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CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA -CONCYT- SECRETARÍA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA -SENACYT-

FONDO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA -FONACYT- UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE AGRONOMÍA

INFORME FINAL

“EVALUACIÓN DE LA RESPUESTA AGRONÓMICA DE PIÑÓN (Jatropha curcas L.) COMO CULTIVO ASOCIADO EN CONDICIONES DE SUELOS MARGINALES Y SU CONTRIBUCIÓN A LA RECUPERACIÓN DE SUELOS Y AL MEJORAMIENTO DEL AMBIENTE EN CAMOTAN, CHIQUIMULA”

PROYECTO FODECYT No. 032-2009

JUAN ALBERTO HERRERA ARDÓN Investigador Principal

GUATEMALA, MAYO DE 2012.

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AGRADECIMIENTOS: La realización de este trabajo, ha sido posible gracias al apoyo financiero dentro del Fondo

Nacional de Ciencia y Tecnología –FONACYT- , otorgado por la Secretaría Nacional de

Ciencia y Tecnología –SENACYT- y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología -

CONCYT-

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ÍNDICE Página

RESUMEN 5 SUMMARY 6 PARTE I 7 1.1. INTRODUCCIÓN 7 1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 9 1.2.1. Antecedentes en Guatemala 9 1.3. OBJETIVOS 11 1.3.1. Objetivos 11 1.3.1.1. General 11 1.3.1.2. Específicos 11 1.4. METODOLOGÍA 12 1.4.1. Localización del experimento 12 1.4.2. Variables de estudio 13 1.4.3. Materiales 15 1.4.3.1. Establecimiento de parcelas experimentales 15 1.4.3.2. Recolecta de materiales criollos 16 1.4.3.3. Cuantificación de biomasa y tasa de fijación de CO2 16 1.4.3.4. Evaluación de la recuperación de la fertilidad del suelo 16 1.4.3.5. Evaluación de la torta residual de piñón 17 1.4.4. Métodos 18 1.4.4.1. Fase de Campo 18 1.4.4.2. Colecta de materiales criollos de piñón 22 1.4.4.3. Cuantificación de Biomasa y tasa de fijación de CO2 29 1.4.4.4. Evaluación de la recuperación de la fertilidad del suelo 29 1.4.4.5. Evaluación de la torta residual de piñón 29 PARTE II 31 2.1. MARCO TEÓRICO 31 2.1.1 Producción agrícola de subsistencia en suelos marginales de Camotán 31 2.1.2. La planta de piñón fuente de energía renovable y amigable al ambiente 33 2.1.3. Características botánica de la planta de piñón 36 2.1.4. Beneficios de la planta de piñón en regiones con suelos marginados 43 2.1.5 Antecedentes del uso de piñón como alimento para el cultivo de tilapia 45 2.16 Metodología utilizada en la siembra del cultivo de piñón (Jatropha curcas L.)

en las comunidades de Camotán, Chiquimula. 51 PARTE III 55 3.1. RESULTADOS 55 3.1.1. Evaluación de modelos asociados (Intercropping) 55 3.1.2. Cuantificación de Biomasa y tasa de fijación de CO2 61 3.1.3. Evaluación de la recuperación de la fertilidad del suelo 62 3.1.4. Análisis de ADN, utilizando marcadores moleculares, para determinar la variabilidad genética de los materiales de piñón 63 3.1.5. Evaluación del uso de los subproductos de la semilla de piñón 64

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3.2. DISCUSIÓN DE RESULTADOS 66 3.2.1. Evaluación de modelos asociados (Intercropping) 66 3.2.2. Cuantificación de Biomasa y tasa de fijación de CO2 70 3.2.3. Evaluación de la recuperación de la fertilidad del suelo 72 3.2.4. Análisis de ADN, utilizando marcadores moleculares para determinar la variabilidad genética de los materiales de piñón 72 3.2.5. Evaluación del uso de los subproductos de la semilla de piñón 73 PARTE IV 76 4.1. CONCLUSIONES 76 4.2. RECOMENDACIONES 79 4.3. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 80 4.4. ANEXOS 84 PARTE V 113 5.1. INFORME FINANCIERO 113

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RESUMEN En las comunidades de Shupá y el Brasilar, del municipio de Camotán,

Chiquimula, por las condiciones edafológicas y climáticas que se presentan, los suelos no

son aptos para la siembra de cultivos, lo que agrava la condición de desnutrición y

hambruna si se considera que la situación económica de los pobladores rurales del área

Ch´ortí, es de extrema pobreza. Se establecieron parcelas experimentales de piñón con

cultivos en asocio (maíz, frijol y loroco), para evaluar el comportamiento agronómico del

cultivo de piñón, donde se determinó que esta especie se desarrolla bajo estas condiciones.

Los cultivos de maíz, fríjol en asocio con piñón, durante el primer año, reportaron los

mejores resultados, no interfiriendo el distanciamiento de siembra del piñón (1x1m; 2x2m

y 3x3m entre planta y surco respectivamente), pero luego del segundo año, se tienen que

realizar diferentes evaluaciones de distanciamiento, porque el desarrollo de la planta de

piñón es bastante agresivo. Por otra parte los cultivos de las parcelas experimentales

reportaron rendimientos similares al cultivo tradicional de acuerdo a los reportes de

rendimientos proporcionados por los agricultores de la región, en el primer año de la

evaluación. Las comunidades de Shupá y el Brasilar podrán utilizar los resultados para

manejar el cultivo de piñón en plantaciones posteriores y poner en práctica lo aprendido

durante la fase experimental del cultivo, así como utilizar los subproductos de la torta

residual, que se obtiene de extraer el aceite de la semilla de piñón, dicha torta se evaluó

como mezcla con concentrado en tres diferentes concentraciones (porcentaje de torta vrs

porcentaje de concentrado bajo las siguientes relaciones; 5%:95%, 10%:90%, 15%:85%

respectivamente).

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SUMMARY In communities Brasilar Shupa and the municipality of Camotan, Chiquimula, on soil and

climatic conditions that occur, the soils are not suitable for planting crops, exacerbating the

condition of malnutrition and starvation if we consider that economic situation of the

rural Ch'orti area is extremely poor. Experimental plots were established in association with

crops pinion (corn, beans and loroco) to evaluate the agronomic performance

of crop pinion, which determined that this species takes place under these conditions. The

crops of corn, beans in association with pinion, during the first year, reported the

best results, not interfering with the planting distance of the pinion

(1x1m, 2x2m and 3x3m between plant and row respectively), but after the second year

we have to make different assessments of distance, because the plant development pinion is

quite aggressive. Moreover crop yields reported experimental plots similar to traditional

cultivation according to reports provided by farmers yields in the region, in the first year of

assessment. Shupa communities and Brasilar may use the results to manage the crop in later

plantings pinion and implement what they learned during the pilot phase of cultivation, and

use the products of the residual cake, which is obtained from oil extraction seed pinion, said

cake was evaluated as a blend with concentrated in three different concentrations

(percentage vs. percentage of concentrate cake under the following relations: 5%:

95%, 10%: 90%, 15%: 85% respectively).

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PARTE I 1.1 INTRODUCCIÓN

En las comunidades de Shupá y el Brasilar, del municipio de Comotán, Chiquimula,

los suelos son pedregosos, con bajo porcentaje de materia orgánica (menos del 1%), con

pendiente del 75 al 80% en promedio, no aptos para la siembra de cultivos agrícolas. Para

este tipo de suelo es recomendable el manejo de bosque, dado su vocación forestal. La

principal fuente de ingresos de la población es la agricultura de subsistencia basada en el

cultivo de maíz, fríjol y sorgo. Además, la población completa sus ingresos con la artesanía

y el trabajo estacional en plantaciones comerciales cercanas de café, melón, banano, etc.

Puede indicarse que el principal problema de la región es la presión social que

ejerce la población sobre la tierra (avance de la frontera agrícola), con fines agrícolas de

subsistencia y extracción de leña como fuente de energía. Uno de los problemas

fundamentales por los que atraviesa la población es la inseguridad de tenencia de la tierra, y

gran parte de los agricultores que no poseen tierras, se ven en la necesidad de arrendar

pequeñas extensiones, generalmente menores de una manzana, es decir 7,000 metros

cuadrados (Amador 2005, Castillo Arriaza 2005).

Este proyecto se planteó con el objetivo de establecer y evaluar la respuesta

agronómica del cultivo del piñón (Jatropha curcas L.), con cultivos asociados en suelos

marginales y su contribución a la recuperación de suelos y a la conservación de

mejoramiento del ambiente.

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Presentando al cultivo de piñón, como una alternativa de cultivo para los

agricultores de esta región, en asocios con los cultivos tradicionales de la comunidad, para

no comprometer la seguridad alimentaria de las familias campesinas de la región.

El cultivo de piñón se desarrolla en suelos pobres y erosionados donde otros

cultivos no prosperan, resiste a altas temperaturas, poca humedad, lo cual se demostró en

las diferentes parcelas experimentales que se establecieron en las comunidades de Shupá y

el Brasilar, del municipio de Camotán, Chiquimula, durante los meses de febrero, marzo y

abril, en donde las temperaturas se incrementan, estos suelos presentan bajo contenido de

humedad, motivo por el cual la mayoría de cultivos no sobreviven, sin embargo el cultivo

de piñón soporta estas condiciones extremas de la región.

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1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.2.1. Antecedentes en Guatemala

La situación económica de los pobladores rurales del área Ch´ortí (Municipios de

Camotán y Jocotán) es de extrema pobreza. La principal fuente de ingresos de la población

es la agricultura de subsistencia basada en el cultivo de maíz, fríjol y sorgo. Además, la

población completa sus ingresos con la artesanía y el trabajo estacional en plantaciones

comerciales cercanas de café, melón, banano, etc. (Amador 2005).

Puede indicarse que el principal problema de la región es la presión social que ejerce

la población sobre la tierra, con fines agrícolas de subsistencia. Uno de los problemas

fundamentales por los que atraviesa la población es la inseguridad de tenencia de la tierra, y

gran parte de los agricultores que no poseen tierras, se ven en la necesidad de arrendar

pequeñas extensiones, generalmente menores de una manzana, es decir 7,000 metros

cuadrados (Amador 2005, Castillo Arriaza 2005).

La mayor parte de los suelos del área son de las clases agrológicas del IV al VIII, esto

se refiere a que son suelos bastante pedregosos, con poco porcentaje de material orgánico,

con bastante pendiente, no aptos para la siembra de cultivos intensivos. Para este tipo de

suelos es recomendable el manejo de bosque, la forestación frutícola y actividades

relacionadas con el uso racional de los recursos naturales como la apicultura. El problema

es que la cantidad de bosque que va quedando en estas áreas es bastante baja, además, los

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agricultores que tienen terrenos en estas áreas no utilizan prácticas de conservación de

suelos por lo que cada invierno sus suelos son empobrecidos en forma acelerada (Amador

2005, Castillo Arriaza 2005).

Con el desarrollo de un agrosistema en base a plantaciones de Jatropha curcas y el

aprovechamiento de su biomasa pueden propiciar un incremento de las áreas boscosas y

frenar la deforestación y el sobrepastoreo en los ecosistemas más frágiles, en especial en las

regiones semiáridas y secas no aprovechadas por la agricultura tradicional, así también

solucionar problemas ambientales, como la erosión y la deforestación, además de mejorar

microclimas y mitigar los gases de efecto invernadero, reducir el consumo de leña en zonas

rurales, además de poder proteger el suelo, aprovechar de manera eficiente el espacio de

siembra de cultivos, durante los primeros años de establecimiento del cultivo de piñón,

realizando siembras en asocio con los diferentes cultivos tradicionales de la región, sin

descuidar la seguridad alimentaria de estas comunidades.

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1.3 OBJETIVOS

1.3.1 Objetivos

1.3.1.1 General

Establecer y evaluar la respuesta agronómica del cultivo del piñón (Jatropha curcas

L.), cultivos asociados en suelos marginales y su contribución a la recuperación de

suelos y a la conservación de mejoramiento del ambiente.

1.3.1.2 Específicos 1.3.1.2.a Establecer y evaluar modelos de cultivo asociado (intercropping) del

piñón con otros cultivos para buscar eficiencia en el uso de la tierra y

mejorar la economía de las familias rurales.

1.3.1.2.b Cuantificar y evaluar la tasa de fijación de CO2 atmosférico con base

en la producción de biomasa del piñón para establecer su eficiencia

en la fijación de carbono para conservación del medio ambiente.

1.3.1.2.c Contribuir a la recuperación de la fertilidad de los suelos degradados

mediante la siembra de la Jatropha como medio de incorporar

cobertura vegetal.

1.3.1.2.d Evaluar el uso de los subproductos de la semilla del piñón en la

alimentación de peces y contribuir a la seguridad alimentaria de los

beneficiarios.

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1.4 METODOLOGÍA

1.4.1 Localización

El proyecto de investigación se realizó en un área con limitaciones para uso en el

establecimiento de cultivos alimenticios. El área experimental se ubica en el kilómetro 201

de la Carretera que de la ciudad de Chiquimula conduce a la frontera de El Florido, en la

Aldea El Brasilar y Shupá, Camotán. El municipio de Camotán pertenece al Departamento

de Chiquimula, está conformado por 29 aldeas y 78 caseríos. Colinda al norte con el

municipio de la Unión, departamento de Zacapa; al sur con el municipio de Esquipulas,

Chiquimula; al oriente con Copán Ruinas de la República de Honduras y al poniente con el

municipio de Jocotán, Chiquimula. Está a una altura de 471 metros sobre el nivel del mar,

su clima es cálido seco, se encuentra ubicado en las coordenadas 14° 49’ 13” latitud norte y

89° 22’ 24” longitud oeste (Amador 2005; Plan Estratégico 2003 – 2015).

Municipio de Camotán

Figura 1. Ubicación geográfica del municipio de Camotán, Chiquimula

FUENTE: PROYECTO FODECYT 032 – 2009

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1.4.2 Variables de estudio

Evaluación de modelos asociados (intercropping) del piñón con otros cultivos

dedicados a la seguridad alimentaria para mejorar el uso equivalente de tierra (UET).

Variables utilizadas para la descripción de los cultivos en asocio Rendimiento expresado en Kg/Hectárea

Variables utilizadas en la descripción de la planta de piñón

Altura de planta (al ensayar):

Diámetro basal del tallo (al ensayar)

Número de hojas (al ensayar):

Número de ramas/planta (al ensayar)

Número de inflo./planta

Número de flores/inflo.

Días a floración

Días a fructificación

Rendimiento/planta

Cuantificación de biomasa y tasa de fijación de CO2 para establecer la eficiencia de la

planta en la fijación de carbono con fines de sostenibilidad ambiental.

Variables utilizadas

Toma de muestras de toda la planta (hojas, ramas, tallo y raíz)

Peso fresco de las muestras (Recién cortadas)

Peso seco de las muestras (Luego de secadas)

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Evaluación de la recuperación de la fertilidad del suelo vinculado a la incorporación de

materia orgánica por la cobertura vegetal de Jatropha.

Toma de muestras de suelo (antes y después de la siembra del cultivo de piñón),

al que se realizará un análisis de laboratorio para determinar:

• Conductividad

• Nitrógeno

• Fósforo

• Potasio

• pH

• Textura al tacto

• Contenido de materia orgánica

Evaluación del uso de los subproductos de la semilla del piñón en la alimentación de

peces para contribuir a la seguridad alimentaria de los beneficiarios.

Variables utilizadas

Peso inicial de los peces

Largo y ancho de peces

Sobrevivencia

Incremento de peso durante el experimento

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1.4.3 Materiales

1.4.3.1 Establecimiento de parcelas experimentales

Se establecieron diferentes parcelas experimentales de piñón (Jatropha curcas L.) en

asocio con fríjol peromme, maíz y loroco, en las comunidades de Shupá y el Brasilar, del

municipio de Camotán, del departamento de Chiquimula, utilizando la variedad de piñón

Cabo verde, realizando la evaluación agronómica.

La investigación inicio con visitas a los agricultores de la comunidad de Shupá y el

Brasilar, del municipio de Camotán, departamento de Chiquimula, a principios del mes de

abril del año 2009, y concluyendo la fase de campo en el mes de noviembre del año 2011.

Se utilizaron diferentes herramientas para realizar las limpias manuales dentro de las

parcelas experimentales, tales como azadones, machetes, piochas, palas, carretas de mano,

así como también bombas de mochila, con una capacidad de 4 galones, para la aspersión de

los diferentes plaguicidas utilizados, en el control de plagas y enfermedades de los cultivos.

Para la toma de muestras de suelo se utilizaron cobas, cintas métricas para medir la altura

de plantas, balanzas para la toma de pesos, hornos para el secado de muestras.

1.4.3.2 Recolecta de materiales criollos de piñón

Como un plus extra del proyecto, se realizó una colecta de materiales criollos de

piñón (Jatropha curcas L), en las diferentes regiones del país, del material recolectado se

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procedió a la extracción del ADN, para realizar un estudio de la diversidad genética de los

materiales recolectados y poder establecer la riqueza y diversidad potencial genético

explotable, para fines de mejoramiento. Para dicho análisis se utilizó el laboratorio de

Biotecnología, de la Facultad de Agronomía de la Universidad de San Carlos de

Guatemala, en donde se utilizó el equipo, reactivos y materiales, las combinaciones de

cebadores utilizadas fueron M-CAT+E-ACA, Se corrieron en el programa NTsys, con

diferentes coeficientes de similaridad, los análisis se realizaron a 30 muestras.

1.4.3.3 Cuantificación de Biomasa y tasa de fijación de CO2.

Para la obtención de muestras de plantas de piñón para la toma de datos de

biomasa, se tomó una planta al azar por cada tratamiento, en las diferentes repeticiones, la

cual se procedió a arrancar completamente, para poder obtener el peso total de la planta,

luego fue llevado al laboratorio de la FAUSAC y se determinó el peso seco (75°C durante 5

días).

1.4.3.4. Evaluación de la recuperación de la fertilidad del suelo.

Se realizaron dos muestreos de suelo, en las diferentes parcelas experimentales, con

el fin de poder determinar las condiciones de fertilidad que presenta el suelo antes y

después de la siembra del cultivo piñón.

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1.4.3.5 Evaluación de la torta residual de piñón (Jatropha curcas L.)

El logro de este objetivo específico se obtuvo a través de la realización del estudio

específico denominado “Efecto de la adición de tres niveles de harina de piñón

(Jatropha curcas L.) en alimentos artesanales para el engorde final de Tilapia Nilótica

(Oreochromis niloticus)”, realizado bajo la coordinación de este proyecto, por Luis Franco

y Luis Paz, en el Laboratorio de Investigación aplicada del Centro de Estudios del Mar y

Acuacultura, cuyo informe específico se incluye en el anexo de este informe.

La investigación se desarrollo en el módulo de nutrición y alimentación acuícola

anexo al laboratorio de Investigación Aplicada del Centro de Estudios del Mar y

Acuicultura de la Universidad de San Carlos de Guatemala; ubicado en el Edificio T-14 de

la Ciudad Universitaria, Zona 12. El campus central de la USAC, el cual se encuentra a una

altura de 1500 msnm.

Doce tinacos con capacidad de 800 litros de agua fueron utilizados para realizar la

investigación. El sistema estuvo dotado de aireación y periódicamente fueron monitoreados

parámetros de calidad de agua para asegurar la viabilidad del cultivo. Un total de 96 peces

con peso promedio de 146 g/animal, con talla promedio de 20 cm, grosor promedio de 2.32

cm/animal e índice de condición estimado de 1.8; provenientes de la Estación Experimental

Monterrico, de línea comercial, bisexual (incluye machos y hembras) fueron utilizados para

la evaluación, 8 peces fueron sembrados en cada uno de los tanques.

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1.4.4 Métodos

1.4.4.1 Fase de campo

Ubicación del terreno

Se realizó la búsqueda del terreno las parcelas experimentales que reunieran las

siguientes condiciones; parcelas con muchas dificultades para cultivar, las parcelas

seleccionadas para la siembra del cultivo de piñón, fueron parcelas con una pendiente entre

el 75 al 90%, con suelos altamente pedregosos, suelos poco profundos y con poca

retención de humedad.

Elaboración de pilones de Piñón para las parcelas experimentales

Se inició con la elaboración de pilones de Jatropha, en las comunidades de Shupá y el

Brasilar, comenzando con la preparación del sustrato, el cuál fue preparado utilizando

material propio de la comunidad, en este caso se usó sustrato debidamente cernido. Se

realizaron un total de 2000 pilones de piñón, los cuales fueron trasplantados en las

diferentes parcelas experimentales en la comunidad de Shupá y el Brasilar. La semilla

utilizada fue de la variedad Cabo Verde comprada a un precio de Q600 / Libra.

Preparación del terreno

Luego de seleccionados los terrenos, se inició con la preparación, la cual consistió en

realizar la limpia y descombrado de las parcelas, así también a delimitar el área de siembra,

para luego iniciar con el ahoyado respectivo, el cual se realizó con una profundidad de

15cms, y un diámetro de 20cms, para colocar el pilón de Jatropha curcas L.

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Trazado

El trazado en el campo se realizó utilizando pita y estacas y su distribución espacial se

hizo de acuerdo a los distanciamientos a evaluar.

Siembra

La siembra de los pilones de piñón se realizó en el mes de mayo, con el fin de

aprovechar el inicio del invierno y obtener un buen establecimiento de las plantas en las

parcelas experimentales y evitar que las plantas no se estresen por la sequedad, por cultura

la mayoría de los agricultores inician la siembra de maíz con las primeras lluvias, motivo

por el cual la siembra del piñón se realizó junto con el maíz, en algunas parcelas.

Control de malezas

El control de malezas en las primeras etapas del cultivo se hizo en forma manual, ya

que las malezas son hospederos de plagas y enfermedades, además se evitó la competencia

por luz, aireación, nutrientes y posibles efectos alelopáticos.

Control de plagas en las parcelas experimentales

A través del monitoreo constante de las parcelas experimentales se identificaron las

plagas y enfermedades presentes, se evaluaron la severidad de las mismas y se inicio con un

plan de manejo para controlarlas, las principales plagas fueron: Zompopos, Hormigas,

Pulgones y trips.

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Cosecha

Se realizó manualmente, cosechando la fruta cuando alcanzo la madurez, presentando

los frutos una coloración café oscura a negra.

Diseño Experimental

El diseño experimental utilizado, fue el de bloques al azar, en donde se evaluaron tres

diferentes distanciamientos de siembra, en relación al cultivo de piñón (Jatropha curcas

L.), siendo estos 1 x 1 (1 metro entre surco y 1 metro entre plantas), 2 x 2 (2 metros entre

surcos y 2 metros entre plantas) y finalmente 3 x 3 (3 metros entre surco y 3 metros entre

plantas), estas variables se tomaron hasta el momento que la planta inicio a ensayar

(momento en la cual la planta produce por primera vez).

Se contó con una parcela bruta de 4,200 mts2 y un una parcela neta de 200 mts2, se

realizaran 7 repeticiones, con tres tratamientos. Los cultivos de maíz, fríjol y loroco, se

evaluarón en momentos diferentes. En la comunidad del Brasilar se estableció una parcela

experimental sin riego, y una con riego y en la comunidad de Shupá una parcela

experimental con riego.

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Esquema del diseño de bloques alzar, utilizado para la evaluación del piñón y cultivos

en asocio.

60 mts, de ancho

70 Mts

Figura 2. Diseño experimental para la evaluación del piñón y cultivos en asocio.

FUENTE: PROYECTO FODECYT 032 - 2009

20 mts

1O m

ts

Distanciamiento de siembra 2 X 2 mts.

50 plantas en total

Distanciamiento de siembra 3 X 3 mts.

22 plantas en total

Distanciamiento de siembra 1 X 1 mts. 200 plantas en total

P E N D I E N T E

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Toma de lecturas de variables de estudio

Después de un mes de trasplantadas las plantas de piñón a campo definitivo, se inició

con la toma de datos, de altura, número de hojas, diámetro basal del tallo, número de

racimos.

Para las variables días a floración, días a fructificación, número de

flores/inflorescencia, número de inflo./planta, se realizaron al observar el inicio de la

formación de los racimos florales.

Para la toma de datos de las variables en estudio, se seleccionaron cuatro plantas de

piñón al azar, por cada repetición de los diferentes tratamientos.

1.4.4.2 Colecta de materiales criollos de Piñón (Jatropha curcas L.)

Para la colecta de los materiales vegetales de piñón, se procedió a delimitar

geográficamente tres regiones generales, en cada región estarán representados los

principales departamentos donde se encuentra distribuido el piñón, en cada uno de ellos se

seleccionaron tres sitios representativos, para obtener las muestras.

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La región Uno: Sur-Occidente

(Ver cuadro No.1)

1. San Marcos

2. Retalhuleu

3. Suchitepéquez

4. Escuintla

Región Dos: Sur-Oriente

(Ver cuadro No.2)

1. El progreso

2. Jalapa

3. Jutiapa

4. Santa Rosa

Región Uno: Sur-Occidente

San Marcos

Retalhuleu

Suchitepéquez

Escuintla

Región Dos: Sur-Oriente

El Progreso

Jalapa

Jutiapa

Santa Rosa

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Región tres: Norte

(Ver cuadro No.3)

1. Alta Verapaz

2. Peten

3. Izabal

4. Zacapa

5. Chiquimula

Cada muestra colectada se identificó, colocando el nombre del lugar de donde se

obtuvo la muestra, incluyendo fotografías, referencias del lugar (uso de GPS), en los

cuadros del 1 al 3, se observa la ubicación del lugar de donde se colectaron las muestras de

piñón, de acuerdo a las coordenadas obtenidas por el GPS, el material vegetal que se

recolectó fue brotes vegetativos, con una longitud de 20 cm, con suficiente área foliar.

Ademas se colecto frutos y ramas con fines de reproducción ex – situ, cada muestra se

colocó en una bolsa plástica bien identificada, luego se introdujeron en una hielera, para

evitar la deshidratación del material vegetal al momento de transportarla al laboratorio.

Región Tres: Norte

Alta Verapaz

Peten

Izabal

Zacapa

Chiquimula

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Los materiales que se utilizaron fueron:

• Machete

• GPS

• Bolsas plásticas

• Hielera

• Marcadores

• Cinta adhesiva

• Libreta de campo

• Cámara digital

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Cuadro 1. Ubicación de región sur – occidental de la colecta de materiales criollos de piñón (Jatropha curcas L.).

REGIÓN SUR-OCCIDENTE

CODIGO UBICACIÓN GEOPOSICIÓN

LOCALIZACIÓN LATITUD LONGITUD

1 Tecún Umán, San Marcos 14°54´30'' 92°03´45'' Orilla de carretera a 500 m antes de llegar al puente vado ancho sobre km. 240

2 Coatepeque, Quetzaltenango 14°42´10'' 91°51´40'' Orilla de antigua línea ferroviaria asentamiento Nueva Esperanza, cerco de casa

3 Génova Costa Cuca, Quetzaltenango

14°37´00'' 91°50´05'' Orilla de carretera sobre el Km 211, cerco de potrero

4 Champerico, Retalhuleu 14°17´35'' 91°54´50'' Orilla de carretera sobre el km 204 ruta que conduce de Retalhuleu hacia Champerico, aldea El Quetzal. Cerco de potrero

5 Retalhuleu 14°32´07'' 91°40´42” Entrada aldea Las Cruces a 40 m de la carretera, cerco de cultivo de caña

6 San Bernardino, Suchitepéquez 14°32´32'' 91°27´33'' Cerco de orilla de carretera principal en km 152

7 San Antonio Suchitepéquez 14°32´02'' 91°30´12'' Orilla de lotificación, en cerco primera entrada a Sn. Antonio Suchitepequez

8 Tiquisate, Escuintla 14°17´18'' 91°22´00'' Ruta hacia Tiquisate km 130 orilla de carretera en cerco divisor de cultivo de caña

9 Patulul, Suchitepéquez 14°25´20'' 91°09´38'' Orilla de carretera a 50 m de cocales que conduce a Patulul, cerco en patio de casa

10 La Gomera, Escuintla 14°05´03'' 91°02´55'' Km 114 a 30 m de orilla de carretera frente a corporación metal, cerco de potrero

11 Aldea Obero, Escuintla Cerco de orilla de camino de terrecería frente a cultivo de caña

12 Escuintla Orilla de carretera autopista Escuintla cerco de terreno baldío

FUENTE: PROYECTO FODECYT 032-2009

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Cuadro 2. Ubicación de región sur – oriente de la colecta de materiales criollos de piñón (Jatropha curcas L.).

REGION SUR-ORIENTE

CODIGO UBICACIÓN GEOPOSICIÓN

LOCALIZACIÓN LATITUD LONGITUD 13 Sanarate, El Progreso 14° 14´05" 90° 12´ 23" a unos 800m de la primera entrada del pueblo

14 Jalapa, Jalapa 14° 40´ 56" 90° 02´20" Frente a estación de gasolina la laguna

15 Monjas, Jalapa 14° 31´26" 89° 39´58" Primera entrada saliendo de Jalapa hacia Monjas, a lado derecho en km 148.5

16 Asunción Mita, Jutiapa 14° 19´ 42" 89° 42´33" Salida de Asunción Mita hacia la frontera con el Salvador. Km 146 de Guatemala

17 Aldea la Pajarita, Jutiapa 14° 16´ 55" 89° 57´29" km 111 desvío a La Pajarita, después de aprox. I km del desvío

18 Jalpatagua, Jutiapa 14° 05´ 02" 90° 01´56" Desvío EN Km. 105 a unos 50m de la carretera principal

19 Moyuta, Jutiapa 13° 49´00" 90° 07´ 02" Caserío el Paso

20 Placetas, Santa Rosa 13° 53´43" 90° 15´14" En cruce hacia las lisas “Placetas”

21 Chiquimulilla, Santa Rosa 14° 04´11" 90° 22´46" Lotificación San Andrés

22 Taxisco, Santa Rosa 14° 03 54" 90° 27´ 32" Orilla entrada a Taxisco sobre carretera secundaria asfaltada a 200m de carretera principal


28

Cuadro 3. Ubicación de región norte de la colecta de materiales criollos de piñón (Jatropha curcas L.).


REGION NORTE GEOPOSICIÓN

LOCALIZACIÓN CODIGO UBICACIÓN LATITUD LONGITUD 23 Nuevo San Juan Salamá, Baja Verapaz 15° 05´30" 90° 17´44" Entrada frente restaurante el Edén a 400m cerco orilla de calle

24 Sepalau Cobán, Alta Verapaz 15° 19´29" 90° 22´ 52" desviación aldea Cubil hacia de aldea caguinic 1km antes de llegar y 15m hacia calle secundaria cerco orilla de casa, caminos de terrecería

25 Chisec, Alta Verapaz 15° 49´12" 90° 17´26" centro de Chisec km 305 cerco de casa a 50m de taller mecánico ruta que conduce a peten

26 Raxruja, Alta Verapaz 15° 52´13" 90° 02´34" camino que conduce hacia la aldea la isla orilla de camino de terrecería en cerco de potrero

27 Aldea Las Pozas Sayaxche, Peten 15° 52´02" 90° 02´55" orilla carretera principal ruta a sayaxche, km 426 frente a iglesia católica

28 Barrio el Porvenir Sayaxche, Peten 16° 20 39" 90° 07´11" centro de sayaxche orilla de cerco de casa

29 Aldea San Juan de Dios, peten 16° 47´45" 89° 57´38" cerco de casa frente al cementerio general

30 Aldea San Juan de Dios, peten 16° 47´45" 89° 57´38" cerco de casa frente al cementerio general

31 El Chaal Dolores, Peten 16° 37´52" 89° 39´22" cerco de orilla de casa

32 Aldea Machaquila Poptun, Peten 16° 22´35" 89° 26´31" cerco de cultivo de maíz finca cocai 1km hacia adentro de carretera principal entrada a la par del puente machaquila

33 Aldea Sumache El Estor, Izabal 15° 36´26" 89° 05´27" cerco de pátio de casa a

34 Los Amates, Izabal 15° 14´46" 89° 06´29" orilla de camino cerco de terreno frente rio motagua

35 Barrio La Cienaga Gualán, Zacapa 15° 07 03" 89° 21´03" cerco de casa orilla de calle asfaltada frente a aserradero

29

1.4.4.3 Cuantificación de Biomasa y tasa de fijación de CO2.

Se seleccionaron plantas de piñón al azar, en las diferentes unidades experimentales,

las cuales se arrancaron con todo y raíz, para obtener el peso fresco de cada planta, con la

ayuda de una balanza monoplato, se realizó el pesado de todo el material vegetal de la

planta en fresco en lugar, para evitar la pérdida de agua. Se identificó cada muestra

asignándole un código de acuerdo al tratamiento y repetición, se procedió a trasladarlas al

laboratorio de fisiología vegetal, de la facultad de Agronomía, en donde cada muestra bien

identificada, se colocó en hornos de convección, a una temperatura de 60oC, durante un

tiempo de 8 días, para luego pesar nuevamente las muestras y obtener el peso, luego se

aplicó la formula para el calculo de la fijación de CO2.

1.4.3.4. Evaluación de la recuperación de la fertilidad del suelo.

Antes del establecimiento del cultivo de piñón en las diferentes parcelas

experimentales se realizó la toma de muestras de suelo, con el fin de conocer el estado de

fertilidad que presenta el suelo, así también se realizó el segundo muestreo de suelo a los

dos años de establecido el cultivo de piñón, con el fin de comparar si existió un aporte

nutricional al suelo al incorporar el cultivo de piñón, se tomaron en cuenta los principios

para la toma de muestras, las muestras se trasladaron al laboratorio, de la Facultad de

Agronomía, de la Universidad de San Carlos de Guatemala, para su respectivo análisis.

1.4.3.3 Evaluación de la torta residual de piñón (Jatropha curcas L.)

Inicialmente los peces fueron tratados con antiparasitarios, antibacterianos y

alimentos funcionales como extractos de ajo (Allium sativum L.) y sábila (Aloe vera) como

preventivos de patologías por hongos y como estimulantes del apetito. Por cambios en la

30

temperatura del agua, los peces fueron adaptados a condiciones de manejo por un período

de 30 días, donde fueron alimentados con alimento balanceado comercial conteniendo un

32% PC y 3200 Kcal/kg. Para la elaboración de los alimentos artesanales experimentales

se siguieron los procesos de análisis bromatológico y fraccionamiento de fibra realizado en

el Laboratorio de Bromatología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia,

formulación de alimentos balanceados, la elaboración de alimentos fue realizado en el

Laboratorio de Procesamiento de Productos Hidrobiológicos del CEMA.

Los tratamientos evaluados fueron los siguientes:

Testigo, Alimento extrusado comercial conteniendo 32% PC y 3200 Kcal/kg,

flotante, por un período de 60 días

Alimento peletizado artesanal con 5% de inclusión de torta residual de Jatropha

curcas, con 95% de concentrado comercial

Alimento peletizado artesanal con 10% de inclusión de torta residual de Jatropha


Alimento peletizado artesanal con 15% de inclusión de torta residual de Jatropja


Los tres tratamientos experimentales fueron formulados y balanceados a 32% PC y

3200 Kcal/kg para similitud en la comparación estadística final. Los insumos utilizados

para la fabricación de los alimentos artesanales fueron Harina de Pescado Nacional, Harina

Jatropha curcas, Alimento para Tilapia en harina 44%PC y Alimento balanceado para

Pollo de Engorde. Los alimentos a los peces fueron administrados en forma ad libitum

considerando que la torta residual de Jatropha curcas podría ocasionar toxicidad o

patologías asociadas a los contenidos de factores antinutricionales.

31

Para la realización de la investigación se utilizó un Diseño Completamente al Azar

con 3 repeticiones por cada tratamiento y 8 peces por repetición para un total de 24 peces

por tratamiento. Los peces fueron medidos y pesados cada 20 días realizando 3 muestreos.

PARTE II

2.1. MARCO TEÓRICO

La mayor parte de los suelos del área Ch´ortí (Municipios de Camotán y Jocotán)

son de las clases agrológicas del IV al VIII, esto se refiere a que son suelos bastante

pedregosos, con poco porcentaje de material orgánico, con bastante pendiente, no aptos

para la siembra de cultivos intensivos. Para este tipo de suelos es recomendable el manejo

de bosque, la forestación frutícola y actividades relacionadas con el uso racional de los

recursos naturales como la apicultura. El problema es que la cantidad de bosque que va

quedando en estas áreas es bastante baja, además, los agricultores que tienen terrenos en

estas áreas no utilizan prácticas de conservación de suelos por lo que cada invierno sus

suelos son empobrecidos en forma acelerada (Amador 2005, Castillo Arriaza 2005).

2.1.1 Producción agrícola de subsistencia en suelos marginales de los

Municipios de Camotán y Jocotán.

Con el término producción de susbsistencia nos referimos a los agricultores de los

municipios que cuentan con minifundios menores a las 5 manzanas para el autoconsumo y

usan mano de obra puramente familiar. El 80 % de los sistemas de producción pertenece a

este grupo. La producción que obtienen es específicamente para autoconsumo en un 95% y

32

el otro 5 % lo utilizan para la compra de otros insumos. Las características de estos

sistemas son las siguientes:

• ubicados en las laderas secas,

• los insumos agrícolas que utilizan son muy escasos,

• el acceso a los terrenos es malo,

• la tecnología para producción es mínima,

• terrenos con pendientes altas, con mucha pedregosidad, poca materia orgánica

• la capacidad de uso de la tierra o vocación no es la indicada para la producción

agrícola

• poca retención de agua, por falta de cobertura vegetal permanente.

• no cuentan con sistemas de riego ni mecanización agrícola.

Estos agricultores deben prestar su mano de obra en otros lugares para poder llenar

otras necesidades de consumo o de insumos agrícolas o para la renta de tierras, siendo

dependientes de otros tipos de productores y de los precios del mercado de los productos

agrícolas que estos producen (Castillo Arriaza 2005).

En el trabajo agrícola se debe hacer hincapié en el aporte importante de las mujeres,

quienes realizan las labores domésticas, también ayudan a los hombres en actividades como

acarrear agua para el riego en condiciones de canículas, cosecha, manejo post-cosecha entre

otros y en su tiempo libre se dedican a la elaboración de artesanías (Plan Estratégico de la

Mancomunidad Copan-ch’ortí 2003-2015).

33

Los rendimientos de los cultivos son bajos, si se comparan con la producción en

otras áreas del país. De esto se concluye que no se llegan a cubrir las necesidades de las

familias rurales, que necesitan un mínimo de 25 quintales de maíz y 7 quintales de fríjol al

año, según FAO (20).

2.1.2 La planta de piñón (Jatropha curcas L.) fuente de energía renovable y

amigable con el ambiente en comunidades rurales

Jatropha curcas L., es un arbusto originario de México y Centroamérica, pero crece

en la mayoría de los países tropicales, se cultiva en América Central, Sudamérica, Sureste

de Asia, India y África, el nombre del género Jatropha deriva del griego jatrós (doctor) y

trophé (comida), que implica usos medicinales, mientras que curcas es el nombre común

para la nuez del Phycis en Malabar, India, se le conoce con diferentes nombres vulgares:

piñón, piñón manso, tempate, physic nut, etc. El piñón presenta la siguiente taxonomía:

Reino: Plantae Division. Magnoliophyta Clase: Magnoliopsida Subclase: Rosidae Orden. Euphorbiales Familia: Euphorbiaceae Genero: Jatropha Especie: J. curcas L.

Es una planta oleaginosa de porte arbustivo, perteneciente a la familia de las

Euforbiáceas, que tiene más de 3,500 especies agrupadas en 210 géneros. Sólo se utilizaba

como cerca viva ya que sus frutos venenosos ahuyentan el ganado, con lo que se asegura

que las reses permanezcan en las praderas (Heller 1996; Font 2003; Liu et al. 2007;

Falasca y Ulberich 2008).

34

La planta puede alcanzar hasta los 10 m de altura. Sus semillas contienen alrededor

de un 37% de aceite, razón por la cual puede emplearse para la obtención de biodiesel. El

piñón es un arbusto que sobrevive y crece en las tierras marginales y erosionadas, en las

tierras que ya no sirven para la actividad agrícola, porque se agotaron (Jones and Miller,

1992). Por ello la Jatropha curcas posee un alto potencial para nuestro país, es decir que

puede crecer donde no crece casi nada y se adapta a la sequía. El piñón no sirve para

sombra, porque en el verano, cuando el calor aprieta, se le caen las hojas, ni para leña,

porque su madera arde mal. Soporta largos períodos de sequía, desprendiéndose de sus

hojas para reducir la evapotranspiración. No reacciona al fotoperíodo (Shanker y Dhyani

2006; Joerdens 2007; Alfonso 2007).

El cultivo de esta planta cada día se extiende con mayor fuerza en países como

India, Brasil, Guatemala y algunos países africanos, los cuales están trabajando para

perfeccionar las técnicas del cultivo y los procesos industriales de sus diferentes biomasas

y/o residuos (Fact Fundation 2006).

Una estrategia encaminada al desarrollo de este cultivo como fuente de energía y

productos renovables podría permitir:

• Reducir la pobreza creando empleos, en especial para el sector femenino, y creando

nuevos productos, como combustibles, medicinas, insecticidas, lubricantes,

fertilizantes, etcétera.

35

• Solucionar problemas ambientales, como la erosión y la reforestación, además de

mejorar microclimas y mitigar los gases de efecto invernadero, etcétera.

• Incrementar la calidad de vida en el campo.

• Reducir el consumo de leña en zonas rurales.

• Reducción de las importaciones en zonas rurales.

• Disminuir la vulnerabilidad alimentaria (Soto longo et al. 2006)..

Actualmente uno de los grandes problemas de la humanidad es su dependencia con

relación a los combustibles fósiles, que además de ser limitados provocan un fuerte impacto

ambiental y trastornos económicos, en especial a los países del Sur. El reto está en

conseguir que las fuentes renovables de energía vayan sustituyendo paulatinamente esos

combustibles; una alternativa puede ser la biomasa, en especial aquella que puede

convertirse en fuentes productoras de aceite vegetal, como es el cultivo de la Jatropha

curcas L. en tierras abandonadas, secas y semiáridas no comprometidas con la alimentación

humana (Rockefeller Fundation 1998; Universidad de Antioquia 2006).

La producción de biocombustibles a partir de Piñon Jatropha curcas, aparece como

una alternativa prometedora debido a que se trata de especies cuyo cultivo no competiría

con terrenos aptos para otros cultivos, puesto que sobrevive y crece en zonas relativamente

marginales para la agricultura, además podría combinarse con otras especies en policultivos

e incluir la participación a nivel comunitario.

36

2.1.3 Características Botánicas de la planta de piñón (Jatropha curcas L.)

El género Jatropha L. comprende aproximadamente 175 especies de hábitos

suculentos, arbustos y árboles (algunos son de hojas caducas, como Jatropha curcas L.). A

la especie Jatropha curcas le llaman “La planta mágica” ya que es una de las mejores

fuentes de combustible natural. Las características botánicas principales de esta especie son

las siguientes:

Distribución Llevada por portugueses a sus colonias de Asia y África entre 1750-

1800, como planta para cercar, 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.

Hábito y forma de vida Es una planta perenne, cuyo ciclo productivo se extiende

de 45 a 50 años. Es de crecimiento rápido y con una altura normal de 2 a 3 metros. El

grosor del tronco es de 20 cm. Con crecimiento desde la base en distintas ramas. La

corteza es blanco grisácea y exuda un látex translúcido.

Raíz Normalmente se forman cinco raíces, una central y cuatro periféricas.

Tallo Los tallos crecen con discontinuidad morfológica en cada incremento. La

corteza es de color verde amarillenta, pálida y casi lisa, delgada como papel, con

37

desprendimientos en tiras horizontales. Corteza interna blanca con rayas rojas, exuda una

savia amarillenta y sabor astringente.

Hojas Las hojas normalmente se forman con 3 a 7 lóbulos acuminados, poco

profundos y grandes con pecíolos largos de 10 a 15 cm. y de igual ancho. El haz es verde,

el envés verde claro, glabro o este último con pelillos finos. Árbol con hojas caducas

Flores Las inflorescencias se forman en posición terminal y en las axilas formadas

entre hojas y ramas. Ambas flores, masculinas y femeninas, se forman en la misma planta,

son pequeñas (6-8 mm). Cada inflorescencia rinde un manojo de aproximadamente 10

frutos ovoides o más.

Frutos El desarrollo del fruto necesita 90 días desde la floración hasta que madura

la semilla. El fruto es una cápsula drupácea verdosa-amarillenta y carnosa, pero café oscuro

o negro y dehiscente cuando son secas. La fruta produce tres almendras negras, cada una

aproximadamente de 2cm de largo 1cm de diámetro. Las semillas, 2 - 3 por fruto, contienen

un aceite no comestible que se puede utilizar directamente para aprovisionar de

combustible lámparas y motores de combustión o se puede transformar en biodiesel.

Además se usan para fabricar jabones. Un colorante también se puede derivar de la semilla.

Cáscara del fruto Para obtener la almendra, es preciso pelar o descascarar el fruto,

lo que puede hacerse de forma manual o con una máquina descascaradora. La producción

38

de cáscara del fruto es de 1 000 kg/ha (30 % del peso del fruto), que también puede pasarse

por un molino de bola, y convertirse en un material magnífico como biofertilizante después

de convertirla con compost. La cáscara tiene un valor calórico de aproximadamente 2 651

kcal/kg (15 % de humedad), por lo que también puede ser empleada como combustible.La

cáscara también puede transformarse, mediante un proceso de digestión anaerobia, en

biogás y biofertilizante (efluente del digestor), lo que podría optimizar los rendimientos

energéticos.

La semilla Una hectárea de la variedad nativa podría producir unos 2,500 kg de

semillas (70% del peso del fruto y 5 % de humedad), de color negro y forma

oblongoelipsoidal con estrías oscuras y prominentemente reticuladas, que pueden medir

como promedio alrededor de 17.41 mm de largo (entre 16.3 y 19.0 mm) y 11.45 mm de

ancho (entre 10.0 y 12.8 mm). El peso de la semilla (para 1,000 unidades) es

aproximadamente 840 g. es decir, 1, 190.5 semillas por kilogramo, como promedio.

Cada semilla pesa como promedio 0,84 g en la variedad nativa, según los resultados

experimentales obtenidos en el segundo año del cultivo. De este peso, 74 % corresponde a

la nuez y 26 % a la cascarilla o pergamino. La cascarilla tiene un valor calórico de 4,108

kcal/kg (10 % de humedad), por lo que puede ser empleada como portador energético.

Las semillas son longevas y debe reducirse su humedad hasta alcanzar entre 5 y 7 %

antes de almacenarse. A la temperatura ambiente, las semillas pueden retener una alta

39

viabilidad, por lo menos durante un año. Esa característica de longevidad le da ventajas en

relación con otras oleaginosas, sin embargo, con el tiempo el aceite varía su pH (1,32 % a

17,4 % de acidez), lo que afecta después el proceso de trans esterificación para producir

biodiésel (lo hace más ácido), lo que encarece el proceso industrial al requerir un consumo

mayor de materia prima. Colocada la semilla en el sustrato adecuado y con una buena

humedad la geminación toma días. Se abre la cáscara de la semilla, sale la radícula y se

forman 4 raíces periféricas pequeñas. La germinación es epigea (cotiledones surgen sobre

la tierra). Poco después que las primeras hojas se han formado, los cotiledones marchitan y

se caen. (Heller 1996; Font 2003; Liu et al. 2007; Falasca y Ulberich 2008).

Ecología y Adaptación No requiere un tipo de suelo especial. Se desarrolla

normalmente en suelos áridos y semiáridos. Responde muy bien a suelos con pH no

neutros. La Jatropha crece casi en cualquier parte, incluso en las tierras cascajosas,

arenosas y salinas, puede crecer en la tierra pedregosa más pobre, inclusive puede crecer en

las hendeduras de piedras. Climáticamente, Jatropha curcas se encuentra en los trópicos y

subtrópicos, resiste muy bien el calor aunque también soporta bajas temperaturas y puede

resistir hasta una escarcha ligera. Su requerimiento de agua es sumamente bajo, prospera en

con apenas 250 a 600 mm. de lluvia al año y puede soportar períodos largos de sequedad.

Habita en campos abiertos, como en parcelas nuevas. Resiste altas temperaturas y sequías.

La planta nace en todo tipo de terreno y altitud, tanto en terrenos áridos como húmedos.

40

El uso de pesticidas no es importante, gracias a las características pesticidas y

fungicidas de la misma planta. En lugares desérticos donde no pone una raíz ni la mala

hierba, Jatropha es capaz de crecer, con sus arbustos que alcanzan los seis metros,

auténticos bosques verdes. Más de ocho meses de sequía al año y temperaturas que rondan

los 40 0C no marchitan a Jatropha. La erosión del suelo por el viento y el agua tampoco

hace mal a Jatropha. Y no sólo eso, gracias a ella, el suelo erosionado vuelve a ser fértil.

Extensiones de tierra hasta ahora inservibles podrían ser cultivadas, creando puestos de

trabajo y beneficios a países con pocos recursos. Mientras Jatropha protege el suelo de la

erosión y libra a la atmósfera de parte de los gases contaminantes. (Shanker y Dhyani 2006;

Joerdens 2007; Alfonso 2007).

Manejo La propagación se realiza mediante semillas y/o esquejes (estacas) en

invernadero. Las semillas para siembra deben ser obtenidas de plantas que han mostrado

altas producciones. El almacenamiento de las semillas no deberá exceder de 10 a 15 meses,

supervisando la calidad en las semillas durante este tiempo. La germinación en las semillas

tiene una duración de 15 días, y comienza a partir del tercero al quinto días. El porcentaje

de germinación oscila entre 60 y 90%. Las plántulas se desarrollan durante 3 meses y se

trasplantan al campo cuando tienen una altura entre 40 y 50 centímetros. Para la siembra

por estacas se requiere que estos provengan de madera semisólida (ramas), con longitud de

15 a 40 centímetros, y diámetro entre 1.0 y 3.0 centímetros, a plantarse en bolsas de

plástico dentro de invernadero. El crecimiento de raíces comienza en 8 a 15 días con

41

alrededor de 80% de viabilidad. Los esquejes pueden plantarse también directamente en el

campo cuando las condiciones son favorables.

Rendimiento El rendimiento, en cuanto a producción de frutos se refiere, está en

aproximadamente en 4 a 5 Kg. de frutos por planta. El rendimiento del cultivo varía entre

500 y 1200 Kg. de semillas limpias por hectárea. En cuanto a producción de aceite se

consigue 2 toneladas de aceite por hectárea y por año, llevando de tres a cuatro años para

comenzar la edad productiva, que se puede extender por 40 años.

Control de principales plagas y enfermedades: Las plagas y enfermedades en la

planta Jatropha en estado silvestre, no son gran problema. Sin embargo, en condiciones

extensivas de monocultivo, las plagas y enfermedades pueden ser problema en el cultivo.

Las plagas y enfermedades más frecuentes son debido al insecto Podagrica spp y al hongo

Cercospera spp. Sin embargo existen otros insectos y hongos que pueden afectar las

plantaciones en monocultivo extensivo e intensivo de Jatropha. En este sentido, las

variedades de Jatropha tóxica son menos susceptibles a plagas por razón de su misma

toxicidad.

Tecnología de cosecha y poscosecha La productividad de frutos y semillas en los

árboles de Jatropha puede comenzar a partir del segundo o tercer años en condiciones

favorables, y se estabiliza a partir del cuarto o quinto años. La cosecha se realiza en dos o

tres ocasiones durante al año, debido a que no todos los frutos maduran al mismo tiempo.

42

Jatropha curcas posee enormes ventajas en la producción de biocombustibles

respecto a otras especies, es por esto que la investigación sobre esta especie es el primer

paso. Entre las ventajas de esta especie se pueden mencionar: Es una planta severa a la

naturaleza ya que puede crecer y sobrevivir con muy pocos cuidados en terrenos áridos o

semiáridos (tierras marginales de escasos nutrientes). Tiene un crecimiento rápido y es una

planta de vida muy larga (más de 40 años).

Es una planta de muy fácil propagación (por semillas, por plántulas, por estacas y/o

por micro propagación). Las semillas al tener un grado de toxicidad no son comestibles y

por ende no son llevadas por los pájaros o ingeridas por otro tipo de animales. Soporta

grandes periodos de sequia (con escasas lluvias). Las plantaciones controlan la erosión,

reduciendo la misma por efectos del agua o viento. Genera mejoras en la fertilidad del

suelo. Genera una nueva renta para productores rurales en aquellos terrenos donde hoy no

se cultiva. Aporta oxigeno y retiene dióxido de carbono. Secuestra hasta 8 kg de carbono

por planta año. Las hojas pueden tener aplicaciones medicinales. La biomasa que se obtiene

de la peladura de la semilla y de la cáscara del fruto se utiliza para generar biogás. Puede

ser colocada en lugares donde la agricultura mecanizada es inviable. (Fact Fundation 2006).

43

2.1.4 Beneficios de la planta de piñón (Jatropha curcas L.) en regiones con

suelos marginales.

Es un cultivo social ya que se pueden generar pequeños emprendimientos de 3 a 5

hectáreas, manejados por una familia como técnica de autogestión de empleo, teniendo un

rendimiento de explotación importante. Los principales aportes e impactos de un

agrosistema forestal de Jatropha curcas se pueden enmarcar en los beneficios económicos,

sociales y medioambientales (PNUD – UNOPS 2005).

Impactos económicos ya que la región semiárida podrá disponer de nuevos

combustibles renovables (cáscara, cascarilla, leña y el aceite vegetal para producir

biodiésel), lo que contribuirá en el mejoramiento de la matriz energética, así como

posibilitará una mayor diversificación de los combustibles que participan en la economía

energética, en especial la biomasa (al aportar nuevos combustibles renovables). Estas

materias primas y sus subproductos (residuos), de los procesos industriales (aceites,

glicerol, torta, cáscara, etc.), pueden tener otros empleos económicos (insecticidas, abono,

alimento animal, y otros), de acuerdo con la factibilidad económica, así como generar

empleos, desarrollo de agroindustrias y reducción de las importaciones de combustibles y

otras materias primas, y generar nuevos rubros exportables (Figueroa et al. 2007;

Universidad de Antioquia 2006).

44

Impactos sociales Puede contribuir a la solución de problemas como la

erradicación de la pobreza o al menos bajar los niveles de indigencia y de desnutrición, lo

que influye en una elevación de la calidad de vida (Sotolongo et al. 2006).

Impactos medioambientales El desarrollo de un agrosistema en base a

plantaciones de Jatropha curcas y el aprovechamiento de su biomasa pueden propiciar un

incremento de las áreas boscosas y frenar la deforestación y el sobrepastoreo en los

ecosistemas más frágiles, en especial en las regiones semiáridas y secas no aprovechadas

por la agricultura tradicional, la regeneración de esos suelos, el incremento de la

biodiversidad, la disminución de las emisiones de gases contaminantes, etc (Heller 1996;

Sotolongo et al. 2006).

La Facultad de Agronomía de la Universidad de San Carlos cuenta en la actualidad

con una comisión académica para el estudio de plantas oleaginosas con fines

agroenergéticos, teniendo dentro de sus prioridades el estudio de la planta de piñón. Se

cuenta con una colección de genotipos nativos de la especie y pronto se estará con la

colección mundial de la variabilidad genética del piñón. Se está iniciando con estudios de

propagación in vitro de genotipos nativos a nivel de estudios de tesis de licenciatura.

La Agenda Mesoamericana de Biocombustibles desarrollada en junio 2008 en

Tuxtla Gutiérrez revisó los lineamientos del Programa Mesoamericano de Biocombustibles

y estableció que en el municipio de Jocotán se instalará una planta piloto para el

procesamiento de semilla de piñón como materia prima para la obtención de biodiesel. A

45

finales del año 2008, la Mancomunidad Copanch´ortí recibirá una planta de procesamiento

de semilla de piñón, razón por la cual es necesario organizar a los productores para iniciar

con la planificación del trabajo de las plantaciones para la producción de la materia prima.

Los beneficiarios recibirán capacitación en todos los eventos del manejo de las

plantaciones y participarán en las diferentes labores culturales que el cultivo conlleva.

2.1.5 Antecedentes del uso de Jatropha curcas L. como alimento para el cultivo de

Tilapia.

El cultivo de Tilapia en Guatemala es una actividad creciente a tasas mayores del

25%. El producto final del cultivo, Tilapia fresca es distribuida y vendida en diversos

mercados del país, siendo este un aliciente al productor que ha encontrado facilidad en el

mercadeo. Las principales restricciones al cultivo radican en precio de los alimentos

utilizados en las diversas fases fisiológicas, el incremento a la energía eléctrica y la

tendencia de estabilización y baja de precio de venta del producto final. El rubro de

alimentación suele ser mayor al 65% de los costos directos de la operación piscícola, sin

embargo, malas técnicas del uso de alimento, condiciones inapropiadas en el manejo de los

peces y alimentos de pobre calidad suelen aumentar este rubro a niveles mayores del 70%.

Ante una realidad descrita por diferentes autores, el incremento del costo de la tonelada de

harina de pescado, principal fuente de proteína para la fabricación de alimentos

concentrados para peces y la inevitable alza a la energía eléctrica, es necesario buscar

alimentos con insumos alternativos, especialmente como fuente de proteína (Franco, 2011).

46

A pesar de que la piscicultura de Tilapia en Guatemala viene evolucionando de

sistemas de seguridad alimentaria a sistemas de alta producción intensiva, los sistemas de

subsistencia en apoyo a la seguridad alimentaria comunitaria y semi intensivos son los

mayormente abundantes en las diferentes regiones del país. Problemática asociada a altos

costos por alimentos balanceados, incremento en las tasas de la energía eléctrica,

propensión a enfermedades y al estancamiento de los precios de venta de los productos a

los diferentes mercados han hecho que muchos de estos sistemas queden abandonados por

los comunitarios. Muchos de los problemas de cultivos pueden ser minimizados con la

aplicación de buenas prácticas de cultivo, sin embargo, el costo del balanceado comercial

siempre hace vulnerables a los sistemas productivos. Originalmente, los hábitos

alimenticios de la Tilapia son filtradores-omnívoros, capaces de digerir materiales vegetales

ricos en fibra y polisacáridos.

En otros países donde el cultivo de Tilapia igualmente ofrece tasas de crecimiento

similares a las de Guatemala se han realizado ensayos biológico-económicos a fin de

establecer la viabilidad de la sustitución parcial o total de la harina de pescado por harina de

soya como principal fuente de proteína en alimentos para Tilapia. Similarmente, se

cuestiona por muchos investigadores el uso de alimentos peletizados (no flotantes), en la

alimentación de peces, sin embargo las experiencias reportadas y observadas en Cuba

demuestran la factibilidad de realizar prácticas de formulación y preparación de alimentos

en finca, utilizando recursos y equipos conocidos por la población.

47

Hassan (2007), resume la importancia de la alimentación en los sistemas

productivos de diversos países asiáticos. En el documento Hasan (2007), ilustra y reporta la

factibilidad y vialidad técnica y económica, respectivamente de la fabricación de alimentos

en forma artesanal por piscicultores de estos países. Los resultados enfatizan la

importancia de la fabricación de alimentos en la sostenibilidad económico de los sistemas

productivos.

La tecnología a utilizarse en la fabricación de alimentos balanceados artesanales

para peces suele ser sencilla especialmente en los procesos de fabricación de los pelets que

puede realizarse utilizando molinos de carne accionados eléctrica o manualmente ajustando

el diámetro de partícula con el diámetro del dado (plantilla de molido), y cortado

manualmente a la salida del alimento. El secado es mediante calor y luz solar en la mayoría

de los casos, aunque el uso de desecadores solares pueden facilitar aún más la preparación.

En Guatemala existe una abundancia de recursos de flora y fauna que pueden ser

utilizados para cubrir las necesidades de energía y proteína en los alimentos artesanales

para peces.

Franco (2009), reportó algunas fuentes de alimento alternativo que pueden ser

utilizadas en la fabricación de alimentos para peces en Guatemala, que incluyen follajes de

leguminosas, oleaginosas, frutos y semillas, igualmente se reconocen la importancia de los

48

esquilmos caseros en la alimentación de la Tilapia. Con mayor profundidad científica

Gasca-Leiva (2001), reportó el impacto en el crecimiento de la Tilapia utilizando el forraje

picado de Chaya (Cnidoscolus chayamansa), como complemento al alimento balanceado y

esquilmos caseros.

Ante la crisis energética de la última década, varios recursos vegetales fueron

evaluados en la producción de biocombustibles, muchos de ellos con resultados

promisorios. Cuando se han utilizado semillas para la generación de aceites comestibles o

biocombustibles se generan subproductos con valores nutricionales aceptables para la

alimentación animal. Un ejemplo de esta actividad lo constituye el cultivo y procesamiento

de la Palma Africana (Elaeis guinensis Jacq) la que genera la harina de palma o palmiste al

final del proceso con niveles de proteína útiles en la alimentación de bovinos. Otro buen

ejemplo lo constituye el cultivo y procesamiento de Jatropha spp. generando un

subproducto en forma de harina que puede ser utilizado igualmente en la alimentación

animal.

El piñon Jatropha curcas es una planta que pertenece a la familia Euphorbiaceae; se

encuentra distribuida de México hasta Centroamérica creciendo en latitudes tropicales

(López, P. 2008); aunque crece en un amplio espectro altitudinal (0 a 1500 msn). El

subproducto del piñón posterior a la extracción de aceite genera una harina con alto

contenido proteínico; según lo reportado por Murillo et al (2009) este subproducto puede

49

presentar contenidos entre 50-62% de proteína cruda, datos que coinciden con lo reportados

Martínez et al (2006) y Makkar & Becker (2005) reportan un valor 58-64%.

Según López, (2008) para el género Jatropha, los niveles de aminoácidos

esenciales, excepto lisina, fueron superiores a los sugeridos por la FAO para suplementos

alimenticios de alto contenido proteico. Las limitaciones en el uso de la torta o harina de

Jatropha incluyen la presencia de factores anti nutricionales, alto contenido de fibras,

polifenoles y fitatos entre otros.

Los principales factores nutricionales se resumen en inhibidores de tripsinas,

saponinas y lectinas (Makkar & Becker. 2005). Dado el contenido de proteína cruda y el

perfil de animoácidos, muchos de los esenciales, muchos investigadores se han dedicado a

la búsqueda de métodos y técnicas para reducir o inactivar esos factores. De los reportes

recopilados, se indica que los factores asociados a la inhibición de la tripsina son

termolábiles, reduciéndose considerablemente al tratar la torta con calor húmedo a 121° C

durante 25 minutos, los niveles de fitato se reducen por medio de irradiación, y los niveles

de saponina se reducen por medio de la extracción con etanol; al igual que el contenido de

lectina por un tratamiento de NaHCO3 al 0.07% (Martínez et al. 2006). Los esteres de

forbol, productos termolábiles, están también presentes en la torta de J curcas. El efecto de

estos esteres al ser consumida por animales es la hemaglutinación de los eritrocitos.

50

Sin embargo, varios investigadores reportan bajos niveles de esteres de forbol y

lectina en variedades de Jatropha curcas provenientes de México (Martínez-Ayala y otros,

2005).

La harina de Jatropha spp ha sido evaluada como suplemento en la alimentación de

peces. En el experimento con alevines de Tilapia Nilotica (Oreochromis niloticus) durante

7 días se suministró harina de semillas de Jatropha curcas de la variedad no tóxica, en

sustitución del 50% con harina de pescado. Como resultado se observó una alta mucosidad

en las heces, y el comportamiento productivo fue similar entre tratamientos, incluyendo el

testigo el que no recibió harina de Jatropha curcas (Makkar y Becker, 2005).

Otros resultados más recientes Kumar y otros (2012) evaluaron la harina de

Jatropha platyphylla y harina de almendra en la alimentación de juveniles de tilapia por 12

semanas. Los resultados obtenidos por los investigadores mostraron la factibilidad de

sustituir hasta el 62.5% de la harina de pescado, con harinas de Jatropha, almendra y soya

mostrando comportamientos similares en relación a tasa de crecimiento, eficiencia

proteínica, tasa de conversión alimenticia, tasa aparente de conversión de lípidos,

reportando que la mezcla de harinas de Jatropha platyphylla y Almendra puede ser

utilizada como fuente de proteína para Tilapia Nilótica.

51

2.1.6 Metodología utilizada en la siembra del cultivo de piñón (Jatropha curcas L.) en

las comunidades de Camotán, Chiquimula.

Búsqueda y selección de terreno para el establecimiento de parcelas del cultivo de

piñón.

Los terrenos seleccionados para el establecimiento del ensayo experimental del cultivo

de piñón con asocio de cultivos de consumo alimenticio, fueron terrenos con una pendiente

entre 70% y 80% y suelos pedregosos, en donde cultivar en este tipo de terreno, resulta

bastante difícil y los rendimientos de los cultivos relativamente bajos.

Se seleccionaron dos comunidades en el municipio de Camotán, estableciendo un

ensayo en la comunidad de Shupá, del municipio de Camotán, en la que un agricultor

apoyó con el proyecto, poniendo a disposición del proyecto tres cuerdas de 20 x 20 mts,

estas parcelas tienen una pendiente relativamente alta, y suelos pedregosos, en estas

parcelas tiene la ventaja de que cuenta con riego, lo cual facilita de alguna manera la

siembra del cultivo con asocio.

La otra parcela que se tenia es de la comunidad de el Brasilar, del municipio de

Camotán, estas parcelas tiene un total de 7 cuerdas de 20 x 20 mts, en este lugar no se

cuenta con agua por lo que hay que aprovechar la época de lluvia para el establecimiento de

los cultivos. Las parcelas con una pendiente bastante pronunciada, suelos difíciles de

trabajar y suelos pedregosos.

52

Limpia de terrenos para el establecimiento de las parcelas.

Se procedió a eliminar la poca maleza de los terrenos, remover y alinear piedras para poder

realizar la siembra de los cultivos.

Establecimiento del diseño experimental a utilizar en los ensayos.

El diseño experimental utilizado, fue el de bloques al azar con varios tratamientos y

repeticiones, el cual se uso debido a que existe una gradiente de variabilidad (pendiente del

terreno). La parcela neta utilizada fue de 20 mts2, con una parcela efectiva de 6 x 18 mts;

en la cual se evaluaron tres distanciamientos de siembra, 1 x 1 (1 metro entre surco y 1

metro entre plantas), 2 x 2 (2 metros entre surcos y 2 metros entre plantas) y finalmente 3 x

3 (3 metros entre surco y 3 metros entre plantas). Para la toma de datos de las plantas de

piñón (Jatropha curcas L.), se seleccionaron cuatro plantas para realizar la toma de datos, a

las cuales se le tomaron lecturas cada mes, después del establecimiento definitivo en el

campo, los datos que se tomaron fueron altura de planta, diámetro de base del tallo, numero

de hojas, formación de brotes, días de floración, días de fructificación, numero de frutos por

planta, en cuanto al cultivo en asocio se tomara únicamente rendimiento por parcela, al

final del ciclo del cultivo.

Elaboración de pilones de piñón.

Se elaboraron los pilones de piñón (Jatropha curcas L.) en bandejas de polietileno,

utilizando peet mos, como sustrato, esta actividad se realizo en el mes de abril.

53

La variedad de piñón que se utilizo fue Cabo verde, obteniendo un 98% de germinación, en

las condiciones climáticas del lugar.

Toma de muestras de suelo.

El muestreo de suelo se realizo antes del establecimiento de los cultivos, para poder

determinar el estado nutricional actual de los suelos, la toma de las muestras se realizo de 0

a 50 cms de profundidad, previendo el sistema radicular de la planta de piñón.

Siembra de pilones de piñón.

Para la siembra de los pilones de piñón, se realizaron agujeros con una dimensión de 30 x

30 cms; y un distanciamiento de acuerdo al tratamiento a evaluar.

Para establecer el cultivo del piñón en campo definitivo, se realizo a los treinta días

después de realizados los pilones, para esta fecha las plantas presentaban un buen

crecimiento y desarrollo, aprovechando las primeras lluvias se logro realizar la siembra a

campo definitivo, en donde se obtuvo un 98% de sobrevivencia.

Siembra del cultivo de maíz.

Para la siembra de maíz, se utilizo una variedad criolla del lugar, que los agricultores

cultivan desde varios años atrás, se utilizo el distanciamiento de siembra que ellos practican

normalmente (30 cms. entre plantas y 50 cms. entre surco), la siembra se realizo a principio

del mes de mayo, aprovechando las primeras lluvias.

54

Problemas del cultivo de piñón.

Uno de los principales plagas en el cultivo de piñón, durante los primeros días de

trasplantado a campo definitivo es el sompopo, el cual afecta directamente el follaje de la

planta, y el algunos casos eliminándola por completo.

La lluvia es muy importante para el establecimiento del cultivo de piñón, en los

primeros días del cultivo, por lo que se recomienda realizar siembra de la planta al principio

del invierno, si fuera posible y poder soportar la época seca del lugar, especialmente en

estas comunidades, donde la condiciones climáticas del verano son relativamente adversas

para cualquier cultivo.

A pesar de la poca lluvia que se presentado en estos lugares, donde se establecieron las

parcelas experimentales, y las condiciones que presentan los suelos, las plantas se

adaptaron de buena manera.

Toma de datos.

Para la toma de datos de las plantas de piñón, se seleccionaron cuatro plantas al azar por

tratamiento y se tomaron lecturas cada 30 días después de sembradas en el campo

definitivo, los datos que se tomaron fueron: altura de planta, diámetro de base de tallo,

numero de hojas, numero de brotes antes de la poda.

55

PARTE III

3.1. RESULTADOS

3.1.1. Evaluación de modelos asociados (intercropping) del piñón con otros cultivos

(Maíz, Frijol y Loroco).

Variables utilizadas en la descripción de la planta de piñón, en las comunidades de

Shupá y el Brasilar, del municipio de Camotán, Chiquimula.

Cuadro 4. Resumen de las variables de la descripción de la planta de piñón. Valores

promedio.

FUENTE: PROYECTO FODECYT 032-2009 Referencias

Densidad 1: 5,000 plantas/ha. de piñón (Distanciamiento de siembra de 1m x 1m)



VARIABLES/PARCELA DENSIDAD 1 DENSIDAD 2 DENSIDAD 3

No. de Hojas (al ensayar) 45 47 44

Diametro Basal del tallo (al ensayar) 3.7 cm 4.0 cm 3.9 cm

Altura de planta (al ensayar) 132.9 m 133.4 m 127.3 m

No. de Ramas/Planta 4 7 9

No. De inflo./planta 16 18 7

No. Flores/inflo. 18 12 15

No. De frutos/árbol 10 11 8

Días a la Floración 208 210 209

Días a la Fructificación 20 17 24

Rend. Semilla seca 78.57 Kg/ha 67.85 Kg/ha 66.68 Kg/ha

56

Para las variables de estudio se tomó lecturas a cada 30 días, para observar el

comportamiento en el desarrollo de la planta, hasta los 15 meses después del trasplante.

Comportamiento de altura de la planta de piñón (Jatropha curcas L.), en los

diferentes distanciamientos de siembra evaluados en las comunidades de Shupá y el

Brasilar.

Figura 3. Altura de la planta de piñón FUENTE: PROYECTO FODECYT 032-2009

Comportamiento del grosor basal del tallo de piñón en los diferentes

distanciamientos de siembra evaluados, en la comunidad de Shupá y el Brasilar.

Figura 4. Diámetro basal del tallo de piñón (Jatropha curcas L.) FUENTE: PROYECTO FODECYT 032-2009

0.001.002.003.004.005.006.007.00

cms

Meses

Diametro (Cms)

D1

D2

D3

0.0020.0040.0060.0080.00

100.00120.00140.00160.00

cms

Meses

Altura (Cms)

D1

D2

D3

57

Producción de hojas de la planta de Jatropha curcas L. atreves del desarrollo que

presenta la planta, en los diferentes distanciamientos de siembra evaluados, en las

comunidades de Shupá y el Brasilar.

Figura 5. Número de hojas producidas por la planta de piñón (Jatropha curcas L.) FUENTE: PROYECTO FODECYT 032-2009

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

jun-

09

ago-

09

oct-0

9

dic-

09

feb-

10

abr-

10

jun-

10

Num

ero

de h

ojas

Meses

Número de Hojas

D1

D2

D3

58

a. Análisis estadísticos de las variables en estudio, Altura de planta, diámetro basal

del tallo y número de hojas de la planta de piñón (Jatropha curcas L.).

Cuadro 5. ANDEVA de la variable de estudio Altura de la planta de piñón (Jatropha curcas L.)

Cuadro 6. ANDEVA de la variable de estudio diámetro basal del tallo de la planta de

piñón (Jatropha curcas L.)

Diámetro Jun-09 Jul-09 Ago-09 Sep-09 Oct-09 Nov-09 Dic-09 Distanciamiento 1 0.85 a 1.33 a 2.02 a 2.58 a 3.2 a 3.55 a 3.77 a Distanciamiento 2 0.99 a 1.48 a 2.12 a 2.71 a 3.41 a 3.81 a 4.06 a Distanciamiento 3 0.86 a 1.35 a 1.93 a 2.59 a 3.34 a 3.69 a 3.91 a

Ene-10 Feb-10 Mar-10 Abr-10 May-10 Jun-10 Jul-10 Distanciamiento 1 3.98 a 4.24 a 4.31 a 4.38 a 4.73 a 5.06 a 5.49 a Distanciamiento 2 4.28 a 4.52 a 4.62 a 4.7 a 5.06 a 5.4 a 5.77 a Distanciamiento 3 4.14 a 4.39 a 4.44 a 4.53 a 4.93 a 5.25 a 5.61 a

Letras distintas indican diferencias significativas(p<= 0.05) FUENTE: PROYECTO FODECYT 032-2009

Altura Jun-09 Jul-09 Ago-09 Sep-09 Oct-09 Nov-09 Dic-09 Distanciamiento 1 32.9 a 44.7 a 56.9 a 70.4 a 88.4 a 101.0 ab 108.0 ab Distanciamiento 2 34.1 a 46.5 a 58.9 a 71.5 a 90.3 a 102.5 a 108.7 a Distanciamiento 3 31.6 a 43.1 a 54.2 a 66.3 a 85.2 a 96.4 b 103.0 b

Ene-10 Feb-10 Mar-10 Abr-10 May-10 Jun-10 Jul-10 Distanciamiento 1 112.44 a 112.7 ab 112.75 ab 112.9 ab 118.0 a 124.8 a 132.9 a Distanciamiento 2 112.89 a 113.1 a 113.2 a 113.3 a 118.1 a 125.1 a 133.4 a Distanciamiento 3 107.59 a 107.5 b 107.64 b 107.8 b 112.5 b 120.0 a 127.3 b

Letras distintas indican diferencias significativas(p<= 0.05)


59

Cuadro 7. ANDEVA de la variable número de hojas de la planta de piñón ((Jatropha curcas L.)


Las tres variables evaluadas; tal y como se puede observar en el cuadro 5, 6 y 7; no

mostraron diferencias significativas, es de resaltar que el mes de febrero – abril hubo una

sequia en todo el país, donde el cultivo de piñón, se defolio completamente. Aun así fue de

la poca vegetación que sobrevivió.

b. Costos de establecimiento de una parcela de piñón (Jatropha curcas L.), en asocio con maíz o fríjol, de 20m X 20m, en las comunidades de Shupá y el Brasilar

Jornales utilizados en el establecimiento de parcelas del cultivo de Piñón en

asocio con maíz o fríjol, en las comunidades de Shupá y el Brasilar.

Cuadro 8. Jornales utilizados en el establecimiento de una parcela de piñón en asocio con maíz ó fríjol, en la comunidad de Shupá y el Brasilar.


Número de Hojas Jun-09 Jul-09 Ago-09 Sep-09 Oct-09 Nov-09 Dic-09 Ene-10

Distanciamiento 1 7.61 a 13.36 ab 18.39 ab 24.57 a 39.11 a 45.25 a 33.68 ab 7.36 a

Distanciamiento 2 8.46 a 13.89 a 19.32 a 23.96 ab 40.82 a 46.82 a 36.46 a 6.29 a

Distanciamiento 3 7.36 a 12.32 b 17.11 b 21.57 b 38.29 a 44.07 a 32.18 b 6.54 a

Letras distintas indican diferencias significativas(p<= 0.05)

Actividad realizada No. de jornales Precio de jornal/día Total Limpias de terreno y descombrado

10 40.00 400.00

Elaboración de pilones 7 40.00 280.00 Apertura de ajugeros 6 40.00 240.00 Siembra de pilón 5 40.00 200.00 Siembra de maíz o fríjol 7 40.00 280.00 Primera limpia de cultivo 4 40.00 160.00 Segunda limpia de cultivo 4 40.00 160.00 Fertilización 3 40.00 120.00 Total 1,840.00

60

Insumos utilizados en el establecimiento de una parcela del cultivo de Piñón en asocio con maíz o fríjol

Cuadro 9. Costo de insumos utilizados en el establecimiento de una parcela del

cultivo de piñón en asocio con fríjol o maíz. Insumos Utilizados Total

utilizado Precio de Insumo

Total

Semilla de piñón variedad cabo verde

1 kg 600.00 600.00

Semilla de maíz 20 lbs 15.00 300.00 Fertilizante 15 -15 - 15 1 qq 295.00 295.00 Mirex 2 lbrs 50.00 100.00 Volaton liquido 1 litro 180.00 180.00 Fertilizante urea 1 qq 310.00 310.00 Total 1,785.00 FUENTE: PROYECTO FODECYT 032-2009

Rendimientos del cultivo de piñón, maíz y fríjol perome en el primer ciclo de cultivo, en la comunidad de Shupá y el Brasilar.

Cuadro 10. Datos de rendimiento de fríjol, maíz y piñón, en el primer ciclo del

establecimiento del cultivo de piñón, en las comunidades de Shupá y el Brasilar.


Densidad 1 Densidad 2 Densidad 3 Rendimiento maíz (primer ciclo)

761.36Kg/Ha 795.45 Kg/Ha

772.72 Kg/Ha

Rendimiento fríjol perome (primer ciclo) 329.54 Kg/Ha

409.09 Kg/Ha

215.9 Kg/Ha

Rendimiento piñón (primer ciclo) 48.57 Kg/ha

32.85 Kg/ha

41.18 Kg/ha

61

Rendimientos obtenidos en las parcelas establecidas con piñón en asocio con los

cultivos de fríjol y maíz, en las comunidades de Shupá y el Brasilar, rendimientos

que se vieron afectados por la fuerte sequía que afecto este departamento.

Cuadro 11. Datos de rendimiento de fríjol, maíz y piñón, en el segundo ciclo del

establecimiento del cultivo de piñón, en las comunidades de Shupá y el Brasilar.


3.1.2. Cuantificación de biomasa y tasa de fijación de CO2 para establecer la

eficiencia de la planta en la fijación del carbono con fines de sostenibilidad ambiental.

Resumen de variables utilizadas para la cuantificación de biomasa y tasa de

fijación de CO2, para establecer la eficiencia de la planta en la fijación de

carbono

Cuadro 12. Variables utilizadas para medir la cuantificación de biomasa y fijación de CO2 .

PESO FRESCO (grms)

PESO FRESCO (Kg)

PESO SECO (grms)

% MS BIOMASA TOTAL (kg)

Kg de Carbono/planta

Kg de Carbono/Ha

Densidad 1 6399.00 6.40 3945.86 0.62 3.95 0.002 9.86

Densidad 2 8434.16 8.43 5539.91 0.66 5.54 0.0028 6.92

Densidad 3 8732.90 8.73 6059.33 0.69 6.06 0.0030 3.37


Densidad 1 Densidad 2 Densidad 3 Rendimiento maíz (segundo ciclo)

134.26 Kg/Ha 182.34 Kg/Ha

156.80 Kg/Ha

Rendimiento fríjol peromme (segundo ciclo) 109.64 Kg/Ha

119.09 Kg/Ha

142.21 Kg/Ha

Rendimiento piñón (segundo ciclo) 78.57 Kg/ha

67.85 Kg/ha

66.68 Kg/ha

62

Comportamiento de la biomasa de la planta de piñón durante el desarrollo y

crecimiento del cultivo, registrado en las parcelas de las comunidades de

Shupá y el Brasilar.

Figura 6. Comportamiento del incremento de la biomasa del piñón FUENTE: PROYECTO FODECYT 032-2009

3.1.3. Evaluación de la recuperación de la fertilidad del suelo vinculado a la incorporación de materia orgánica.

En los análisis de laboratorios (ver anexos) realizados antes y después del

establecimiento del cultivo de piñón a campo definitivo, no se registran cambios

significativos, debido a que el proceso de descomposición e incorporación del material

vegetal al suelo se requiere de mucho tiempo, para poder observar resultados positivos

sobre esta evaluación se necesita por lo menos de 7 a 10 años.

63

3.1.4. Análisis de ADN, utilizando marcadores moleculares para determinar la diversidad genética de los materiales criollos de piñón (Jatropha curcas L.) recolectados a nivel nacional.

Figura 7. Dendograma, donde se presenta la variabilidad genética del piñón, utilizando marcadores moleculares para su determinación.


En el dendograma anterior se observa la diversidad genética que se presenta en los

materiales genéticos de piñón (Jatropha curcas L.) analizados, contando con un rango de

similitud de 0.01 hasta 1.0, en donde la muestra número 5 es el que presenta la mayor

variabilidad que los otros materiales, así también los materiales identificados con los

números 3 y 9 como los más similares. Correspondientes a materiales de Patulul,

Suchitepequez y Genova, Costa Cuca, San Marcos.

64

3.1.5. Evaluación del uso de los subproductos de la semilla del piñón en la alimentación de peces.

En relación a las variables de crecimiento de los peces bajos los diferentes

tratamientos el cuadro 13, muestra los resultados y estadísticas relacionadas.

Cuadro 13. Comportamiento productivo de Tilapia Nilótica bajo diferentes tratamientos evaluados en los diferentes muestreos

FUENTE: PROYECTO FODECYT 32-2009.

Los peces en el tratamiento control (solo concentrado) mostraron diferencia

estadística significativa (P< 0.05) desde el primer muestreo a los 20 días para las variables

peso (g) y talla (cm) no así para las variables ancho (cm) e IC. El mayor peso fue para los

65

peces en el tratamiento control con peso promedio de 230 gramos/animal, seguido de los

peces en el tratamiento con 5 % HJc con 192 gramos/animal. Similares tendencias se

observan para la variable talla (cm). En el muestreo 2, a los 40 días de investigación, la

tendencia en ganancia de peso y crecimiento en talla es más marcada a favor de los peces

en tratamiento control con pesos de 256 gramos/animal y tallas de 23.27 cm, seguidos por

los peces en los tratamientos con 5% HJc y 10% de HJc, sin embargo los resultados para

peso y talla entre tratamientos experimentales no fue estadísticamente diferente (p > 0.05).

El análisis estadístico no detectó diferencias significativas para la variable ancho

entre tratamientos, pero sí para la variable índice de condición donde los tratamientos

control, 5%HJc y 10% HJc mostraron similitud estadística (p> 0.05).

Para el muestreo 3, a los 60 días, se observó una baja en la temperatura ambiental y

del agua; consecuentemente, los peces consumieron menor cantidad de alimento. Los

resultados de crecimiento reflejan esta tendencia.

66

3.2 DISCUSIÓN DE RESULTADOS

3.2.1. Evaluación de modelos asociados (intercropping) de piñón con otros cultivos sin descuidar a la seguridad alimentaria.

El piñón (Jatropha curcas L.), es una planta de importancia en el país, por el aceite

que se extrae de las semillas, actualmente se está utilizando como combustible para

automóviles y otros tipos de maquinarias, se evaluó la introducción de este cultivo, al

sistema de producción de las comunidades de Shupá y el Brasilar, sin modificar ni alterar el

sistema de siembra utilizado por los agricultores, de tal manera que la evaluación del piñón

se realizó en terrenos no aptos para la agricultura, sembrándolo en asocio con cultivos

comestibles, realizando todas las labores culturales a los cultivos en asocio, para garantizar

la seguridad alimentaria de estas comunidades.

En el cuadro 4, se observa las variables utilizadas para determinar el comportamiento

del cultivo de piñón a través del tiempo, lo cual demuestra que la planta de piñón responde

positivamente a las condiciones edafológicas y climáticas de las comunidades en estudio.

(ver figura 4)

Según los datos obtenidos y lo observado, en la evaluación del piñón y cultivos en

asocio, es una buena alternativa para los agricultores de estas comunidades, que además de

aprovechar estos suelos que no son aptos para la agricultura, les proporciona cobertura

vegetal, que ayuda a reducir la erosión de los suelos.

67

Estadísticamente se pudo determinar que los diferentes distanciamientos de siembra

evaluados en la siembra del cultivo de piñón en las comunidades de Shupá y el Brasilar, en

cuanto a las variables de estudio altura de planta, diámetro basal del tallo y número de hojas

por planta, no existe diferencia significativa en relación a los tres distanciamientos

evaluados.

Con respecto a la evaluación de los modelos asociados, como lo indica el cuadro No. 5, la

altura de planta de piñón presenta diferencias estadísticas significativas, obteniendo la

altura mayor, dos distanciamientos, con 133.4 cm, el distanciamiento de 2 m x 2m

(densidad de 2500 plantas/ha), el distanciamiento de 1m x 1m (densidad de 5000

plantas/ha) con una altura de 132.9cm, mientras que el distanciamiento de 3m x 3m

(densidad de 1111 plantas/ha) presento una menor altura con 127.3cm. (Ver figura 3).

En el cuadro No. 6, se indica los datos de diámetro, donde se obtuvo estadísticamente que

no existen diferencias significativas entre los diámetros basales con los tres diferentes

distanciamientos (Ver figura 4).

En el cuadro No. 7, se indica los datos de numero de hojas, obteniendo diferencias

significativas estadísticamente, obteniendo que el distanciamiento que presento un mayor

numero de hojas fue el distanciamiento de 2 m x 2m (densidad de 2500 plantas/ha), con un

promedio de hojas de 36.46, el segundo fue el distanciamiento de 1m x 1m (densidad de

68

5000 plantas/ha) con 33.68, y con menor numero de hojas fue el distanciamiento de 3m x

3m (densidad de 1111 plantas/ha), con un promedio de hojas de 32.18 (Ver figura 5).

Además en el cuadro 10, se indican los datos de rendimiento de los cultivos asociados con

respecto a los diferentes distanciamientos, por lo que se obtuvo con el cultivo de maíz, que

el rendimiento mayor fue con el distanciamiento de 2 m x 2m (densidad de 2500

plantas/ha) con 795.45 kg/ha, el segundo fue de 772.72 kg/ha con distanciamiento de 3m x

3m (densidad de 1111 plantas/ha) y el de menor rendimiento fue de 761.36 kg/ha con el el

distanciamiento de 1m x 1m (densidad de 5000 plantas/ha).

Con respecto al cultivo de frijol perome, que presento el rendimiento mayor fue con el

distanciamiento de 2 m x 2m (densidad de 2500 plantas/ha) con 409.09 kg/ha, el segundo

fue de 329.54 kg/ha con el distanciamiento de 1m x 1m (densidad de 5000 plantas/ha) y el

de menor rendimiento fue de 215.9 kg/ha con el distanciamiento de 3m x 3m (densidad de

1111 plantas/ha).

También, con el cultivo de piñón, que presento el rendimiento mayor fue con el

distanciamiento de 1m x 1m (densidad de 5000 plantas/ha) con 48.57 kg/ha, el segundo fue

de 41.18 kg/ha con el distanciamiento de 3m x 3m (densidad de 1111 plantas/ha) y el de

menor rendimiento fue de 32.85 kg/ha con el distanciamiento de 2 m x 2m (densidad de

2500 plantas/ha).

69

Durante la fase de establecimiento del cultivo de piñón, el agricultor puede utilizar

otros tipos de cultivos en asocio y aprovechar de mejor manera el distanciamiento que se

utiliza para la siembra de las plantas de piñón, tal es el caso del maíz, que en la primera fase

del establecimiento del cultivo de piñón no afecta el crecimiento y desarrollo de la planta,

por lo tanto con el manejo agronómico aplicado a los cultivos en asocio, el piñón se

desarrolla adecuadamente, pero durante el segundo año, la planta de piñón presenta un

crecimiento agresivo, de los tres distanciamientos de siembra evaluados, se observó que

todos se serraron por completo, evitando el paso de luz a los cultivos en asocio y además la

sombra afecto definitivamente el buen desarrollo de los cultivos.

Gráficamente se puede observar el desarrollo que presentó la planta de piñón en

relación al tiempo, observándose claramente la agresividad que presenta la planta, al

momento de tener suficiente humedad en el suelo, presentándose en los meses de junio a

noviembre, que es la época lluviosa, así también se marca el momento en que la planta

detiene su crecimiento y desarrollo, por la falta de humedad en el suelo, sequías

prolongadas y altas temperaturas que se presentan en el verano en estas comunidades de

Shupá y el Brasilar.

Las plantas de piñón iniciaron floración a los siete meses después del trasplante, en

las diferentes parcelas experimentales, las plantas presentaron abundante formación de

inflorescencias, pero que al final la diferenciación entre flores cuajadas y las flores por

70

inflorescencias, demuestra aborto de gran cantidad de flores, obteniéndose una baja

fructificación por planta.

Luego de obtener la primera cosecha de frutos maduros de piñón, y observar el bajo

rendimiento presentado en las diferentes parcelas evaluadas, se concluye que para obtener

grandes cantidades de semilla de piñón (Jatropha curcas L.) es necesario cultivar una

mayor cantidad de área de terreno para que el cultivo sea rentable.

Al comparar los rendimientos de parcelas bajo condiciones similares y el asocio

piñón – maíz, piñón – frijol, se concluye que los mismos son similares, destacando el gran

aporte del piñón como cobertura vegetal, protección de suelos, fijación de carbono e

incremento leve de % de materia orgánica. Estos costos se pueden compensar si la semilla

de piñón representara un ingreso para el agricultor. Además si se le suma el aporte

ambiental.

3.2.2. Cuantificación de biomasa y tasa de fijación de CO2 para establecer la eficiencia de la planta en la fijación del carbono con fines de sostenibilidad ambiental.

La planta de piñón teniendo las condiciones mínimas para desarrollarse

adecuadamente, humedad en el suelo, disponibilidad de nutrientes, la planta durante tenga

estas condiciones produce gran cantidad de material vegetal, tal es el caso de hojas y brotes,

que conforme se desarrolla aumenta proporcionalmente, pero cuando las condiciones son

71

desfavorables, el crecimiento de la planta se detiene y no hay producción de material

vegetal, por lo tanto la planta comienza el proceso de defoliación.

A pesar del crecimiento agresivo que presenta la planta de piñón durante los primeros

años, el incremento en el desarrollo de madera de la planta anual es relativamente pequeño,

por lo tanto la captura de carbono por la planta de piñón es relativamente bajo en los

primeros años, debido a que en troncos y ramas es donde el carbono queda almacenado. Por

lo tanto la cantidad de carbono (CO2) que el árbol captura, consiste en el pequeño

incremento anual que se presenta en la madera del árbol multiplicado por la biomasa del

árbol que contiene carbono.

En el cuadro No. 12, se indica los datos de la cuantificación de la biomasa y fijación de

carbono, obteniendo como resultado que el distanciamiento que presento una producción

mayor fue con el distanciamiento de 1m x 1m (densidad de 5000 plantas/ha) con 9.86 kg

de carbono/ha, el segundo fue de 6.92 kg de carbono/ha con el distanciamiento de 2m x 2m

(densidad de 2500 plantas/ha) y el de menor captura fue de 3.37 kg de carbono/ha con el

distanciamiento de 3m x 3m (densidad de 1111 plantas/ha).

72

3.2.3. Evaluación de la recuperación de la fertilidad del suelo vinculado a la incorporación de materia orgánica.

El cultivo de piñón aporta gran cantidad de material vegetal al suelo, debido a la

constante defoliación que presenta la planta, principalmente durante la época seca donde la

planta se defolia por completo, pero la descomposición e incorporación del material al

suelo, es un proceso muy lento, que necesita de por lo menos de 7 a 10 años, para poder

determinar si el material vegetal ayuda a la fertilidad del suelo, por lo que no es posible

observar cambios significativos en cuanto a la fertilidad de los suelos, en los análisis de

laboratorio realizados antes y después del establecimiento de cultivo de piñón.

En relación a la cobertura vegetal, la planta durante el invierno proporciona buena

cobertura, disminuyendo la erosión del suelo.

.

3.2.4. Análisis de ADN, utilizando marcadores moleculares para determinar la

diversidad genética de los materiales criollos de piñón (Jatropha curcas L.), recolectados a nivel nacional.

Según el análisis realizado a las muestras de piñón (Jatropha curcas L.), con

marcadores moleculares, según el dendograma, en donde se observa según los diferentes

grupos conformados en donde la muestra identificada con el código 5, colectada en

Retalhuleu, es la que presenta una mayor variabilidad genética que la mayoría de las otras

muestras, mientras que las muestras identificadas con el código 3 y 9, respectivamente

colectadas en Patulul Suchitepéquez y Genova, Costa Cuca, San Marcos, son las que

73

presentan una menor variabilidad genética que la mayoría de materiales, según los datos

obtenidos en este análisis molecular de ADN de piñón, se confirma que en nuestro país

existe una gran variabilidad genética de materiales criollos.

3.2.5. Evaluación del uso de los subproductos de la semilla del piñón en la alimentación de peces.

La ganancia de peso en los peces bajo los diferentes tratamientos es baja cuando se

compara con otros ensayos reportados en la literatura. Sin embargo, el efecto de la

temperatura del agua afectó el metabolismo de los peces, reduciendo la capacidad de

crecimiento en todos los tratamientos. La tendencia de crecimiento es clara en los peces

alimentados con el alimento control y para aquellos en el tratamiento con 10% de HJc.

(harina de Jatropha curcas), Los peces en los tratamientos con 5% HJc y 15%HJc

mostraron una tendencia al estancamiento tal como se observa en la gráfica No. 2, ver

a n e x o , e s p e c i a l m e n t e e n t r e l o s m u e s t r e o s 2 y 3 , r e s p e c t i v a m e n t e .

El grupo de peces en el tratamiento con 10% de HJc mostró mayor homogeneidad

en relación a los pesos, especialmente en el tercer muestreo a los 60 días. Mayor dispersión

de valores se puede observar en el tratamiento control y con adición del 15% de HJc.

Otra fuente de variación no considerada dentro del análisis de resultados pero que

afectó el rendimiento productivo individual y por tratamiento es la reproducción observada

en dos ocasiones en todos los tanques experimentales. La tilapia es una especie altamente

prolífica, empieza a reproducirse a temprana edad. La estrategia de reproducción la

74

desarrolla la hembra la que toma los huevos fertilizados en la boca y deja de consumir

alimento por períodos que oscilan entre 18 y 25 días, período que puede durar la estancia

del huevo fecundado a alevín libre. Al finalizar el período experimental, dos peces de cada

uno de los estanques fueron sacrificados para determinar macroscópicamente afecciones en

órganos por efectos de la adición de harina de Jatropha curcas y otras consideraciones.

El análisis de la necropsia de los peces, independientemente al tratamiento, mostró

una proporción del 50% de hembras en la población de peces utilizada para la

investigación. En sistemas de producción de subsistencia y semi intensivos es frecuente

esta situación. Muchas veces los acuicultores prefieren por un lado producir los alevines en

los propios sistemas de producción o abastecerse de alevines de centros de producción de

semillas no reconocidos. El gasto energético que hacen las hembras en la formación de las

gónadas y el cuidado de los nuevos organismos repercute enormemente en el crecimiento

de los peces y por ende en la productividad del sistema (Hernández y otros, 2010).

A nivel de patología se observaron órganos como el hígado, bazo, riñón é intestinos.

En general, los peces en los tratamientos experimentales mostraron hígados flácidos,

pálidos y ligeramente grandes en comparación a peces en tratamiento control. Seguramente,

los factores anti nutricionales presentes en la harina de Jatropha curcas provocaron una

respuesta del organismo a depurar productos anti nutricionales presentes en el alimento. En

concordancia con lo reportado por Makkar y Becker (2005) se observó en los diferentes

peces bajo tratamientos experimentales un aumento en el grosor del intestino y una alta

75

presencia de moco tanto externo como interno. Notoriamente, la mucosidad producida pudo

ser respuesta a la propiedad abrasiva de algunas partículas contenidas en la harina de

Jatropha curcas. No se observaron daños a nivel de riñón, vesícula biliar y bazo en los

peces bajo los tratamientos experimentales cuando comparados aquellos en el tratamiento

control. La tasa de sobrevivencia de los peces en los tratamientos experimentales fue del

100% correspondiendo a 24 peces por tratamiento al final del experimento. En el caso del

tratamiento control, 4 peces murieron durante el período experimental, correspondiendo a

una sobrevivencia del 83%.

Bajo las condiciones y recursos utilizados en la presente investigación, el análisis de Tasa

Retorno Marginal permite inferir las siguientes consideraciones:

1. Al contrastar los tratamientos con 5% HJc y control, se genera una tasa de retorno

marginal del 17.65%, entendiéndose como el margen que se generaría por utilizar

un alimento artesanal preparado en finca contra la compra de un alimento

comercial. Este margen podría ser mayor si se incluyera el costo por transporte del

centro de distribución a finca que no se incluyó para análisis.

2. Al contrastar los tratamientos con 5%HJc y 10% HJc, se genera una tasa de retorno

marginal del 152.27%, entendiéndose que si se agrega un 10% de HJc en vez de 5%

HJc el acuicultor podría beneficiarse económicamente por reducir el costo del

alimento y mejorar los rendimientos productivos.

76

PARTE IV 4.1. CONCLUSIONES

4.1.1. De los tres distanciamientos evaluados, se pudo determinar estadísticamente que

no existen diferencias significativas en relación al desarrollo de la planta de

piñón, pero para la siembra con cultivos en asocio el distanciamiento de 3m x

3m, funciona, siempre y cuando se dé un buen manejo de podas si se piensa en

establecer un sistema se cultivo permanente (suelo con protección vegetal

siempre). Se determinó que los mejores rendimientos de maíz se obtuvieron, con

el distanciamiento de 2 m x 2m (densidad de 2500 plantas de piño / ha), con

795.45 kg/ha, de igual forma el cultivo de frijol perome los mejores rendimientos

fueron con el distanciamiento de 2 m x 2m, a razón de 409.09 kg/ha. Para el

caso del cutlivo loroco se dio una perdida total en todos los tratamientos por el

ataque severo de Ata sp (zompopos), además, con el cultivo de piñón, el

rendimiento mayor fue con el distanciamiento de 1m x 1m (densidad de 5000

plantas/ha) con 48.57 kg/ha de semilla.

4.1.2. La captura de carbono por la planta de piñón es relativamente bajo en los

primeros años, debido a que en troncos y ramas es donde el carbono queda

almacenado. La cantidad de carbono (CO2), que Jatropha curcas L., captura fue

mayor con el distanciamiento de 1m x 1m; con 9.86 kg de carbono/ha, el

segundo fue de 6.92 kg de carbono/ha con el distanciamiento de 2m x 2m; y el

de menor captura fue de 3.37 kg de carbono/ha con el distanciamiento de 3m x

3m.

77

4.1.3. El cultivo de piñón aporta gran cantidad de material vegetal al suelo, debido a la

constante defoliación que presenta la planta, proceso que fue más notable en los

períodos de sequia, donde la planta se defolia por completo, pero la

descomposición e incorporación del material al suelo, es un proceso muy lento,

principalmente por la falta de humedad. De acuerdo a investigaciones

especializadas sobre el tema se necesita aproximadamente 100 años para que se

forme un centímetro de suelo. Las lecturas obtenidas de los muestreos de suelo

fueron similares para el presente estudio por lo que se concluye que se necesita

de más tiempo para poder comprobar los efectos positivos del piñon en la

recuperación de los suelos, siendo impactante que Jatropha curcas L. fue la única

especie que sobrevivió en las parcelas experimentales durante los periodos de

sequia. Finalmente fue evidente también, que la cobertura vegetal del Piñon

durante el invierno protegió el suelo de las parcelas experimentales,

disminuyendo la erosión de los mismos en comparación con parcelas vecinas.

4.1.4. Los subproductos de la semilla de piñón posterior a la extracción de aceites son

materias primas que si pueden ser utilizables en la alimentación de peces. Los

peces en los tratamientos experimentales con inclusión de harina de Jatropha

curcos no mostraron mortalidad o toxicidad relacionada a factores anti

nutricionales en el período experimental de 60 días. Los cambios climáticos

bruscos en el final del año 2011 afectaron la temperatura del agua , reduciendo

el comportamiento productivo de los peces en todos los tratamientos. Los

mejores resultados en las variables peso (g) y talla (cm), los reportó el

78

tratamiento con 10% de harina de J. curcas, no así los tratamientos con

inclusiones del 5 y 15% donde se observó un estancamiento en el crecimiento

desde el segundo . El análisis económico indica que bajo condiciones similares

de trabajo, los alimentos artesanales pueden beneficiar económicamente al

acuicultor. La Tasa de Retorno Marginal indica que al utilizar alimentos

artesanales con un nivel de inclusión del 10% de harina de J. curcas se obtiene

un valor del 152.75% .

79

4.2 RECOMENDACIONES

4.2.1 Con fines de establecer cultivos en asocio con piñón, para las comunidades de

Shupá y Brasilar, se recomienda la utilización de distanciamiento de piñon de

2m x 2m , para el asocio con maíz y frijol perome. Después del segundo año se

recomienda un distanciamiento de piñon de 3 mts X 3 mts, para asegurar los

rendimientos de los cultivos en asocio.

4.2.2. Para fines de producción intensiva para la producción industrial del aceite de

Jatropha, es necesario sembrar grandes extensiones de tierra, para poder obtener

una producción alta de semilla, debido a los bajos rendimientos presentados

durante los primeros años de establecido el cultivo

4.2.3. Validar los resultados de la presente investigación en sistemas de producción

piscícola comunitarios incluyendo los niveles de inclusión del 5 y 10% de harina

de Jatropha curcas y utilizando peces monosexo. Potenciar el uso de

subproductos de la agroindustria guatemalteca en la preparación de alimentos

artesanales para peces con miras a reducir el costo por compra de alimentos

comerciales.

80

4.3 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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81

9. Franco, L. 2009. Alimentos alternativos en la piscicultura de Tilapia. Guatemala.: Conferencia. Centro de Estudios del Mar y Acuicultura.

10. Franco, L. 2011. Efecto en la productividad del cultivo de Tilapia (Oreochromis

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11. Gasca-Leiva, E. 2001. La acuacultura y la agricultura trabajando juntas para la

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12. Hasan, M. 2007. Economics of aquaculture feeding practices in selected Asian

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82

18. Martínez, H. J, Siddhuraju, P, Francis, G., & Dávila, G. 2006. Chemical composition, toxic/antimetabolic constituents and effects of different treatments on their level in four provenances of Jatropha curcas L., from Mexico. Mexico: Food Chem. 96, 80-89.

19. Martínez-Ayala, A. &.-H.-R.-A.M. 2005. Características estructurales y funcionales de la proateínas proteínas del piñón Mexicano (Jatropha curcas L9. En G.-C. y. (eds.), Proteinas alimentarias y coloides de interes industrial (págs. 61- 66). Sevilla, España: Universidad de Sevilla.

20. Ordóñez, A. y Masera O. 2001. Captura de carbono ante el cambio climático.

Madera y Bosques 7 (1): 3- 12.

21. Plan Estratégico de la Mancomunidad Conpanch´ortí 2003 -2015. Mancomunidad para el desarrollo integral de la Cuenca Copanch´ortí. Oficina de Planificación Mancomunada.

22. PNUD – UNOPS. 2005. Reforestación y mejoramiento de los suelos con Jatropha curcas L. en la Comunidad de Macambo, región semiárida de la provincia Guantánamo. CATEDES – CITMA UMA, Cuba.

23. Rockefeller Foundation and Scientific & Industrial Research & Development Centre. 1998. The potential of Jatropha curcas in rural development and environment protection – an exploration. A workshop sponsored by the Zimbabwe in Harare from 13-15 May.

24. Schlegel B., Ganoso J., Guerra J. 2001. Manual de procedimientos para inventarios de carbono en ecosistemas forestales. Universidad Austral de Chile. Valdivia, 15 pp.

25. Shanker Chitra y Dhyani S. K. 2006. Insect pests of Jatropha curcas L. and the potential for their management. Current Science, vol. 91, no. 2.

83

26. Sotolongo J. A., Beatón P. A., Díaz A., Montes S., Del Valle Y., y García S. 2006. Potencialidades energéticas y medioambientales del árbol Jatropha curcas L en las condiciones edafoclimáticas de la región semiárida de la provincia de Guantánamo. CATEDES, CITMA, Facultad de Ingeniería Química, Universidad de Oriente, Cuba.

27. Universidad Austral de Chile. 2001. Manual de procesamientos para inventarios de Carbono en Ecosistemas Forestales.

28. Universidad de Antioquia. 2006. Programa biodiesel sostenible para Antioquia: desarrollo de la opción de Jatropha curcas.

84

4.4 ANEXOS

Figura 8. Pilones de piñón utilizados en el establecimiento de las parcelas experimentales en la comunidad de Shupá y el Brasilar.


Figura 9. Desarrollo de plantas de piñón en suelos pedregosos, en la comunidad del Brasilar.FUENTE: PROYECTO FODECYT 032-2009

85

Figura 10. Parcelas de piñón, en asocio con maíz en la fase de establecimiento del

cultivo, en la comunidad del Brasilar. FUENTE: PROYECTO FODECYT 032-2009

Figura 11. Parcelas de piñón, en asocio con fríjol perome, en la comunidad de Shupá. FUENTE: PROYECTO FODECYT 032-2009

86

Figura 12. Parcelas de maíz en asocio con piñón, después de levantada la cosecha en

el mes de noviembre en la comunidad del Brasilar. FUENTE: PROYECTO FODECYT 032-2009

Figura 13. Parcelas de piñón en los meses de febrero y marzo, en la comunidad del

Brasilar. FUENTE: PROYECTO FODECYT 032-2009

87

Figura 14. Floración de las plantas de piñón, a los 210 días


Figura 15. Desarrollo del cultivo de piñón, al segundo año de establecido en la comunidad del Brasilar.


88

Figura 16. Equipo de trabajo supervisando las parcelas experimentales en las

comunidades de Shupá y Brasilar. FUENTE: PROYECTO FODECYT 032-2009

Figura 17. Fructificación del cultivo de piñón, en las comunidades de Shupá y el

Brasilar. FUENTE: PROYECTO FODECYT 032-2009

89

Figura 18. Diferentes estados de madurez del fruto de piñón


90

Cuadro 13. Datos de biomasa obtenidos en las parcelas experimentales, en las comunidades de Shupá y El Brasilar, Camotán, Chiquimula.

26, 27 de Julio del 2009 25, 26, de Noviembre del 2009 28, 29 de Mayo del 2010 26, 27 de Noviembre del 2010 PF (gr) PF

(kg) PS (gr)

% MS BT (KG)

PF (gr) PF (kg)

PS (gr) % MS BT (KG)

PF (gr) PF (kg)

PS (gr) % MS BT (KG) PF (gr) PF (kg) PS (gr) % MS BT (KG)

PARCELA I

D1 100.6 0.1 65.7 0.65 0.07 789 0.79 436.9 0.55 0.44 724.8 0.72 395.4 0.55 0.4 2710.8 2.71 1614.8 0.6 1.61 D2 98.7 0.1 60.3 0.61 0.06 765.3 0.77 424.2 0.55 0.42 567.2 0.57 302.7 0.53 0.3 3718 3.72 2208.5 0.59 2.21 D3 105.9 0.11 62.4 0.59 0.06 700.1 0.7 398.4 0.57 0.4 611 0.61 359.7 0.59 0.36 3217.8 3.22 1868.9 0.58 1.87 PARCELA II D1 124.1 0.12 88.9 0.72 0.09 657.3 0.66 385.6 0.59 0.39 589.6 0.59 385.3 0.65 0.39 2845.3 2.85 1689.6 0.59 1.69 D2 132.9 0.13 92.5 0.7 0.09 789.3 0.79 453.2 0.57 0.45 648.9 0.65 367.5 0.57 0.37 3975.2 3.98 2321.8 0.58 2.32 D3 110.7 0.11 74.3 0.67 0.07 458.9 0.46 278.4 0.61 0.28 500.8 0.5 304.8 0.61 0.3 4367.3 4.37 2221.9 0.51 2.22 PARCELA III D1 118.7 0.12 84.3 0.71 0.08 768.5 0.77 462.1 0.6 0.46 689.3 0.69 387.5 0.56 0.39 3652.8 3.65 2096.8 0.57 2.1 D2 107.6 0.11 65.2 0.61 0.07 678.5 0.68 384.2 0.57 0.38 679.3 0.68 405.8 0.6 0.41 4324.8 4.32 2400.7 0.56 2.4 D3 88.3 0.09 44.3 0.5 0.04 666.8 0.67 346.5 0.52 0.35 578.2 0.58 312.6 0.54 0.31 3678.1 3.68 2184.3 0.59 2.18 PARCELA IV D1 89.6 0.09 55.3 0.62 0.06 545.6 0.55 268.9 0.5 0.27 534.9 0.53 294.2 0.55 0.29 2789.5 2.79 1617.5 0.58 1.62 D2 99.5 0.1 64.2 0.65 0.06 743.9 0.74 405.8 0.5 0.41 469.2 0.47 276.5 0.59 0.28 3810.9 3.81 2156.3 0.57 2.16 D3 78.5 0.08 38.9 0.5 0.04 807.4 0.81 479.5 0.6 0.48 645.8 0.65 392.6 0.61 0.39 4305.7 4.31 2405.4 0.56 2.41 PARCELA V D1 69.7 0.07 33.2 0.48 0.03 879.3 0.88 410.7 0.5 0.41 675.4 0.68 384.2 0.57 0.38 4322.1 4.32 2524.9 0.58 2.52 D2 88.3 0.09 47.4 0.54 0.05 697.3 0.7 285.3 0.4 0.29 587.2 0.59 317.5 0.54 0.32 4298.7 4.3 2412.8 0.56 2.41 D3 98.6 0.1 63.8 0.65 0.06 705.2 0.71 388.5 0.6 0.39 458.2 0.46 264.1 0.58 0.26 3378.3 3.38 1995.3 0.59 2 PARCELA VI D1 110.5 0.11 73.2 0.66 0.07 573.8 0.57 239.5 0.4 0.24 592.7 0.59 322.6 0.54 0.32 2486.5 2.49 1422.9 0.57 1.42 D2 95.7 0.1 56.3 0.59 0.06 699.4 0.7 368.4 0.5 0.37 652.4 0.65 386.9 0.59 0.39 4432.6 4.43 2264.7 0.51 2.26 D3 88.1 0.09 48.9 0.56 0.05 715.9 0.72 412.8 0.6 0.41 459.6 0.46 262.3 0.57 0.26 4378.9 4.38 2417.8 0.55 2.42 PARCELA VII D1 88.6 0.09 48.7 0.55 0.05 554.3 0.55 210.6 0.4 0.21 358.6 0.36 216.5 0.6 0.22 4986 4.99 2933.8 0.59 2.93 D2 106.5 0.11 71.8 0.67 0.07 563 0.56 364.9 0.6 0.36 479.3 0.48 253.2 0.53 0.25 3478.9 3.48 2014.6 0.58 2.01 D3 99.6 0.1 66.3 0.67 0.07 779.2 0.78 397.5 0.5 0.4 578.3 0.58 312.7 0.54 0.31 3804.2 3.8 2121.7 0.56 2.12


91

Cuadro 14. Datos de Campo obtenidos para las variables Altura de planta, Diámetro, Número de Hojas.

28, 29 de Julio del 2009

28, 29, 30 de Agosto del 2009

26,27,28 de Septiembre del 2009

27,28,29 de Octubre del 2009

28,29,30 de Noviembre del 2009

27,28 de Diciembre 2009

H (cm) D (cm)

NH H (cm)

D (cm)

NH H (cm)

D (cm)

NH

H (cm)

D (cm)

NH

H (cm) D (cm)

NH H (cm) D (cm)

NH

H (cm)

D (cm)

NH

PARCELA I D1 32.8 0.9 8 50.2 1.7 16 65.9 2.5 25 82.9 3.2 33 102.5 3.9 45 116.1 4.4 54 120.5 4.6 42

D1 35.2 34.0 1.1 0.5 7 56.3 53.3 1.9 0.0 16 67.1 33.0 2.8 0 21 86.7 0 3.4 0 35 99.7 0 4.1 0 48 109.3 0 4.7 0 53 114.7 0 4.9 0 45

D1 20.3 0.7 5 38.2 1.4 14 55.0 2.2 19 75.2 2.4 31 90.3 3.0 41 107.3 3.5 47 112.5 3.6 38

D1 29.8 25.1 0.5 0.6 7 48.9 19.1 1.3 1.4 15 61.9 27.5 2.1 0 23 78.3 0 2.8 0 26 94.9 0 3.2 0 40 113.0 0 3.6 0 48 115.2 0 3.7 0 35

D2

36.1 0.9

7 58.4 1.8 10 80.4 2.5 22 94.3 3.1 27 110.6 3.9 51 121.9 4.2 56 123.2 4.5 42

D2 23.6

29.9 0.4 0.7 6 38.5 48.5 0.9 1.4 13 48.9 64.7 1.3 0 19 58.2 0 1.9 0 21 74.2 0 2.4 0 36 85.2 0 2.8 0 41 88.3 0 3.0 0 34

D2 39.2

0.5 8

62.1 0.8 14 83.6 1.4 23 95.1 1.8 28 112.3 2.2 47 125.3 3.0 53 128.7 3.1 40

D2 27.9

33.6 0.4 0.5 5 40.2 51.2 1.0 0.9 12 53.2 68.4 1.8 0 18 68.2 0 2.0 0 24 88.7 0 3.1 0 36 102.2 0 3.7 0 44 106.0 0 3.9 0 38

D3 25.2

0.8 6 43.7 1.2 14 60.0 1.9 20 74.1 2.2 26 92.1 2.8 36 103.7 3.2 42 107.8 3.4 30

D3 20.3

22.8 0.7 0.8 6 31.7 37.7 1.1 1.2 12 42.2 51.1 1.8 0 15 54.8 0 2.3 0 19 73.6 0 2.9 0 34 85.8 0 3.4 0 41 89.0 0 3.5 0 34

D3 25.2

0.9 5 36.2 1.7 8 54.3 2.3 17 66.3 2.7 21 83.9 3.4 34 97.2 3.6 38 101.5 3.8 23

D3 30.9

28.1 0.9 0.9 7 48.6 42.4 1.6 1.7 12 65.2 59.8 2.1 0 16 74.2 0 2.9 0 21 89.5 0 3.3 0 32 104.6 0 3.8 0 47 108.3 0 4.0 0 40

PARCELA II D1 24.9 0.4 4 33.8 0.7 12 47.4 1.2 17 61.9 1.7 22 79.6 2.3 35 91.6 2.7 41 94.5 2.9 32

D1 36.7 30.8 0.6 0.5 6 54.5 44.2 0.8 0.8 8 72.6 60.0 1.4 0 15 85.6 0 1.9 0 19 101.3 0 2.5 0 42 113.5 0 3.0 0 47 116.0 0 3.1 0 35

D1 33.3 0.3 7 42.9 0.6 10 58.7 1.0 17 74.7 1.6 25 90.3 2.0 37 104.0 2.3 45 112.9 2.5 32

D1 37.2 35.3 0.6 0.5 9 43.2 0.0 0.9 0.8 10 57.4 0.0 1.5 0 16 71.7 0 2.1 0 19 94.2 0 2.8 0 29 105.2 0 3.2 0 35 110.4 0 3.5 0 26

D2 22.4 0.5 5 33.2 0.9 10 51.7 1.3 14 63.2 1.8 18 84.4 2.4 33 102.1 2.9 48 107.6 3.0 39

D2 29.5 26.0 0.4 0.5 6 44.7 39.0 0.6 0.8 10 62.2 57.0 1.2 0 15 73.3 0 1.7 0 21 95.3 0 2.5 0 41 109.3 0 3.0 0 47 112.7 0 3.2 0 36

D2 38.3 0.7 8 55.4 1.1 12 71.9 1.8 20 83.7 3.3 24 100.5 3.1 48 111.6 3.6 55 115.3 4.0 42

D2 37.9 38.1 0.9 0.8 9 57.5 56.5 1.4 1.3 16 73.2 36.6 2.1 0 22 86.4 0 2.9 0 26 107.3 0 3.5 0 51 119.8 0 3.9 0 57 124.9 0 4.1 0 43

D3 39.3 0.5 10 59.1 0.9 16 77.8 1.6 18 90.0 2.2 23 112.9 2.7 50 117.3 3.2 56 120.5 3.5 40

D3 35.1 37.2 0.8 0.7 7 50.1 29.6 1.5 1.2 11 65.9 38.9 1.9 0 21 82.1 0 2.5 0 27 99.7 0 3.0 0 42 111.5 0 3.6 0 48 124.0 0 3.7 0 24

D3 28.4

0.9 5 37.6 1.3 8 54.8 1.7 13 66.9 2.4 18 84.7 3.2 34 95.2 3.7 39 100.3 3.8 28

D3 30.5 29.5 0.7 0.8 5 48.3 43.0 0.9 1.1 10 65.9 60.4 1.5 0 15 77.2 0 2.2 0 20 98.0 0 2.9 0 38 110.4 0 3.3 0 46 115.0 0 3.6 0 39

92

PARCELA III

D1 39.1 0.6 11 60.2 1.2 17 77.4 1.7 18 88.3 2.4 23 100.4 3.0 43 112.9 3.5 52 126.8 3.7 43

D1 37.4 38.3 0.7 0.7 7 51.4 55.8 0.9 1.1 13 65.5 71.5 1.5 0 16 77.3 0 2.1 0 21 95.0 0 2.7 0 39 110.3 0 3.0 0 48 114.4 0 3.1 0 36

D1 37.6 0.6 9 54.6 0.8 14 73.7 1.4 20 85.4 1.9 25 104.3 2.4 45 118.0 2.9 55 123.7 3.2 47

D1 35.8 36.7 0.8 0.7 10 52.6 53.6 1.3 1.1 15 66.3 70.0 1.8 0 14 78.3 0 2.4 0 19 95.4 0 3.2 0 48 112.3 0 3.4 0 54 116.5 0 3.7 0 42

D2 30.1 .1.0

7 46.5 1.5 12 67.0 2.2 18 75.1 2.8 24 93.2 3.5 39 105.3 3.8 44 110.7 4.1 37

D2 29.5 29.8 0.8 0.4 8 41.3 43.9 0.9 1.2 12 58.2 62.6 1.6 0 17 70.6 0 2.3 0 22 87.3 0 2.7 0 43 101.7 0 3.1 0 49 107.0 0 3.4 0 40

D2 32.2 0.6 6 40.2 0.8 10 57.3 1.3 16 69.5 1.9 20 87.3 2.2 36 100.5 2.6 42 106.7 2.9 33

D2 39.9 36.1 0.5 0.6 8 53.2 20.1 0.9 0.9 14 74.1 65.7 1.7 0 22 90.2 0 2.2 0 25 112.0 0 2.7 0 48 121.8 0 3.2 0 54 126.0 0 3.5 0 48

D3 29.5 0.4 6 40.9 0.8 14 57.3 1.4 19 68.5 2.1 22 83.5 2.8 35 96.1 3.2 41 102.8 3.3 31

D3 23.7 26.6 0.5 0.5 7 32.1 36.5 0.7 0.8 10 45.1 51.2 1.2 0 14 57.5 0 2.7 0 19 71.9 0 3.4 0 32 85.2 0 3.7 0 38 90.8 0 4.0 0 29

D3 36.4 0.8 9 50.8 1.1 13 74.7 1.8 22 86.2 2.6 27 103.2 3.3 36 112.4 3.8 43 117.5 4.0 31

D3 21.6 29.0 0.4 0.6 6 35.1 17.6 0.6 0.9 10 47.6 61.2 1.2 0 13 59.1 0 1.9 0 17 71.9 0 2.4 0 29 85.9 0 2.8 0 35 90.0 0 3.1 0 23

PARCELA IV

D1 26.0 1.0 5 35.1 1.5 10 48.9 2.1 15 60.4 2.8 18 85.2 3.6 33 97.2 4.0 38 105.8 4.3 29

D1 25.8 25.9 1.5 0.0 5 36.2 0.0 1.8 0.0 12 47.8 0.0 2.2 0 15 57.3 0 3.0 0 19 78.2 0 3.7 0 31 90.0 0 3.9 0 37 96.7 0 4.3 0 27

D2 38.3 1.7 9 48.2 2.1 15 56.4 2.7 17 67.9 3.2 19 87.9 4.0 38 103.5 4.4 44 108.9 4.5 35

D2 23.1 30.7 0.8 0.0 5 41.9 0.0 1.4 0.0 17 54.4 0.0 2.1 0 21 66.0 0 2.3 0 25 88.5 0 2.9 0 43 100.3 0 3.3 0 49 108.7 0 3.6 0 39

D2 41.5 0.9 11 54.2 1.6 15 58.7 2.2 19 70.4 2.6 23 85.2 3.3 46 98.0 3.5 51 105.3 3.8 41

D2 40.1 40.8 1.3 0.0 8 55.1 0.0 1.7 0.0 16 62.1 0.0 2.4 0 20 73.5 0 2.9 0 25 90.5 0 3.7 0 38 102.1 0 4.1 0 43 109.8 0 4.4 0 39

D3 27.8 1.1 6 38.2 1.9 11 45.9 2.6 14 58.7 3.O 18 79.4 3.8 31 88.3 4.3 37 97.9 4.5 31

D3 33.2 30.5 1.4 0.0 5 42.3 0.0 1.7 0.0 10 48.1 0.0 2.2 0 15 59.4 0 2.7 0 19 77.8 0 3.2 0 35 86.9 0 3.4 0 39 92.1 0 3.7 0 24

D3 39.1 1.2 9 49.5 1.6 14 58.6 2.0 19 73.2 2.8 23 94.3 3.4 43 102.1 3.7 47 107.3 3.9 39

D3 29.0 34.1 0.8 0.0 8 38.9 0.0 1.4 0.0 12 44.3 0.0 1.9 0 16 57.9 0 2.4 0 21 79.5 0 3.1 0 46 92.3 0 3.4 0 51 98.6 0 3.5 0 34

PARCELA V

D1 25.7 1.2 5 34.2 1.8 10 42.8 2.7 17 54.9 2.9 23 76.5 3.4 35 88.5 3.7 41 95.0 3.9 30

D1 33.8 0.0 1.6 0.0 7 45.8 0.0 2.3 0.0 14 54.9 0.0 2.8 0 19 67.8 0 3.2 0 22 93.2 0 3.8 0 40 102.9 0 4.1 0 48 110.9 0 4.4 0 29

D1 29.8 0.6 6 36.7 1.2 11 45.7 1.9 14 58.2 2.2 18 82.9 2.7 41 95.4 2.9 44 100.5 3.1 32

D1 36.2 0.0 0.5 0.0 8 43.8 0.0 1.3 0.0 12 50.2 0.0 1.7 0 19 64.1 0 2.3 0 26 74.2 0 3.0 0 34 87.2 0 3.5 0 39 94.8 0 3.3 0 27

D2 42.7 0.9 13 52.1 1.5 19 58.9 2.1 24 72.7 2.8 29 89.5 3.7 46 101.7 4.0 52 109.9 4.2 40

D2 39.2 0.0 1.3 0.0 9 44.3 0.0 1.9 0.0 11 54.4 0.0 2.3 0 16 65.9 0 2.7 0 20 86.3 0 3.5 0 42 99.0 0 3.8 0 45 109.4 0 4.1 0 35

D2 25.9 1.2 7 32.9 1.6 10 39.1 2.4 14 51.9 3.0 21 68.0 3.6 32 82.0 4.0 37 89.0 4.4 28

93

D2 38.6 0.0 1.9 0.0 9 50.1 0.0 2.4 0.0 15 62.0 0.0 3.2 0 21 74.3 0 3.7 0 26 92.1 0 4.2 0 42 101.6 0 4.5 0 48 108.7 0 4.8 0 36

D3 42.1 1.2 8 52.6 1.8 14 61.2 2.2 19 69.7 2.8 25 88.5 3.8 42 100.5 4.1 49 111.9 4.3 37

D3 34.4 0.0 0.7 0.0 7 48.2 0.0 1.1 0.0 14 57.4 0.0 1.7 0 21 68.0 0 2.4 0 24 89.2 0 2.9 0 46 102.1 0 3.2 0 50 112.4 0 3.5 0 38

D3 28.4 0.8 8 34.3 1.3 13 44.2 1.9 19 58.3 2.5 22 76.9 3.3 39 88.5 3.5 44 86.5 3.7 34

D3 36.2 0.0 0.9 0.0 11 45.1 0.0 1.6 0.0 17 53.9 0.0 2.3 0 23 62.1 0 2.9 0 27 81.7 0 3.8 0 41 94.1 0 4.1 0 45 102.1 0 4.5 0 33

PARCELA VI

D1 36.5 1.8 10 48.3 2.4 17 56.4 3.1 22 69.1 3.6 25 87.9 4.2 46 100.2 4.5 51 109.7 4.8 42

D1 38.8 0.0 0.7 0.0 8 44.2 0.0 1.3 0.0 14 59.0 0.0 1.8 0 18 75.3 0 2.4 0 23 96.0 0 3.2 0 50 105.3 0 3.4 0 53 112.2 0 3.6 0 39

D1 29.4 1.4 8 40.6 1.6 10 49.1 3.1 17 64.3 3.8 22 85.3 4.7 43 98.3 5.0 49 107.1 5.3 35

D1 26.2 0.0 1.2 0.0 6 37.0 0.0 1.5 0.0 12 45.8 0.0 3.2 0 16 58.4 0 3.9 0 21 79.1 0 4.5 0 37 92.3 0 4.8 0 42 100.6 0 5.0 0 31

D2 37.4 0.9 12 45.8 1.2 15 52.0 1.7 19 64.9 2.2 25 81.5 3.4 36 94.0 3.8 39 102.3 4.1 28

D2 40.1 0.0 0.8 0.0 12 51.9 0.0 1.3 0.0 18 61.7 0.0 2.0 0 24 74.0 0 2.9 0 28 95.6 0 3.6 0 44 104.8 0 3.9 0 50 110.7 0 4.1 0 35

D2 39.5 1.6 10 44.7 2.0 15 53.2 2.6 21 66.2 3.4 27 88.2 4.1 36 102.6 4.5 42 107.9 4.8 35

D2 32.7 0.0 1.3 0.0 9 41.3 0.0 1.9 0.0 15 49.9 0.0 2.7 20 65.1 3.2 24 83.8 3.9 31 95.3 4.2 37 106.5 4.4 24

D3 31.7 0.8 7 43.2 1.4 12 51.0 1.7 17 64.3 2.3 20 93.7 3.1 43 101.0 3.3 48 108.4 3.5 39

D3 29.5 0.0 0.6 0.0 6 39.1 0.0 1.0 0.0 12 46.7 0.0 1.6 0 15 59.9 0 2.1 0 19 78.3 0 3.8 0 39 89.7 0 4.0 0 44 97.6 0 4.1 0 33

D3 43.2 1.1 11 49.6 1.9 17 52.6 2.6 20 60.5 3.3 26 75.9 4.0 38 88.4 4.4 43 99.0 4.7 31

D3 38.2 0.0 1.2 0.0 9 45.7 0.0 1.7 0.0 11 53.9 0.0 2.5 0 14 66.4 0 3.2 0 19 85.8 0 3.9 0 34 97.3 0 4.2 0 39 105.8 0 4.3 0 27

PARCELA VII

D1 43.2 0.7 10 46.2 1.4 16 58.4 2.2 22 71.4 2.6 28 88.6 3.2 41 99.3 3.5 45 110.5 3.7 32

D1 36.7 0.0 0.6 0.0 12 48.0 0.0 0.9 0.0 17 54.7 0.0 1.5 0 19 67.0 0 2.0 0 23 73.9 0 2.4 0 37 85.2 0 2.6 0 40 93.2 0 2.8 0 28

D1 32.8 0.8 10 43.2 1.2 16 52.9 1.9 22 65.7 2.7 27 85.3 3.3 34 94.7 3.6 41 100.6 3.9 25

D1 39.6 0.0 0.8 0.0 12 48.7 0.0 1.1 0.0 18 53.9 0.0 1.8 0 23 64.9 0 2.3 0 29 81.9 0 2.7 0 36 90.1 0 3.1 0 43 101.3 0 3.5 0 31

D2 26.7 1.7 9 34.0 2.4 14 41.9 3.1 19 55.8 4.1 23 76.4 5.8 33 87.4 6.2 39 95.8 6.5 29

D2 31.9 0.0 1.4 0.0 8 43.8 0.0 2.0 0.0 16 50.7 0.0 2.8 0 19 66.3 0 3.4 0 25 84.9 0 4.2 0 39 97.0 0 4.5 0 43 104.9 0 4.8 0 27

D2 32.6 1.2 11 44.2 1.8 15 58.7 2.5 18 72.5 2.9 22 91.7 3.7 47 100.3 3.9 54 107.0 4.0 41

D2 36.9 0.0 1.4 0.0 12 47.2 0.0 1.9 0.0 18 53.4 0.0 2.3 0 23 67.3 0 3.0 0 29 85.5 0 3.8 0 41 94.9 0 4.2 0 48 101.7 0 4.4 0 37

D3 28.4 1.1 10 35.6 1.5 14 43.8 2.2 17 57.0 3.1 21 74.2 3.7 39 87.0 3.9 44 93.7 4.3 32

D3 32.3 0.0 1.2 0.0 7 39.1 0.0 1.7 0.0 12 44.7 0.0 2.1 0 16 56.3 0 2.7 0 19 77.2 0 3.4 0 38 90.5 0 3.7 0 44 103.0 0 3.9 0 33

D3 30.7 0.8 6 43.0 1.4 11 48.6 2.2 15 62.1 3.2 20 83.0 3.9 39 91.7 4.2 42 100.7 4.4 30

D3 34.5 0.0 0.9 0.0 9 47.3 0.0 1.4 0.0 13 53.1 0.0 2.0 0 16 66.2 0 2.9 0 21 85.7 0 4.4 0 47 92.1 0 4.7 0 54 100.3 0 5.0 0 34

FUENTE PROYECTO FODECYT 032-2009

94

Título: Efecto de la adición de tres niveles de harina de piñón Jatropha curcas en alimentos artesanales para el engorde final de Tilapia Nilótica (Oreochromis niloticus).

Objetivos:

General:

Evaluar el uso de los subproductos de la semilla del piñón en la alimentación de peces y

contribuir a la seguridad alimentaria de los beneficiarios.

Específicos:

Evaluar la tasa de supervivencia de organismos de Tilapia nilótica alimentados con

diferentes niveles de harina de Jatropha curcas.

Evaluar el comportamiento productivo expresado en ganancia de peso, crecimiento en talla,

grosor o ancho de lomo é índice de condición de la Tilapia nilótica en la última etapa de

engorde para alcanzar 250 g/animal utilizando alimentos artesanales con inclusión de tres

niveles de harina de Jatropha curcas.

Evaluar económicamente los resultados obtenidos a través de la Tasa de Retorno Marginal

–TRM-

Materiales y Métodos

La investigación se desarrollo en el módulo de nutrición y alimentación acuícola anexo al

Laboratorio de Investigación Aplicada del Centro de Estudios del Mar y Acuicultura de la

Universidad de San Carlos de Guatemala; ubicado en el Edificio T-14 de la Ciudad

Universitaria, Zona 12. El campus central de la USAC se encuentra a una altura de

1500.msm.

Doce tinacos con capacidad de 800 litros de agua fueron utilizados para realizar la

investigación. El sistema estuvo dotado de aireación y periódicamente fueron monitoreados

parámetros de calidad de agua para asegurar la viabilidad del cultivo. Un total de 96 peces

con peso promedio de 146 g/animal, con talla promedio de 20 cm, grosor promedio de 2.32

95

cm/animal e índice de condición estimado de 1.8; provenientes de la Estación Experimental

Monterrico, de línea comercial, bisexual (incluye machos y hembras) fueron utilizados para

la evaluación, 8 peces fueron sembrados en cada uno de los tanques.

Inicialmente los peces fueron tratados con antiparasitarios, antibacterianos y alimentos

funcionales (extractos de ajo Allium sativum L. y sábila Aloe vera) como preventivos de

patologías por hongos y como estimulantes del apetito. Por cambios en la temperatura del

agua, los peces fueron adaptados a condiciones de manejo por un período de 30 días, donde

fueron alimentados con alimento balanceado comercial conteniendo un 32% PC y 3200

Kcal/kg. Para la elaboración de los alimentos experimentales, la harina de Jatropha curcas

fue provista por el grupo de investigación del proyecto “Evaluación de la respuesta

agronómica del cultivo del piñón (Jatropha curcas L.) a condiciones de suelos

marginales y su contribución al mejoramiento del ambiente en Camotán,

Chiquimula.” Proyecto FODECYT 032-2009.

Para la elaboración de los alimentos artesanales experimentales se siguieron los procesos de

análisis bromatológico y fraccionamiento de fibra realizado en el Laboratorio de

Bromatología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, formulación de

alimentos balanceados, realizado por estudiantes del 10º. Ciclo de la carrera de Licenciatura

en Acuicultura en el curso de Nutrición Acuícola II, elaboración de alimentos fue realizado

en el Laboratorio de Procesamiento de Productos Hidrobiológicos del CEMA.

Los tratamientos evaluados por un período de 60 días fueron los siguientes:

• Testigo, Alimento extrusado comercial conteniendo 32% PC y 3200 Kcal/kg,

flotante.

• Alimento peletizado artesanal con 5% de inclusión de harina de Jatropha curcas.



Los tres tratamientos experimentales fueron formulados y balanceados a 32% PC y 3200

Kcal/kg para similitud en la comparación estadística final. Los insumos utilizados para la

96

fabricación de los alimentos artesanales fueron Harina de Pescado Nacional, Harina

Jatropha curcas, Alimento para Tilapia en harina 44%PC y Alimento balanceado para

Pollo de Engorde. La composición próximal utilizada para la formulación de los alimentos

artesanales se incluyen en el Anexo a este documento.

Los alimentos a los peces fueron adminsitrados en forma ad libitum considerando que la

harina de Jatropha curcas podría ocasionar toxicidad o patologías asociadas a los

contenidos de factores antinutricionales.

Para la realización de la investigación se utilizó un Diseño Completamente al Azar con 3

repeticiones por cada tratamiento y 8 peces por repetición para un total de 24 peces por

tratamiento. Los peces fueron medidos y pesados cada 20 días teniendo 3 muestreos entre

el 15 de Septiembre al 15 de Noviembre, 2011.

Las variables biológicas evaluadas se resumen a continuación:

1. Talla o longitud total, expresada en centímetros

2. Peso, expresado en gramos

Donde la tasa de crecimiento en peso y talla, expresada como

TEC = Tasa Específica de crecimiento TEC= (PF - P0)/(T1 – T0)

Donde, PF= Peso final al muestreo i P0= Peso al inicio del muestreo i T1= Tiempo al final muestreo i T0= Tiempo al inicio del muestreo i

3. Índice de Condición, adaptada en este estudio por diferentes dimensiones derivada de la

fórmula generada por Stickney y Hesby (1977).

IC= (P x 100)/L 3 Donde IC = Índice de Condición

P= Peso en gramos L= Longitud en centímetros. Para la realización del análisis económico de TRM se utilizó la metodología propuesta por

Evans (2009) donde se consideró cada uno de los precios de los insumos incluidos en la

preparación de los alimentos artesanales y el precio del alimento balanceado comercial que

sirvió al tratamiento testigo. No se incluyó el costo de mano de obra y harina de Jatropha

curcas, ambos recursos considerados disponibles en la región. En el Anexo II se incluyen

los precios de diferentes insumos y del alimento balanceado.

97

Resultados y discusión: La formulación de los alimentos fue realizada utilizando una hoja de cálculo generada en

Excel donde se incluyeron los diferentes ingredientes para completar la formulación. Para

las formulaciones de los alimentos experimentales se consideraron los requerimientos

nutricionales de las tilapias a la talla y peso de los organismos a utilizar en el experimento.

Los principales componentes alimentarios balanceados correspondieron a contenido de

proteína cruda; fibra cruda, energía en Kcal/kg. Los alimentos balanceados

matemáticamente mostraron contenidos de proteína cruda del 32% y energía de 3200

Kcal/kg, sin embargo los niveles de fibra cruda si variaron entre alimentos correspondiendo

un 5.32%, 6.24% y 6.86% para los tratamientos con 5, 10 y 15% de inclusión de harina de

Jatropha curcas. La alta concentración de fibra cruda en la harina de Jatropha curcas en

virtud de incluir la cáscara de la semilla y otros materiales toscos, limitan los niveles de

inclusión en alimentos para peces. El contenido de fibra cruda recomendado para peces en

esta talla y peso es menor o igual al 5%, solamente el tratamiento con el 5% de inclusión

cumplió con este requisito. La figura 1 ilustra el procedimiento para la elaboración de los

alimentos artesanales.

Figura 1. Proceso para la elaboración de alimentos artesanales para peces.


98

Para ilustrar en forma gráfica, la figura 2 muestra el procedimiento con fotografías del proceso.

Figura 2. Ilustración del proceso de elaboración de alimentos artesanales para peces.


A pesar del tamizaje realizado al alimento, se observaron partículas complejas en la Harina

de Jatropha curcas y en la harina de pescado nacional. En el caso de la Jatropha se

observaron partículas obscuras, bastante resistentes a la manipulación, reconocidos como

partículas negras. En el caso de la harina de pescado nacional, se observó una gran cantidad

de residuo de hueso, reconocidos como puntos blancos.

99

Los diferentes alimentos elaborados fueron evaluados en relación a flotabilidad según la

metodología propuesta por Vargas (2003). Todos los alimentos elaborados carecieron de

flotabilidad en un tiempo máximo de 2 minutos. Sin embargo, cuando se utiliza este tipo de

alimentos no flotantes el administrador del alimento deberá con mucha paciencia distribuir

el alimento a los peces, los que se acostumbran a buscar este tipo de alimentos. En relación

a la palatabilidad y consumo de alimento, los peces al cabo de 8 días fueron capaces de

consumir un porcentaje mayor al 90% de las partículas de alimento distribuidas. No se

observó rechazo de alimento, cuando éste fue tomado por el pez siempre fue ingerido.

Los pellets de los alimentos artesanales presentaron dimensiones promedio de 0.5 cm de

diámetro y de 0.5 a 1 cm de largo. La figura 3 ilustra los alimentos en los diferentes

tratamientos experimentales evaluados.

Figura 3. Apariencia y tamaño de partícula en los alimentos artesanales experimentales evaluados, 5% HJc, 10% HJc y 15% HJc.


El parámetro de calidad de agua que más varió durante el período experimental fue la

temperatura del agua, la cual registró bajas desde las semanas 5 a la 8, por debajo de los

límites de tolerancia para crecimiento de Tilapia Nilótica. El cuadro 1, resume la tendencia

reportada para el parámetro temperatura.

100

Cuadro 1. Temperatura del agua promedio en tanques asignados aleatoriamente durante el período experimental.


Diversos investigadores han reportado el impacto de los cambios en temperatura en el

comportamiento productivo de la Tilapia Nilótica. Aunque los peces de esta especie son

capaces de sobrevivir a temperaturas menores de 20ºC, éstos tienden a bajar el consumo de

alimentos y por consecuencia a utilizar parte de las reservas energéticas acumuladas en los

músculos para cubrir las necesidades metabólicas básicas (Franco e Iturbide, 2010).

101

En relación a las variables de crecimiento de los peces bajos los diferentes tratamientos el

cuadro 2, muestra los resultados y estadísticas relacionadas.

Cuadro 2. Comportamiento productivo de Tilapia Nilótica bajo diferentes

tratamientos evaluados en los diferentes muestreos


Los peces en el tratamiento control mostraron diferencia estadística significativa (P< 0.05)

desde el primer muestreo a los 20 días para las variables peso (g) y talla (cm) no así para las

variables ancho (cm) e IC. El mayor peso fue para los peces en el tratamiento control con

peso promedio de 230 gramos/animal, seguido de los peces en el tratamiento con 5 % HJc

con 192 gramos/animal. Similares tendencias se observan para la variable talla (cm). En el

muestreo 2, a los 40 días de investigación, la tendencia en ganancia de peso y crecimiento

en talla es más marcada a favor de los peces en tratamiento control con pesos de 256

gramos/animal y tallas de 23.27 cm, seguidos por los peces en los tratamientos con 5% HJc

102

y 10% de HJc, sin embargo los resultados para peso y talla entre tratamientos

experimentales no fue estadísticamente diferente (p > 0.05).

El análisis estadístico no detectó diferencias significativas para la variable ancho entre

tratamientos, pero sí para la variable índice de condición donde los tratamientos control,

5%HJc y 10% HJc mostraron similitud estadística (p> 0.05).

Para el muestreo 3, a los 60 días, se observó una baja en la temperatura ambiental y del

agua; consecuentemente, los peces consumieron menor cantidad de alimento. Los

resultados de crecimiento reflejan esta tendencia. El cuadro 3 resume las tendencias de

crecimiento en ganancia de peso/animal/día en los diferentes tratamientos evaluados.

Cuadro 3. Tasa específica de crecimiento o SGR para los peces en los diferentes tratamientos evaluados


A excepción de los primeros 20 días de cultivo donde los peces en los diferentes

tratamientos mostraron una aceptable ganancia de peso, especialmente los peces en el

tratamiento control que crecieron a una tasa de 4.2 gramos/animal/día, seguido por los

peces en el tratamiento con 5% HJc. Los menos resultados en crecimiento se observaron en

los peces en los tratamientos con 10% HJc y 15%HJc. Está tendencia de crecimiento se

observó en las primeras semanas de cultivo donde la temperatura del agua promedió los

24ªC. Es interesante observar que a pesar del cambio en la forma del alimento y la

administración del mismo en los tratamientos experimentales, los peces mostraron un

crecimiento aceptable (> 1.0 gramo/animal/día).

103

La tendencia en el crecimiento en peso se resume en las gráficas 1 y 2. tudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil

Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Es tudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil








Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Es t diantil Ve sión Est diantil Ve sión Est diantil Ve sión Est diantil

Control 5% HJc 10% HJc 15% HJcTratamientos

74,50

151,29

228,07

304,86

381,65

Peso

(g)

Comportamiento en peso(g) según tratamientos.

Gráfica 1. Tendencia en la ganancia en peso (g) en peces bajo tratamiento control y

experimentales durante el período experimental.


La ganancia de peso en los peces bajo los diferentes tratamientos es baja cuando se

compara con otros ensayos reportados en la literatura. Sin embargo, el efecto de la

temperatura del agua afectó el metabolismo de los peces, reduciendo la capacidad de

crecimiento en todos los tratamientos. La tendencia de crecimiento es clara en los peces

alimentados con el alimento control y para aquellos en el tratamiento con 10% de HJc. Los

peces en los tratamientos con 5% HJc y 15%HJc mostraron una tendencia al estancamiento

tal como se observa en la gráfica 2, especialmente entre los muestreos 2 y 3,

respectivamente.

El grupo de peces en el tratamiento con 10% de HJc mostró mayor homogeneidad en

relación a los pesos, especialmente en el tercer muestreo a los 60 días. Mayor dispersión de

valores se puede observar en el tratamiento control y con adición del 15% de HJc.

104

tudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil









Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Es t di til V ió E t di til V ió E t di til V ió E t di til

Peso (g) Muestreo 1Peso (g) Muestreo 2Peso (g) Muestreo 3

Control 5% HJc 10% HJc 15% HJc

Tratamientos

117,81

154,45

191,10

227,75

264,40

301,04

337,69

Peso

(g)

Tendencia en crecimiento por peso (g) según tratamientos.

Peso (g) Muestreo 1Peso (g) Muestreo 2Peso (g) Muestreo 3

Gráfica 2. Diagrama de tendencia en crecimiento base peso de los peces bajo los diferentes tratamientos evaluados.


La tendencia en crecimiento por talla se resume en la gráfica No. 3.

tudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Es









t di til V ió E t di til V ió E t di til V ió E t di til

Muestreo 1 Muestreo 2Muestreo 3

Control 5% HJc 10% HJc 15% HJc

Tratamientos

16,52

19,14

21,75

24,36

26,98

Long

itud

tota

l cm

Longitud total (cm) según muestreos realizados.

Muestreo 1 Muestreo 2Muestreo 3

Gráfica 3. Crecimiento en talla (cm) observada en los peces bajo los diferentes tratamientos evaluados.


105

Similar a lo observado en el crecimiento en peso, los tratamientos con mayor ganancia en

talla fueron el tratamiento control y el tratamiento con 10% HJc. Notoriamente, varios

peces en el tratamiento control mostraron menores tallas en los diferentes muestreos,

probablemente fueron hembras las cuales dejan de crecer cuando inician la reproducción.

Otra fuente de variación no considerada dentro del análisis de resultados pero que afectó el

rendimiento productivo individual y por tratamiento es la reproducción observada en dos

ocasiones en todos los tanques experimentales. La tilapia es una especie altamente prolífica,

empieza a reproducirse a temprana edad. La estrategia de reproducción la desarrolla la

hembra la que toma los huevos fertilizados en la boca y deja de consumir alimento por

períodos que oscilan entre 18 y 25 días, período que puede durar la estancia del huevo

fecundado a alevín libre. Al finalizar el período experimental, dos peces de cada uno de los

estanques fueron sacrificados para determinar macróscopicamente afecciones en órganos

por efectos de la adición de harina de Jatropha curcas y otras consideraciones. La figura 4

ilustra el proceso de medición, pesado y necropsias de peces bajos los diferentes

tratamientos.

.

Figura 4. Procedimiento de pesado, medición y necropsia en tilapias bajo los

diferentes tratamientos evaluados


106

El análisis de la necropsia de los peces, independientemente al tratamiento, mostró una

proporción del 50% de hembras en la población de peces utilizada para la investigación. En

sistemas de producción de subsistencia y semi intensivos es frecuente esta situación.

Muchas veces los acuicultores prefieren por un lado producir los alevines en los propios

sistemas de producción o abastecerse de alevines de centros de producción de semillas no

reconocidos. El gasto energético que hacen las hembras en la formación de las gónadas y el

cuidado de los nuevos organismos repercute enormemente en el crecimiento de los peces y

por ende en la productividad del sistema (Hernández y otros, 2010).

A nivel de patología se observaron órganos como el hígado, bazo, riñón é intestinos. En

general, los peces en los tratamientos experimentales mostraron hígados flácidos, pálidos y

ligeramente grandes en comparación a peces en tratamiento control. Seguramente, los

factores antinutricionales presentes en la harina de Jatropha curcas provocaron una

respuesta del organismo a depurar productos antinutricionales presentes en el alimento. En

concordancia con lo reportado por Makkar y Becker (2005) se observó en los diferentes

peces bajo tratamientos experimentales un aumento en el grosor del intestino y una alta

presencia de moco tanto externo como interno. Notoriamente, la mucosidad producida pudo

ser respuesta a la propiedad abrasiva de algunas partículas contenidas en la harina de

Jatropha curcas. No se observaron daños a nivel de riñón, vesícula biliar y bazo en los

peces bajo los tratamientos experimentales cuando comparados aquellos en el tratamiento

control. La tasa de sobrevivencia de los peces en los tratamientos experimentales fue del

100% correspondiendo a 24 peces por tratamiento al final del experimento. En el caso del

tratamiento control, 4 peces murieron durante el período experimental, correspondiendo a

una sobrevivencia del 83%. Para efectos de cálculo de los ingresos generados por los

diferentes tratamientos se utilizó la biomasa por cada tratamiento, el alimento suministrado

y el precio de venta sugerido fue de Q 12.00 libra. Para consideración del análisis de TMR

se hará una compra de peces, inversión inicial, a un costo de Q12.00 lb, para el estudio, el

costo por pez será de Q 4.00. Los costos por cada alimento experimental son mostrados en

los cuadros de formulación y el costo del alimento balanceado con 32% PC correspondió a

Q 301.00/qq.

107

El cuadro 4, resume los indicadores económicos generados en la presente investigación.

Cuadro 4. Indicadores económicos generados para los diferentes tratamientos evaluados

Tratamientos Biomasa Inicial

Biomasa final Ganancia lb Inversión

inicial Q Ingresos Brutos Q

Beneficios brutos Q

Consumo alimento

lb

Costo alimento Q/lb

Costo alimentación Q

Beneficios netos Q

Conversión alimenticia

Control 7,71 12,2 4,49 96 146,4 50,4 10 3,01 30,10 20,30 2,23 5% 7,71 11,15 3,44 96 133,8 37,8 8,08 2,4 19,39 18,41 2,35 10% 7,71 10,78 3,07 96 129,36 33,36 7,7 2,29 17,63 15,73 2,51 15% 7,71 9,51 1,8 96 114,12 18,12 7,62 1,98 15,09 3,03 4,23


108

Para la realización de los componentes a utilizar en el análisis de Tasa de Retorno Marginal

se tomaron los valores reportados del cuadro 4 y se resumen en el cuadro 5.

Cuadro 5. Componentes económicos para análisis de Tasa de Retorno Marginal

evaluados.


Acorde a lo reportado por Evans (2009), en este caso el tratamiento con 15% HJc queda

dominado por el bajo beneficio neto y los resultados biológicos observados. Para la

realización del análisis de TRM se compararon los tratamientos control, 5% HJc y 10%

HJc. El cuadro 6 muestra los estimados de TRM para los tratamientos de interés.

Cuadro 6. Análisis de Tasa de Retorno Marginal –TRM- para los tratamientos de mayor interés en el estudio.


109

Bajo las condiciones y recursos utilizados en la presente investigación, el análisis de TRM

permite inferir las siguientes consideraciones:

3. Al contrastar los tratamientos con 5% HJc y control, se genera una tasa de retorno

marginal del 17.65%, entendiéndose como el margen que se generaría por utilizar

un alimento artesanal preparado en finca contra la compra de un alimento

comercial. Este margen podría ser mayor si se incluyera el costo por transporte del

centro de distribución a finca que no se incluyó para análisis.

4. Al contrastar los tratamientos con 5%HJc y 10% HJc, se genera una tasa de retorno

marginal del 152.27%, entendiéndose que si se agrega un 10% de HJc en vez de 5%

HJc el acuicultor podría beneficiarse económicamente por reducir el costo del

alimento y mejorar los rendimientos productivos.

110

CONCLUSIONES

• Los subproductos de la semilla de piñón posterior a la extracción de aceites son materias primas utilizables en la alimentación de peces, especialmente en las fases finales de engorde. Los alimentos artesanales formulados y elaborados bajo procedimientos técnicos pueden suplir la demanda de alimento en los proyecto acuícolas con gran eficiencia.

• Las peces en los tratamientos experimentales con inclusión de harina de Jatropha

curcas no mostraron mortalidad o toxicidad relacionada a factores antinutricionales en el período experimental de 60 días.

• Los cambios climáticos bruscos en el final del año 2011 afectaron la temperatura

del agua de los recintos experimentales reduciendo el comportamiento productivo de los peces en todos los tratamientos. Los mejores resultados biológicos fueron mostrados por los peces en el tratamiento control recibiendo alimento comercial flotante, especialmente en las variables peso (g) y talla (cm).

• Entre los tratamientos experimentales, los peces con niveles de inclusión de 5 y

10% de harina de J curcas mostraron crecimientos bajos a moderados respectivamente, valores frecuentemente observados en sistemas productivos de subsistencia o semi intensivos.

• Los peces en el tratamiento con 10% de harina de Jatropha curcas mostraron una

tendencia positiva de crecimiento en el período experimental, no así los tratamientos con inclusiones del 5 y 15% donde se observó un estancamiento en el crecimiento des segundo al tercer muestreo. El análisis económico indica que bajo condiciones similares de trabajo, los alimentos artesanales pueden beneficiar económicamente al acuicultor. La Tasa de Retorno Marginal indica que al utilizar alimentos artesanales con un nivel de inclusión del 10% de harina de Jatropha curcas se obtiene un valor del 152.75% sobre el nivel de inclusión del 5%.

RECOMENDACIONES

• Validar los resultados de la presente investigación en sistemas de producción piscícola comunitarios incluyendo los niveles de inclusión del 5 y 10% de harina de Jatropha curcas y utilizando peces monosexo.

• Potenciar el uso de subproductos de la agroindustria guatemalteca en la preparación

de alimentos artesanales para peces con miras a reducir el costo por compra de alimentos comerciales.

111

Bibliografía

18. Evans, E. 2009. Análisis Marginal: Un Procedimiento Económico para Seleccionar

Tecnologías o Prácticas Alternativas. Recuperado el 12 de Enero de 2012, de Http://edis.ifas.ufl.edu/pdfiles/FE/FE57300.pdf

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112

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113

PARTE V

5.1 INFORME FINANCIERO

AD-R-0013

FICHA DE EJECUCIÓN PRESUPUESTARIA

LINEA:

FODECYT

Nombre del Proyecto: "Evaluación de la respuesta agronómica del Piñón (Jatropha curcas L.) como cultivo asociado en condiciones de suelos marginales y su contribución a la recuperación de suelos y al mejoramiento del ambiente en Camotán, Chiquimula"

Numero del Proyecto: 32-2009

Investigador Principal y/o Responsable del Proyecto: ING. JUAN ALBERTO HERRERA ARDÓN

Monto Autorizado: Q352,000.00

Orden de Inicio (y/o Fecha primer pago):

Plazo en meses 24 meses

1a. PRÓRROGA AL 30/09/2011

Fecha de Inicio y Finalización: 01/04/2009 al 31/03/2011 2a. PRÓRROGA AL 31/12/2011

Grupo Renglón Nombre del Gasto Asignación

Presupuestaria

TRANSFERENCIA Ejecutado Pendiente de

Ejecutar

Menos (-) Mas (+)

0 Servicios personales 2012 35 Retribuciones a destajo Q 25,000.00 Q 17,000.00 Q 42,000.00 Q - 1 Servicios no personales

181 Estudios, investigaciones y proyectos de factibilidad Q 127,000.00 Q 13,000.00 Q 113,142.00 Q 858.00 Q1,875.00

181 Estudios, investigaciones y proyectos de factibilidad (Evaluación Externa de Impacto) Q 8,000.00 Q 8,000.00

121 Divulgación e información Q 410.00 Q 410.00 Q - 122 Impresión, encuadernación y reproducción Q 2,000.00 Q 2,000.00 Q 4,000.00

133 Viáticos en el interior Q 40,000.00 Q 34,340.00 Q 5,660.00 185 Servicios de capacitación Q 13,000.00 Q 5,000.00 Q 17,850.00 Q 150.00

2 MATERIALES Y SUMINISTROS 211 Alimentos para personas Q 5,000.00 Q 5,000.00 Q - 212 Alimentos para animales Q 5,000.00 Q 4,960.50 Q 39.50 213 Productos animales Q 2,000.00 Q 2,000.00

214 Productos agroforestales madera, corcho y sus manufacturas Q 3,000.00 Q 1,785.00 Q 1,215.00

215 Productos agropecuarios para comercialización Q 6,000.00 Q 2,000.00 Q 2,800.00 Q 1,200.00

223 Piedra, arcilla y arena Q 3,000.00 Q 865.00 Q 3,865.00 Q - 241 Papel de escritorio Q 435.70 Q 435.70 Q - 243 Productos de papel o cartón Q 151.50 Q 151.50 Q - 244 Productos de artes gráficas Q 22.90 Q 22.90 Q - 261 Elementos y compuestos químicos Q 10,000.00 Q 865.00 Q 19,037.00 Q 98.00 262 Combustibles y Lubricantes Q 40,000.00 Q 20,111.60 Q 10,115.14 Q 9,773.26 263 Abonos y fertilizantes Q 10,000.00 Q 9,428.00 Q 572.00 264 Insecticidas, fumigantes y similares Q 4,898.00 Q 4,898.00 Q - 267 Tintes, pinturas y colorantes Q 1,000.00 Q 152.00 Q 1,152.00 Q - 268 Productos plásticos, nylon, vinil y pvc Q 9,000.00 Q 8,994.90 Q 5.10 269 Otros productos químicos y conexos Q 23.00 Q -23.00 274 Cemento Q 2,000.00 Q 2,410.00 Q 4,410.00 Q - 283 Productos de metal Q 24.00 Q 24.00 Q - 286 Herramientas menores Q 5,000.00 Q 4,980.00 Q 20.00 291 Útiles de oficina Q 1,000.00 Q 57.50 Q 659.20 Q 398.30

3 PROPIEDAD, PLANTA, EQUIPO E INTANGIBLES Q -

321 Maquinaria y equipo de producción Q 550.00 Q 550.00 Q - GASTOS DE ADMÓN. (10%) Q 32,000.00 Q 32,000.00 Q - Q 352,000.00 Q 40,976.60 Q 40,976.60 Q318,033.84 Q33,966.16

MONTO AUTORIZADO Q352,000.00

Disponibilidad Q 33,966.16

(-) EJECUTADO Q318,033.84

SUBTOTAL Q33,966.16

(-) CAJA CHICA

TOTAL POR EJECUTAR Q 33,966.16

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