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UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS

LICENCIATURA EN CIENCIAS AGRÍCOLAS CON ÉNFASIS EN CULTIVOS TROPICALES

EVALUACION DE TRES ABONOS ORGANICOS EN EL CULTIVO DE CURCUMA (Cúrcuma longa L. Zingiberaceae),

EN EL CANTON CHIGUAXTE, MUNICIPIO DE SAMAYAC, SUCHITEPEQUEZ.

TESIS

ESTUARDO DAVID RAMOS GONZALEZ Carné: 27556-02

Coatepeque, septiembre de 2010 Sede Regional de Coatepeque

UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS

LICENCIATURA EN CIENCIAS AGRÍCOLAS CON ÉNFASIS EN CULTIVOS TROPICALES

EVALUACION DE TRES ABONOS ORGANICOS EN EL CULTIVO DE CURCUMA (Cúrcuma longa L. Zingiberaceae),

EN EL CANTON CHIGUAXTE, MUNICIPIO DE SAMAYAC, SUCHITEPEQUEZ.

TESIS

Presentada al Honorable Consejo de la Facultad de Ciencias Ambientales y Agrícolas

Por:

ESTUARDO DAVID RAMOS GONZALEZ Carné: 27556-02

Previo a optar al título de:

INGENIERO AGRÓNOMO CON ÉNFASIS EN CULTIVOS TROPICALES

En el grado académico de:

LICENCIADO

Coatepeque, septiembre de 2010 Sede Regional de Coatepeque

INDICE Contenido Página RESUMEN i SUMMARY ii I. INTRODUCCION 1 II. MARCO TEORICO 2 2.1 Historia sobre la planta de cúrcuma (Cúrcuma longa L.) 2 2.2 Generalidades del cultivo de cúrcuma 3 2.2.1 Clasificación taxonómica del cultivo de cúrcuma 3 2.2.2 Hábitat 3 2.2.3 Descripción botánica 3 2.2.4 Composición química 4 2.2.5 Requerimientos del cultivo de cúrcuma 5 2.2.6 Comercialización 5 2.2.7 Plagas y Enfermedades 5

Nematodo barrenador 5

Formas de introducción 6

Control biológico 6 Hormigas (Atta spp.) 6

Control biológico 6 Pulgones (Aphis sp.) 6

Control biológico 6 Gusano Perforador (Diaphania nitidallis) 6

Control biológico 6 Hongo (Pythium sp.) 6

Control biológico 6 2.3 Abonos orgánicos 7 2.3.1 Importancia de los abonos orgánicos 7 2.3.2 Propiedades de los abonos orgánicos 7

Propiedades físicas 7 Propiedades químicas 7 Propiedades biológicas 7

2.3.3 Tipos de abonos orgánicos 8 Bocashi 8 Gallinaza 8 Lombricompost 9

III. JUSTIFICACION DEL TRABAJO 10 3.1 Definición del problema y justificación del trabajo 10 IV. OBJETIVOS 11 4.1 General 11 4.2 Específicos 11 V. HIPOTESIS 11

Página VI. MATERIALES Y METODOS 12 6.1 Localización del trabajo 12 6.2 Material experimental 13 6.3 Análisis nutricional de los tratamientos 13 6.4 Descripción de los tratamientos 14 6.5 Diseño experimental 15 6.6 Modelo experimental 15 6.7 Manejo del experimento 17 6.7.1 Selección de las semillas para plantación y área de siembra 17 6.7.2 Preparación del suelo 17 6.7.3 Marcación 17 6.7.4. Abonos orgánicos utilizados 17 6.7.5 Toma de datos 17 6.7.6 Análisis de laboratorio 18 6.8 Variables de respuestas 18 6.8.1 Crecimiento de la planta en relación a la altura 18 6.8.2 Biomasa en el rizoma de cúrcuma 18 6.8.3 Concentración de curcumina en el rizoma de la planta 18 6.8.4 Coloración o pigmentación en el rizoma de la planta 18 6.8.5 Relación de beneficio/costo 18 6.9 Análisis de la información 19 6.9.1 Análisis estadístico 19 6.9.2 Análisis económico 19 VII. RESULTADOS Y DISCUSION 20 7.1. Altura de la planta de cúrcuma 20 7.2 Biomasa del rizoma de cúrcuma 24 7.3 Concentración de curcumina en el rizoma de cúrcuma 25 7.4 Porcentaje de coloración o pigmentación en el rizoma de cúrcuma 26 7.5 Análisis económico 28 VIII.CONCLUSIONES 29 IX. RECOMENDACIONES 30 X. BIBLIOGRAFIA 31 XI. ANEXOS 32

INDICE DE CUADROS

Página Cuadro 1: Clasificación taxonómica de la cúrcuma 3 Cuadro 2: Análisis proximal por cada 100 g de rizoma fresco de cúrcuma 4 Cuadro 3: Rendimiento de la cúrcuma (kg/m²) 5 Cuadro 4: Características químicas de los suelos de la Eco Parcela El Cacaotal, Samayac, Suchitepéquez 12 Cuadro 5: Análisis del bocashi (cascarilla de arroz, gallinaza, carbón, panela, levadura, tierra de floresta) 13 Cuadro 6: Análisis del Abono orgánico gallinaza 13 Cuadro 7: Análisis de la composta de lombriz 14 Cuadro 8: Aporte nutricional por tratamiento (kg/ha) 14 Cuadro 9: Dosificación por tratamiento 15 Cuadro 10: Datos de la altura (metros) de la planta de cúrcuma en los diferentes tratamientos evaluados en la Eco parcela El Cacaotal 20 Cuadro 11: Análisis de varianza para la altura de la planta en el cultivo de cúrcuma (primera lectura) 20 Cuadro 12: Prueba de medias (Tukey 5%) para los datos de la altura de la planta de cúrcuma en los diferentes tratamientos evaluados, 21 Cuadro 13: Datos de la altura (metros) de la planta de cúrcuma en los diferentes tratamientos evaluados en la Eco parcela El Cacaotal 21 Cuadro 14: Análisis de varianza para la altura de la planta en el cultivo de cúrcuma (segunda lectura) 21 Cuadro 15: Prueba de medias (Tukey 5%) para los datos de la altura de la planta de cúrcuma en los diferentes tratamientos evaluados (segunda lectura) 22 Cuadro 16: Datos de la altura (metros) de la planta de cúrcuma en los diferentes tratamientos evaluados 22 Cuadro 17: Análisis de varianza para la altura de la planta en el cultivo de cúrcuma (tercera lectura) 23 Cuadro 18: Biomasa del rizoma (gramos) de la planta en el cultivo de cúrcuma en los diferentes tratamientos evaluados 24 Cuadro 19: Análisis de varianza para biomasa del rizoma de la planta en el cultivo de cúrcuma 24 Cuadro 20: Concentración (porcentaje) de curcumina en el rizoma de la planta en el cultivo de cúrcuma en los diferentes tratamientos evaluados 25 Cuadro 21: Análisis de varianza para la concentración de curcumina, con datos transformados por medio de: arco seno 25 Cuadro 22: Coloración o pigmentación (porcentaje) en el rizoma de la planta en el cultivo de cúrcuma en los diferentes tratamientos evaluados 26

Página Cuadro 23: Análisis de varianza para la coloración o pigmentación del rizoma, con datos transformados por medio de arco seno 27 Cuadro 24: Costos e ingresos del experimento 28 Cuadro 25: Relación beneficio/costo de cada tratamiento 28 Cuadro 26: Cronograma de actividades 32 Cuadro 27: Boleta de campo 33 Cuadro 28: Coloración o pigmentación presentes en el rizoma de cúrcuma, detectados mediante cromatografía en capa fina 40 Cuadro 29: Altura de planta (metros) (Cuarta lectura) 41 Cuadro 30: Análisis de varianza para altura de planta en la cuarta lectura 41 Cuadro 31: Altura de planta (metros) (Quinta lectura) 41 Cuadro 32: Análisis de varianza para altura de planta de cúrcuma (Quinta lectura) 41 Cuadro 33: Altura de planta de cúrcuma (metros) (Sexta lectura) 42 Cuadro 34: Análisis de varianza para altura de planta de cúrcuma (sexta lectura) 42 Cuadro 35: Altura de planta de cúrcuma (metros) (séptima lectura) 42 Cuadro 36: Análisis de varianza para altura de planta (séptima lectura) 42 Cuadro 37: Costos por manejo del experimento 43 Cuadro 38: Costos de cada tratamiento 43 Cuadro 39: Rendimiento en kg/ha de cúrcuma deshidratada o seca en cada uno de los tratamientos 44 Cuadro 40: Ingresos 44

INDICE DE FIGURAS

Página

Figura 1: Molécula de curcumina

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Figura 2: Croquis de campo

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Figura 3: Planta de cúrcuma a los 30 días después de siembra 33








Figura 11: Abono orgánico gallinaza

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Figura 12: Abono orgánico lombricompost

34

Figura 13: Abono orgánico bocashi

35

Figura 14: Extracción de rizomas

35

Figura 15: Rizomas de cúrcuma

35

Figura 16: Cúrcuma cosechada en cada tratamiento 35

Figura 17: Cortes transversales de cúrcuma para su secamiento 35

Figura 18: Muestras de cúrcuma listas para análisis de curcumina 37

Figura 19: Medición de humedad de cada muestra antes del análisis 37

Figura 20: Peso de 0.100 g de muestra para análisis de curcumina 37 Figura 21: Adición de 60 ml de ácido acético glacial R a los 0.100 g de muestra 37

Figura 22: Calentamiento en baño de agua a 90 ºC por 60 minutos 37

Figura 23: Peso de 2.0 g de ácido bórico R y 2.0 g de ácido oxálico R 37 Figura 24: Agregado del ácido bórico R y el ácido oxálico R calentando en baño de agua a 90 ºC por 10 minutos 38

Figura 25: Cambio de coloración después de agregado los reactivos 38 Figura 26: Diluir con ácido acético glacial R hasta 100 ml del balón aforado 38 Figura 27: Diluir 5 ml de líquido sobrenadante con ácido acético glacial R hasta 50 ml 38 Figura 28: Filtrado de la solución para eliminar partículas en suspensión 38

Figura 29: Solución lista para el análisis de curcumina 38 Figura 30: Medición de absorbancia a 530 nm, utilizando ácido acético glacial R para calcular el porcentaje de curcumina en las muestras 39 Figura 31: Medición de absorbancia a 530 nm, utilizando ácido acético glacial R para calcular el porcentaje de curcumina en las muestras 39

Figura 32: Cromatografía en capa fina de cuatro tratamientos de cúrcuma para obtención del porcentaje de coloración o pigmentación 40

Figura 33: Mapa de la República de Guatemala, identificando el departamento de Suchitepéquez 45

Figura 34: Mapa del departamento de Suchitepéquez, identificando el municipio de Samayac 46

Figura 35: Mapa del municipio de Samayac, Suchitepéquez, Identificando el cantón Chiguaxte, área donde se realizó el experimento

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1

I. INTRODUCCION

La cúrcuma (Cúrcuma longa L. Zingiberaceae) pertenece a la familia Zingiberaceae. Es una planta tropical originaria de la India, China y Oriente Medio. Se cultiva desde hace más de 2,000 años. En la actualidad algunos países tropicales la cultivan, pero los principales exportadores son: India, China, Sri Lanka, Filipinas.

La cúrcuma tiene unos rizomas o tallos subterráneos, que son los que desde hace siglos se emplean como condimento, tinte y estimulante medicinal. Se comercializa en rizoma o en polvo. Resulta innegable que muchos países del área han logrado que sus productos tengan posibilidades de mercado internacional, lo que tiene gran significación económica. Se destaca también que la proporción de especies nativas y de condición silvestre es superior a las introducidas y cultivadas, lo que evidencia el posible deterioro de los recursos naturales y la importancia de evaluar el impacto que produce el comercio en las poblaciones naturales y proponer estrategias para la conservación y aprovechamiento sostenible de los recursos de las plantas de cúrcuma de esta región y la necesidad de su cultivo. Si se toma en consideración que hoy se fabrican miles de fitomedicamentos y que se vislumbran incrementos para los años venideros; que el 80% de la población depende de estos medicamentos y que además alrededor de 2 mil especies de todo el mundo tienen algún uso medicinal. El reto para Guatemala en el mercado mundial de la planta de cúrcuma, sería el de convertirnos en abastecedores de materias primas o de productos elaborados siempre que cumplan con los requisitos de calidad exigidos, libres de pesticidas. Es por ello que se justifica el uso de abonos orgánicos en el cultivo de cúrcuma y convencernos que a pesar de los avances de la medicina convencional y la fitoterapia, el empleo de las plantas desde el punto de vista terapéutico sigue ganando importancia, porque el ser humano como parte de la naturaleza de este planeta ha comprendido que su salud depende de una vida en armonía con ella. La cúrcuma es un cultivo que debe ser manejado orgánicamente, por la razón de que provee productos como medicamentos, condimentos, colorantes, etc., y que estos a la vez deben estar libres de agroquímicos, que puedan perjudicar la salud del usuario, consumidor o paciente.

Actualmente la cúrcuma en Guatemala ha tomado un gran auge, debido a las propiedades que posee el rizoma se ha tenido la necesidad de cultivarlo, aunque su manejo ha sido muy empírico, hay falta de experiencia en el mismo, debido a que solo se produce en pequeña escala o en huertos familiares y no se le ha tomado la importancia que este conlleva.

Por lo tanto, el objetivo de la presente investigación fue evaluar el efecto de abonos orgánicos en la planta de cúrcuma, para mejorar las características del rizoma. Todo libre de pesticidas u otros elementos dañinos para la salud humana.

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II. MARCO TEORICO. 2. 1 HISTORIA SOBRE LA PLANTA DE CURCUMA (Cúrcuma longa L. Zingiberaceae): El tallo modificado de cúrcuma (Cúrcuma longa L. Zingiberaceae) se ha usado por mucho tiempo en la medicina asiática tradicional para tratar malestares gastrointestinales, dolor de artritis y energías bajas. Investigaciones en animales y en laboratorio han demostrado propiedades contra el cáncer, antioxidantes, antiinflamatorias (a través de la modulación del metabolismo de los eicosanoides), hepatoprotectoras (por disminuir los niveles de colesterol en la sangre), dispepsia (acidez gástrica), sarna (si se usa en la piel), y por sus efectos o antirradicales libres, entre otros (Cáceres, 1999). En 1987 se comprobó que la curcumina (ingrediente activo del rizoma de cúrcuma) era bastante tóxica para Salmonella, aunque no para E. coli filtradas, y que tenía capacidad para alterar el DNA en presencia de luz visible (Cáceres, 1999). En la actualidad la cúrcuma es muy utilizada en regiones tropicales americanas y asiáticas, como fuente de pigmentos naturales en diversos alimentos, así como en la industria de los cosméticos, textil y con más predominancia para uso en medicamentos naturales, con beneficios para la salud, en contraste con el efecto tóxico de los productos elaborados por síntesis química. Incluso el papel teñido con tintura de cúrcuma sirve para comprobar la alcalinidad. Las últimas investigaciones sobre los efectos biológicos de los extractos de cúrcuma y de los curcuminoides están encaminadas a estudiar su actividad anticancerosa, principalmente frente al cáncer de piel, colon y duodeno, también para tratamientos del virus del VIH y el Alzheimer (Cáceres, 1999). En Costa Rica en los años 1990 fueron establecidas algunas plantaciones, pero no tuvieron mayor auge, debido principalmente a problemas de mercado del producto, por lo que fueron abandonadas y utilizadas para ganado (Carvalho, De Souza, y Filho, 2001). Existen trabajos donde se han probado densidades mayores (0.65 x 0.55 m, 0.90 x 0.60 m) pero esto provocó un aumento de los problemas de enfermedades y plagas en el cultivo de cúrcuma, por lo que esto afectó la calidad del rizoma y de la planta en general, no siendo aceptado a nivel internacional (Vargas, 1986). En Guatemala actualmente se encuentran establecidas algunas plantaciones de cúrcuma en los departamentos de Alta Verapaz, Izabal, El Quiché, Retalhuleu y Suchitepéquez. En estos lugares solo se encuentran en pequeña escala, debido a que son recientemente establecidas y por la falta de información sobre un manejo adecuado de abonado no se ha podido determinar un rendimiento aceptable, ya que solo se le ha venido manejando con la aplicación de un solo tipo de abono orgánico, por esta razón no se ha logrado expandir para lograr establecer el cultivo a mediana escala (Cáceres, 1999).

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Según Martínez, Cáceres, y García, (2004), la mayor parte de la materia prima de plantas de cúrcuma se extraen del medio silvestre, a nivel de huertos: familiares, comerciales, etc., con la consecuente mala calidad en el material recolectado. Actualmente algunas especies están en proceso de domesticación, sin que se hagan grandes esfuerzos a nivel gubernamental por transformar esta situación. Se necesita que se le preste mayor atención a lo siguiente: siembra de mayores extensiones, asesoría agrícola para los campesinos sobre la potencialidad del cultivo de cúrcuma a fin de que se interesen en suplir las necesidades de los fisioterapeutas, centros naturistas y médicos.

2. 2 GENERALIDADES DEL CULTIVO DE CURCUMA

2.2.1 Clasificación Taxonómica de la Cúrcuma:

Cuadro 1. Clasificación taxonómica de la cúrcuma

Nombre Científico: Cúrcuma longa L.

Nombre Común: Azafrán de la India, Raíz de cúrcuma, Azafrán cimarrón.

Reino: Plantae División: Magnoliophyta Clase: Liliopsida Orden: Zingiberales Familia: Zingiberaceae Subfamilia: Zingiberoideae Tribu: Zingibereae Género: Cúrcuma L.

(Cáceres, 1999)

2.2.2 Hábitat:

El origen es del sur de Asia, crece de 0 – 1,200 msnm, se cultiva en forma comercial en India, Bengala, China, Ceilán, Indonesia, Taiwán, Nigeria, Pakistán, Vietnam, Perú, Haití, Jamaica y Costa Rica. En Guatemala se cultiva comercialmente en Alta Verapaz, Izabal, El Quiché, Retalhuleu y Suchitepéquez (Cáceres, 1999).

2.2.3 Descripción Botánica:

Especie herbácea, vivaz, rizomatosa, de 0.60 a 1 m de altura, hojas anchas de 30 a 40 cm, largamente pecioladas, ovales o lanceoladas, color verde claro. Las flores pueden tener distintos colores según las variedades, amarillo, púrpura, etc. y se disponen en espigas cilíndricas 10 a 20 cm, cóncavas, por lo general de color verde y de cuyas axilas nacen las flores, cáliz tubular, ovario velloso, tallo subterráneo. Se producen durante el verano y posteriormente las hojas se marchitan. El rizoma principal es carnoso, ovalado, periforme, anaranjado por dentro, y de él salen otros rizomas secundarios, alargados, algo cilíndricos y tiernos llamados dedos de unos 4 a 7 cm de largo, que son los que desde hace siglos se emplean como condimento, tinte y estimulante medicinal (Manual de Plantas medicinales y aromáticas 2003).

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La propagación se realiza a partir de los rizomas de la propia planta, y que da lugar a una nueva planta renovada. También es posible mediante semillas, pero no se hace comercialmente. La selección de rizomas debe ser rigurosa, prefiriéndose aquellos vigorosos y de excelente sanidad (Manual de Plantas medicinales y aromáticas 2003).

2.2.4 Composición Química: El rizoma de cúrcuma contiene curcumina (ácido turmérico), una materia colorante amarilla, insoluble en agua, soluble en alcohol y éter; aceite esencial, almidón (entre un 30 y 40%), resina, goma, aceite graso, oxalato de calcio. Con un rango establecido del 3 - 5% de curcumina. La curcumina es inestable a pH básico, también ocurre una degradación extremadamente lenta a pH entre 1 y 7. El aceite esencial es de color amarillo-anaranjado, se haya en el parénquima cortical y entre sus componentes figuran: felandreno, sabineno, cineo, turmerol, los aceites de cúrcuma presentan alrededor de ocho zonas rojo violeta con rangos de Rf de 0.3, (Martínez, Bernal, y Cáceres, 2000).

Figura 1. Molécula de curcumina.

Cuadro 2. Análisis proximal por cada 100 g de rizoma fresco de cúrcuma

COMPONENTE CANTIDAD

Calorías 53 Agua 82.4 g Proteína 4.1 g Grasa 0.0 g Carbohidratos totales 10.9 g Fibra 1.2 g Ceniza 2.6 g Calcio 51 mg Fósforo 111 mg Caroteno 0.0 µg Tiamina 0.15 mg Riboflavina 0.21 mg Niacina 1.1 mg Acido Ascórbico 5 mg

Fuente: Ecoparcela El Cacaotal

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2.2.5 Requerimientos nutricionales del Cultivo de Cúrcuma:

El requerimiento nutricional del cultivo de cúrcuma es: 150 kg/ha de N, 120 kg/ha de P, y 200 kg/ha de K. Se ha cultivado desde hace más de dos mil años y en la actualidad se cultiva en todas las regiones tropicales del mundo, es una especie de clima tropical o subtropical, no soporta las heladas, precipitación pluvial entre 1,550 a 5,000 mm/año. El riego en la cúrcuma tiene una frecuencia de 24 horas, oscila entre una temperatura promedio de 28 ºC, prospera en suelos sueltos, fértiles, humíferos, que permitan el buen desarrollo de los rizomas, con buen contenido de humedad, pero bien drenados (Martínez, Cáceres, y García, 2004).

No son apropiados los suelos compactos y alcalinos, de mal drenaje, donde el agua pueda estancarse, la preparación del suelo debe ser esmerada y profunda, dado que la porción útil es un rizoma que debe estar favorecido en su desarrollo. Es también importante que el área se encuentre libre de malezas, entre las labores culturales están: fertilización o abonado, riego, control de malezas, plagas y enfermedades (Martínez, Cáceres, y García, 2004).

La siembra se puede realizar en cualquier época del año, el distanciamiento de siembra puede ser en cama plana o surcos a distancias de 0.25 x 0.25, 0.40 x 0.50 y de 0.65 x 0.55 m o dependiendo las condiciones del terreno; la profundidad será de 0.10 m cubriéndolos con tierra (Martínez, Cáceres, y García, 2004).

Durante la cosecha la recolección de los rizomas se realiza después de la caída de las hojas, estas se tornan amarillas o cuando ya haya floreado la planta. En un tiempo de 7 a 10 meses después de la siembra, se extrae manualmente con la ayuda de azadón, con el cuidado de no dañarlos, luego se lavan y se parten en rodajas y se ponen a secar para su análisis en el laboratorio (Martínez, Cáceres, y García, 2004).

Cuadro 3. Rendimiento de la cúrcuma (kg de peso seco /m²) en la Eco parcela El Cacaotal.

2.2.6 Comercialización:

El rizoma entero y en polvo se encuentran en varias farmacopeas como colorante y medicamento, se comercializan preparaciones fitofarmaceúticas en Europa y Asia como tintura, elixir, jarabe, cápsulas y comprimidos (Martínez, Cáceres, y García, 2004).

2.2.7 Plagas y Enfermedades:

Nematodo barrenador (Radopholus similis):

Es de gran importancia económica en cúrcuma causando lo que se denomina pudrición de raíz, cabeza negra, enfermedad de tumbamiento y decaimiento, predisponiendo a las plantas a la infección fungosa (Manual de Plantas medicinales y aromáticas, 2003).

Año 2,003 2,004 2,005

Rendimiento 3 5 16

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Formas de introducción: Los nematodos tienen una capacidad limitada para la dispersión natural. En el comercio internacional, ellos pueden ser llevados en partes subterráneas del banano y plantas ornamentales y en el suelo acompañante. La infestación resulta en sistemas radiculares restringidos, y por lo tanto producción reducida. Una reducción del tamaño foliar y alteraciones del color conducen a la reducción de la calidad de plantas (Manual de Plantas medicinales y aromáticas, 2003).

Control biológico: Ricinos cummunis (extracto hidroalcohólico para aspersión), Origanum vulgare (extracto acuoso en frío para aspersión), Calendula officinalis (extracción por maceración de hojas para aspersión) (Manual de Plantas medicinales y aromáticas, 2003).

Hormigas (Atta spp.):

Control biológico: Mentha spicata (macerado, depositado alrededor del tallo), Eucalyptus globulus (ramas alrededor de las plantas), (Manual de Plantas medicinales y aromáticas, 2003).

Pulgones (Aphis sp.):

Control biológico: Sambucus nigra (infusión de hojas y flores para aspersión), Trichoderma (hongo entomopatógeno), Metarhizium anisopliae (hongo entomopatógeno), (Manual de Plantas medicinales y aromáticas, 2003).

Gusano perforador (Diaphania nitidallis):

Control biológico: Extracto acuoso de Capsicum sativum para aspersión, extracto acuoso de Allium sativum por aspersión, polvo de Cúrcuma longa por asperjado, Trichogramma sp. mediante aspersión, Beauveria bassiana (Manual de Plantas medicinales y aromáticas, 2003).

Hongo (Pythium sp.):

Control biológico: Ricinos cummunis (en infusión para aspersión), Nicotina tabacum (extracto acuoso para aspersión) (Manual de Plantas medicinales y aromáticas, 2003).

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2.3 ABONOS ORGANICOS 2.3.1 Importancia de los abonos orgánicos: La necesidad de disminuir la dependencia de productos químicos artificiales en los distintos cultivos, está obligando a la búsqueda de alternativas fiables y sostenibles. En la agricultura ecológica, se le da gran importancia a este tipo de abonos, y cada vez más, se están utilizando en cultivos intensivos. No debe olvidarse la importancia que tiene mejorar diversas características físicas, químicas y biológicas del suelo, y en este sentido, este tipo de abonos juega un papel fundamental. Con estos abonos, se aumenta la capacidad que posee el suelo de absorber los distintos elementos nutritivos, los cuales se aportarán posteriormente con los abonos minerales o inorgánicos. Actualmente se están buscando productos en la agricultura, que sean totalmente orgánicos (Manual Agropecuario, tecnologías orgánicas de la Granja Integral Autosuficiente, 2002), 2.3.2 Propiedades de los abonos orgánicos: Los abonos orgánicos tienen propiedades que ejercen efectos sobre el suelo, que hacen aumentar las características nutricionales del mismo. Básicamente actúan en el suelo sobre tres tipos de propiedades (Manual Agropecuario, tecnologías orgánicas de la Granja Integral Autosuficiente, 2002).

Propiedades físicas: •El abono orgánico por su color oscuro, absorbe más las radiaciones solares, con lo que el suelo adquiere más temperatura y se pueden absorber con mayor facilidad los nutrientes. •El abono orgánico mejora la estructura del suelo, haciendo más ligeros a los suelos arcillosos y más compactos a los arenosos. •Mejoran la permeabilidad del suelo, ya que influyen en el drenaje y aireación de éste. •Disminuyen la erosión del suelo, tanto la provocada por el agua como por el viento. •Aumentan la retención de agua en el suelo, por lo que se absorbe más cuando llueve o se riega, y se retiene durante mucho tiempo en el suelo durante el verano.

Propiedades químicas: •Los abonos orgánicos aumentan el poder tampón del suelo, y en consecuencia reducen las oscilaciones de pH de éste. •Aumentan también la capacidad de intercambio cationico del suelo, con lo que se aumenta la fertilidad. •Corrector de salinidad a través del intercambio iónico en el suelo y aguas duras. •Permite solubilizar minerales como la cal y los fosfatos.

Propiedades biológicas: •Los abonos orgánicos favorecen la aireación y oxigenación del suelo, por lo que hay mayor actividad radicular y mayor actividad de los microorganismos aerobios. •Los abonos orgánicos constituyen una fuente de energía para los microorganismos, por lo que se multiplican rápidamente. •Previenen el desarrollo de altas poblaciones de otros microorganismos causantes de enfermedades en las plantas.

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2.3.3. Tipos de abonos orgánicos:

Bocashi: El bocashi es un término japonés que significa abono orgánico fermentado, que se logra siguiendo un proceso de fermentación acelerada con la ayuda de microorganismos benéficos. Por lo tanto es un abono orgánico resultado de la fermentación de una mezcla de materia orgánica a base de levadura, tierra (estos dos ingredientes constituyen la principal fuente de inoculación microbiológica para la fabricación de abonos orgánicos), cascarilla de arroz (mejora las características físicas del suelo, facilita la aireación, la absorción de humedad y filtrado de nutrientes, también beneficia el incremento de la actividad macro y microbiológica de la tierra), carbón (mejora las características físicas del suelo, funciona con el efecto tipo esponja sólida, que consiste en retener, filtrar y liberar gradualmente nutrientes a la planta, disminuyendo la pérdida y lavado de estos en el suelo), panela (rica en K, Ca y Mg y contiene gran cantidad de Boro), gallinaza (principal fuente de nitrógeno, mejora las características de la fertilidad del suelo, principalmente con P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu y B), y agua para homogenizar la humedad de todos los ingredientes que componen el abono, siendo gentil con las plantas. Contribuye a mejorar el suelo activando microorganismos que transforman los nutrientes del suelo dejándolos en una forma disponible fácilmente para las plantas (Manual Agropecuario, tecnologías orgánicas de la Granja Integral Autosuficiente, 2002).

Gallinaza: Abono orgánico elaborado a base de gallinaza 100% pura y elementos minerales naturales así como grandes cantidades de bacterias, con un gran contenido de elementos mayores (N P K) y menores, ideales para que la planta tenga un desarrollo balanceado. Durante el proceso de producción se obtiene un producto homogéneo, deshidratado, pulverizado, rico en ácidos húmicos y fúlvicos. Cuenta con las siguientes ventajas: Libre de impurezas (arena pómez, viruta de madera, fibras, cascarilla, etc.), estas contaminan los suelos y hacen cambiar el pH y contenido de elementos. Entre sus beneficios están: enriquecimiento del suelo en forma natural por un largo periodo, aumenta la relación carbono-nitrógeno, lo que permite un mejor aprovechamiento de los elementos mayores y menores, retención de humedad del suelo, drenaje del suelo para mejor oxigenación, aumenta el intercambio cationico y aniónico, lo que permite mejorar considerablemente la conductividad eléctrica del suelo (Manual agropecuario, tecnologías orgánicas de la Granja Integral Autosuficiente, 2002).

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Lombricompost: Abono orgánico resultado de la descomposición de materia orgánica (ya sea estiércol de ganado, cáscara de cacao o pulpa de café) por medio de la lombriz coqueta roja, contribuye a mejorar la calidad del suelo, y reduce la mayor parte de contaminación generada por la producción diaria de desechos orgánicos. El lombricompost es un producto de aspecto terroso, con textura ligera, es inodoro, presentando acciones bioorgánicas que se derivan en una actividad fitohormonal positiva, con un pH determinado por la alimentación que se dio a los sujetos, favorece y mantiene numerosas colonias de bacterias, actinomicetos y hongos, fijadores de nitrógeno y solubilizadoras de Fósforo y Potasio (N-P), de fácil y pronta asimilación por las plantas(Manual agropecuario, tecnologías orgánicas de la Granja Integral Autosuficiente, 2002).

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III. JUSTIFICACION DEL TRABAJO 3.1 DEFINICION DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACION DEL TRABAJO:

Previo a la década de 1970, el gran desarrollo científico, tecnológico e industrial, llevó a la sustitución de gran número de productos naturales, por productos sintéticos. Sin embargo, la creciente toma de conciencia, sobre todo en países desarrollados, acerca del deterioro ambiental y la evidencia de que algunos productos sintéticos pueden dañar la salud, han contribuido a originar una inclinación hacia lo natural, y a un mayor consumo de plantas medicinales y aromáticas.

En Guatemala se produce la cúrcuma en pequeña escala o en huertos familiares y no en plantaciones comerciales. Por lo que no se tiene experiencia en como manejarla, por lo tanto existe la necesidad de realizar un estudio sobre la nutrición orgánica del cultivo y determinar un manejo ideal para obtener un rendimiento de calidad en la producción y así cubrir las cantidades de rizomas demandados. No existe ningún tipo de estudio en la zona de Samayac, Suchitepéquez sobre abonado orgánico en la planta de cúrcuma (Cúrcuma longa L.). La necesidad de elaborar productos agroindustriales provenientes del cultivo de la cúrcuma, ha resaltado la diferenciación entre los colorantes químicos y los naturales. Debido a la demanda creciente de productos ecológicos libres de toxinas tales como: medicamentos, colorantes, alimentos, aceites esenciales, etc. Es por ello que puede comprenderse la necesidad de producir sin la aplicación de pesticidas, que a la par de ocasionar daños al medio ambiente, un número importante de ellos, tienen probados efectos cancerígenos, mutagénicos y teratogénicos, lo cual hace que año con año surja la necesidad de producir mayores cantidades de rizomas de forma orgánica.

Agregado a ello, tal producción tiene requerimientos que se deben cumplir si se desea acceder a la garantía de una certificación que lo avale, con sendos controles e inspecciones suficientes para asegurarlo, sobre todo en el problema de la salud y el consumo de aditivos químicos en los alimentos.

La investigación generó información necesaria al productor agrícola, sobre las condiciones mínimas para determinar un manejo adecuado mediante la aplicación de abonos orgánicos en el cultivo de cúrcuma y así mejorar la calidad del rizoma.

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IV. OBJETIVOS

4.1 General: Evaluar el efecto de la aplicación de tres abonos orgánicos sobre el rendimiento del cultivo de cúrcuma (Cúrcuma longa L.), en el cantón Chiguaxte, Samayac, Suchitepéquez.

4.2 Específicos: Determinar que tipo de abono orgánico proporciona mayor altura de la planta y biomasa en el rizoma de cúrcuma. Determinar que tipo de abono orgánico proporciona mejor calidad en concentración de curcumina en el rizoma de la planta de cúrcuma. Determinar que tipo de abono orgánico proporciona mejor calidad del rizoma en el porcentaje de coloración o pigmentación. Determinar la relación beneficio/costo de cada uno de los tratamientos evaluados.

V. HIPOTESIS 1. Al menos uno de los tratamientos con abonos de origen orgánico, aplicado a la planta de

cúrcuma, provocará incremento en la altura y biomasa del rizoma de cúrcuma. 2. Al menos uno de los tratamientos con abonos de origen orgánico, aplicado a la planta de

cúrcuma, incrementará la concentración de curcumina en el rizoma de la planta. 3. Al menos uno de los tratamientos con abonos de origen orgánico, aplicado a la planta de

cúrcuma, incrementará el porcentaje de coloración o pigmentación de los rizomas. 4. Al menos uno de los tratamientos con abonos de origen orgánico, aplicado a la planta de

cúrcuma, obtendrá mejor relación beneficio/costo.

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VI. MATERIALES Y METODOS 6.1 LOCALIZACION DEL TRABAJO: La evaluación experimental se realizó en La Eco Parcela El Cacaotal, del cantón Chiguaxte, del municipio de Samayac, departamento de Suchitepéquez, la cual se ubica en las siguientes coordenadas: Latitud Norte 14o43’05” y Longitud Oeste 91o51’25”. Se llega por el desvío km 154.9 de la carretera CA2, que conecta a la Capital de Guatemala con Mazatenango. La Eco Parcela El Cacaotal se localiza a 1.5 km sobre la carretera que conduce al municipio de Samayac. El área total de La Eco Parcela El Cacaotal es de 1.4 hectáreas (Soc. 2001). La Eco parcela El Cacaotal colinda al norte: con Cantón Ixcan II, al sur: con cantón San Isidro, al este: con el municipio de Samayac y al oeste con San Bernardino y Miralbosque (Soc. 2001). Según De La Cruz (1973), basado en la Zonificación Ecológica de Holdridge, la Eco Parcela El Cacaotal está comprendida dentro de la zona de vida, Bosque muy Húmedo Subtropical Cálido. La precipitación pluvial es de 3,284 mm/año, la Eco Parcela El Cacaotal, se encuentra ubicada a 480 metros sobre el nivel del mar. El promedio anual de humedad relativa es del 80%. Los vientos llegan a velocidades promedio de 10 km/hora en dirección dominante. Con una temperatura promedio anual de 28oC (Soc, 2001).

Los suelos de La Eco Parcela El Cacaotal pertenecen a la serie Samayac (S.M.), franco-Arcilloso, se caracterizan por ser suelos poco profundos, provienen de un material volcánico. El suelo superficial es de textura franco limosa; friable de color café oscura, espesor aproximado de 0.20 a 0.30 metros. El sub-suelo es de color café amarillento, textura franco limosa a franco arcillosa y un espesor aproximado entre 0.20 a 0.30 metros (Simmons, Tarano & Pinto, 1959). El uso de estas tierras es para la producción de café y ganadería, originalmente el área estuvo bajo bosque denso de árboles, tales como la caoba y el cedro, pero el área ha sido desmontada para ponerla con pastos y en algunas grandes plantaciones de gramíneas de aceites esenciales. El cultivo de cúrcuma se adapta a las condiciones climáticas y edáficas de la región. La Eco parcela El Cacaotal, posee un relieve inclinado a suavemente inclinado (Simmons, Tarano & Pinto, 1959).

Cuadro 4. Características químicas de los suelos de la Eco parcela El Cacaotal, Samayac, Suchitepéquez.

LOTE

pH

P K

- - - - -ppm- - - - -

Ca Mg

Meq/100 g

Cu Zn Fe Mn % MO

- - - - - - - - - - ppm- - - - - - - - - - - - - - -

Rango

Promedio

12-16 120-150 6-8 1.5-2.5 2- 4 4-6 10-15 10-15

Cúrcuma

5.9

3.09

2.35

8.74

3.14

1

3.5

10

11.5

5.33

(Usac, 2001).

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6.2 MATERIAL EXPERIMENTAL:

El experimento se hizo en las plantas de cúrcuma, en una plantación en inicio de siembra, en condiciones homogéneas, y para ello se utilizó como semilla rizomas de buena calidad, vigorosos y sanos. 6.3 ANALISIS NUTRICIONAL DE LOS TRATAMIENTOS: Cuadro 5. Análisis del Bocashi (cascarilla de arroz, gallinaza, carbón, panela, levadura,

tierra de floresta). ______________________________________________________________________________

ELEMENTO CANTIDAD

pH 7

CE 4.0 ds/m

N total % 1.50

P (ppm) 3,050.00

K (ppm) 4,750.00

Ca (ppm) 2,400.00

Mg (ppm) 1,000.00

B (ppm) 900.00

HUMUS (kg/ton) 100.00

Fuente: Eco parcela El Cacaotal Cuadro 6. Análisis del abono orgánico gallinaza

ELEMENTO PORCENTAJE (%) ELEMENTO Ppm

Nitrógeno 3.04 Boro 60.2

Fósforo 6.12 Cobre 30.0

Potasio 3.94 Hierro 50.0

Calcio 7.63 Manganeso 75.0

Magnesio 3.40 Zinc 120

Humedad 11.77 pH 8.4

Flora Bacteriológica

20 billones/gramo

Fuente: LABIND

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Cuadro 7. Análisis de composta de lombriz ______________________________________________________________________________

ELEMENTO CANTIDAD

pH 6.90 CE 1.43 ds/m

N total % 2.95 M.O. % 18.6

P (ppm) 2,985.00 Na (ppm) 1,068.00 K (ppm) 4,250.00 Ca (ppm) 3,166.00 Mg (ppm) 1,556.00 Fe (ppm) 25.90 Cu (ppm) 26.40 Mn (ppm) 223.11 Zn (ppm) 65.20 B (ppm) 7.19

CIC 18.72 meq/100 g Acido Húmico 3.0 – 4.9 %

Población bacteriana

9 40 x 10 colonias/g

Fuente: Eco parcela El Cacaotal 6.4. DESCRIPCION DE LOS TRATAMIENTOS: La dosis de bocashi, gallinaza y lombricompost evaluados en cada tratamiento se basaron en el requerimiento nutricional del cultivo de cúrcuma (Cúrcuma longa L.). El cual es de 150 kg/ha de Nitrógeno; 120 kg/ha de Fósforo y 200 kg/ha de Potasio, y al aporte nutricional de nitrógeno, fósforo y potasio que los abonos poseen. Como base del abonamiento se tomó el Nitrógeno (N), ya que este es uno de los elementos que se encuentran en menores cantidades en el suelo y en menores condiciones de asimilación para la planta. Se incluyó un testigo absoluto el cual se evaluó sin aplicación de abonos orgánicos, donde se determinó el abono con mejores resultados en la investigación. Se hizo referencia a la composición química (nutricional) de los abonos utilizados (bocashi, gallinaza y lombricompost), para los cuales ya existía un análisis químico y que se presentan en los cuadros 5, 6 y 7. Como también el aporte nutricional por tratamiento en relación a los abonos a aplicar presentados en el cuadro 8.

Cuadro 8. Aporte nutricional por tratamiento (Kg/ha)(Dentro de las 7 aplicaciones)

TRATAMIENTOS N P2O5 K2O

Bocashi (T1) 150 30.5 47.5

Gallinaza (T2) 149.99 302 194.41

Lombricompost (T3) 149.99 15.18 216.53

Testigo Absoluto (T4) - - -

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Cuadro 9. Dosificación por tratamiento (en base a nitrógeno)(entre las 7 aplicaciones) ______________________________________________________________________________

TRATAMIENTOS DOSIS (entre las 7 aplicaciones)

Bocashi (T1) 10,000 kg/ha (28.57 g/planta/aplicación) Gallinaza (T2) 4,934.21 kg/ha (14.10 g/planta/aplicación) Lombricompost (T3) 5,084.74 kg/ha (14.53 g/planta/aplicación) Testigo absoluto (T4) ninguna aplicación

6.5 DISEÑO EXPERIMENTAL: Para llevar a cabo la evaluación se utilizó un Diseño de Bloques al Azar, con 5 repeticiones (Reyes, 2000). El experimento abarcó un área de 120 metros cuadrados, donde cada unidad experimental fue de 6 metros cuadrados (2x3 m). 6.6 MODELO EXPERIMENTAL: El modelo estadístico para la evaluación de abonos orgánicos en el cultivo de cúrcuma, fue el siguiente: Yij= U+Bj+Ti+Eij Donde: Yij= Variable de respuesta del i-ésimo tratamiento y la j-ésima repetición. U= Efecto de la media general. Bj= Efecto del j-ésimo bloque. Ti= Efecto del i-ésimo tratamiento. Eij= Efecto del error experimental de la i-ésima unidad experimental.

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Tratamientos (2 x 3 m) y 5 repeticiones

Figura 2. Croquis de campo: Evaluación de abonos orgánicos aplicados en el cultivo

de cúrcuma.

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6.7 MANEJO DEL EXPERIMENTO: 6.7.1 Selección de las semillas para plantación y área de siembra: Consistió en seleccionar primeramente plantas vigorosas y sanas, clasificando a la vez rizomas para la siembra, de características homogéneas y aceptables para que no existiera diferencia en los tratamientos. Luego se seleccionó el área para la evaluación experimental, la cual reunió las siguientes características: área de fácil acceso, mismo tiempo de siembra, disponibilidad de agua. 6.7.2 Preparación del suelo: En esta actividad se procedió a limpiar el área donde se estableció la plantación de cúrcuma, dejándola libre de malezas, luego se realizó una desinfección del suelo mediante el uso de un extracto vegetal de acción insecticida a base de ajo (Allium sativum), evitando que las plagas del suelo dañaran el rizoma de la planta, y posteriormente el barbecho de 20 cm de profundidad, para que el rizoma de la planta pudiera desarrollarse libremente. 6.7.3 Marcación: Luego se procedió a delimitar el área experimental mediante el uso de estacas y pita, esto con el fin de diferenciar cada uno de los tratamientos empleados, los cuales fueron de 2 x 3 m, con un área total de 120 metros cuadrados. Se ubicaron y contaron 30 plantas sanas por unidad experimental, 120 plantas por bloque siendo en total 600 plantas evaluadas durante el experimento, con un distanciamiento de siembra de 0.40 x 0.50 m. Posteriormente se procedió a sembrar las plantas en todos los bloques para no tener variabilidad alguna, realizando semanalmente un control de malezas en forma manual. 6.7.4. Abonos orgánicos utilizados: Se le agregó a las plantas al momento de la siembra una dosis de 28.57, 14.10 y 14.53 gramos/planta/aplicación respectivamente, de los abonos orgánicos bocashi, gallinaza y lombricompost, y posteriormente se marcaron los rangos de abonado durante todo el ciclo de la planta de acuerdo al programa de aplicación (cada 30 días), siendo en total 7 aplicaciones. 6.7.5 Toma de datos: De acuerdo a un cronograma de actividades en la siembra del cultivo de cúrcuma (Cúrcuma longa L.), luego de cada aplicación de abonos orgánicos, se procedió a tomar datos entre una aplicación y otra para conocer el crecimiento de la planta en cada tratamiento, mediante lecturas mensuales durante el desarrollo del experimento para poder ir observando mas detalladamente el comportamiento de la planta en relación a la aplicación de los abonos orgánicos, para ello se realizaron 7 lecturas. Al final del experimento se cosecharon los rizomas y completamente secos, se pesaron las muestras de cada tratamiento para la obtención de la biomasa del rizoma.

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6.7.6 Análisis de laboratorio: Al final del experimento se cosecharon los rizomas de cúrcuma. Ya completamente secos se llevaron muestras de los mismos al laboratorio, para determinar la concentración de curcumina (por el método de Derivados de Dicinamoil Metano, se extrajeron pequeñas muestras de cada tratamiento para posteriormente adicionarle las sustancias reactivas, eliminando todo cuerpo sólido dejando solo la sustancia liquida para poder analizarla; y el porcentaje de coloración o pigmentación (se determinó mediante Cromatografía por Capa Fina (TLC) en la cual se realizó una extracción de pequeñas muestras de cada tratamiento, colocándose en una placa cromática mezclándose con una sustancia llamada cilicagel, el cual en un tiempo determinado se obtuvo el porcentaje de coloración o pigmentación)(ver anexo). 6.8 VARIABLES DE RESPUESTA: 6.8.1 Crecimiento de la planta en relación a la altura: a) Definición operacional: Es el crecimiento total de la planta que se obtuvo por tratamiento, como respuesta a la aplicación de abonos orgánicos. b) Escala de operación: la escala de operación fue el metro. 6.8.2 Biomasa en el rizoma de cúrcuma: a) Definición operacional: Es el contenido de biomasa en el rizoma después de la aplicación de abonos orgánicos y de su secado. b) Escala de operación: La biomasa se midió en gramos (peso seco del rizoma). 6.8.3 Concentración de curcumina en el rizoma de la planta: a) Definición Operacional: Es el contenido de sustancias líquidas totales que se mostraron en el laboratorio, mediante un análisis de Derivados de Dicinamoil Metano. b) Escala de operación: La curcumina se midió en porcentaje. 6.8.4 Coloración o pigmentación en el rizoma de la planta:

a) Definición Operacional: Es la intensidad de coloración que se mostró en el laboratorio, mediante un análisis cromatográfico por capa fina.

b) Escala de Operación: en porcentaje. 6.8.5 Relación de beneficio/costo: a) Definición Operacional: Se analizó en base a los costos e ingresos de cada tratamiento. b) Escala de operación: Quetzales.

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6.9 ANALISIS DE LA INFORMACION: 6.9.1 Análisis estadístico: Los datos de las variables de respuesta fueron sometidos a un análisis de varianza (al 5%) utilizando el paquete estadístico generado por Olivares, de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Nuevo León, México. Debido a que algunas variables se determinaron en porcentaje, se transformaron los datos a cantidades continuas, utilizándose la transformación de Arco seno. 6.9.2 Análisis Económico: El análisis económico, se realizó mediante la determinación de la relación Beneficio/Costo, por medio de la siguiente formula.

R B/C = (prod. tratamiento * precio) - costo tratamiento Costo tratamiento

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VII. RESULTADOS Y DISCUSION 7.1. Altura de la planta de cúrcuma: El cuadro 10 muestra los datos de la variable altura de planta en su primera lectura, realizada a los 30 días de iniciado el experimento; así también se presentan los promedios para cada tratamiento. Cuadro 10. Datos de la altura (metros) de la planta de cúrcuma en los diferentes tratamientos

evaluados en la Eco parcela El Cacaotal, del cantón Chiguaxté, Samayac, Suchitepéquez, en el año 2008. (Primera lectura)

Tratamiento Bloque I

Bloque II

Bloque III

Bloque IV

Bloque V

PROMEDIO

1- Bocashi 0.121 0.131 0.125 0.112 0.130 0.1238

2- Gallinaza 0.160 0.173 0.160 0.150 0.178 0.1642

3- Lombricompost 0.205 0.198 0.201 0.204 0.188 0.1992

4- Control 0.084 0.112 0.087 0.110 0.099 0.0984

El cuadro 11 muestra el análisis de varianza para la variable altura de la planta en su primera lectura, en el cual se puede apreciar que si hubo diferencia estadística altamente significativa entre los tratamientos comparados. El análisis de varianza se realizó con una confianza estadística del 95% y el coeficiente de variación fue de 6.94%. Cuadro 11. Análisis de Varianza para la altura de la planta en el cultivo de cúrcuma. (Primera lectura)

Fuente de variación

Grados de Libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

F Calculada

Significancia al 5%

Tratamientos 3 0.029597 0.002866 95.4532 **

Bloques 4 0.000347 0.000087 0.8402 NS

Error 12 0.001240 0.000103 --- ---

Total 19 0.031185 ----- --- ---

C.V. = 6.94 % ** = Altamente significativo al 5% de probabilidad del error N.S. = No significativo al 5% de probabilidad del error La prueba múltiple de medias se presenta en el cuadro 12. Cada lectura se dividió por la razón de verificar en que momento existiría diferencia estadística significativa en relación al tiempo transcurrido. El análisis de los promedios indica que el mejor tratamiento en la primera lectura fué el lombricompost, seguido de la gallinaza.

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Cuadro 12. Prueba de medias (Tukey 5%) para los datos de la altura de la planta de cúrcuma en los diferentes tratamientos evaluados en la Eco parcela El Cacaotal, del cantón Chiguaxte, Samayac, Suchitepéquez, en el año 2008.

TRATAMIENTO PROMEDIO (m) TUKEY

3- Lombricompost 0.1992 A 2- Gallinaza 0.1642 B 1- Bocashi 0.1238 C 4- Control 0.0984 D

Alfa = 5% Tukey = 0.0191

El cuadro 13, muestra los datos de la variable altura de la planta en la segunda lectura, realizada a los 60 días de iniciado el experimento, así también se presentan los promedios para cada tratamiento. Cuadro 13. Datos de la altura (metros) de la planta de cúrcuma en los diferentes tratamientos

evaluados en la Eco parcela El Cacaotal, del Cantón Chiguaxte, Samayac, Suchitepéquez, en el año 2008. (Segunda lectura)


Bloque II

Bloque III

Bloque IV

Bloque V

PROMEDIO

1- Bocashi 0.448 0.448 0.470 0.333 0.438 0.4274

2- Gallinaza 0.466 0.454 0.513 0.446 0.474 0.4706

3- Lombricompost 0.516 0.560 0.508 0.506 0.492 0.5164

4- Control 0.414 0.490 0.364 0.326 0.380 0.3948

El cuadro 14, muestra el análisis de varianza para altura de la planta en la segunda lectura. En esta se puede apreciar que también hubo diferencia estadística significativa entre los tratamientos comparados; por lo que hubo necesidad de hacer una prueba múltiple de medias. El Coeficiente de variación fue de 8.19%, considerado como adecuado. Cuadro 14. Análisis de Varianza para la altura de la planta en el cultivo de cúrcuma (segunda

lectura)


Grados de Libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

F Calculada

Significancia al 5%

Tratamientos 3 0.041850 0.003950 10.1445 ** Bloques 4 0.015905 0.003976 2.8916 Ns

Error 12 0.016501 0.001375 --- --- Total 19 0.074256 ----- --- ---

C.V. = 8.19 % % ** = Altamente significativo al 5% de probabilidad del error N.S. = No significativo al 5% de probabilidad del error En el siguiente cuadro se presenta el resultado de la prueba múltiple de medias, realizada al igual que la anterior, con un nivel de significancia de 5%.

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Cuadro 15. Prueba de medias (Tukey 5%) para los datos de la altura de la planta de cúrcuma en los diferentes tratamientos evaluados, en la Eco parcela El Cacaotal, del cantón Chiguaxte, Samayac, Suchitepéquez, en el año 2008.

(Segunda lectura)

TRATAMIENTO PROMEDIO (m) TUKEY

3- Lombricompost 0.5164 A 2- Gallinaza 0.4706 B 1- Bocashi 0.4274 C 4- Control 0.3948 C

Alfa = 5% Tukey = 0.0696

La prueba de medias indica que el mejor tratamiento en ésta segunda lectura fue también el lombricompost. Es decir que se mantuvo la misma tendencia en el efecto de los tratamientos que en la primera lectura esto se atribuye a que el lombricompost es el abono con mayor grado de degradación acelerando así el crecimiento. El cuadro 16, muestra los datos de la variable altura de la planta en su tercera lectura, realizada a los 90 días después de iniciado el experimento, también se presentan los promedios para cada tratamiento. Cuadro 16. Datos de la altura (metros) de la planta de cúrcuma en los diferentes tratamientos

evaluados en la Eco parcela El Cacaotal, del Cantón Chiguaxte, Samayac, Suchitepéquez, en el año 2008. (Tercera lectura)


Bloque II

Bloque III

Bloque IV

Bloque V

PROMEDIO

1- Bocashi 0.726 0.728 0.720 0.688 0.750 0.7224

2- Gallinaza 0.660 0.676 0.746 0.742 0.684 0.7016

3- Lombricompost 0.704 0.730 0.672 0.714 0.708 0.7056

4- Control 0.670 0.722 0.744 0.686 0.704 0.7052

El cuadro 17, muestra el análisis de varianza para la altura de la planta en su tercera lectura, en el cual se puede apreciar que no hubo diferencia estadística significativa entre los tratamientos comparados; es decir que el efecto de los tratamientos fue el mismo estadísticamente.

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Cuadro 17. Análisis de Varianza para la altura de la planta en el cultivo de cúrcuma (Tercera lectura).


Grados de Libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

F Calculada

Significancia al 5%

Tratamientos 3 0.001300 0.000433 0.4565 Ns Bloques 4 0.002106 0.000526 0.5546 Ns

Error 12 0.011390 0.000949 --- --- Total 19 0.014795 ----- --- ---

C.V. = 4.34 % N.S. = No significativo al 5% de probabilidad del error El Coeficiente de variación fue de 4.34%, considerado como adecuado. Como no hubo diferencia estadística significativa entre tratamientos no se realizó la Prueba Múltiple de Medias. Bajo las condiciones de manejo del experimento y de acuerdo a los resultados obtenidos en las lecturas realizadas para la altura de la planta, demuestran diferencia estadística altamente significativa en las primeras dos lecturas tomadas, es decir a los 30 y 60 días respectivamente (cuadros 11 y 14), logrando un crecimiento rápido cuando se utilizó el abono de origen orgánico lombricompost (tratamiento 3), esto es atribuido a que el lombricompost contiene un grado mayor de degradación en el suelo, logrando acelerar el crecimiento en función de la altura en las dos lecturas, ya que las mismas corresponden a la etapa inicial de crecimiento. Aunque de la tercera lectura (90 días) a la séptima lectura (240 días)(ver anexo) no se encontró diferencia estadística significativa entre los tratamientos evaluados (cuadro 17), lo cual indica que las aplicaciones de abonos orgánicos no incidieron en la altura de la planta a partir de los 90 días. Tal efecto se atribuye a la fenología del cultivo de cúrcuma, el cual detiene su crecimiento en altura en la etapa de floración, dando lugar al desarrollo del rizoma.

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7.2 Biomasa del rizoma de Cúrcuma: El cuadro 18 muestra los datos de la variable biomasa del rizoma de cúrcuma, medido en gramos, lectura realizada luego del secado correspondiente. Así también se presentan los promedios para cada tratamiento. Cuadro 18. Biomasa del rizoma (peso seco en g) de la planta en el cultivo de cúrcuma en los

diferentes tratamientos evaluados en la Eco parcela El Cacaotal, del cantón Chiguaxte, Samayac, Suchitepéquez, en el año 2008.


Bloque II

Bloque III

Bloque IV

Bloque V

PROMEDIO (g)

1- Bocashi 708.75 623.70 343.00 453.60 198.45 465.50

2- Gallinaza 623.70 396.90 332.60 368.55 283.50 401.05

3- Lombricompost 4- Control

368.55 538.65 391.90 680.40 255.15 446.93

311.85 481.95 245.60 425.25 226.80 338.29

El cuadro 19 muestra el análisis de varianza para la biomasa del rizoma de cúrcuma en seco, en el cual se puede apreciar que no hubo diferencia estadística significativa entre los tratamientos evaluados. Cuadro 19. Análisis de varianza para biomasa del rizoma de la planta en el cultivo de cúrcuma.


Grados de Libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

F Calculada

Significancia al 5%

Tratamientos 3 48159.75 16053.2500 1.1885 Ns Bloques 4 236522.75 59130.6875 4.37 **

Error 12 162081.00 13506.7500 --- --- Total 19 446763.50 ----- --- ---

C.V. = 20.14 % ** = Altamente significativo al 5% de probabilidad del error N.S. = No significativo al 5% de probabilidad del error El Coeficiente de variación fue de 20.14%, considerado como adecuado. De acuerdo con los resultados obtenidos en cada uno de los tratamientos evaluados, después del secado correspondiente de los rizomas, al comparar los pesos en seco de la biomasa se determinó que no existe diferencia estadística significativa en los tratamientos (cuadro 19), es decir, la aplicación de abonos orgánicos no aumentó la biomasa del rizoma del cultivo de cúrcuma en el Cantón Chiguaxte, Samayac, Suchitepéquez, tal efecto puede atribuirse a que el nutriente en este caso potasio que es el que proporciona un mejor llenado del rizoma se encontraba probablemente adecuadamente en el suelo para la planta y debido a ello las aplicaciones de los tratamientos no tuvieron ningún efecto.

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7.3 Concentración de curcumina en el rizoma de Cúrcuma: El cuadro 20 muestra los datos obtenidos para la variable Concentración de Curcumina en el rizoma de la planta, medido en porcentaje; así también aparecen los promedios por cada tratamiento comparado. A esta información se le procedió a realizar su análisis de varianza. Es de hacer notar que como los datos están dados en porcentaje, se hizo una transformación de los datos obtenidos mediante la fórmula √(x+1), para normalizar las observaciones y evitar variabilidad. Cuadro 20. Concentración (porcentaje) de curcumina en el rizoma de la planta en el cultivo

de cúrcuma en los diferentes tratamientos evaluados en la Eco parcela El Cacaotal, del cantón Chiguaxte, Samayac, Suchitepéquez, en el año 2008.


Bloque II

Bloque III

Bloque IV

Bloque V

PROMEDIO

1- Bocashi 6.54 5.20 4.57 6.25 4.70 5.452

2- Gallinaza 3.95 5.53 3.65 4.35 3.50 4.196

3- Lombricompost 4- Control

4.98 4.27

4.93 6.35 5.50 4.25 5.202

5.37 5.80 4.83 5.13 5.080

El cuadro 21 muestra el análisis de varianza para la concentración de curcumina, medido al final del estudio, en el cual se puede apreciar que tampoco hubo diferencia estadística significativa entre los tratamientos comparados. Cuadro 21. Análisis de varianza para la concentración de curcumina, con datos transformados

por medio de: arco seno √(x % + 1 ).


Grados de Libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

F Calculada

Significancia al 5%

Tratamientos 3 5.400635 1.800212 1.2142 Ns Bloques 4 4.570801 1.142700 0.7707 Ns

Error 12 17.791016 1.482585 --- --- Total 19 27.762451 ----- --- ---

C.V. = 11.15 % N.S. = No significativo al 5% de probabilidad del error

El Coeficiente de variación fue de 11.15%, considerado como adecuado.

26

Como se puede observar, los resultados obtenidos a nivel de laboratorio y presentados en el cuadro 20 para la variable concentración de curcumina, luego de ser analizados en el ANDEVA, no presentaron diferencia estadística significativa en los tratamientos evaluados (cuadro 21), por lo que no se realizó la prueba múltiple de medias. Posiblemente tal efecto se deba a que todos los resultados estuvieron muy cercanos al resultado presentado por el control y que según lo establecido la curcumina tiene un rango de contenido determinado que es del 3 – 5%, por lo que los resultados obtenidos en el laboratorio no sobrepasaron considerablemente tal rango, lo cual indica que la aplicación de abonos orgánicos no incrementó la concentración de curcumina en el rizoma. 7.4 Porcentaje de coloración o pigmentación en el rizoma de Cúrcuma:

El cuadro 22, muestra los datos obtenidos para la variable coloración o pigmentación del rizoma de la planta, medido en porcentaje (ver cuadro 27 en el anexo); así también aparecen los promedios por cada tratamiento comparado. Para éste análisis también se le hizo la transformación de las observaciones con la misma fórmula de arco seno. Cuadro 22. Coloración o pigmentación (porcentaje) en el rizoma de la planta en el cultivo de

cúrcuma en los diferentes tratamientos evaluados en la Eco parcela El Cacaotal, del cantón Chiguaxte, Samayac, Suchitepéquez, en el año 2008.


Bloque II

Bloque III

Bloque IV

Bloque V

PROMEDIO

1- Bocashi 0.17 0.41 0.51 0.71 0.41 0.442

2- Gallinaza 0.17 0.42 0.51 0.73 0.42 0.450

3- Lombricompost 0.17 0.42 0.51 0.74 0.42 0.452

4- Control 0.17 0.42 0.51 0.73 0.42 0.450

27

El cuadro 23 muestra el análisis de varianza para la coloración o pigmentación del rizoma de la planta, medido al final del estudio, en el cual se puede apreciar que tampoco hubo diferencia estadística significativa entre los tratamientos comparados. Cuadro 23. Análisis de varianza para la coloración o pigmentación del rizoma, con datos

transformados por medio de arco seno √(x% + 1 ).


Grados de Libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

F Calculada

Significancia al 5%

Tratamientos 3 0.000732 0.000244 1.2308 NS Bloques 4 3.739929 0.934982 4713.46 **

Error 12 0.002380 0.000198 --- --- Total 19 3.743042 ----- --- ---

C.V. = 4.17 % N.S. = No significativo al 5% de probabilidad del error ** = Altamente significativo al 5% de probabilidad del error El Coeficiente de variación fue de 4.17%, considerado como adecuado. Según los resultados obtenidos en el laboratorio se pudo observar que no hubo diferencia estadística significativa entre los tratamientos evaluados (cuadro 23), ya que todos contienen las mismas cinco zonas características, con un rango de Rf entre 0.17-0.74 (cuadro 22). Así mismo las muestras analizadas no presentan dentro de su composición Rf similares a los estándares aplicados (timol, citral, limoneno) (cuadro 27 y figura 32 del anexo). De acuerdo a la literatura, los aceites de cúrcuma presentan alrededor de 8 zonas rojo violeta con rangos de Rf de 0.3, la diferencia en el número de bandas observadas posiblemente se deba a que no se aplicó directamente el aceite extraído de la droga vegetal sino se aplicó un extracto diclorometánico para realizar la prueba. Sin embargo fué posible detectar la presencia de aceites volátiles, lo cual confirma la presencia principalmente de sesquiterpenos en cúrcuma.

28

Todos los análisis se hicieron utilizando una significancia estadística de 5%. Cuando se obtienen datos de no significancia entre los tratamientos evaluados, toma una relevancia muy especial el análisis económico, ya que va a constituir el criterio para poder tomar decisión en la aplicación o no de determinado tratamiento; debiendo utilizar el que resulte mas económico, sin descuidar la calidad del producto que se esté obteniendo. 7.5 Análisis económico: Para el análisis económico se determinaron todos los costos en los que se incurrió para el desarrollo del presente estudio, incluyendo insumos y mano de obra. Así también el potencial ingreso como producto de la venta del producto; lo anterior se puede apreciar con mayor detalle en los cuadros 37, 38, 39, 40 en el anexo. Cuadro 24: Costos e ingresos del experimento

Tratamiento Costos Ingresos

Bocashi (T1) Q 1,355.58 Q 65,945.55

Gallinaza (T2) Q 1,052.68 Q 56,815.70

Lombricompost (T3) Q 1,035.70 Q 63,314.80

Testigo (T4) Q 551.50 Q 47,924.70

El indicador utilizado fue la relación beneficio costo, comparando el control absoluto en relación a los demás tratamientos, lo cual se resume de la siguiente manera: Cuadro 25: Relación beneficio/costo de cada tratamiento

______________________________________________________________________________ Tratamientos Relación beneficio/costo

Bocashi 48:1 Gallinaza 53:1 Lombricompost Testigo

60:1 86:1

Con lo anterior se observa que el testigo fue el que obtuvo la mejor relación beneficio/costo en relación a los demás tratamientos la cual fue de 86:1. De acuerdo con el cuadro 38 se puede apreciar el costo de cada uno de los tratamientos (Abonos). Se muestra la propuesta agronómica con abonado de bocashi (tratamiento 1) con un costo de Q. 1,355.58 y una relación Beneficio/Costo de 48:1, el lombricompost (tratamiento 3) con un costo de Q. 1,035.70 con una relación Beneficio/Costo de 60:1, seguidamente la gallinaza (tratamiento 2) con un costo de Q. 1,052.68 y una relación Beneficio/Costo de 53:1. Lo cual indica que es mejor no aplicar abonos orgánicos bajo las condiciones del estudio ya que se obtiene mejor ganancia, pero podría cambiar en un mediano plazo, por las mejoras en el suelo que harán los abonos orgánicos.

29

VIII. CONCLUSIONES

Luego de finalizado el experimento, consistente en evaluar el efecto de la aplicación de tres abonos orgánicos, en el cultivo de cúrcuma (Cúrcuma longa L.), en el cantón Chiaguaxte, Samayac, Suchitepéquez, se pudo llegar a las siguientes conclusiones:

a) Durante las dos primeras lecturas (30 y 60 días) se obtuvo un rápido crecimiento con el

lombricompost (tratamiento 3), sin embargo, a partir de la tercera lectura hasta la séptima lectura, ninguno de los tratamientos presentó diferencia estadística significativa en la altura. Descartándose para este periodo la hipótesis de que al menos uno de los tratamientos de origen orgánico aplicado a la planta de cúrcuma, haya provocado incremento en la altura.

b) En relación a la biomasa del rizoma, se determinó que ninguno de los tratamientos

evaluados presentó diferencia estadística significativa, es decir, los abonos orgánicos no incidieron en el incremento de biomasa del rizoma en el cultivo de cúrcuma.

c) En relación a la concentración de curcumina, obtenida a nivel laboratorio, se determinó que los abonos orgánicos en el cultivo de cúrcuma no incrementaron la concentración de curcumina en el rizoma de la planta.

d) En relación al porcentaje de coloración o pigmentación en el rizoma de cúrcuma, obtenido a nivel laboratorio, se determinó que ninguno de los tratamientos aplicados logró incrementar la coloración o pigmentación, ya que todos contienen las mismas cinco zonas características, con un rango de Rf entre 0.17-0.74. Así mismo, las muestras analizadas no presentan dentro de su composición Rf similares a los estándares aplicados (timol, citral, limoneno).

e) La mejor relación beneficio/costo se obtuvo con el testigo absoluto. Por lo tanto, se pudo determinar que se obtienen mejores ganancias no aplicando abonos orgánicos, bajo condiciones del Canton Chiguaxte, Samayac, Suchitepéquez. Sin embargo, si se continuaran aplicando abonos orgánicos, el comportamiento a un mediano plazo (3-5 años) podría cambiar, dadas las mejoras en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo que se tendrán al utilizar los abonos orgánicos.

30

IX. RECOMENDACIONES Al finalizar el estudio se pueden considerar las siguientes recomendaciones:

a) Bajo condiciones de la Eco parcela el Cacaotal, del cantón Chiguaxte, Samayac, Suchitepéquez, no se justifica la aplicación de abonos de origen orgánico en el cultivo de cúrcuma, considerando que ninguno de los tratamientos presento diferencias en las variables estudiadas, y el cual económicamente es mejor el testigo absoluto ya que fue el que obtuvo mejor relación beneficio/costo.

b) Se recomienda continuar el manejo con los abonos orgánicos y recabar la información por un mayor periodo de tiempo.

c) Se recomienda evaluar los tres abonos orgánicos en otros lugares y/o por un período mayor de tiempo, para comprobar la efectividad y rentabilidad de los mismos en diferentes condiciones edafoclimaticas.

31

X. BIBLIOGRAFIA

Cáceres, A. (1,999). Plantas de Uso Medicinal en Guatemala, 2da. Edición, Editorial Universitaria, USAC. Págs. 156-160. Carvalho C.M., De Souza R., Filho A.B. (2001). Productividad de la Cúrcuma (Cúrcuma longa L.) cultivada en diferentes densidades de plantío. Cienc. Agrotec., Lavras 25(2):330-335. Cúrcuma (Cúrcuma longa Linn.) y Curcumin (2,006), extraído el 18 de agosto del 2,007 de http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/druginfo/natural/patient-turmeric.html De la cruz (1,973). Zonificación Ecológica de Holdridge. Zonas de Vida Vegetal. Manual Agropecuario, Tecnologías Orgánicas de la Granja Integral Autosuficiente (2,002), Abonos Orgánicos, sección 3, cap. 4, Bogotá Colombia, pag. 529-554. Manual de Plantas medicinales y aromáticas (2,003), extraído el 16 de agosto del 2,007 de http://www.fundacad.org.co/uploads/ManualCultivosPlantasMedicinalesyArom%C3%A1ticas.pdf Martínez, J.; Bernal, H.; Cáceres, A. (2,000), Fundamentos de Agro tecnología de cultivos de plantas medicinales de Ibero América, Santa Fè de Bogota. Col. Edit. Bogotá. Martínez, J.; Cáceres, A.; García, C. (2,004). Cosecha y Poscosecha de Plantas medicinales. Guatemala, Gt. Edit. Universitaria 20 p. Normas APA, (s.f.) Extraído el 20 de agosto 2007 de http://www.google.com.gt/search?hl=es&q=NORMAS+APA&lr= Olivares Sáenz, Emilio. (1989). Paquete de diseños experimentales FAUANL, versión 1.4 Facultad de Agronomía Universidad Autónoma de Nuevo León, México. Reyes E P. (2000). Diseños experimentales aplicados. 3era. Edición. Editorial Trillas. México. p 50 y 60. Simmons, Tarano & Pinto (1,959). Clasificación de Reconocimiento de los Suelos de la Republica de Guatemala. Editorial. José Pineda Ibarra. Guatemala Centro América. pp. 280- 292. Soc, M. (2,001). Diagnostico de la Eco parcela El Cacaotal, Cantón Chiguaxte, Samayac, Suchitepequez. Mazatenango. Gt. Diagnostico EPS. Agr. Trop. USAC. Centro Universitario de Sur Occidente. Vargas C.L. (1,986). Efecto de la distancia de siembra sobre el rendimiento de la cúrcuma. Tesis Ing. Agr. Universidad de Costa Rica, San José. 43 p.

http://www.google.com.gt/search?hl=es&q=NORMAS+APA&lr

32

XI. ANEXOS Cuadro 26. Cronograma de Actividades:

Fuente: Elaborado por el autor.

33

Cuadro 27. Boleta de campo:

FUENTE: Elaborado por el autor.

CRECIMIENTO DE LA PLANTA DE CURCUMA (Cúrcuma longa L.)

Figura 3: Planta de cúrcuma Figura 4: Planta de cúrcuma (Cúrcuma longa L.) a 30 días dds. (Cúrcuma longa L.) a 60 días dds.

Figura 5: Planta de cúrcuma Figura 6: Planta de cúrcuma a a los 90 días dds. los 120 días dds.

34



ABONOS UTILIZADOS EN EL EXPERIMENTO

Figura 11: Abono orgánico Figura 12: Abono orgánico Gallinaza. Lombricompost.

35

Figura 13: Abono orgánico Bocashi.

COSECHA DE RIZOMAS

Figura 14: Extracción de Figura 15: Rizomas de rizomas. Cúrcuma (Cúrcuma longa L.)

Figura 16: Cúrcuma (Cúrcuma longa L.) cosechada en cada tratamiento

Figura 17: Cortes transversales de

Cúrcuma (Cúrcuma longa L.) para su secamiento.

36

METODOLOGIA DE LABORATORIO UTILIZADA PARA CALCULAR EL PORCENTAJE DE CURCUMINA

(METODO DERIVADOS DE DICINAMOIL METANO)

1. A 0.100 g de muestra de cúrcuma previamente deshidratada o seca.

2. Añadir 60 ml de ácido acético glacial R, y calentar en un baño de agua a 90 ºC

durante 60 minutos.

3. Añadir 2.0 g de ácido bórico R y 2.0 g de ácido oxálico R y calentar en un baño

de agua a 90 ºC durante 10 minutos.

4. Dejar enfriar, posteriormente diluir con ácido acético glacial R en un balón

aforado hasta 100 ml y agitar.

5. Diluir 5 ml de líquido sobrenadante con ácido acético glacial R en un balón

aforado hasta 50 ml.

6. Medir la absorbancia a 530 nm, utilizando ácido acético glacial R como líquido de

compensación.

7. Luego, calcular el contenido de curcumina expresado en porcentaje, a partir de la

siguiente formula:

% Curcumina = A x 0.426 m tomando 2350 como la absorbancia especifica, donde; A = absorbancia a 530 nm. m = masa de la muestra a examinar en gramos.

37

ANALISIS DE CURCUMINA DE CADA TRATAMIENTO DEL EXPERIMENTO EN EL LABORATORIO.

Figura 18: Muestras de cúrcuma Figura 19: Medición de humedad de listas para el análisis de curcumina. cada muestra antes del análisis.

Figura 20: Peso de 0.100 g Por Figura 21: A los 0.100 g Se añade muestra para análisis. 60 ml. de ácido acético glacial R.

Figura 22: Calentamiento en baño de Figura 23: Peso de 2.0 g de ácido agua a 90 º C por 60 minutos. bórico R y 2.0 g de ácido oxálico R

38

Figura 24: Agregado del ácido bórico R Figura 25: Cambio de coloración y el ácido oxálico R calentando en baño de después de agregado los reactivos. agua a 90 º C por 10 minutos.

Figura 26: Diluir con ácido acético Figura 27: Diluir 5.0 ml de glacial R hasta 100 ml del balón aforado liquido sobrenadante con ácido y agitar. acético glacial R hasta 50.0 ml

Figura 28: Filtrando la solución para Figura 29: Solución lista para el eliminar partículas en suspensión. análisis.

39

Figuras 30 y 31: Medición de la absorbancia a 530 nm, utilizando ácido acético glacial R como liquido de compensación, para calcular el porcentaje de curcumina en las muestras.

METODOLOGIA DE LABORATORIO UTILIZADA PARA DETERMINAR EL PORCENTAJE DE COLORACION O PIGMENTACION EN EL RIZOMA DE

CURCUMA. METODO POR CROMATOGRAFIA EN CAPA FINA (TLC)(THIN LAYER

CHROMATOGRAPHY)

1. Extraer 1 g de cúrcuma completamente seca con 10 mL de diclorometano

agitando por 15 minutos.

2. Filtrar y evaporar en baño maría (60 C) a sequedad.

3. Disolver 1 mL de tolueno y aplicar 20-50 µL en cromatoplaca de silicagel 60 F254.

Estandar: solución de tolueno 1:30 de mentol, timol, anisaldehído, anetol, 1,8-cineol (3 µL). Fase móvil: tolueno-acetato de etilo (93:7).

Detección: anisaldehído-ácido sulfúrico, vanillina-ácido sulfúrico. Zonas azules verdes, rojas y cafés en visible.

Rf es el registro y se define como: Rf = distancia que recorre la muestra desde el punto de aplicación / distancia que recorre el disolvente hasta el frente del eluyente. El valor de Rf depende de las condiciones en las cuales se corre la muestra (tipo de adsorbente, eluyente, así como las condiciones de la placa, temperatura, vapor de saturación, etc.). Tiene una reproducibilidad de ± 20%, por lo que es mejor correr duplicados de la misma placa.

40

Figura 32: Cromatografía en capa fina de cuatro tratamientos de cúrcuma (Cúrcuma longa L.), para obtención de porcentaje de coloración o pigmentación. Cuadro 28. Coloración o pigmentación presentes en el rizoma de cúrcuma, detectados

mediante cromatografía en capa fina.

Rf Color de mancha

Tratamientos

Lombricompost 0.17, 0.42, 0.51, 0.74 café, café rojizo, café, café

Bocashi 0.17, 0.41, 0.51, 0.71 café, café rojizo, café, café

Gallinaza 0.17, 0.42, 0.51, 0.73 café, café rojizo, café, café

Control 0.17, 0.42, 0.51, 0.73 café, café rojizo, café, café

Estándar

Timol 0.62 rojo

Citral 0.14, 0.20, 0.58 café, café, café

Limoneno 0.18, 0.48 café, café

Fuente: resultados experimentales

41

Cuadro 29. Altura de planta (metros) Cuarta lectura


Bloque II

Bloque III

Bloque IV

Bloque V

PROMEDIO

1- Bocashi 0.928 0.914 0.986 0.882 0.944 0.9308

2- Gallinaza 0.870 0.810 1.024 0.942 0.962 0.9216

3- Lombricompost 0.788 0.994 0.938 0.948 0.936 0.9208

4- Control 0.846 0.988 0.920 0.938 0.864 0.9112

Cuadro 30. Análisis de Varianza para altura de Planta en la cuarta lectura


Grados de Libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

F Calculada

Significancia al 5%

Tratamientos 3 0.000962 0.000322 0.0835 NS Bloques 4 0.024752 0.006188 1.6066 NS

Error 12 0.046223 0.003852 --- --- Total 19 0.071941 ----- --- ---

C.V. = 6.73 % Cuadro 31. Altura de planta (metros) Quinta lectura


Bloque II

Bloque III

Bloque IV

Bloque V

PROMEDIO

1- Bocashi 1.188 1.134 1.224 1.026 1.146 1.1436

2- Gallinaza 1.110 1.050 1.246 1.024 1.102 1.1064

3- Lombricompost 1.128 1.268 1.120 1.008 1.114 1.1276

4- Control 1.054 1.018 1.100 1.048 1.054 1.0548

Cuadro 32. Análisis de Varianza para altura de Planta en la Quinta lectura


Grados de Libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

F Calculada

Significancia al 5%

Tratamientos 3 0.022413 0.007471 1.9766 NS Bloques 4 0.044205 0.011051 2.9238 NS

Error 12 0.045357 0.003780 --- --- Total 19 0.111975 ----- --- ---

C.V. = 5.54 %

42

Cuadro 33. Altura de planta (metros) Sexta lectura


Bloque II

Bloque III

Bloque IV

Bloque V

PROMEDIO

1- Bocashi 1.304 1.230 1.344 1.106 1.184 1.2336

2- Gallinaza 1.300 1.178 1.342 1.109 1.216 1.2290

3- Lombricompost 1.287 1.338 1.250 1.088 1.204 1.2334

4- Control 1.200 1.134 1.168 1.148 1.158 1.1616

Cuadro 34. Análisis de Varianza para altura de planta en la Sexta lectura


Grados de Libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

F Calculada

Significancia al 5%

Tratamientos 3 0.018648 0.006216 2.0207 NS Bloques 4 0.072535 0.018134 5.8948 *

Error 12 0.036915 0.003076 --- --- Total 19 0.128098 ----- --- ---

C.V. = 4.56 % Cuadro 35. Altura de planta (metros) Séptima lectura


Bloque II

Bloque III

Bloque IV

Bloque V

PROMEDIO

1- Bocashi 1.355 1.283 1.348 1.150 1.205 1.2682

2- Gallinaza 1.354 1.237 1.381 1.174 1.264 1.2820

3- Lombricompost 1.353 1.340 1.267 1.170 1.272 1.2804

4- Control 1.262 1.193 1.221 1.177 1.194 1.2094

Cuadro 36. Análisis de Varianza para Altura de Planta en la Séptima lectura


Grados de Libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

F Calculada

Significancia al 5%

Tratamientos 3 0.017641 0.005880 3.2129 NS Bloques 4 0.064840 0.016210 8.8567 *

Error 12 0.021963 0.001830 --- --- Total 19 0.104445 ----- --- ---

C.V. = 3.40 %

43

Cuadro 37. COSTOS POR MANEJO DEL EXPERIMENTO

Cantidad Concepto Unidad de medida

Precio unitario TOTAL

600 Rizomas de cúrcuma Q 0.30 Q 180.00

50 Preparación del Terreno

medio jornal Q 0.35 Q 17.50

50 Siembra a campo definitivo

un jornal Q 0.70 Q 35.00

7 aplicaciones Aplicación de Abonos Orgánicos

Gramos Q 17.50 Q 140.00

1 Piocha Q 38.00

1 Balanza Q 80.00

1 Metro Q 11.00

4 Canastos Plásticos Q 10.00 Q 40.00

2 Peladores Q 5.00 Q 10.00

TOTAL Q 551.50

Cuadro 38. Costos de cada tratamiento

CANTIDAD DESCRIPCION COSTO

5.29 qq Abono Orgánico Bocashi Q 804.08 Manejo Q 551.50 TOTAL Q 1,355.58


2.61 qq Abono Orgánico Gallinaza Q 501.12 Manejo Q 551.50 TOTAL Q 1,052.68


2.69 qq Abono Orgánico Lombricompost Q 484.20 Manejo Q 551.50 TOTAL Q 1,035.70

44

Cuadro 39. Rendimiento (kg/ha) de cúrcuma deshidratada o seca en cada tratamiento

Cuadro 40. Ingresos totales por venta de cúrcuma deshidratada

VENTA A: 85.00 EL KILO DE CURCUMA DESHIDRATADA O SECA RENDIMIENTO DE CURCUMA DESHIDRATADA O SECA EN KG/HA

TRATAMIENTO RENDIMIENTO (KG/HA)

COSTO POR KILO TOTAL

BOCASHI (T1) 775.83 Q 85.00 Q 65,945.55 GALLINAZA (T2) 668.42 Q 85.00 Q 56,815.70 LOMBRICOMPOST (T3) 744.88 Q 85.00 Q 63,314.80 TESTIGO (T4) 563.82 Q 85.00 Q 47,924.70

Tratamiento Repetición I

Repetición II

Repetición III

Repetición IV

Repetición V

TOTAL

(T1) Bocashi 236.25 207.9 114.33 151.2 66.15 775.83

(T2) Gallinaza 207.9 132.3 110.87 122.85 94.5 668.42

(T3) Lombricompost

122.85 179.55 130.63 226.8 85.05 744.88

(T4) Testigo 103.95 160.65 81.87 141.75 75.6 563.82

45

N

Figura 33. Mapa de la Republica de Guatemala, identificando el Departamento de

Suchitepéquez.

46

N

8. SAMAYAC

Figura 34. Mapa del Departamento de Suchitepéquez, Identificando el Municipio de Samayac.

47

Figura 35. Mapa del municipio de Samayac, Suchitepéquez.

identificando el Cantón Chiguaxte donde se encuentra la Eco Parcela El Cacaotal

área donde se realizó el experimento.

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