.
72
6. CONCLUSIONES
En base a los objetivos mencionados y los resultados obtenidos en el presente estudio se
puede concluir:
El análisis de varianza muestra que existe efecto altamente significativo (p<0,01) para
el factor tratamientos. Evaluados los promedios por análisis de Duncan (0.05), el
promedio de altura mayor fue registrado para el tratamiento T3 con 26.24 cm, un
seguido por el tratamiento T2 con 22.46 cm. Finalmente el tratamiento testigo fue el
que obtuvo menor altura de planta con 10.9 cm, significativamente menor a todo los
demás.
Asimismo para la variable rendimiento en Materia Verde se concluye que, el mejor
rendimiento fue dado para el T3 con 4.41 kg/m2.
De acuerdo a los resultados obtenidos del porcentaje de materia seca, el tratamiento
con mejor rendimiento fue para el T3 (60 % Biol), con 0,40 kg/m2.
En cuanto a los cortes obtenidos por tratamiento se concluye que; todos los
tratamientos (T1; T2; T3; T0), alcanzaron los tres cortes, mostrando deficiencia de
producción de materia verde y crecimiento el tratamiento T0 en los últimos dos cortes.
Con respecto a los parámetros de calidad del FVH, en promedio el tratamiento T3C3
y T2C3 obtuvo un contenido de proteína de un valor de 36% respectivamente en
ambos casos. Por otro lado el T0 obtuvo un porcentaje de 15% de proteína para el
corte C3.
De acuerdo a los datos obtenidos de la relación beneficio costo se concluye que no
existe rentabilidad en ninguno de los tratamientos ya que no alcanzaron a 1.
73
7. RECOMENDACIONES
De acuerdo a los resultados obtenidos, es posible sugerir las siguientes recomendaciones:
Se recomienda hacer más investigaciones aplicando otras dosis de biol de diferentes
procedencias, para ver las ventajas que se presenten, ya que la hidroponía orgánica es
otra de las alternativas para el agricultor.
Asimismo se recomienda realizar una investigación de producción de FVH asociada
con alfalfa solo para un periodo corto de producción de solo una cosecha.
Una vez cosechado el FVH se debe suministrar este a los animales 24 horas después
de la cosecha.
Para que este sistema de producción de FVH con biol tenga éxito, es necesario que
sea social y ecológicamente aceptable por los agricultores ya que toda alternativa a ser
desarrollada debe ser comprensible, técnicamente factible, acorde a sus necesidades
económicas
74
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80
ANEXOS
81
ANEXO 1. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE BIOL BOVINO
RESULTADO DE ANÁLISIS DE BIOL BOVINO
Tratamientos Parámetros Método Unidad Límite de
determinación
Resultado
T1
20%
Biol
Fosforo Total EPA 365.2 mgP-PO₄/l 0.010 4.8
Nitrógeno
Total
EPA 351.1 mg/l 0.30 39
Ph EPA 150.1 1-14 7.6
Potasio EPA 258.1 mg/l 0-21 257
T2
40%
Biol
Fosforo Total EPA 365.2 mgP-PO₄/l 0.010 5.6
Nitrógeno
Total
EPA 351.1 mg/l 0.30 73
pH EPA 150.1 1-14 7.0
Potasio EPA 258.1 mg/l 0-21 466
T3
60%
Biol
Fosforo Total EPA 365.2 mgP-PO₄/l 0.010 15
Nitrógeno
Total
EPA 351.1 mg/l 0.30 190
pH EPA 150.1 1-14 9.0
Potasio EPA 258.1 mg/l 0-21 757
ANEXO 2. ANALISIS DE NPK DE LAS DOSIS DE BIOL
A partir de la siguiente página se muestran los resultados de laboratorio realizados a las
diferentes dosis de biol bovino, para el respaldo de los resultados expuestos.
82
83
84
85
ANEXO 3. ANALISIS DE PROTEINA DE FVH EN DIFERENTES DOSIS Y
CORTE REALIZADO
A continuación se muestran los resultados obtenidos del Laboratorio De Calidad Ambiental
(LCA), perteneciente a la Facultad de Ciencias Puras y Naturales de la Universidad Mayor de
San Andrés, para la obtención del porcentaje de proteína en los diferentes niveles y cortes
realizados durante el proceso de evaluación del trabajo de investigación.
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
