tesis original

I. INTRODUCCIÓN

En la actualidad el frijol caupí (Vigna unguiculata (L.) Walp.), es una

leguminosa cuyo cultivo esta muy difundido en nuestro país. En la

campaña 2010-2011, se sembraron 5,160 has y en la campaña 2011-

2012 5,253 has a nivel nacional, observándose una variación de 1.79 %.

La región Piura ocupa el primer lugar en área sembrada a nivel nacional

con 2,626 has (2010-2011) y 3,158 has (2011-2012) (Ministerio de

Agricultura, 2011).

Dentro de las plagas que atacan a este cultivo desde su establecimiento,

el complejo de mosca blanca (Bemisia tabaci, B. tuberculata y

Trialeurodes vaporariorum) son causantes de la disminución de los

rendimientos por los distintos daños que causan al frijol caupí (Liceras,

2004).

Uno de los principales retos en la actualidad es el uso de insecticidas

botánicos o bioinsecticidas que permitan incorporarse en los programas

de Manejo Integrado de Plagas en los diversos cultivos alimenticios, sin

que contaminen o sean tóxicos al ser humano (Cisneros, 1995).

La planta de piñón (Jatropha curcas L.) tiene un alto potencial

agroindustrial, la pasta residual rica en proteína (60-65%), después de la

extracción del aceite, podría ser transformada en un excelente alimento

balanceado para aves, ganado e incluso peces. El aceite puede ser

empleado como sustituto del diesel, al transformarse en biodiesel,

producto que tiene demanda en los Estados Unidos y Europa. Sin

embargo su uso como bioinsecticida esta aun en etapa de investigación y

experimentación. Los ésteres de forbol presentes en las variedades

1

tóxicas, son utilizados como bioinsecticidas en contra de ciertas plagas

del sorgo y maíz en países de África (Habou, 2011).

Esta planta además de las bondades agroindustriales anteriormente

mencionadas, puede ser una excelente alternativa en la reforestación de

zonas erosionadas, para los agricultores que se encuentran en regiones

en donde sus cultivos han perdido su valor comercial y para aquellas

tierras que no son aptas para cultivo o inclusive como cultivo alternativo.

Por todo lo anterior, el piñón (Jatropha curcas L.) es una planta promisoria

para su aprovechamiento en distintas formas, debido a esto el objetivo del

presente trabajo de tesis es dar a conocer las propiedades del aceite de

piñón (Jatropha curcas L. ) como bioinsecticida en el cultivo de frijol caupí

(Vigna unguiculata (L.) Walp.), en condiciones de la localidad de La Viña –

Cayaltí, en la región Lambayeque.

II. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

2

2.1.CARACTERÍSTÍCAS GENERALES DEL PIÑÓN (Jatropha curcas L.)

2.1.1 UBICACIÓN TAXONÓMICA

Según Gonzáles y col. (2011) el género Jatropha (del griego

Iatros: medicinal; trophe: alimento) fue determinado por Linneo

(1753-1754). Según Cronquist (1981) citado por los mismos

autores, la clasificación taxonómica del piñón (Jatropha curcas

L.) es la siguiente:

- Reino: Plantae

- Subreino: Tracheobionta

- División: Magnoliophyta

- Clase: Magnoliopsida

- Subclase: Rosidae

- Orden: Euphorbiales

- Familia: Euphorbiaceae

- Subfamilia: Crotonoideae

- Tribu: Jatropheae

- Género: Jatropha

- Especie: curcas L.

La familia Euphorbiaceae ha sido reconocida como una de las

más extensas y controvertidas familias de las Angiospermas,

con más de 300 géneros y 5000 especies.

Sus representantes son árboles, arbustos o menos a menudo

hierbas, a veces lianas, o suculentas, con látex de diversos

colores. Los géneros de interés son: Euphorbia (1500), Croton

(700), Phyllanthus (400), Acalypha (400), Macaranga (250),

Antidesma (150), Drypetes (150), Tragia (150), Jatropha (175),

3

Manihot (150), Ricinus (72), etc. (Tormo, 1988) citado por

Recalde y Durán (2009).

2.1.2 ORIGEN Y DISTRIBUCIÓN

Oleaginosa originaria de México y Centroamérica, pero crece

en la mayoría de los países tropicales. Se la cultiva en América

Central, Sudamérica, Sureste de Asia, India y África.

Este arbusto supuestamente fue llevado por portugueses a sus

colonias de Asia y África entre 1750-1800, como planta para

cerco, hoy en día se ha expandido por el mundo, especialmente

las zonas cálidas. Está presente en forma natural o cultivada en

casi todo Centro América, al igual que en las estribaciones de la

cordillera andina y la cuenca amazónica, África del Sur, Centro

Este y Oeste. En el continente Asiático se la encuentra en la

India y Medio Oriente (Gonzáles y col., 2011 y Recalde y Durán,

2009).

Según Héller (1996) citado por Falasca y Ulberich (2008), el

área de dispersión en Sudamérica abarca Bolivia, Brasil,

Colombia, Ecuador, Galápagos, Paraguay, Perú y Venezuela y

Argentina.

Debido a la extensa dispersión territorial, esta euforbiácea ha

adquirido diversos nombres comunes., por ejemplo en México

se le conoce como piñón mexicano o piñón tropical; en Cuba

piñón botija, piñón de cercas, piñón purgante; tempate en Costa

Rica; physic nut en países anglosajones; coquillo en España;

cotoncillo en Honduras; Piñón en Guatemala, Nicaragua y Perú.

Otros nombres comunes son: piñoncito, piñón de leche, piñón

purgativo, coquito, capate, higo del duende, Barbados nut, higo

de infierno, purga de fraile, tua tua, pinhão manso, etc. (Alfonso,

2008 y Torres, 2007 citado por Gonzáles y col., 2011).

4

2.1.3 DESCRIPCIÓN BOTÁNICA

El piñón tropical (Jatropha curcas L.) es una oleaginosa

perenne, de crecimiento rápido, porte arbustivo con 2 a 3

metros de alto, pero en condiciones especiales alcanza hasta 8

metros; el grosor del tronco es de 20 cm en la base, con

brotación a corta altura de varios tallos, la corteza lisa en color

blanco grisácea (Alfonso, 2008, Gonzáles y col., 2011 y

Recalde y Durán, 2009).

Morfológicamente los órganos del piñón tienen las siguientes

características:

-Raíz.- corta y poco ramificada; se divide en cinco partes, una

central o principal y cuatro periféricas o laterales.

-Tallo.- se bifurca en dos o más y crecen con discontinuidad

morfológica en cada incremento. La corteza externa de color

verde amarillento, pálida y casi lisa, delgada como papel, con

desprendimientos en tiras horizontales y la interna blanca con

rayas rojas, exuda una savia amarillenta y sabor astringente.

-Hojas.- el piñón es un arbusto caducifolio; se queda sin hojas

al terminar el ciclo anual, éstas son verdes, amplias y brillantes,

largas y alternas, en forma de palmas pecioladas; presentan

nervaduras blanquecinas y salientes en el envés, casi glabras

pero más o menos pilosas. Se forman con 5 a 7 lóbulos

acuminados, poco profundos y grandes con pecíolos largos, de

10 a 15 cm.

5

- Flores.- la planta es monoica, presenta flores masculinas y

femeninas en la misma planta. Las inflorescencias son

terminales, se forman en el axial de las hojas sobre las ramas.

Ambas flores son pequeñas (6-8 mm), de color amarillo verdoso

y pubescentes. Cada una rinde un manojo de poco, más o

menos 10 frutos.

-Fruto.- es una cápsula ovoide, verdosa-amarillenta y carnosa,

pero café oscuro o negro y dehiscente cuando está seca. Para

desarrollarse requiere 90 días desde la floración hasta que

maduran las semillas.

-Semillas.- maduran cuando el fruto cambia del color verde al

amarillo, por lo común se producen de una a tres por cápsula,

son de color negro, cada una de 2 cm de largo por 1 cm de

diámetro. Contienen un aceite no comestible que es utilizado

directamente, o bien, transformado en biodiesel, para

aprovisionar de combustible a lámparas y motores de

combustión. Además, se usa para fabricar colorantes y jabones.

Colocadas sobre sustrato adecuado, con buena humedad, las

semillas germinan en 5 días; se abre la cáscara y sale la

radícula con una extensión de cuatro pequeñas raíces laterales;

por su parte, los cotiledones se elevan sobre la tierra, se

marchitan y caen cuando la plántula ha formado sus primeras

hojas (Gonzáles y col., 2011 y Recalde y Durán, 2009).

2.1.4 REQUERIMIENTOS ECOLÓGICOS Y AGRONÓMICOS

Clima:

El clima para el cultivo de jatropha debe de ser tropical o

subtropical con una temperatura media anual de 24º C,

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pudiendo soportar heladas leves de corta duración siempre que

no sean por debajo de los 0ºC. Se desarrolla en altitudes de

hasta 1200 m.s.n.m. preferentemente y con una precipitación

pluvial desde 300 hasta 1200 mm. anuales. El requerimiento de

agua es sumamente bajo y puede soportar períodos largos de

sequedad (Alonso, 2008 y Quimbayo, 2010).

Suelo:

No requiere un tipo de suelo específico, se desarrolla lo mismo

en tierras áridas que semiáridas y responde muy bien al pH no

neutro. El piñón prospera casi en cualquier parte, incluso en las

áreas cascajosas, arenosas y salinas; así, puede crecer en los

terrenos pedregosos más pobres, pero es susceptible a

inundaciones (Tormo, 1998 citado por Gonzáles y col., 2011).

A pesar de que la jatropha puede resistir a condiciones

ambientales adversas, es obvio que para el nivel alto de

producción de aceites, necesita por lo menos 45 cm. de suelos

profundos una cantidad adecuada de nitrato, fosfato y potasio

(NPK), para tener un buen crecimiento y maduración del fruto.

Si la fertilización no está disponible, el uso de micorrizas ha

demostrado que ayudan a sostener el crecimiento y el

desarrollo (Achten y col., 2008 citados por Quimbayo, 2010).

Propagación:

El piñón se puede propagar sexualmente por semilla botánica y

asexualmente por partes vegetativas (esquejes) (Alfonso, 2008

y Quimbayo, 2010), también se le puede propagar a través de

injertos (experimentalmente). Los resultados se inclinan más al

uso de semilla botánica, debido a que las plantas muestran un

desarrollo más rápido y un sistema radicular más fuerte. Las

plantas propagadas vegetativamente son más precoces en

7

producción pero su sistema radicular es muy débil por ausencia

de la raíz principal, causando volcamiento de la planta por el

peso de la misma y la pérdida de la cosecha a falta de un

anclaje adecuado. Es muy común la siembra vegetativa

utilizada en cercos vivos y en el trazo de linderos, el alambre y

la poda de la planta mantienen la misma en un tamaño

manejable como poste de cerca pero con poca producción

(Alfonso, 2008).

Densidad de siembra: De acuerdo a los distintos manejos que se dan a este cultivo en

distintos países tenemos las siguientes:

-India: nivel de densidad alto aproximadamente 2500

plantas/ha con distancias de siembra de 2 x 2 m2, obteniendo

en la cosecha entre 2000 a 4000 kg/ha.

-Cuba: nivel de densidad bajo aproximadamente 350

plantas/ha con distancias de siembra de 7 x 4 m2, obteniendo

en la cosecha 14 kg /planta (5000 kg/ha), presenta mejores

rendimientos, y se propone que debido a que al haber más

espacio entre plantas, hay mayor luminosidad, mejor manejo

por tal razón las plantas tiene un mejor desarrollo (Quimbayo,

2010).

-México: en la zona de Jalisco, las distancias más frecuentes,

entre plantas e hileras, son variables, las hay de 2 x 2; 2.5 x 2.5;

3 x 1.5; y, 3 x 2 metros, para tener densidades de población

correspondientes a 2500, 1600, 2200 y 1666 plantas/ha. La

densidad que mejor produce a corto plazo es la de 2 x 2. Sin

embargo, a largo plazo la distancia de 3 x 1.5 m es más

recomendable ya que permite un mejor manejo de la plantación

y, de ser necesario, posteriormente se puede eliminar una

8

planta para finalmente dejar distancias de 3 x 3 (Gonzáles y

col., 2011).

-Honduras: se manejan densidades similares que en México (2

x 2; 2.5 x 2.5) en sistemas de siembra en cuadrado, ademas se

recomiendan densidades de 3 x 2; 4 x 2 y 4 x 1, en sistemas de

siembra en rectángulo (Alfonso, 2008).

En nuestro país teniendo en cuenta las experiencias de

pequeños productores en la amazonia y parcelas de

investigación del INIA, se recomienda el marco de plantación de

3 x 2 (Arévalo y col., 2009).

Manejo de plantaciones:

- Fertilización: la nutrición del cultivo de piñón es la que

garantiza el éxito en la producción y la misma será de acuerdo

a los resultados del análisis de suelo. La misma debe incluir

dosis necesarias de N-P-K, además de los micronutrientes. Una

recomendación preliminar para una plantación de piñón

sembrada a distanciamientos 2.0 x 3.0 m (1666 plantas/ha)

sería:

• A partir del primer año: aplicar 20 - 40 - 20 kg/ha de N-P-K.

(Alonso, 2008 y Bruinsma, 2009).

• A partir del segundo año la aplicación sería de 40-20-40 kg/ha

de N-P-K (Alfonso, 2008) o según lo que recomienda INIA-Perú

10-50-30 (Bruinsma, 2009).

Pruebas realizadas hasta la fecha han demostrado que el piñón

responde a la aplicación de nutrientes, tanto orgánicos como

inorgánicos por lo que se aconseja aplicar durante el trasplante

y primer año fertilizantes químicos y a partir del segundo año

proceder a aplicar una combinación químico-orgánica,

9

distribuyendo al pie de las plantas los residuos de la cosecha

(Alfonso, 2008).

-Riego: la planta de jatropha puede sobrevivir con

precipitaciones de tan sólo 250 mm por año. Sin embargo, para

asegurar la producción durante todo el año, la planta requiere

entre 600–100 mm de agua continua y uniformemente

distribuida (Alfonso, 2008).

En goteo, se recomienda aplicar los riegos manteniendo el

bulbo húmedo o según lo requiera la planta. En gravedad, los

riegos se aplican cada 15 ó 20 días según la época

(abundancia o sequía) (Félix, 2008).

-Poda: el objetivo de la poda es provocar en la planta el

crecimiento de varios tallos principales para aumentar el

número de racimos por planta. En el cultivo de jatropha

dependiendo de varios factores como la variedad, las

condiciones de suelo, etc. se realizan 2 tipos de podas: La de

formación y la de mantenimiento.

-Poda de formación.- se realiza dos meses después del

trasplante o siembra directa, la mismo se realiza con una tijera,

un cuchillo o machete eliminando la parte apical de la planta

especialmente cuando se trata de la variedad Cabo Verde a 35

ó 45 cm. de altura.

- Poda de mantenimiento.- tiene como propósito mantener la

planta en un tamaño que haga eficientes las diferentes labores

de campo, en este caso la plantación debe mantenerse a una

altura que no sobrepase los 2.0 m, la poda de formación en

árboles adultos se debe realizar entre los meses de marzo y

mayo con el objetivo de mantener la altura de los árboles y

facilitar la cosecha de los frutos (Alfonso, 2008 y Félix, 2008).

10

-Control de malezas: las malezas (hoja angosta y hoja ancha) compiten con el piñón por el espacio para obtener nutrientes, agua y luz solar, además, son hospederas de insectos y enfermedades que causan severos daños al cultivo. Las malezas se pueden controlar por medio de uno o dos pasos de rastra, manualmente y de ser necesario, complementar con el

control químico (Gonzáles y col., 2011).

-Plagas y enfermedades: Jatropha, como planta nativa, es

resistente a plagas y enfermedades, pero cultivada en

monocultivo es susceptible a plagas y enfermedades

(Bruinsma, 2009).

La literatura consultada al respecto hace referencia a plagas

existentes en otras zonas o regiones que no se encuentran en

nuestro país, sin embargo en plantaciones de selva el daño

mas significativo es causado por el ácaro hialino

(Polyphagotarsonemus latus), este ácaro no mata las plantas,

pero daña las hojas tiernas rompiendo el ciclo de producción. El

ataque se intensifica en el periodo de floración, por lo que se

asume que se transporta en las patas y el cuerpo de los

agentes polinizantes, por lo que un ligero descuido origina que

la parcelas sufran daños significativos, anulando la producción

de frutos. (Arévalo y col., 2009). Otras plagas de menor

importancia son el chinche punto rojo (Pachicoris klugii) y

hormigas cortadoras. Dentro de las enfermedades

principalmente se encuentran hongos de suelo (Bruinsma,

2009).

11

-Cosecha: la cosecha del piñón es un proceso difícil, debido a

las características de maduración del fruto. En este caso, la

colecta de Jatropha se realiza principalmente a mano. La

recolección requiere de un trabajo intenso que tiene alto

impacto en los costos de producción del aceite. Por lo tanto,

esta labor es el aspecto principal para ser considerado por los

interesados en realizar este cultivo. Se ha intentado mejorar el

procedimiento por medio de la mecanización.

No obstante, estos intentos están todavía en perfeccionamiento

y sólo se han aplicado en proyectos piloto. Uno de los

principales obstáculos para la producción de aceite de Jatropha,

es el costo relativamente alto de la cosecha. (Alfonso, 2008 y

Gonzáles y col., 2011). En nuestro país la cosecha es manual y

demandante en mano de obra (Arévalo y col., 2009).

- Rendimiento de semilla: todas las fuentes de información

consultadas, reportan cosechas de piñón a partir del 7º mes de

implementado; sin embargo, por la arquitectura que va logrando

la planta y la medición de la fructificación en plantaciones

sanas, se ha determinado que a partir del segundo año, la

producción inicia su ciclo ascendente pudiendo llegar a una

productividad de 7 hasta 8 t de grano seco por hectárea/año, en

el 5º año (densidad de la plantación de 3 x 2) (Arévalo y col.,

2009).

En plantas adultas a partir del 5º año se puede esperar

producir, un promedio de 4 a 6 toneladas de semillas por

hectárea, luego de varios cortes. Los resultados de producción

registrados varían dependiendo fundamentalmente de las

características del suelo, precipitación y riego permanente,

estructura de las plantaciones, período de la siembra y la edad

de las plantas (Alfonso, 2008).

12

Por lo general, en aquellos países donde se plantan y cultivan

alrededor de 1100 plantas/ha, que fructifican desde el 1º año de

edad (9-10 meses), después de cinco a seis años alcanzan una

producción de 40 a 50 toneladas de fruto fresco bajo

condiciones normales; aunque se ha reportado una variación de

0.5 a 12 toneladas de semilla, dependiendo del tipo de suelo,

fertilización y condiciones de riego. El periodo productivo

continúa año con año hasta rebasar los 40 años, con un

promedio anual de 5 t/ha de semilla (Gonzáles y col., 2011).

-Rendimiento de aceite: la semilla seca representa el 15% del

fruto húmedo y contiene 30% de aceite crudo, en su mayor

parte a base de ácidos linoleico y oleico (Francis et al., 2005;

Ocampo, 1993 citados por Gonzáles y col., 2011). En algunos

casos se han reportando porcentajes entre 35 a 38% de aceite

(Alfonso, 2008) y hasta 50% de aceite de alta calidad para ser

usado como combustible en sustitución del diesel, la producción

de biodiesel reportada en la literatura es de 2 400 a 2 700 l/ha.

El aceite es de color amarillo claro, incoloro y con sabor ligero a

nuez. Entre sus componentes químicos el género Jatropha

contiene: alcaloides, sapogeninas, taninos, esteres,

toxoalbúminas, compuestos cianogénicos. Además, contiene

aceites fijos, ácidos grasos (palmítico, oleico, linoleico,

esteárico) (Gonzáles y col., 2011 y Recalde y Durán, 2009).

2.1.5 INDUSTRALIZACIÓN DEL PIÑÓN (Jatropha curcas L.)

Las semillas se calientan para extraer su aceite, ya sea

exponiéndolas directamente al calor de la luz solar sobre

lienzos de plástico negro durante varias horas, o tostándolas

durante diez minutos aproximadamente. Las semillas deben ser

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calentadas, no quemadas. El calentamiento rompe las células

de las semillas que contienen el aceite, permitiendo que fluya

fácilmente. En algunos países se realiza la extracción del aceite

por prensado. El aceite de Jatropha se purifica mediante tres

métodos:

A) Sedimentación: Este es el método más sencillo para aclarar

ó limpiar el aceite, sedimentando entre 20% y 25% de las

impurezas en el volumen total de aceite crudo. Este método

puede durar hasta una semana.

B) Hirviendo el aceite con agua: La purificación del aceite

mediante este método resulta mucho más rápida. Se hierve el

aceite con 20% de agua aproximadamente. El hervor debe

continuar hasta que el agua se haya evaporado y no se

presenten burbujas de vapor. Después de algunas horas el

aceite se torna transparente.

C) Filtrado: Pasar el aceite crudo a través de un filtro, es un

proceso muy lento que no tiene ventaja con respecto al método

de sedimentación (López, 2008)

2.2.CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL FRIJOL (Vigna unguiculata (L.) Walp.)

2.2.1. UBICACIÓN TAXONÓMICASegún Arbaiza (2002) el caupí (Vigna unguiculata (L.) Walp),

presenta la siguiente clasificación taxonómica:

- Clase: Dicotiledóneas

- Subclase: Eleuteropétalas

- División: Calicífloras

- Orden: Leguminosas o Rosales

- Familia: Papilionáceas

- Subfamilia: Papilionoideas

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- Tribu: Vicieas

- Género: Vigna

- Especie: unguiculata (L.) Walp

2.2.2. ORIGEN Y DISTRIBUCIÓN

El frijol chino (como también es conocido) se considera

originario del continente asiático, de ahí se distribuyó por todo el

mundo (Duke, 1981 citado por Apáez y col., 2009), aunque

otros autores consideran al continente africano (zonas

tropicales y subtropicales) como centro de origen de esta

leguminosa (Casado y Romero, 2002).

En la actualidad se puede encontrar cultivado en varios países

del continente Africano, Europeo y Americano, siendo este

último donde es más consumido (Apáez y col., 2009), siendo

conocido con otros nombres, dependiendo de la zona donde se

cultiva, por ejemplo: arveja de vaca, caraota de ombligo negro,

dolico de Cuba, frejol precioso, frijol de vaca, frijol ombligo

negro, guisante de vaca, judía careta, poroto, rabiza, entre otros

(Casado y Romero, 2002).

2.2.3. DESCRIPCIÓN BOTÁNICA

Fery (2002) citado por Apáez y col. (2009) manifiesta que el

caupí es una planta herbácea anual, de forma arbustiva, de

crecimiento determinado e indeterminado, cuya altura varía de

0.3 a 2 m. y de características que a continuación se detallan:

- Raíz.- la raíz principal puede alcanzar hasta 2 m de

profundidad y las laterales desarrollan una retícula cónica.

Forman nódulos que son producidos por bacterias fijadoras de

nitrógeno de la atmósfera.

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- Hojas.- de color verde oscuro, trifolioladas con largos pecíolos

y estipulas auriculadas, pubescentes y puntiagudos con el

terminal de mayor tamaño que las laterales que son

asimétricas.

- Inflorescencia.- son racimos con pedúnculos muy largos y las

flores están apretadas en el ápice del pedúnculo, son de color

blanco, amarillo, azul claro, violeta o púrpura con las brácteas

caedizas una vez fecundadas las flores. Con flores de gran

tamaño; el cáliz forma un tubo con los “dientes” iguales y

puntiagudos. La corola consta de un estandarte grande

redondeado, alas ovaladas y la quilla encorvada, los estambres

divididos en dos grupos siendo libre el vexilar.

El gineceo con disco y ovario pubescente. De toda la

inflorescencia solo dos o cuatro flores se convierten en frutos,

pues las demás abortan.

-Frutos.- en forma de vainas largas, estrechas, colgantes,

comprimidas sobre las semillas las cuales están muy próximas

entre sí, con curvaturas más o menos acentuadas, dehiscentes,

la longitud puede variar de 15 a 60 cm.

-Semillas.- de color, forma y tamaño variable, pueden ser

blancas, cremas, amarillas, púrpuras, pardas o negras, también

existen multicoloreadas, ya sea veteadas o moteadas. La

superficie puede ser lisa o corrugada.

2.2.4. REQUERIMIENTOS ECOLÓGICOS Y AGRONÓMICOS

16

Según Apáez y col., (2009), para un óptimo crecimiento del

caupí, la siembra debe ser en suelos profundos, fértiles, sin

problemas de salinidad. La conductividad eléctrica no debe ser

mayor de 2 mmhos/cm. El pH entre 5.5 a 6.

Es un cultivo de clima cálido, muy adaptado a zonas de los

trópicos húmedos, también se puede desarrollar en zonas

templadas. Es tolerante al calor y condiciones secas, sin

embargo es sensible a las heladas; con temperaturas de 5 a 7

°C se tienen problemas con la germinación; siendo la

temperatura óptima entre 18 y 20 °C. Prospera en lugares con

precipitación entre 650 a 2000 mm. Es moderadamente

tolerante a la sequía, ya que se puede desarrollar a

precipitación menor de 400 mm.

Casado y Romero (2002), indican que el caupí es una planta muy rústica que produce una gran cantidad de masa verde de alto valor nutritivo, además de constituir una buena opción para cultivos asociados con gramíneas (maíz y sorgo)En cuanto al manejo agronómico Apáez y col. (2009) refieren que la siembra puede hacerse en forma mecanizada o

manual en hilera sencilla o doble. La separación entre las

hileras sencillas puede ser de 50, 60 y 70 cm. Cuando se

utilizan hileras dobles se recomienda separarlas a 40 cm,

dejando las calles a 60 cm.

En un estudio realizado por Armela et al. (2004), citado por

Apáez y col. (2009) en la estación agrícola perteneciente al

Instituto de Investigaciones Agropecuarias “Jorge Dimitroy”

evaluó densidades de siembra de 50, 100, 150, 200 y 250 mil

plantas/ha, encontraron un rendimiento en vaina superior a

7,000 kg/ha con densidades de población entre 150 y 200 mil

plantas/ha.

17

Fertilización. El cultivo es rústico ya que puede prosperar en

suelos de baja fertilidad. Para su óptimo desarrollo necesita una

fórmula alta en fósforo y baja en nitrógeno ya que es excelente

para fijar nitrógeno (Apáez y col., 2009).

En cuanto a plagas Liceras (2004), manifestó que las leguminosas en general son atacadas por los siguientes plagas: Agrotis ipsilon, Feltia subterranea, Spodoptera frugiperda, S. eridania, Anticarsia gemmatilis, Elasmopalpus lignosellus, Acheta (Gryllus) assimilis, Myzodes (Myzus) persicae, Acyrtosiphon pisum, Aphis craccivora, Empoasca fabae, Diabrotica decolora, Bemisia argentifolli, B. tabaci, B. tuberculata, Trialeurodes vaporariorum, Liriomyza sativa, Prodiplosis longifila, Omiodes indicata, Epinotia aporema, Heliothis virescens, Chrysoidexis (Pseudoplusia) includens, Tetranychus cinnabarinus y Polyphagotarsonemus latus. Dentro de las principales enfermedades que atacan al frijol

caupí tenemos principalmente los hongos de suelo (Rhizoctonia

solani, Phytium aphanidermatum y Sclerotium rolfsii) que atacan

en estado de germinación y plántula; la bacteriosis en hojas

provocada por Xanthomonas vignicola, y los virus que causan

amarillamiento de follaje como el virus del mosaico severo del

caupí (CSMV) y el virus del mosaico amarillo del caupí (CYMV)

(Cardama, 2011).

En cuanto a las variedades utilizadas Cardama (2011), indicó

que existen variedades criollas que se utilizan desde hace

muchos años, siendo las mas comunes “garbanzo”, “Chiclayo

colorado”, “pindayo”, “pinadito” “dosmesino” y “Castilla”,

diferenciándose por sus características agronómicas y

rendimiento. Sin embargo existen también variedades

mejoradas como: “San roque”, “Playero INIAA” y “Yurimaguas”.

18

2.3. ACEITES VEGETALES COMO INSECTICIDAS

Los aceites se han estado usando desde hace siglos para controlar

plagas de cultivos y plantas ornamentales, aunque el modo de

acción de los aceites en los artrópodos no esta aun definido.

Según Cisneros (1995), los aceites vegetales son considerados

como insecticidas de contacto, que la ponerse en contacto con el

insecto lo cubren de una película aceitosa que obtura los espiráculos

respiratorios provocando la muerte por asfixia. Aunque algunos

autores los consideran dentro de otro grupo denominándolos

insecticidas de sofocación o sofocantes (Arbaiza, 2002 y Liceras,

2004).

Los aceites clásicos vegetales fueron producidos en base a pepitas

de algodón y/o soya, mas un emulsionante, se presentan como una

emulsión estable en el agua y se emplean en el control de queresas,

mosca blanca, áfidos y ácaros en frutales (Liceras, 2004).

En los últimos años la tendencia a incluir nuevas especies vegetales

oleaginosas que puedan producir aceite ha llegado a investigar

especies como el piñón (Jatropha curcas), planta rústica cuyas

semillas son ricas en aceite, el cual es usado como biocombustible

específicamente como biodisel (López, 2008). Una alternativa al uso

del aceite de piñón es el de bioinsecticida de hecho muchos

investigadores han usado el aceite en emulsión contra insectos plaga

de granos almacenados como Sitophilus zeamais e incluso contra

plagas en cultivo de algodonero como Aphis gossypii y Helicoverpa

armigera (Habou y col., 2011).

El efecto tóxico de este aceite es debido a la presencia de ésteres de

forbol. Estos compuestos naturales son de la familia de los

diterpenos (Habou, 2011).

19

IV. MATERIALES Y MÉTODOS

4.1. LOCALIZACIÓN DE LA PLANTA DE EXTRACIÓN DE ACEITE

La planta de extracción de aceite de piñón se ubica en la región

Lambayeque, la cual comprende 3 provincias: Chiclayo,

Lambayeque (capital) y Ferreñafe.

4.1.1 Ubicación geográfica de la región Lambayeque

- Latitud sur: 5º 28´ 37".

- Longitud oeste: entre meridianos 79º 53´ 48" y 80º 37´ 24".

- Altitud de la capital: 29 m.s.n.m.

4.1.2 Condiciones Edafológicas, Climáticas e Hídricas

- Suelos Existe diversidad de suelos desde los arenosos hasta los

arcillosos, dependiendo del tipo de material orgánico, del agua

con que se riegue y del cultivo que le antecede, el pH varía

desde ligeramente neutro hasta medianamente alcalino.

- Clima Semitropical - seco con escasas precipitaciones.

- Temperatura

20

La temperatura máxima alcanza 33ºC (entre enero y abril) y la

mínima de 15°C (mes de julio), con un promedio anual de

22,5°C.

- Hidrografía

El agua se encuentra principalmente en los ríos y las

corrientes subterráneas. El agua de los ríos, cubre más del 95

% del agua utilizada en la agricultura.

El agua subterránea es abundante pero poco empleada por el

alto costo de instalación y bombeo, deficiencia que está

siendo superada en nuestra zona.

Los ríos más importantes son: Zaña, Chancay que vierte sus

aguas en el reservorio de Tinajones (se subdivide en el río

Reque y Lambayeque en La Puntilla), el río La Leche y

Motupe (Hidrografía 2005).

4.2. LOCALIZACIÓN DEL ÁREA EXPERIMENTAL

El área experimental donde se cultivó el frijol caupí (Vigna unguiculata (L.)

Walp.), y se llevo a cabo el experimento se ubicó en el distrito de Cayaltí,

localizado en la costa norte del Perú (valle de Zaña), en la provincia de

Chiclayo, región Lambayeque. A una altitud de 60 m.s.n.m.

4.2.1. Límites

- Norte: Saltur y Sipán (C.A.A. Pomalca).

- Sur : Pacanga (Provincia de Chepén - La Libertad)

- Este: Oyotún.

- Oeste: Úcupe y Mocupe.

21

4.2.2. Climatología

El clima es semitropical, con temperaturas de 33º C, en

épocas de excesivo verano y en el invierno disminuye a

22ºC. El promedio de precipitación es de 36 mm. Las lluvias

casi siempre se presentan en febrero y marzo. La humedad

relativa fluctúa entre 41.3% y 46.3%.

4.2.3. Hidrografía

El principal y único rió es Zaña, del cual aprovecha la

provincia de Cayaltí para regar las extensas plantaciones de

caña de azúcar y algodonero en la actualidad. El río Zaña

pertenece a la vertiente del Pacífico y nace en el macizo de

Hualgayoc (región de Cajamarca), en la en la cordillera

occidental de las Andes y descarga sus aguas en el Océano

Pacífico. El reducido volumen de agua del río Zaña, durante

el estiaje no alcanza ni siquiera a cubrir las necesidades del

área de sembríos de caña de azúcar y algodonero. Por esta

razón la producción agrícola y los resultados económicos

dependen en parte a la fluctuación de los distintos factores

climatológicos.

4.2.4. Extensión del distrito

La extensión del distrito de Cayaltí es de 7,246.69 hectáreas

comprendiendo los siguientes territorios:

- Cayaltí y anexos pequeños : 5,171.42 has.

22

- Viña de Zarrupo : 827.41 has.

- Culpón : 534.22 has.

- Palomino : 479.64 has.

- El Potrero y la Huaca : 234.00 has.

4.2.5. Descripción del área experimental

En total el terreno se dividió en cuatro parcelas

correspondientes a los cuatro tratamientos que a

continuación se detallan:

- Tratamiento 0: Testigo (sin aplicación)

- Tratamiento 1: 1 l. de aceite de piñón.

- Tratamiento 2: 1.5 l. de aceite de piñón.

- Tratamiento 3: 2 l. de aceite de piñón.

Las parcelas tuvieron 40 surcos, siendo el distanciamiento

entre surcos de 0.6 m. y una longitud total de surcos de 75

m., haciendo un área total por parcela de 1800 m2, y un total

del área experimental de 7200 m2.

4.2.6. Evaluaciones realizadas

Las evaluaciones realizadas durante la conducción del

experimento fueron las siguientes:

- Evaluación del número de mosca blanca adultas por planta

(antes de la aplicación de aceite 04-05-2010).


(1 día después de la aplicación de aceite 05-05-2010).


(3 días después de la aplicación de aceite 08-05-2010).

23





- Evaluación de la altura de planta del frijol caupí.

- Evaluación del número de hojas por planta del frijol caupí.

4.3. MATERIALES, EQUIPOS Y MAQUINARIAS PARA LA EXTRACCIÓN DE ACEITE DE PIÑÓN

4.3.1. Materiales

- Sacos, mantas y depósitos plásticos.

- Mangas de alta presión de ½” y 1” de diámetro.

- Barriles de polietileno para 200 litros.

- Galoneras de PVC para 20 litros.

- Palets de madera.

- Molino Manual.

- Jarras plásticas graduadas.

- Balanza electrónica digital de 5 kg, precisión de

0.1gramo.

- Envases de vidrio de 1 litro.

- Bolsas de polipropileno de 500 g. (Torta).

- Selladora para bolsas de polipropileno.

- Balanza electrónica digital de 800kg, marca E.

Massetti. Modelo 315ª, precisión de 0.001g.

24

Figura Nº 1. Balanza electrónica digital (Original).

- Termómetro sensorial marca Weksler (parámetros de 0

- 150ºC).

Figura Nº 2. Termómetro sensorial (Original).

4.3.2. Insumos

25

Para la extracción del aceite de piñón (Jatropha curcas L.) se

utilizó 1,000 kg de semilla de la variedad “Blanco” proveniente

de la localidad de Tarapoto.

4.3.3. Equipos

4.3.3.1. Medidor de Humedad PFEUFFER HE – 50

País de origen: Alemania. Marca: Alfred Karcher

GMBH & CO. KG (Manual para Maquinaria KEK). Para el correcto funcionamiento se debe colocar la

muestra en la cámara de medición y luego se cierra

(la muestra es molida y homogeneizada), se

selecciona el producto a usar, y se pulsa el botón de

medición, luego se lee el resultado.

Características: - Manejo sencillo.

- Resultados de medición exactos.

- 14 calibraciones.

26

Figura Nº 3. Medidor de humedad PFEUFFER (Original).

4.3.3.2. Limpiador de alta presión KARCHER HD – 650


GMBH & CO. KG (Manual para Maquinaria KEK). El compresor de agua no necesita mucho espacio y

ofrece elevados niveles de comodidad al usuario,

incluso al trabajar las máquinas permanecen en

posición vertical.

- Dispone de un depósito para detergente

integrado de 7 litros.

- Pistola con manómetro integrado para el

control permanente de la presión de trabajo.

- Dimensiones: 0.4 m de largo x 0.34 m de

ancho x 0.9 m de alto.

- Caudal de 6.3 litros/minuto.

- Presión de 2 - 12 Mpa.

- Tº máx. 40ºC.

- Corriente monofásica.

- Peso: 26,5 kg.

- Kw: 1.7.

- Hertz: 60.

27

- Voltaje: 220 V.

Figura Nº 4. Limpiador de Alta Presión KARCHER (Original).

4.3.4. Maquinarias

4.3.4.1. Prensa de tornillo sin fin KEK - P0101


GMBH & CO. KG. (Manual para Maquinaria KEK). Utilizado para el prensado en frío de semillas

oleaginosas, pre limpiadas con una humedad entre 6

- 8 % y una temperatura aproximada entre 20 - 25 °

C.

La temperatura de extracción depende del ajuste del

cono de la prensa, normalmente entre 40 - 50ºC, con

una presión de hasta 5 bares = 72.52 psi = 5098.59

gramo - f/cm2.

28

Los segmentos del gusano desmontables separados

son de acero tratado tipo inoxidable, que le permite

una estructuración fácil para el prensado de semillas

pequeñas y grandes.

El accionamiento es por medio de un motor eléctrico

marca SIEMENS y funciona por correa trapecial con

dispositivo de seguridad (tipo perno) y engranaje

separado SEW F87 para transferencia estándar al eje

helicoidal de 36 RPM. Incluye:

- Un juego de herramientas especiales.

- Un juego de polea acanalada y correas trapeciales

para la transferencia al eje helicoidal: 24 RPM.

Características:

- Capacidad aprox. 100 kg.

- Aceite residual aprox. 11 - 14% (del peso de la

torta).

- Motor eléctrico 7,5 Kw (10 HP) SIEMENS, 380

V, 16 A, 50 ciclos, trifásico, 1455 RPM para

arranque de estrella - triángulo.

- Dimensiones: 2.020 x 660 x 1.870 m.

- Peso: 995 kg.

4.3.4.2. Caja eléctrica para la prensa KEK - P0101

29

Caja de distribución en chapa de acero, IP 54,

equipada con conexión estrella - triángulo, protección

de motor y amperímetro.

Figura Nº 5. Prensa de Tornillo Sin Fin KEK - P0101 (Original).

Figura Nº 6. Caja Eléctrica para la Prensa KEK - P0101 (Original).

4.3.4.3. Filtro prensa de placas KEK F – 0090

30


GMBH & CO. KG (Manual para Maquinaria KEK). La F- 0090, filtro prensa de 11 placas con los marcos

abiertos, telas de filtro de algodón o lona y los platos

especiales son convenientes para filtrar los aceites

crudos después del prensado.

Si se requiere puede agregarse los papeles filtro

(papel especial para filtrado de impurezas).

La prensa del filtro está provista con la unidad de

bomba de aceite (bomba de alta presión de 0.14 Kw =

0.19 HP), cañerías de aceite, válvula de inundación y

un cuadro de distribución eléctrico con protección de

motor.

El funcionamiento automático de la unidad de la

bomba se controla con el amperímetro por la presión

alta y baja de 4 - 5 bares.

Características:

- Año de Fabricación: 2008.

- Motor: EL.

- Voltaje: 400.

- Kw: 0.12.

- Hertz: 50.

31

Figura Nº 7. Filtro de prensa de placas KEK F – 0090 (Original).

Figura Nº 8. Bomba de alta presión del filtro (Original).

4.3.5. Manejo de semillas

Se detalla a continuación los requisitos referidos a las semillas para la extracción del aceite de piñón.

4.3.5.1. Recepción y almacenamiento de semillas.

Las semillas de piñón (Jatropha curcas L.), fueron

compradas y trasportadas en sacos plásticos (desde

la ciudad de Tarapoto) a la planta extractora de aceite

en Motupe - Lambayeque, estas fueron almacenadas

en un lugar limpio, fresco y bajo sombra sobre los

32

palets de madera para proceder posteriormente al

pesado de las mismas.

Figura Nº 9. Recepción y almacenamiento de las semillas (Original).

4.3.5.2. Limpieza.

Las semillas de piñón fueron adquiridas previamente

limpias de la ciudad de Tarapoto, sin embargo este es

un requisito indispensable para el siguiente paso de

la extracción de aceite.

33

Figura Nº 10 Limpieza de las semillas (Original).

4.3.5.3. Lavado y secado .

Las semillas de piñón fueron lavadas adicionándoles

agua en barriles y por decantación estas se

depositaron en el fondo del recipiente, la cáscara de

las semillas subieron a la superficie por diferencia de

pesos.

Luego se procedió a retirar el agua y a extender las

semillas sobre una manta plástica, dejándolas secar

al sol durante 3 días, posteriormente se realizó el

ensacado y la determinación de humedad.

4.3.5.4. Medición de la humedad de la semilla.

Para la medición de la humedad de las semillas de

piñón se utilizó el medidor PFEUFFER HE – 50.

Figura Nº 11. Medición de humedad de semillas de piñón

34

(Original).

4.3.5.5. Pesado.

Para obtener resultados más precisos en cuanto a

rendimientos de aceites, se pesó exactamente 100 kg

de cada muestra de semilla en una balanza

electrónica digital de precisión al 0.001.

4.3.6. El prensado en frío.

Una vez pesadas las semillas de piñón se llevaron a la prensa

de tornillo sin fin.

La presión necesaria se obtuvo de tal manera que conforme

avanzó el material, ejerció una presión creciente sobre el

mismo.

El aceite se depositó por medio de una manga de alta presión

de 1” de diámetro en barriles de polietileno para la posterior

filtración.

Figura Nº 12. Prensado de semillas dentro de la jaula de prensa (Original).

35

4.3.7. Ajuste de la presión y medición de la temperatura

La temperatura de extracción alcanzó los 44ºC, esta se

determinó con un termómetro sensorial cuando el aceite caía

por la jaula de la prensa.

La temperatura esta relacionada directamente con la presión

que se aplica; para obtener la temperatura ideal dentro de los

parámetros requeridos para un aceite en frío, el cono de la

prensa se ajustó hasta la mitad.

4.3.8. Formación de la torta

La torta se formó por la presión que se ejerció sobre las

semillas.

Figura Nº 13. Formación de la torta (Original).

4.3.9. Recepción de la torta.

36

La torta se descargó en un extremo de la prensa en depósitos

plásticos y posteriormente se ensacó y almacenó en sacos

plásticos.

Figura Nº 14. Recepción de la torta (Original).

4.3.10. Bombeado del aceite al filtro de placas

En los barriles de polietileno donde se depositó el aceite

prensado se colocó una manga de alta presión de ½” de

diámetro y por medio de la bomba pasó al filtro prensa de

placas.

37

Figura Nº 15. Bombeado del aceite hacia el filtro de placas (Original).

4.3.11. Filtrado del aceite

El aceite prensado pasó al filtro prensa de placas KEK F -

0090, a través de la bomba de alta presión.

Se filtró con un intervalo de presión entre 4 a 5 bares,

mediante elementos descartables de lona y papel filtro

especial.

Figura Nº 16 Filtrado del aceite (original).

4.3.12. Envasado y almacenamiento del aceite

38

Se midió el volumen en litros del aceite filtrado, para

determinar posteriormente los rendimientos de cada

muestra de aceite y se almacenó en galoneras de PVC

de 20 litros.

4.3.13. Limpieza de las máquinas

Tanto para la limpieza de la prensa como del filtro entre

muestra y muestra se utilizó el limpiador de alta presión

KARCHER y se lavó con detergente. Para el caso del

filtro se lavaron las lonas y se cambiaron los papeles

filtrantes.

Figura Nº 17. Limpieza de la prensa (Original).

39

Figura Nº 18. Limpieza del eje de la prensa (Original)

4.3.14. Flujograma del proceso para la obtención del aceite

40

Semillas

No Tradicionales

Recepción y Limpieza

Análisis de Humedad

Pesado

Prensado

Máx. 6 – 8 %

Medición de Temperatura

41

Aceite Virgen

Envasado

Filtrado

Prensa de Tornillo

Filtro de Placas

Balanza Elec. Digital

Torta

Ensacado

Lavado y Secado *

Almacenamiento

Almacenamiento

4.3.15. Diagrama de flujo del proceso de extracción de aceite Fuente: Servicio Alemán de Cooperación Social – Técnica. DED

N º DESCRIPCIÓN

1 Tolva de Prensa

2 Tornillo de Prensa

3 Tolva de Torta

4 Tanque de Almacenamiento de Torta

Molida5 Tanque de Almacenamiento de Aceite

Bruto6 Filtro Prensa de Placas

7 Tanque de Almacenamiento de Aceite

Virgen

42

IV. RESULTADOS

De acuerdo a las evaluaciones realizadas durante la conducción del

experimento, se obtuvieron los siguientes resultados:

4.1. Evaluación preliminar del número de mosca blanca adultas antes de la aplicación del bioinsecticida.

Esta evaluación se realizó el 04 de mayo del 2010. Según el análisis de

varianza realizado (Cuadro Nº 1) para el parámetro número de mosca

blanca adultas al utilizar diferentes dosis del bioinsecticida en base a

aceite de piñón (Jatropha Curcas L.), se observó que para la fuente de

variación de tratamientos (dosis utilizadas), no presentaron diferencias

estadísticas significativas, es decir que en esta evaluación realizada antes

del inicio del experimento, las plantas que fueron evaluadas presentaron

similares número de mosca blanca por planta. El coeficiente de variación

obtenido fue de 24.6% que indica confiabilidad en la toma de datos y en la

conducción del experimento.

Cuadro Nº 1. Análisis de varianza del número de mosca blanca adultas en

el cultivo de frijol (Vigna unguiculata) utilizando aceite de piñón (Jatropha

Curcas L.) como bioinsecticida (Evaluación preliminar: 04-05-2010).

43

F. de V. G. de L. S. de C. C. de M. Fc. Signif. Ft.0.05 y 0.01

Tratamiento 3 28.34 9.446 2.513 N.S. 2.72 y 4.05

Error 76 285.65 3.759

Total 79 313.9875

Promedio= 7.887 CV = 24.6%

Realizada la prueba discriminatoria Duncan con un nivel de significancia

del 5% (Cuadro Nº 2) observamos, en la primera evaluación después de

la aplicación del bioinsecticida, las unidades experimentales tratadas con

la dosis de 1.5 l., presentaron el mayor promedio de número de mosca

blanca adultas muertas con 8.55, pero a su vez no presentó diferencias

estadísticas significativas con las unidades tratadas con la dosis de 1 l. y

con el testigo (sin aplicación). Las unidades que fueron aplicadas con la

dosis de 2 l. presentaron el menor promedio de número de mosca blanca

adultas con 6.95 moscas blanca por planta.

Cuadro Nº 2. Prueba Duncan al 5% de significación para la evaluación del

número de mosca blanca adultas en el cultivo de frijol (Vigna unguiculata)

utilizando aceite de piñón (Jatropha Curcas L.) como bioinsecticida

(Primera evaluación: 04-05-2010).

Tratamientos Promedio Significación

44

(Nº de mosca blanca adultas)

T2 8.55 a

T1 8.20 a

T0 7.85 a b

T3 6.95 b

4.2. Evaluación del número de mosca blanca adultas un día después de la aplicación del bioinsecticida en base a aceite de piñón (Jatropha Curcas L.) (05-05-2010).

De acuerdo al análisis de varianza respectivo de la segunda evaluación

(Cuadro Nº 3), del número de mosca blanca adultas utilizando diferentes

dosis de aceite de piñón (Jatropha Curcas L.), tenemos que para la fuente

de variación de tratamientos (dosis utilizadas), éstos presentan

diferencias estadísticas altamente significativas, es decir que en la

segunda evaluación realizada, las plantas utilizadas en el experimento

presentaron diferencias significativas de mosca blanca adultas por planta,

comprobando que al menos dos de las dosis de aceite de piñón

presentaron efectos significativamente diferentes. El coeficiente de

variación obtenido fue de 38.6% que para este tipo de experimentos

indica confiabilidad en la conducción y en la toma de datos del ensayo.

Cuadro Nº 3. Análisis de varianza del número de mosca blanca adultas en

el cultivo de frijol (Vigna unguiculata) utilizando aceite de piñón (Jatropha

Curcas L.) como bioinsecticida (Segunda evaluación: 04-05-2010).


Tratamiento 3 499.44 166.479 71.301 ** 2.72 y 4.05

Error 76 177.45 2.335

45

Total 79 676.8875

Promedio= 3.96 CV= 38.6%

Efectuada la prueba Duncan 5% de significación estadística (Cuadro Nº

4), se observa en la segunda evaluación (un día después de la aplicación

de los tratamientos), las unidades experimentales que no fueron tratadas

(testigo) presentaron el mayor promedio de mosca blanca adultas por

planta con 8.25, este promedio es significativamente superior a los

promedios obtenidos en las unidades experimentales tratadas con la

dosis de 1 l. de aceite, que se ubicó en segundo lugar con un promedio de

3.05 mosca blanca adultas por planta, seguido de las plantas que fueron

tratadas con 1.5 l. de aceite; las unidades experimentales tratadas con la

dosis de 2 l. presentaron el menor número de moscas por planta con 2.1,

pero estas a su vez no presentaron diferencias estadísticas significativas

con las dosis de 1 l. y 1.5 l.




(Segunda evaluación: 05-05-2010).

Tratamientos Promedio (Nº de mosca blanca

adultas)

Significación

T0 8.25 a

46

T1 3.05 b

T2 2.45 b

T3 2.10 b

4.3. Evaluación del número de mosca blanca adultas tres días después de la aplicación del bioinsecticida en base a aceite de piñón (Jatropha Curcas L.) (08-05-2010).

Según el análisis de varianza realizado (Cuadro Nº 5) de la tercera

evaluación del número de mosca blanca adultas utilizando diferentes

dosis de aceite de piñón (Jatropha Curcas L.) para su control,

observamos que para la fuente de variación de tratamientos (dosis

utilizadas) se encontraron diferencias estadísticas altamente significativas, indicando que las plantas tratadas presentaban diferencias

significativas de mosca blanca adultas por planta, es decir al menos dos

dosis utilizadas en el experimento tuvieron efectos diferentes. El

coeficiente de variación hallado fue de 24.2%, indicando confiabilidad en

la toma de datos y conducción del experimento.

Cuadro Nº 5. Análisis de varianza del número de mosca blanca adultas en el cultivo de frijol (Vigna unguiculata) utilizando aceite de piñón (Jatropha Curcas L.) como bioinsecticida (Tercera evaluación: 08-05-

2010).


Tratamiento 3 503.24 167.746 130.155 ** 2.72 y 4.05

Error 76 97.95 1.289

47

Total 79 601.1875


Realizada la prueba Duncan con un nivel de significancia del 5% (Cuadro

Nº 6) vemos que, en la tercera evaluación, las unidades experimentales

que no fueron tratadas (Testigo) presentaron el mayor promedio de

mosca blanca adultas por planta (9.0), este promedio es

significativamente superior a los promedios obtenidos en las unidades

experimentales que fueron tratadas con las dosis de 1 l. (ubicada en

segundo lugar con un promedio de 3.7 mosca blanca adultas por planta),

dosis de 2.0 l. (3.2 mosca blanca adultas por planta) y dosis de 1.5 l (que

presentó el menor número de mosca blanca adultas por planta con 2.85),

a su vez los resultados obtenidos con esta dosis no presentaron

diferencias estadísticas significativas con las dosis de 1 l. y 2.0 l.




(Tercera evaluación: 08-05-2010).


adultas)

Significación

T0 9.00 a

T1 3.70 b

48

T3 3.20 b

T2 2.85 b

4.4. Evaluación del número de mosca blanca adultas ocho días después de la aplicación del bioinsecticida en base a aceite de piñón (Jatropha Curcas L.) (13-05-2010).

Según el análisis de varianza (Cuadro Nº 7) para la evaluación del

número de mosca blanca adultas utilizando diferentes dosis de aceite de

piñón (Jatropha Curcas L.) como bioinsecticida, en la cuarta evaluación

realizada, se observó que para la fuente de variación de tratamientos

(dosis utilizadas) se encontró diferencias estadísticas altamente significativas, es decir al menos dos tratamientos presentaron efectos

diferentes. El coeficiente de variación obtenido fue de 24.9% demostrando

confiabilidad en la toma de datos y conducción del ensayo.

Cuadro Nº 7. Análisis de varianza del número de mosca blanca adultas en el cultivo de frijol (Vigna unguiculata) utilizando aceite de piñón (Jatropha Curcas L.) como bioinsecticida (Cuarta evaluación: 13-05-

2010).

F. de V. G. de L. S. de C. C. de M. Fc. Signif. Ft. 0.05 y 0.01

Tratamiento 3 461.14 153.713 60.047 ** 2.72 y 4.05

Error 76 194.55 2.560

49

Total 79 655.6875


Realizada la prueba Duncan al 5% de significación estadística (Cuadro Nº

8) encontramos que, en la cuarta evaluación, las unidades experimentales

sin tratar (testigo) presentaron el mayor promedio de mosca blanca

adultas por planta con 10.55, así mismo este promedio es

significativamente superior a los obtenidos con la dosis de 1 l., la cual se

ubicó en segundo lugar con un promedio de 5.6 mosca blanca adultas por

planta, seguido de las plantas que fueron tratadas con la dosis de 1.5 l. y

de 2.0 l., la que presentó el menor número de mosca blanca adultas por

planta con 4.6 , pero a su vez no presentaron diferencia significativa con

las dosis de 1 l. y 1.5 l.




(Cuarta evaluación: 13-05-2010).


adultas)

Significación

T0 10.55 a

50

T1 5.60 b

T2 5.00 b

T3 4.60 b

4.5. Evaluación del número de mosca blanca adultas dieciséis días después de la aplicación del bioinsecticida en base a aceite de piñón (Jatropha Curcas L.) (20-05-2010).

Al efectuar el análisis de varianza respectivo (cuadro 9) de la quinta

evaluación del número de mosca blanca adultas utilizando para su control

diferentes dosis de aceite de piñón (Jatropha Curcas L.), observamos que

para la fuente de variación de tratamientos (dosis utilizadas), éstos

presentaron diferencias estadísticas altamente significativas, es decir

al menos dos tratamientos presentaron efectos diferentes. El coeficiente

de variación fue de 20.4%, el cual indica confiabilidad durante la toma de

datos y confianza en el manejo del ensayo en campo.

Cuadro Nº 9. Análisis de varianza del número de mosca blanca adultas en el cultivo de frijol (Vigna unguiculata) utilizando aceite de piñón (Jatropha Curcas L.) como bioinsecticida (Quinta evaluación: 20-05-2010).


Tratamiento 3 390.74 130.246 37.389 ** 2.72 y 4.05

Error 76 264.75 3.484

Total 79 655.4875

51


Efectuada la prueba discriminatoria Duncan al 5% de probabilidad

estadística (Cuadro Nº 10) observamos que , en la quinta evaluación, las

unidades experimentales sin tratamiento alguno (testigo) presentaron el

mayor promedio de mosca blanca adultas por planta con 10.55, así

mismo este promedio es significativamente superior a los promedios

encontrados en las unidades experimentales aplicadas con la dosis de 1 l.

(se ubicó en segundo lugar con un promedio de 8.65 mosca blanca

adultas por planta), y con las dosis de 1.5 l., y 2.0 l. A su vez la las plantas

tratadas con la dosis de 2 l. presentaron el menor número de moscas por

planta con 6.9, esta última dosis presentó el menor promedio.

Cuadro Nº 10. Prueba Duncan al 5% de significación para la evaluación

del número de mosca blanca adultas en el cultivo de frijol (Vigna

unguiculata) utilizando aceite de piñón (Jatropha Curcas L.) como

bioinsecticida (Quinta evaluación: 20-05-2010).


adultas)

Significación

T0 12.80 a

T1 8.65 b

52

T2 8.20 b

T3 6.90 c

4.6. Evaluación de la altura de planta del frijol (Vigna unguiculata) dieciséis días después de la aplicación del bioinsecticida en base a

aceite de piñón (Jatropha Curcas L.) (21-05-2010).

De acuerdo al análisis de varianza efectuado (Cuadro Nº 11), para la

característica altura de planta dieciséis días después de la aplicación de

las dosis respectivas de aceite de aceite de piñón (Jatropha Curcas L.), se

encontró que para la fuente de variación de tratamientos (dosis

utilizadas), estos presentaron diferencias estadísticas altamente significativas, es decir al menos dos tratamientos obtuvieron efectos

significativos diferentes en la altura de planta del frijol (Vigna unguiculata).

El coeficiente de variación obtenido al evaluar esta característica fue de

2.7%, el cual indica confiabilidad en la toma de datos y conducción del

experimento.

Cuadro Nº 11. Análisis de varianza para la característica altura de planta

del frijol (Vigna unguiculata) utilizando aceite de piñón (Jatropha Curcas L.) como bioinsecticida (Dieciséis días después de la aplicación:

21-05-2010).


Tratamiento 3 318.50 106.167 67.633 ** 2.72 y 4.05

Error 76 119.3 1.570

53

Total 79 437.8


Al realizar la prueba Duncan con un nivel de significancia del 5%(Cuadro

Nº 12) observamos que, a los dieciséis días después de la aplicación de

las dosis respectivos, las unidades experimentales aplicadas con la dosis

de 2 l. presentaron el mayor promedio de altura de planta con 47.4 cm,

pero no presentó diferencia con las plantas tratadas con la dosis de 1 l.,

que se ubicó en segundo lugar con un promedio de 47.35 cm de altura

por planta, siendo las plantas sin aplicación de aceite (testigo) las que

presentaron la menor altura promedio con 42.55 cm.


de la altura de planta del frijol (Vigna unguiculata) utilizando aceite de

piñón (Jatropha Curcas L.) como bioinsecticida (Dieciséis días después

de la aplicación: 21-05-2010).

Tratamientos Promedio(cm de altura de

planta)

Significación

T3 47.40 a

T1 47.35 a b

T2 46.50 b

54

T0 42.55 c

4.7. Evaluación del número de hojas por planta de frijol (Vigna unguiculata) dieciséis días después de la aplicación del bioinsecticida en base a aceite de piñón (Jatropha Curcas L.) (21-05-2010).

De acuerdo al análisis de varianza (Cuadro Nº 13) para el número de

hojas por planta del frijol (Vigna unguiculata), utilizando diferentes dosis

de aceite de piñón (Jatropha Curcas L.), dieciséis días después de la

aplicación de las dosis de aceite respectivas, se encontró que en la fuente

de variación de tratamientos (dosis utilizadas), estos presentaron

diferencias estadísticas altamente significativas, es decir por lo menos

postratamientos mostraron efectos diferentes. El coeficiente de variación

obtenido en esta evaluación fue de 5.5%, que demuestra la confianza

tanto en la toma de datos como en el manejo y conducción del ensayo.

Cuadro Nº 13. Análisis de varianza para la característica número de hojas del frijol (Vigna unguiculata) utilizando aceite de piñón (Jatropha Curcas L.) como bioinsecticida (Dieciséis días después de la aplicación: 21-05-2010).


Tratamiento 3 134.10 44.700 5.693 ** 2.72 y 4.05

Error 76 596.7 7.851

Total 79 730.8


55

Efectuada la prueba discriminatoria Duncan al 5% de significación

estadística (Cuadro Nº 14) se encontró que, en la evaluación registrada

dieciséis días después de la aplicación, las unidades experimentales

tratadas con la dosis de 1.5 l., presentaron el mayor promedio de número

de hojas por planta con 53.25, pero no presentó diferencia estadística con

las plantas que fueron tratadas con 1 l., las que se ubicaron en segundo

lugar con un promedio de 51.6 hojas por planta, siendo las unidades

experimentales que no se trataron (testigo), las que presentaron el menor

promedio de hojas por planta con 49.8.


de la altura de planta del frijol (Vigna unguiculata) utilizando aceite de

piñón (Jatropha Curcas L.) como bioinsecticida (Dieciséis días después

de la aplicación: 21-05-2010).

Tratamientos Promedio(Nº de hojas/de

planta)

Significación

T2 53.25 a

T1 51.60 a b

T3 50.55 b

T0 49.80 b

56

V. DISCUSIÓN

El cultivo de frijol caupí (Vigna unguiculata (L.)Walp.), es muy

susceptible al ataque de diverso insectos en especial mosca blanca

(Bemisia tabaci, B. tuberculata, Trialeurodes vaporariorum) (Arbaiza,

2002 y Liceras, 2004).

De acuerdo a los resultados encontrados en evaluaciones previas a la

aplicación del aceite bioinsecticida de piñón (Cuadro Nº 1) el número

promedio de mosca blanca adultas en el área experimental fue de

7.88, lo cual indica la presencia de la plaga en el cultivo de frijol caupí

(V. unguiculata).

Luego de realizar las aplicaciones de las distintas dosis en estudio en

el área experimental, se determinó el control de mosca blanca adultas

57

inmediatamente después de la aplicación obteniendo el mayor número

de mosca blanca adultas muertas con la dosis de 1.5 l. de aceite de

piñón, que correspondió a 8.55 por unidad experimental.

Un día después de la aplicación el efecto insecticida del aceite se

incrementó significativamente (Cuadro Nº 4), los efectos de las tres

dosis de aceite (1, 1,5 y 2 l.) fueron significativamente similares y

superiores al testigo sin aplicación en cuanto al número de mosca

blanca adultas por planta, obteniendo promedios de 2.05, 2.45 y 2.1,

para cada dosis de aceite, respectivamente.

La confirmación del efecto insecticida del aceite de piñón fue

demostrada en un estudio realizado por Habou (2011) utilizando el

mismo cultivo pero otro insecto (Aphis fabae), si tenemos en cuenta

que ambos insectos plaga son del mismo orden (Hemiptera), estos

resultados demuestran los datos obtenidos en este experimento.

Además las moscas blancas cuando inician sus infestaciones

permanecen mas o menos expuestos durante toda su vida

alimentándose de la savia de de las plantas (Cisneros, 1995), este

comportamiento es positivo si tenemos en cuenta el efecto de contacto

del aceite.

Muchos estudios han mostrado que la toxicidad de Jatropha curcas es

debido a la presencia de ésteres del forbol, estos compuestos

naturales son del grupo de los diterpenos (Habou, 2011), los cuales

podrían permanecer en la superficie de la hoja aun cuando el efecto

asfixiante del aceite haya finalizado.

Después de 3 dias de la aplicación del aceite de piñón (Cuadro Nº 6),

la tendencia en la mortandad de mosca blanca se mantiene,

obteniendo el máximo control con las dosis de 1, 2 y 1.5 l., (promedios

de mosca blanca adultas: 3.7, 3.2 y 2.85, respectivamente), mientras

que el testigo obtuvo el máximo promedio de mosca banca adultas por

planta. Similares resultados reporta Habou (2011) en el áfido A. fabae

quien indicó que la variación de los resultados de mortandad varia

58

significativamente con las concentraciones del aceite y con el tiempo;

el efecto se incrementa en las 72 horas ( 3 días ) y se estabiliza entre

las 96 y 120 horas (4 y 5 días). Asimismo, Varela y col, (2004) en un

estudio demostraron que los aceites de colza y soya aumentan su

eficacia a lo largo del tiempo obteniendo el mayor control a las 72

horas (3 días) en el control de Myzus persicae, coincidiendo con lo

expuesto por Habou (2011).

Si tenemos en cuenta que el efecto insecticida de los aceites en

general (mineral y vegetal) se considera de contacto (pues cubren al

insecto con una película aceitosa que obtura los espiráculos

provocando la muerte del insecto por asfixia) es de suponer que este

efecto se mantenga en los primeros días (Cisneros, 1995 y Varela y

col., 2004), luego efecto se ve disminuido por acción principalmente

del clima.

A los 8 dias después de la aplicación (Cuadro Nº 8) el número de

mosca blanca adultas por planta se incrementó en general en toda el

are experimental (Promedio: 6.43) (Cuadro Nº 7), pero aun se

mantienen las diferencias en el control con las diferentes dosis de

aceite (promedio de 5.6, con dosis de 1 l., 5 y 4.6 mosca blanca

adultas con dosis de 1.5 y 2 l., respectivamente)., la disminución del

número de moscas blancas a esta altura del ensayo se debe

principalmente al efecto ovicida y larvicida del aceite de jatropha

(Habou, 2011) que en el momento de la aplicación se encontraban en

la hojas del frijol caupí, y que no pudieron continuar con su normal

metamorfosis.

A los 15 días el efecto insecticida aun se mantiene (Cuadro Nº 10),

obteniendo el mejor control de mosca blanca adultas con la dosis de 2

l. (6.90 mosca blanca adultas por planta), los resultados obtenido para

las dosis de 1 y 1.5 l. de aceite fueron similares estadísticamente

(promedio de mosca blanca adultas: 8.65 y 8.20, respectivamente)

59

Un efecto inmediato del uso del bioinsecticida de aceite de piñón en

uno de los componentes del rendimiento del frijol caupí, es en la altura

de planta (Cuadro Nº 12), se obtuvo la mayor altura con la dosis de 2 l.

de aceite de piñón, el testigo obtuvo la menor altura de planta (42.55

cm), este efecto se debe a que la planta sin tratamiento estuvo a

merced de la plaga y de su alimentación, siendo las moscas blancas

insectos de aparato bucal tipo picador-chupador se alimenta de la

savia, las plantas infestadas pierden su vigor, se agotan, y reducen su

capacidad de creciemiento vegetativo y producción, aunado esto a una

disminución de la actividad fotosintética producida por la formación de

hongo de la fumagina que se desarrolla sobre la mielecilla excretada

por estos insectos (Cisneros, 1995).

En la evaluaron realizada del numero de hojas por planta (Cuadro Nº

14) se obtuvo mayor numero de hojas en el tratamiento con dosis de

1.5 l., obteniendo un promedio de hojas de 53.25 similar

estadísticamente a la dosis de 1 l. que obtuvo 51.60 hoja por planta, el

numero de hojas obteniendo en la dosis de 2 l. y en el testigo fue

similar estadísticamente, esto se puede explicar por el hecho de que el

conteo se realizó en hojas ya sea atacadas por mosca blanca, hojas

con fumagina y en hojas sanas, no teniendo una diferencia muy clara

entre todas las dosis incluido el testigo.

Este aceite ha demostrado tambien ser efectivo contra trips, chiches

fitófagos e insectos plaga de granos almacenados (Habou, 2011).

60

VI. CONCLUSIONES

De acuerdo a los resultados obtenidos en el presente trabajo de

investigación se han llegado a las siguientes conclusiones:

1. Los tratamientos en base a aceite de piñón (Jatropha curcas L.)

superaron ampliamente al testigo (sin aplicación) en el control de

mosca blanca adultas en el cultivo de frijol caupí (Vigna unguiculata),

siendo la dosis que logro un mejor desempeño durante todo el

experimento la de 2 l.

2. El efecto bioinsecticida del aceite de jatropha se alcanzó entre los

tres y cinco días después de la aplicación, luego el poder insecticida

empieza disminuir.

3. La altura de planta del frijol caupí se vio afectada positivamente en

los tratamientos con aceite de piñón, obteniendo los mayores

promedios con la dosis de 2 l.

61

4. No hubo un efecto evidente en el número de hojas del frijol caupí

entre los tratamientos en estudio y el testigo.

VII. RECOMENDACIONES

En base a los resultados y conclusiones del presente ensayo se proponen las siguientes recomendaciones:

1. Realizar trabajos complementarios que confirmen el efecto bioinsecticida del aceite a lo largo de todo el periodo de vida del fríjol caupí (hasta la cosecha) y evaluar el rendimiento.

2. Evaluar el efecto bioinsecticida en el control de otros insectos plaga como: trips, queresas, chinches fitófagos, etc.

3. Probar diferentes concentraciones del aceite de piñón en otros ensayos de campo, asimismo hacer las pruebas en otros cultivos alimenticios.

62

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tesis original

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