DESARROLLO TECNOLÓGICO

58
UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO DIVISIÓN ACADÉMICA MULTIDISCIPLINARIA DE LOS RÍOS MODELO TECNOLÓGICO PARA PRODUCCIÓN DE FORRAJE VERDE HIDROPÓNICO DE MAÍZ Zea mays DESARROLLO TECNOLÓGICO Para obtener el grado de: MAESTRO EN DESARROLLO AGROPECUARIO SUSTENTABLE Presenta: L.A. Luis Gustavo Balam López DIRECTOR (ES) M. en C. Jorge Víctor Hugo Mendiola Campuzano M.A. Alejandro Alpuche Palma Dr. Fernando del Carmen Vera Quiñones ASESOR Dr. Nicolás González Cortés Tenosique, Tabasco; 08 abril, 2019

Transcript of DESARROLLO TECNOLÓGICO

Page 1: DESARROLLO TECNOLÓGICO

UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO

DIVISIÓN ACADÉMICA MULTIDISCIPLINARIA DE LOS RÍOS

MODELO TECNOLÓGICO PARA PRODUCCIÓN DE FORRAJE

VERDE HIDROPÓNICO DE MAÍZ Zea mays

DESARROLLO TECNOLÓGICO

Para obtener el grado de:

MAESTRO EN DESARROLLO AGROPECUARIO SUSTENTABLE

Presenta:

L.A. Luis Gustavo Balam López

DIRECTOR (ES)

M. en C. Jorge Víctor Hugo Mendiola Campuzano M.A. Alejandro Alpuche Palma

Dr. Fernando del Carmen Vera Quiñones

ASESOR

Dr. Nicolás González Cortés

Tenosique, Tabasco; 08 abril, 2019

Page 2: DESARROLLO TECNOLÓGICO

Agradecimientos

CONACYT

Muchas gracias por haberme brindado el apoyo económico durante el periodo de

estudio en la maestría.

Directores

Gracias por brindarme la asesoría necesaria para elaborar el desarrollo tecnológico,

asi como aconsejarme y guiarme en el camino del bien.

Page 3: DESARROLLO TECNOLÓGICO

Dedicatoria

A Dios

Por permitirme lograr otro grado de estudio en la parte profesional en compañía de mis

seres queridos, ya que sin la presencia divina, la vida no tiene sentido alguno, y al

compartir la vida con Dios es compartirla con todo el universo, disfrutando hasta el más

insignificante componente que en el exista.

A mis padres

Sr. Vidal Balan Thomas y Sra. Delfina López Hernández, por estar siempre en

momentos importantes de mi vida, por ser el ejemplo para salir adelante y por los

sabios consejos que han sido de gran ayuda para tomar decisiones correctas. Este

trabajo es el resultado de lo que me han enseñado en la vida, ya que siempre han sido

una persona honesta, entregada a tu trabajo y un gran ejemplo a seguir, pero más que

todo eso, una gran persona que siempre han podido salir adelante y ser triunfadores

independientemente de los obstáculos que se presenten. Gracias por confiar en mí y

darme la oportunidad de culminar esta etapa de mi vida.

A mis hermanas

Sra. Rocio Balan López y Sra. Leticia Balan López, les agradezco por su amor y cariño

que siempre me han demostrado desde que éramos niños, por compartir momentos

de alegría y tristezas juntos, por ser dos grandes amigas que me han motivado a

emprender nuevos horizontes para un mejor futuro.

A mi esposa

Ing. Daniela Damiana Domínguez Díaz, por haberme acompañado durante los dos

años en los momentos buenos y malos, por aconsejarme, motivarme y sobre todo por

su amor incondicional.

Page 4: DESARROLLO TECNOLÓGICO

ÍNDICE

RESUMEN .................................................................................................................. 1

ABSTRACT ................................................................................................................. 2

1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 3

2. OBJETIVOS ............................................................................................................ 6

3. REVISIÓN DE LITERATURA .................................................................................. 7

3.1. Concepto de hidroponía .................................................................................... 7

3.2. Surgimiento de la hidroponía ............................................................................ 7

3.3. Tipos de sistemas hidropónicos ........................................................................ 8

3.3.1. Medio líquido .............................................................................................. 8

3.3.2. Sustrato sólido inerte .................................................................................. 9

3.4. Concepto de Forraje Verde Hidropónico (FVH) ................................................ 9

3.5 Ventajas y desventajas del Forraje Verde Hidropónico (FVH) ......................... 10

3.5.1. Ventajas .................................................................................................... 10

3.5.2. Desventajas .............................................................................................. 11

3.6. Factores que influyen en la producción de Forraje Verde Hidropónico (FVH) 12

3.7. Proceso de producción de forraje verde hidropónico (FVH) ........................... 13

3.8. Atributos del Forraje Verde Hidropónico (FVH) ............................................... 15

3.9. Condiciones ambientales que se requieren para producir Forraje Verde

Hidropónico (FVH) ................................................................................................. 16

3.9.1. Luz ............................................................................................................ 16

3.9.2. Temperatura ............................................................................................. 17

3.9.3. Humedad relativa ...................................................................................... 17

3.10. Infraestructura requerida para producir Forraje Verde Hidropónico (FVH) ... 17

3.10.1. Estructura de protección ......................................................................... 18

3.10.2. Contenedores para la semilla ................................................................. 18

3.10.3. Estantes .................................................................................................. 18

3.10.4. Sistema de riego ..................................................................................... 18

3.11. Aplicación de Forraje Verde Hidropónico en alimentación animal ................ 19

3.12. Principal actividad económica en el municipio de Balancán, Tabasco; México

............................................................................................................................... 21

4. ANÁLISIS DE RESULTADOS ............................................................................... 23

Page 5: DESARROLLO TECNOLÓGICO

4.1. Localización del área de estudio ..................................................................... 23

4.2. Selección del área, dimensionamiento y cercado del terreno ......................... 23

4.3. Construcción del invernadero.......................................................................... 25

4.4 Equipamiento del invernadero ......................................................................... 26

4.5. Manejo del invernadero ................................................................................... 28

4.5.1. Selección, lavado y desinfección de las semillas ...................................... 28

4.5.2. Pre-germinación en fase obscura ............................................................. 29

4.5.3. Siembra de semillas de maíz en charolas ................................................ 30

4.5.4. Crecimiento o producción ......................................................................... 30

4.5.5. Cosecha .................................................................................................... 31

4.6 Resultados obtenidos ....................................................................................... 32

4.6.1 Costos de inversión del proyecto invernadero propuesto en la presente

investigación ....................................................................................................... 32

5. GRADO DE INNOVACIÓN Y FACTIBILIDAD (ECONÓMICO, SOCIAL Y

AMBIENTAL) ............................................................................................................. 35

5.1. Tipos de forrajes ............................................................................................. 36

5.1.1. Silo de maíz .............................................................................................. 36

5.1.2. Alfalfa ........................................................................................................ 38

5.1.3. Forraje Verde Hidropónico de maíz .......................................................... 40

5.2. Económico ...................................................................................................... 42

5.3. Social .............................................................................................................. 42

5.4. Ambiental ........................................................................................................ 43

6. CONCLUSIONES .................................................................................................. 45

7. REFERENCIAS ..................................................................................................... 46

Page 6: DESARROLLO TECNOLÓGICO

1

RESUMEN

En el presente trabajo, se realizó el desarrollo tecnológico para la producción de forraje

verde hidropónico (FVH), en un rancho ubicado en el ejido Emiliano Zapata Salazar,

Balancán; Tabasco, durante el año 2018, teniendo como objetivos el desarrollar un

modelo tecnológico artesanal para la producción de FVH de Zea mayz, empleando

materiales propios de la región, estimar la producción de FVH de maíz Zea mayz

obtenida en el modelo tecnológico propuesto, para determinar su viabilidad tecnológica

y el determinar los costos de inversión que se requieren para conocer la viabilidad

económica. Los resultados más sobresalientes que se obtuvieron fueron que por cada

kilogramo de maíz Zea mayz en grano, a los 15 días se obtuvo un promedio de 5.53

kg de FVH de maíz Zea mayz, destacando que el maíz empleado es de cosechas de

temporada producidas por los campesinos de la comunidad; con ello, si es posible

producir FVH de Zea mayz de manera tradicional, utilizando materiales de la región

para abaratar los costos de producción, ya que los costos son inferiores en

comparación con otros cultivos que se realizan utilizando maquinaria pesada y en

espacios de terrenos más grandes. Aunado a lo anterior, el consumo de agua es menor

y más efectivo y su ciclo productivo es de 15 días como máximo. Con esto, se pudo

concluir que el producir FVH de maíz Zea mayz, puede ser un modelo productivo que

permite aminorar los costos en la alimentación de ganado, además de que el modelo

se pueda ajustar a la demanda de alimento que requiera el productor. De igual forma,

este modelo productivo es amigable con el medio ambiente, ya que no contamina, por

lo tanto, representa un modelo sustentable.

Page 7: DESARROLLO TECNOLÓGICO

2

ABSTRACT

In this work, is did development for the production of hydroponic green forage (HFV)

was carried out in a ranch located in the ejido Emiliano Zapata Salazar, Balancán,

Tabasco, during the year 2018, whose objectives to develop of artisanal model for the

production of FVH of Zea mayz, using materials from the region, to estimate the

production of FVH of Zea mayz, obtained a proposed technological model, to determine

its technological viability and determine the investment costs required to know the

economic viability. The results obtained were, each kilogram of Zea mayz grain, an

average of 5.53 kg of FVH of Zea mayz was obtained, highlighting that the corn used

is seasonal crops produced the community, being possible to produce FVH from Zea

mayz in a traditional way, using materials from the region to lower production costs,

since the costs are lower compared to other crops that are made using heavy

machinery and more land spaces big. In addition to the above, water consumption is

lower and more effective and its production cycle is 15 days maximum. With this, it was

possible to conclude that the production of corn FVH Zea mayz, can be a productive

model that allows to reduce the costs in the feeding of cattle, besides that the model

can be adjusted to the demand of food that requires the producer. In the same way,

this productive model is friendly to the environment, since it does not pollute, therefore,

it represents a sustainable model.

Page 8: DESARROLLO TECNOLÓGICO

3

1. INTRODUCCIÓN

En México, la producción intensiva de ganado en pastizales es caracterizada por

sobrepastoreo intenso y frecuente, lo cual ha causado fuertes cambios en la

vegetación, ya que el pastoreo intensivo ha reducido la cantidad de especies más

adaptables y de mejor calidad forrajera en beneficio de las menos apetecibles,

invasoras y frecuentemente tóxicas para el ganado y fauna silvestre. Extensas áreas

de terrenos que una vez fueron productivas y sostuvieron densidades importantes de

cabezas de ganado y fauna silvestre, actualmente se encuentran deterioradas y

presentan problemas de suelo desnudo, erosión, así como una reducción considerable

de la cubierta vegetal (Ibarra et al., 2014).

De acuerdo con Heady y Child (1994), factores como el sobrepastoreo, sequías

prolongadas, reducción en la intensidad y frecuencia de fuegos naturales, desmontes

excesivos para siembras de cultivos de temporal, tala inmoderada, falta de

infraestructura en los ranchos y la sobreexplotación de otros recursos naturales, han

sido considerados los principales problemas asociados con la pérdida de vegetación y

degradación del suelo.

Por otra parte, se ha demostrado que la rentabilidad de los ranchos está directamente

influenciada por el nivel de producción de forraje que se produzcan en ellos y que es

económicamente impráctico hacer ganadería en predios deteriorados porque en vez

de generar ganancias, resulta contraproducente, debido a los costos de producción

(Ibarra et al., 2005).

Por lo tanto, en el presente trabajo se buscó brindar una alternativa en la alimentación

animal, la cual permitiera mitigar la falta de pastos en temporadas de estiaje; para ello,

se propuso la implementación de un modelo de producción de forraje verde

hidropónico de maíz Zea mays, ya que el Forraje Verde Hidropónico (FVH) es el

resultado del proceso de germinación de granos de cereales o leguminosas (maíz,

sorgo, cebada, alfalfa) que se realiza durante un período de 10 a 12 días, captando

energía del sol y asimilando los minerales de la solución nutritiva. Se trabaja con

Page 9: DESARROLLO TECNOLÓGICO

4

técnicas de hidroponía sin ningún sustrato. Una vez el grano ha germinado, la plántula

alcanza una altura promedio de 25 centímetros; el animal consume absolutamente

todo el resultado del proceso o sea, el tallo y las hojas verdes, los restos de semilla y

la raíz (Sánchez, 2000).

Con lo anterior, el FVH representa una alternativa en la alimentación animal, para este

caso particular, se produjo FVH hecho a base de maíz Zea mays, mismo que se obtuvo

como producto del proceso de germinación de semillas de gramíneas o leguminosas

(trigo, avena, cebada, maíz) que después de 15 días, es cosechado y suministrado a

los animales (bovinos, ovinos, caprinos, equinos, porcinos, conejos y aves) como

alimento, partiendo como principio, el crecimiento de las plántulas a partir de las

reservas en las semillas. Su masa forrajera es completa: hojas, tallos, semillas y raíces,

que se obtienen mediante el poder germinativo de la semilla, agua y energía solar

(Muller et al., 2005).

Una de las plantas más utilizadas con fines forrajeros ha sido el maíz Zea mays, por

su elevado valor nutritivo y altos rendimientos, lo cual permite que en diversos medios

de producción hidropónicos se generen elevados y constantes volúmenes de forraje

de maíz, produciendo alimento a la mitad del costo de forrajes cultivados a campo

abierto (Amador y Boschini, 2000).

De esta forma, se trabajó con forraje de maíz, ya que representa uno de los granos

que se producen constantemente en la zona y está adaptado al medio. Esta actividad

busca ayudar al ganadero, ovinocultor, entre otros, para que no dependan de los

alimentos comerciales que tienen un alto costo, especialmente es la temporada de

estiaje.

Socialmente, el modelo brinda beneficios, ya que el desarrollo tecnológico presentado

en el presente documento tiene como finalidad estar al alcance de los pequeños

productores, ya que ellos mismos podrán desarrollar la producción en sus ranchos,

con materiales de la región.

Page 10: DESARROLLO TECNOLÓGICO

5

Es considerado un proyecto sustentable debido a que no contamina o induce perjuicios

al medio ambiente, ya que es un alimento fresco, libre de enfermedades o patógenos,

lo cual se debe al corto tiempo de siembra y cosecha; es mínima la utilización de

productos químicos para su desarrollo y el agua que se ocupa para riego es mínima y

reutilizada en los próximos riegos de las mismas plantas.

Se considera de gran impacto, porque en el municipio de Balancán no existen

empresas o productores que lo elaboren, así que es una tecnología innovadora en la

región que apoyará las actividades de alimentación en la producción animal que se

viene desarrollando, además de que al productor ayudará para depender menos de

los alimentos comerciales, lo cual se traducirá en menores costos para los bolsillos de

los propietarios.

Por todo lo anteriormente expuesto, el presente trabajo se enfocó en un modelo de

producción de FVH de maíz Zea mays, con la finalidad de ofrecerle al ganadero una

alternativa de alimentación para su ganado produciendo forraje verde hidropónico de

maíz para sus animales, el cual es una variación de las técnicas de los cultivos sin

suelo (hidroponía).

Con esta técnica de producir FVH de maíz Zea mays, busca ofrecer a los ganaderos

una fuente de alimentación para sus animales, principalmente en temporada de estiaje.

Page 11: DESARROLLO TECNOLÓGICO

6

2. OBJETIVOS

General:

Proponer un modelo de producción de forraje verde hidropónico (FVH)

de maíz Zea mays.

Específicos:

Desarrollar un modelo tecnológico artesanal para la

producción de FVH de Zea mayz, empleando materiales

propios de la región.

Estimar la producción de FVH de Zea mayz obtenida en el

modelo tecnológico propuesto, para determinar su

viabilidad tecnológica.

Determinar los costos de inversión que se requieren para

conocer la viabilidad económica.

Page 12: DESARROLLO TECNOLÓGICO

7

3. REVISIÓN DE LITERATURA

3.1. Concepto de hidroponía

El vocablo hidroponía proviene de dos palabras griegas HYDRO que significa agua y

PONOS que significa trabajo. Se concibe a la hidroponía como una serie de sistemas

de producción en donde los nutrientes llegan a la planta a través del agua, son

aplicados en forma artificial y el suelo no participa en la nutrición. La hidroponía es la

ciencia del crecimiento de las plantas sin utilizar el recurso suelo, usando como medio:

grava, arena, piedra pómez, aserrín e incluso plástico. En estos sistemas, el medio de

crecimiento y soporte de la planta está constituido por sustancias de orígenes

orgánicos o inorgánicos, inertes o no inertes; es decir, con tasa variable de aportes a

la nutrición mineral de las plantas (Fernández, Guaillas, 2012).

3.2. Surgimiento de la hidroponía

Según Baixauli y Aguilera (2002), los cultivos hidropónicos surgen de los primeros

trabajos de investigación encaminados a conocer las necesidades nutritivas de las

plantas. Se conocen algunos trabajos desarrollados bajo sistemas de cultivo sin suelo;

en 1666, el científico Robert Boyle publicó el primer experimento de cultivo en agua. A

mediados del siglo XVII, Van Helmont pensó que el agua es el factor de crecimiento

más importante de los vegetales. Hasta mediados del siglo XVIII, tan sólo hubo

pequeñas experiencias realizadas por Woodward, Morceau y de Saussure. De 1850 a

1860, se emplearon diversas técnicas para entender la nutrición de las plantas por

Fürst zu Salm Horsmar, Knop y Sachs. Los cultivos hidropónicos fueron impulsados

en 1930 por Gericke de la Universidad de California, introduciendo el sistema de cultivo

sin suelo de forma comercial para tomates, desarrollando los cultivos en balsas de

arena. Ellis-Swaney realizó cultivos en grava.

Actualmente, la hidroponía es practicada en todo el mundo y es parte de la agricultura

protegida; según datos en México, se cuenta con 15,300 ha. de invernaderos. El 50%

de la producción total de cultivos se encuentra en los estados de Sinaloa (22%), Baja

Page 13: DESARROLLO TECNOLÓGICO

8

California Norte (14%), Baja California Sur (12%) y Jalisco 10%; (Juárez et al., 2011).

Se puede producir en cualquier época del año, con requerimientos mínimos de

humedad, temperatura y luz (Arellano, 2009). Con esto es posible obtener un mayor

porcentaje de proteína bruta y energía altamente digestible, en comparación con la

agricultura tradicional.

Frente a los grandes problemas que tiene la agricultura tradicional, como: la escasez

de agua, disponibilidad de nuevas tierras cultivables, el cambio climático, suelos

erosionados y encontrar índices cada vez mayores de contaminación; hacen de la

producción de alimentos por medio de la hidroponía y los cultivos sin suelo, parte de

la agricultura protegida. Estos se convierten en una opción viable para hacer frente a

las necesidades cada vez más grandes de productos agrícolas, tanto para la

alimentación de la población, como la de los animales; debido a que los cultivos

protegidos son menos vulnerables a los cambios de clima, permitiendo producir

cosechas fuera de temporada, con ahorros considerables por el uso a menor escala

de fertilizantes y agroquímicos (Juárez et al., 2011).

La importancia de la hidroponía radica que es un sistema de producción agrícola,

vinculando aspectos económicos, ecológicos y sociales; además, suele ser una

herramienta útil en los lugares donde es difícil la producción de alimentos (Oliveira et

al., 2008).

3.3. Tipos de sistemas hidropónicos

Hoy en día, se han desarrollado diferentes tipos para tecnificar los sistemas de

producción hidropónicos, tales como los que a continuación se describirán.

3.3.1. Medio líquido

En el cultivo en agua las raíces de las plantas están suspendidas en un medio líquido

(solución de nutrientes) mientras que a partir de la corona o cuello radicular las plantas

se mantienen en una cama muy fina de medio inerte, estando las raíces sumergidas

Page 14: DESARROLLO TECNOLÓGICO

9

en la solución nutritiva. Una variante de esta forma es que se da la recirculación

constante de solución nutritiva en contacto con la parte baja de la raíz, a esto se conoce

como Técnica de Película Nutriente (NFT, por sus siglas en inglés) la planta es

sostenida por medios mecánicos (Espinoza, 2005).

3.3.2. Sustrato sólido inerte

Es donde se emplea el sustrato, el cual no tiene nutrientes y su función única es servir

de sostén a las plantas, permitiendo que éstas tengan suficiente humedad y también

para la expansión del bulbo, tubérculo o raíz. Los tipos de sustratos comúnmente

usados en este sistema son: grava, arena, aserrín, lana de roca y materiales de origen

volcánico, entre otros. Al utilizar estos materiales suelen hacerse mezclas de ellos con

otros elementos como: cascarilla de arroz-arena de río en distintos porcentajes y

también cascarilla de arroz-aserrín (Espinoza, 2005).

3.4. Concepto de Forraje Verde Hidropónico (FVH)

El FVH es una tecnología de producción de biomasa vegetal obtenida a partir del

crecimiento inicial de las plantas en los estados de germinación y crecimiento

temprano de plántulas a partir de semillas viables. El forraje verde hidropónico es un

pienso o forraje vivo, de alta digestibilidad, calidad nutricional y muy apto para la

alimentación animal. En la práctica, consiste en la germinación de granos (semillas de

cereales o de leguminosas) y su posterior crecimiento bajo condiciones ambientales

controladas (luz, temperatura y humedad) en ausencia del suelo. Usualmente se

utilizan semillas de avena, cebada, maíz, trigo y sorgo.

El FVH es biomasa vegetal de alta sanidad y calidad nutricional producido muy

rápidamente (9 a 15 días), en cualquier época del año y el cualquier localidad

geográfica, siempre y cuando se establezcan las condiciones mínimas necesarias

(FAO, 2001).

Page 15: DESARROLLO TECNOLÓGICO

10

El FVH consiste en la germinación de granos (semillas de cereales o leguminosas)

para su posterior crecimiento bajo condiciones ambientales controladas (luz,

temperatura y humedad) en ausencia de suelo (Barrios, 2007).

3.5 Ventajas y desventajas del Forraje Verde Hidropónico (FVH)

Elizondo y Boschini (2002) mencionan las ventajas y desventajas que se presentan en

el FVH, las cuales se describen a continuación:

3.5.1. Ventajas

Ahorro de agua: Al utilizar el sistema de producción FVH la pérdida de agua por

escurrimiento superficial, infiltración y evapotranspiración es mínima comparada con

la producción convencional de forraje. La técnica del FVH emplea menos de 2 l de

agua para producir un kg de forraje, lo que equivale a 8 l para promover un kg de

materia seca de FVH (considerando un 25% de materia seca del FVH), cantidad

notablemente menor a los 635, 521, 505, 372 y 271 l de agua por kg de materia seca

producida de avena, cebada, trigo, maíz y sorgo respectivamente, cultivados a campo

abierto.

Menor costo de producción y eficiencia en el uso del espacio: En general, el costo

de producción de FVH es 10 veces menor comparado con la producción de cualquier

forraje en espacios abiertos. El sistema de producción de FVH puede ser instalado en

forma modular en sistema vertical lo que optimiza el uso del espacio útil por metro

cuadrado. Se ha estimado que 170 m2 de instalaciones con bandejas modulares en 4

pisos para FVH de avena son equivalentes a 5 ha con producción convencional de

forraje de la misma especie.

Eficiencia en el tiempo de producción: La producción de FVH tiene un ciclo de 10 a

14 días. En algunos casos, por estrategia de manejo interno de los establecimientos,

la cosecha se realiza después de los 14 días, a pesar de que el óptimo definido por

Page 16: DESARROLLO TECNOLÓGICO

11

varios estudios ha mostrado que la cosecha no debería extenderse más allá del día

12, debido a que a partir de ese día el valor nutricional del FVH disminuye.

Calidad del forraje: El FVH es un alimento suculento de aproximadamente 20 a 30

cm de altura (dependiendo del periodo de crecimiento) y de adecuada aptitud

comestible para los animales. Su valor nutritivo deriva de la germinación de las

semillas. El FVH es rico en vitaminas, especialmente la A y E, contiene carotenoides

que varían de 250 a 350 mg por kg de materia seca (MS), posee una elevada cantidad

de hierro, calcio y fósforo, su digestibilidad es alta puesto que la presencia de lignina

y celulosa es escasa.

Inocuidad: El FVH producido en condiciones adecuadas de manejo representa un

forraje limpio e inocuo sin la presencia de plagas ni enfermedades. Con el FVH los

animales no comen hierbas o pasturas indeseables que dificulten o perjudiquen los

procesos de metabolismo y absorción.

3.5.2. Desventajas

Desinformación y falta de capacitación: En la producción de FVH se debe

considerar la especie forrajera y sus variedades, su comportamiento productivo,

plagas, enfermedades, requerimientos de agua, nutrientes, condiciones de luz,

temperatura, humedad relativa, entre otros. Asimismo, la producción de FVH es una

actividad continua y exigente en cuidados diariamente, por lo que la falta

desconocimiento e información pueden representar desventajas para los productores.

Costos de instalación: Algunos autores mencionan como desventaja el costo de

instalación, sin embargo, se ha demostrado que utilizando estructuras de invernaderos

de bajo costo (tipo túneles), se pueden obtener excelentes resultados.

Bajo contenido de materia seca: En general, el FVH tiene bajo contenido de materia

seca, lo que se resuelve agregando diversos rastrojos o alimento concentrado para

complementar la ración en la alimentación del ganado.

Page 17: DESARROLLO TECNOLÓGICO

12

Como se puede apreciar, al comparar las ventajas con las desventajas imperan las

ventajas, sobre todo por la posibilidad de producir forraje inocuo en corto tiempo, con

menor cantidad de agua y en menor espacio.

3.6. Factores que influyen en la producción de Forraje Verde Hidropónico (FVH)

Juárez et al. (2011) consideran importante tomar en cuenta los siguientes factores que

influyen en la producción de FVH:

Calidad de la Semilla: El éxito del FVH inicia con la elección de una buena semilla,

tanto en calidad genética como fisiológica. Si bien todo depende del precio y de la

disponibilidad, la calidad no debe ser descuidada. La semilla debe presentar como

mínimo un porcentaje de germinación de 90% para evitar pérdidas en rendimiento.

Iluminación: En ausencia de luz la fotosíntesis se ve afectada negativamente, por lo

que la radiación solar es básica para el crecimiento vegetal, y en consecuencia, en el

rendimiento final. En términos generales, un invernadero con cubierta plástica que

proporcione 50% de sombreo es suficiente para la producción de FVH.

Temperatura: La temperatura es una de las variables más importantes en la

producción de FVH, por lo que se debe efectuar un adecuado control de la

temperatura. La producción óptima del FVH de maíz se sitúa entre los 21º y 28ºC.

Humedad: La humedad relativa en el interior del invernadero es muy importante. Ésta

no debería ser menor a 70%. Valores de humedad superiores a 90% sin adecuada

ventilación pueden causar graves problemas fitosanitarios debido enfermedades

fungosas difíciles de eliminar, además de incrementar los costos operativos. La

excesiva ventilación y baja humedad relativa, provoca un ambiente seco y disminución

significativa de la producción por deshidratación del forraje.

Page 18: DESARROLLO TECNOLÓGICO

13

Calidad del agua de riego: Es otro de los factores importantes en la producción de

FVH. La condición básica que debe presentar un agua para ser usada en sistemas

hidropónicos es su potabilidad. Puede ser agua de pozo, agua de lluvia o agua de la

llave. Si el agua disponible no es potable, se podrían tener problemas sanitarios por lo

que se recomienda realizar un análisis microbiológico para usar el agua de manera

confiable. Es recomendable realizar un análisis químico del agua, y con base en ello,

formular la solución nutritiva, así como evaluar algún otro tipo de tratamiento que

tendría que ser efectuado para asegurar su calidad (filtración, acidificación, etc.).

pH del agua de riego: El valor de pH del agua de riego debe oscilar entre 5.5 y 6.0 y

salvo raras excepciones como son las leguminosas, que pueden desarrollarse hasta

con pH cercano a 7.5, el resto de las semillas empleadas en la producción de FVH, no

se comportan eficientemente por arriba de 9. Para favorecer la disponibilidad y

absorción de los nutrimentos se recomienda que el pH de agua de riego sea de 5.5 a

6.5.

Conductividad eléctrica del agua y de la solución nutritiva: La conductividad

eléctrica (CE) del agua indica cual es la concentración de sales en una solución. Su

valor se expresa en deciSiemens por metro (dS·m-1) y se mide con un conductímetro

previamente calibrado. Un rango óptimo de CE de una solución nutritiva estaría en

torno a 1.5 a 2.0 dS·m-1. Por lo tanto, aguas con CE menores a 1.0 dS·m-1 serían

aptas para preparar la solución nutritiva.

3.7. Proceso de producción de forraje verde hidropónico (FVH)

Juárez et al. (2011) describen en su estudio el proceso para producir FVH el cual se

menciona a continuación cada paso:

Selección de las especies utilizadas en FVH: Generalmente se utilizan semillas de

cebada, avena, maíz, trigo y sorgo. La elección de la semilla depende de la

disponibilidad local y de su precio. La producción de FVH con semillas de alfalfa no es

Page 19: DESARROLLO TECNOLÓGICO

14

tan eficiente como en los granos de gramíneas debido a que su manejo es delicado y

los volúmenes de producción obtenidos son similares a la producción convencional.

Selección de semilla: Se debe emplear semilla de excelente calidad, de origen

conocido, adaptadas a las condiciones locales, disponibles y de probada germinación

y rendimiento. Se pueden usar semillas de cereales que se producen a nivel local. Es

conveniente que las semillas se encuentren libres de piedras, paja, tierra, semillas

partidas que podrían ser fuente de contaminación, semillas de otras plantas y

fundamentalmente saber que no hayan sido tratadas con agroquímicos. Se debe evitar

el empleo de semillas que se destinan para siembra (certificadas) puesto que tienen

un tratamiento que incluye fungicidas e insecticidas, si bien esto favorece la

germinación, tiene un inconveniente, los residuos de pesticidas pueden generar

problemas en la alimentación del ganado.

Lavado y desinfección de semillas: Las semillas se deben lavar y desinfectar, con

una solución de hipoclorito de sodio al 1% (10 ml de hipoclorito de sodio por cada l de

agua). El lavado y desinfección tiene por objeto eliminar hongos y bacterias

contaminantes, liberarlas de residuos y dejarlas limpias. El tiempo que se dejan las

semillas en la solución de hipoclorito, no debe ser menor a 30 seg ni exceder los tres

min. Sumergir las semillas por más tiempo en la solución desinfectante puede

perjudicar la viabilidad de las mismas causando importantes pérdidas de tiempo y

dinero. Una vez que se termina de lavar se procede a enjuagar las semillas de manera

vigorosa con agua limpia.

Pre-germinación (remojo de las semillas): Esta etapa consiste sumergir

completamente las semillas por un periodo no mayor a 24 h para lograr una completa

imbibición. Este tiempo se divide en 2 periodos de 12 h cada uno. A las 12 h de estar

las semillas sumergidas se sacan para escurrirlas durante 1 h. Después, se sumergen

nuevamente por 12 h, para finalmente escurrirlas por última vez. Mediante este fácil

proceso se induce la rápida germinación de la semilla. Esta pre-germinación asegura

Page 20: DESARROLLO TECNOLÓGICO

15

un crecimiento inicial uniforme del FVH. Cambiar el agua cada 12 h facilita y ayuda a

una mejor oxigenación de las semillas.

Siembra y densidad: Las densidades óptimas por metro cuadrado oscilan entre 2.2 a

3.4 kg de semillas. Para la siembra, se distribuirá una delgada capa de semillas pre-

germinadas, la cual no debe ser mayor a 1.5 cm de altura o espesor.

3.8. Atributos del Forraje Verde Hidropónico (FVH)

De acuerdo con Howard (2001), los principales atributos que presenta un FVH Son:

Es un alimento vivo: A diferencia del forraje tradicional este producto llega al

animal en estado vivo y en pleno crecimiento conservando y aportando a su

dieta todas las vitaminas y enzimas digestivas que se necesitan.

Es un alimento completo y compuesto: El animal consume la parte aérea, hojas

verdes y tallos, restos de semillas con almidón movilizado y la zona radicular

rica en azúcares y proteínas, un kg de FVH equivale a 3 kg de alfalfa verde

fresca.

Es 100% natural: En el proceso de producción del forraje verde hidropónico sólo

se aprovecha el poder germinativo de la semilla. No se aplica ningún otro

proceso de manipulación artificial en su desarrollo; es decir, no se usan

fungicidas ni insecticidas.

Es apetecible: Su aspecto, su color verde, sabor y textura llaman la atención del

animal.

Raven, Evert y Susan (1992) proponen tomar en cuenta factores internos y externos

durante la etapa de germinación de las semillas, como es el contenido de humedad

adecuado y la temperatura (Tablas 1 y 2).

Page 21: DESARROLLO TECNOLÓGICO

16

Tabla 1. Contenido de humedad óptimo para la germinación de diversas semillas.

Cultivo Contenido de humedad para

germinación en %

Maíz 30.5

Avena y cebada 32.0-36.0

Soya 50

Fuente: Raven, Evert y Susan (1992).

Tabla 2. Rangos óptimos de temperatura para la germinación.

Cultivo Temperatura

Mínima °C

Temperatura

óptima °C

Temperatura

máxima °C

Maíz 8-10 32-35 40-44

Avena y cebada 3-5 25-31 30-40

Trigo 3-5 15-31 30-43

Soya 8 32 40

Fuente: Raven, Evert y Susan (1992).

3.9. Condiciones ambientales que se requieren para producir Forraje Verde

Hidropónico (FVH)

De acuerdo con Calderón (1992), las condiciones ambientales que tienen mayor

influencia en la producción de FVH es la luz y la temperatura a sí mismo Gutiérrez et

al. (2000) consideran importante la humedad relativa.

3.9.1. Luz

La radiación solar es muy importante para el proceso de fotosíntesis, porque provoca

el crecimiento vegetal y la síntesis de otros compuestos como las vitaminas que son

de vital importancia para la alimentación del animal. La semilla de FVH necesita estar

en oscuridad para que germine, al comienzo del ciclo de producción y hasta el cuarto

o quinto día debe estar en un ambiente de luz muy tenue pero con riego. Después de

Page 22: DESARROLLO TECNOLÓGICO

17

esto, se exponen a la acción de la luz, no le debe dar la luz directa del sol ya que

produce quemaduras en la plántula.

3.9.2. Temperatura

La temperatura es una de las variables más importantes en la producción de FVH, esto

implica efectuar un debido control sobre la regulación de la misma el rango de

temperatura está entre los 15-28 °C, la temperatura óptima es de 23 °C, aunque esto

depende de la especie utilizada y de sus requerimientos. Un exceso de temperatura

puede causar hongos y una temperatura baja retarda el crecimiento.

3.9.3. Humedad relativa

Como el cultivo de FVH es un cultivo a raíz desnuda, es decir sin sustrato, se deberá

realizar en un ambiente con una alta humedad relativa entre el 60 y 80% para evitar

que las raíces se sequen, esta humedad se consigue con la frecuencia de los riegos y

de la evapotranspiración de las plantas. Es importante que la humedad no exceda de

80% ya que existe el riesgo que proliferen enfermedades por hongos. Una humedad

relativa baja provoca la desecación del ambiente y disminución significativa de la

producción por deshidratación del cultivo.

3.10. Infraestructura requerida para producir Forraje Verde Hidropónico (FVH)

La FAO (2002) menciona que para cualquier proceso de producción con hidroponía

se requiere una infraestructura que brinde protección al sistema, las instalaciones

pueden ser desde materiales muy sencillos y económicos, hasta construcciones de

invernaderos formales altamente tecnificados. El productor puede adecuar las

instalaciones disponibles de acuerdo a sus posibilidades, éstas deben permitir regular

la ventilación, iluminación y temperatura para mantener el microclima adecuado para

la producción de FVH. La estructura, los contenedores, estantes y el sistema de riego

son una parte elemental para tener buenos resultados con el forraje.

Page 23: DESARROLLO TECNOLÓGICO

18

3.10.1. Estructura de protección

Sirve para proteger el forraje de la luz directa del sol, viento, lluvia y del ataque de

depredadores, se pueden usar estructuras simples cubiertas con malla sombra,

bodegas, invernaderos, instalaciones industriales en desuso, antiguos criaderos de

pollos, galpones vacíos, viejas fábricas, casas abandonadas, o cualquier otra

instalación disponible que pueda servir para este fin.

3.10.2. Contenedores para la semilla

Son los recipientes que se usan para colocar la semilla para el desarrollo del cultivo,

el material con que están fabricados puede ser de cualquier tipo y origen. Lo más

común es que sean recipientes de plástico de desecho, cortados longitudinalmente y

obtener dos contenedores por cada uno de los recipientes, se deben hacer pequeñas

perforaciones que sirvan para drenaje del agua, también se utilizan charolas de

plástico de diferentes tamaños fabricadas específicamente para la producción de FVH.

3.10.3. Estantes

Los estantes son la infraestructura que soportan los contenedores o charolas donde

se va a cultivar el forraje y pueden ser fabricados de madera, metal o PVC, su altura

debe permitir un manejo adecuado de los contenedores o charolas, los estantes deben

tener una pendiente transversal para favorecer el drenaje y evitar encharcamientos en

las charolas que pueden provocar la pudrición de la semilla o de la planta. Los estantes

también sirven de soporte para colocar el sistema de riego.

3.10.4. Sistema de riego

En la producción de FVH es imprescindible el uso de un sistema de riego para suplir

las necesidades de agua de las plantas y suministrarle los nutrientes necesarios. Los

sistemas de riego que pueden utilizarse van desde uno manual con regadera hasta el

más sofisticado con controladores automáticos. Los sistemas más utilizados son el

riego por goteo, riego por aspersión y riego por nebulización, el riego por inundación

Page 24: DESARROLLO TECNOLÓGICO

19

no es recomendable ya que se pueden provocar encharcamientos en las charolas que

propicien la aparición de hongos.

3.11. Aplicación de Forraje Verde Hidropónico en alimentación animal

El FVH puede ser utilizado para la alimentación de rumiantes, cerdos, conejos y aves

(Herrera et al., 2007). Además, este forraje ofrece una serie de ventajas, que incluyen

el desarrollo del cultivo en áreas pequeñas y producción continua durante todo el año,

así como buena calidad bromatológica sin que se tengan reportes de trastornos

digestivos en ganado atribuibles a su consumo (González et al., 2006, Salas et al.,

2012).

Una de las plantas más utilizadas con fines forrajeros es el maíz, debido principalmente

a su elevado valor nutritivo y rendimiento (Elizondo y Boschini, 2002), lo cual permite

que en sistemas hidropónicos se obtengan altos volúmenes de FVH de maíz. El FVH

aporta beneficios nutrimentales a los animales (Tabla 3).

De acuerdo a la especie animal que consuma el FVH, dependerá la dosis que debe

suministrarse y acompañarse con algún otro alimento para completar la dieta en la

alimentación proporcionada (Tabla 4).

García et al. (2013), realizaron un trabajo con el objetivo de evaluar la producción y

calidad fisicoquímica de leche de cabra al ser suplementadas sus dietas con forraje

verde hidropónico de maíz, en la granja caprina “Espialon”, ubicada en la Comarca

Lagunera en Francisco I. Madero, Coahuila (México), con coordenadas geográficas:

24º30’ y 27ºN, y 102º00’ y 104º40’O, altitud de 1100 msnm; precipitación media anual

de 240 mm y clima árido seco, mismo que se desarrolló durante los meses de marzo

a agosto de 2011. Ellos obtuvieron como resultado, que la producción y calidad de

leche fueron mayores al suministrar la dieta compuesta con alfalfa henificada y forraje

verde hidropónico de maíz al 30%.

Page 25: DESARROLLO TECNOLÓGICO

20

Tabla 3. Composición del forraje verde hidropónico en un kilogramo de maíz.

Minerales 18.6%

Proteína 16.8 %

Energía 3.216 Kcal

Valor energético 1178/1190 calorías

Digestibilidad 81 – 90%

Vitaminas Caroteno 25.1 UI/Kg

Vitamina E 26.3 UI/Kg

Vitamina C 45.1 mg/Kg

Minerales Calcio 0.104%

Fósforo 0.47%

Magnesio 0.14%

Hierro 200 ppm

Manganeso 300 ppm

Zinc 34.0 ppm

Cobre 8.0 ppm

Fuente: Howard (1997).

Tabla 4. Dosis recomendadas de FVH en función de la especie animal.

Especie animal Dosis de FVH (kg por cada kg de peso)

Observaciones

Vaca lechera 1.0 – 2.0 Suplementar con cebada y otras fibras.

Vacunos de carne 0.5 - 2.0 Suplementar con fibra normal.

Cerdos 2.0 Crecen más rápido y se reproducen mejor.

Aves 25 kg de FVH por cada 100 kg

de alimento seco Mejoran el factor de conversión.

Caballos 1.0 Agregar fibra y comida completa.

Ovejas 1.0 – 2.0 Agregar fibra

Conejos

Conejos en engorde, de 180 a 300 g de FVH por día

Conejos madre de lactancia, hasta 500 g de FVH por día

Suplementar con fibra y balanceados.

Fuente: FAO (2001).

Se han observado aumentos de producción de leche hasta niveles de 20% en pruebas

de producción con ganado lechero (Romero, Córdova y Hernández, 2009). En otra

prueba de producción, Lomeli (2000) al proporcionar FVH logró incrementos en la

producción de leche en un 4.2%.

Page 26: DESARROLLO TECNOLÓGICO

21

3.12. Principal actividad económica en el municipio de Balancán, Tabasco;

México

De las 323,787 ha que conforman la superficie productiva del municipio, 262, 649 son

de pastizales, 26,669 se dedican a la agricultura y 16,89.35 al desarrollo forestal. Las

demás ha se dedican a la acuacultura y a la actividad pesquera que se realizan en 48

cuerpos lagunares y 180 km de cauce fluvial de los ríos Usumacinta y San Pedro Mártir

(PMD de Balancán, 2016).

Según el INEGI (2000), la ganadería es el sector más importante en la economía local,

y se practica de manera extensiva, en 1997 existía: 291,242 bovinos; 21,330 porcinos;

5,373 ovinos; 8,222 equinos; y 111,467 aves de corral.

De acuerdo con Vautravers (2005), en diciembre de 2003 existían 268,959 cabezas

de ganado bovinos; 26,442 de ganado porcino; 16,58 cabezas de ganado ovino y

10,891 cabezas de ganado equino. Por otra parte, se contaron 83,044 aves gallináceas

de traspatio; 54,639 aves de engorda y 71,584 guajolotes o pavos, como se conoce

en la entidad. En un periodo de seis años, hubo una disminución del hato de ganado

bobino en 22,283 cabezas; un incremento de 5,112 en ganado porcino; lo mismo

sucedió con el ganado equino que se incrementó en 2,669 cabezas, pero la especie

que mayor incremento tuvo en este lapso, fueron las aves de traspatio que aumentaron

en 97,800.

Sin embargo, de acuerdo al programa Sistema Nacional de Identificación Individual de

Ganado (SINIIGA) el cual busca establecer la identificación individual y permanente

del ganado, para conformar una base de datos dinámicos que permita acciones

integrales para elevar la competitividad de la ganadería, se reporta a enero de 2016,

una población bovina de 288,088 cabezas. Lo importante de esta información es que

se puede utilizar como un instrumento de planeación y evaluación para hacer

seguimiento al comportamiento de las clasificaciones que se pueden hacer como por

ejemplo: vientres 164,940; vaquillas 28,919; sementales 6,079; crías hembras 19,904;

crías machos 9,178; becerros 46,989 y novillos 19,999 (SAGARPA, 2016).

Page 27: DESARROLLO TECNOLÓGICO

22

La actividad ganadera es la más importante por la producción en carne, leche, miel y

huevos; para 2012, en términos de volumen (toneladas) y de valor de la producción,

Balancán ocupó el segundo lugar, después del municipio de Huimanguillo. Este sector

aportó en el 2014 más de $500’000,000.00 M.N. (INEGI, 2015).

De acuerdo con el INEGI (1998), el municipio de Balancán, Tabaco; México,

representa el 14.4% de la superficie del estado, colinda al norte con el estado de

Campeche; al este con el estado de Campeche y la República de Guatemala; al sur

con el municipio de Tenosique; al oeste con el Municipio de Emiliano Zapata y el estado

de Campeche. El clima es cálido-húmedo con abundantes lluvias en verano; tiene una

temperatura media anual de 32°C y la mínima absoluta alcanza los 20°C. El régimen

de precipitaciones se caracteriza por un total de caída de agua de 1,500 milímetros en

el mes de septiembre y las mínimas en el mes de abril.

El municipio se localiza en la Región Ríos, teniendo como cabecera municipal a la

ciudad de Balancán de Domínguez, que se ubica al norte del Estado, entre los

paralelos 17°48' latitud norte y 91°32' longitud oeste. Colinda al norte con el Estado de

Campeche, al sur con los municipios de Tenosique y Emiliano Zapata; al este con el

Estado de Campeche y la república de Guatemala; al oeste con el municipio de

Emiliano Zapata y el Estado de Campeche. La extensión territorial del municipio es de

3 mil 576.87 km2, los cuales corresponden al 14.81%; respecto del total del Estado,

ocupa el segundo lugar en la escala de extensión municipal. Su división territorial está

conformada por: una ciudad, 2 villas, 6 pueblos, 3 colonias agrícolas y ganaderas, 55

ejidos y 38 rancherías. Aunque en el censo de vivienda y población del 2010,

registraron 393 localidades, que incluía caseríos dispersos. En la zona fronteriza con

el municipio de Tenosique y la República de Guatemala, se ubica el polo de desarrollo

agropecuario denominado: Plan Balancán-Tenosique (INEGI, 2010).

Page 28: DESARROLLO TECNOLÓGICO

23

4. ANÁLISIS DE RESULTADOS

4.1. Localización del área de estudio

El presente trabajo se realizó en un rancho ubicado en el ejido Emiliano Zapata

Salazar, del municipio de Balancán, Tabasco; México (Figura 1).

Figura 1. Área de estudio (Google Earth, 2018).

4.2. Selección del área, dimensionamiento y cercado del terreno

Este proyecto surge después de obtener una charla con un ganadero perteneciente al

municipio de Balancán, Tabasco; México, se abordaron temas relacionados con las

problemáticas que se presentan en temporada de estiaje principalmente en los meses

de febrero-mayo, mencionó que existe ausencia de pastos y agua, el ganado bovino,

equino, caprino, empiezan a bajar de peso y a flaquearse, en algunos productores se

presentan casos de mortandad de los animales, aunado a lo anterior se le hizo la

propuesta al ganadero de producir forraje verde hidropónico de maíz en su propio

Page 29: DESARROLLO TECNOLÓGICO

24

rancho, con el objetivo de tener alimento seguro para sus animales en temporada de

sequía, para ello se hizo una visita en las instalaciones del rancho para identificar

donde establecer el invernadero, el cual se encuentra ubicado en el ejido Emiliano

Zapata Salazar, Balancán, Tabasco; México.

Después de lo anterior se procedió a medir con un flexómetro el contorno del área del

terreno el cual se le dio las siguientes medias 9 x 12 m, de la misma manera se

procedió a medir el área de establecimiento del invernadero el cual se le

proporcionaron las siguientes medidas 4 x 3 m x 2.5 m de altura (Figura 2).

Figura 2. Área del terreno.

Luego de haber hecho las dimensiones internas y externas del terreno, se inició con el

cercado del contorno del terreno, para ello se enterraron postes de tinto Haematoxylon

campechianum cada 3 m con una profundidad de 80 cm y 1.80 m de altura; después

se procedió a colocar alambre de púas galvanizada calibre 15 en el contorno del

terreno, fue atada a los postes con grapas aksi galvanizada para alambre de púas. De

este modo, se colocaron 3 hilos de alambre galvanizado con un espacio de 30 cm

entre cada uno de ellos. En la Figura 3, se muestra las bases de madera que se

utilizaron para cercar el contorno del terreno.

Page 30: DESARROLLO TECNOLÓGICO

25

Figura 3. Bases de madera de tinto Haematoxylum campechianum para cercar el área.

4.3. Construcción del invernadero

Inicialmente en la construcción del invernadero se ocuparon los materiales que se

muestran en la Tabla 5.

Tabla 5. Materiales empleados en la construcción del invernadero.

Número Concepto Cantidad

1 Láminas de zinc de 3.5 m 6 piezas

2 Clavos paraguas galvanizado de 2.5 pulgadas ½ kg

3 Clavos de acero de 3 pulgadas marca Inchalam®. ½ kg

4 Cava hoyos 1 pieza

5 Martillo 1 pieza

6 Flexómetro de 5 m de largo 1 pieza

7 Nylon de polietileno color negro calibre 600 24 m

8 Cintas de madera pospistle Blepharidium mexicanum de 4 m 4 piezas

9 Cintas de madera de pucte Bucida buceras L. de 3 m de largo. 4 piezas

10 Bases de madera de tinto Haematoxylum campechianum de 3.50 m 4 piezas

11 Bases de madera de pucte Bucida Buceras L. de 3.50 m 4 piezas

12 Alambre galvanizado de pua 126 m

13 Grapas galvanizadas para alambre de púa ½ kg

14 Postes de tinto Haematoxylon campechianum 22 piezas

15 Hilo de rafia 7 m

Luego de haber identificado los materiales a utilizar, se inició con la construcción del

invernadero, como primer punto se enterraron cuatro bases de madera de

Page 31: DESARROLLO TECNOLÓGICO

26

Haematoxylon campechianum de las cuales se colocó una en cada esquina principal,

así mismo se enterró una base de madera de pucte Bucida Buceras L por cada lado

lateral, estas se ocuparon como base principal para sostener el peso del techo.

Seguidamente el techo con cintas de madera popistle Blepharidium mexicanum,

primero se colocaron cuatro cintas verticales de 4 m y cuatro cintas horizontales de 3

m, las cuales se sujetaron con clavos galvanizados de acero de 3 pulgadas,

empleando un martillo. Con la finalidad de tener una zona sombreada en el

invernadero, el techo se protegió con seis láminas de zinc galvanizadas, mismas que

se ataron a las cintas de madera con clavos de paragua galvanizados de 2.5 pulgadas.

Una vez construido el techo, se continuó con el cercado del área del invernadero; para

ello, se utilizaron 14 m de nylon de polietileno calibre 600 color negro, el cual permitió

evitar la introducción de especies como aves silvestres y de traspatio, mismo que fue

sujetado en la parte superior e inferior con hilo de rafia para acoplarlo (Figura 4).

Figura 4. Vista interior y exterior del Invernadero.

4.4 Equipamiento del invernadero

Luego de construir el invernadero se identificaron los materiales que se emplearían

para armar el anaquel, para ello se mencionan en la Tabla 6.

Page 32: DESARROLLO TECNOLÓGICO

27

Tabla 6. Materiales para construir anaquel de madera.

Número Concepto Cantidad

1 Bases (padrones) de madera pucte Bucida buceras L. de 1.80 m

de largo con grosor de 6 cm

6 piezas

2 Cintas de madera de pucte Bucida buceras L. de 90 cm de largo 18 piezas

3 Cintas de madera de pucte Bucida buceras L. de 3.5 m de largo 24 Piezas

4 Clavos de acero de 2 pulgadas marca Inchalam® 2 kg

5 Clavos de acero de 2 pulgadas marca Inchalam® 2 kg

Una vez terminada la infraestructura básica del invernadero, se procedió con la

construcción del anaquel, mismo que fue hecho con cintas de madera pucte Bucida

buceras L. de 3.5 m de largo x 90 cm de ancho x 1.80 m de altura con un espacio de

30 cm entre cada nivel. Primero se colocaron las seis bases de madera pucte Bucida

buceras L. (padrones) de 1.80 m de forma vertical a una distancia de 1.16 m de ambos

lados, seguidamente se colocaron cintas de madera pucte Bucida buceras L. de 90

cm por cada par de base de madera, mismas que fueron sujetadas con clavos de acero

de 2 pulgadas.

Para armar el primer nivel, se colocaron cuatro cintas largas de 3.5 m de manera

horizontal sobre las bases de las cintas de 90 cm, con un espacio de 5 cm entre ellas,

estas fueron sujetadas con clavos de acero de 2 pulgadas. Se efectúo el mismo

procedimiento en cada uno de los siguientes niveles. El anaquel tiene la capacidad

para 60 charolas de plástico con medidas de 43 x 32 cm (Figura 5). Cabe mencionar

que los materiales para armar la infraestructura del invernadero y el anaquel se

consiguieron en el mismo rancho donde se desarrolló el proyecto, esto permitió bajar

costos en la inversión.

Figura 5. Anaqueles construidos y charolas empleadas para el cultivo de FVH.

Page 33: DESARROLLO TECNOLÓGICO

28

4.5. Manejo del invernadero

Después de construir el anaquel, se procedió a producir el FVH de maíz Zea mays;

para ello, se ocuparon los materiales que se describen en la Tabla 7, cabe hacer

mención que se eligió trabajar con Zea mays debido a que su producción es muy

representativa entre los productores de las comunidades del municipio de Balancán,

Tabasco; México.

Tabla 7. Insumos para producir FVH de maíz.

Número Concepto Cantidad

1 Maíz Zea mays de cosecha 50 kg

2 Recipientes de plástico 100 l 2 piezas

3 Recipiente de plástico con orificios. 1 pieza

4 Colador o cedazo. 1 pieza

5 Hipoclorito de sodio. 1,000 ml

6 Jeringa de 100 ml 1 pieza

7 Charolas de plástico. 50 piezas

8 Bomba Aspersora de mochila

marca Jacto® 1 pieza

9 Balanza de resorte de 100 kg 1 pieza

10 Fertilizante 1 kg

4.5.1. Selección, lavado y desinfección de las semillas

La selección de las semillas de maíz Zea mays, es de suma importancia porque de

ello depende el éxito de la germinación, para ello se compraron 50 kg de maíz libres

de plagas y enfermedades de las cosechas de temporada que practican los

productores del ejido Emiliano Zapata Salazar, Balancán, Tabasco; México.

Para hacer esta actividad se utilizaron 100 l de agua, a los cuales se les agregaron

1000 ml esto equivale a 1 l de hipoclorito de sodio, se dejó reposar por un lapso de

tiempo de dos minutos, dejarlo más tiempo puede afectar en la atapa de germinación.

Posteriormente se enjaguó bien y se desechó el agua (Figura 6).

Page 34: DESARROLLO TECNOLÓGICO

29

Figura 6. Preparación de la semilla de Zea mays para la obtención de FVH.

4.5.2. Pre-germinación en fase obscura

Después de haber dejado las semillas en agua durante 24 h se lavaron nuevamente

con agua limpia, se depositaron en un recipiente de 100 l con orificios en los lados

laterales para eliminar el exceso de agua, se tapó el recipiente con plástico de color

negro y se dejó reposar por un lapso de tiempo de 48 h, pasado ese tiempo las semillas

ya estaban germinas, listas para sembrar en las charolas (Figura 7).

Figura 7. Pre-germinación de la semilla de maíz.

Page 35: DESARROLLO TECNOLÓGICO

30

4.5.3. Siembra de semillas de maíz en charolas

En esta etapa las charolas se lavaron y desinfectaron con hipoclorito de sodio,

utilizando la misma dosis en la desinfección de las semillas. Las semillas después de

haber pasado por la etapa de pre germinación se colocaron en charolas de 43 x 32

cm. Se formó una altura de cama de siembra no mayor de 1.5 cm, tratando de no dejar

espacios sin cubrir en la charola, por cada charola se hizo una siembra de 1 kg de

semillas de maíz. En este proyecto se sembraron 50 kg de maíz en 50 charolas (Figura

8).

Figura 8. Siembra en charolas.

4.5.4. Crecimiento o producción

El sistema de riego se aplicó tres veces al día, el primer riego se aplicaba a las 8:00

am, el segundo a las 12:00 pm y el último a las 4:00 pm, se estuvo regando durante

15 días consecutivos con una aspersora manual de mochila con capacidad de 20 l, por

cada riego se aplicaban 10 l de agua, durante los 15 días se utilizaron 450 l de agua.

Se decidió utilizar una aspersora manual porque solo se trabajó con un anaquel y 50

charolas, fue un pequeño experimento.

Se aplicó fertilizante urea para acelerar el crecimiento de las plántulas de forraje, se

realizó en dos etapas, la primera se hizo el día 4 después de la siembra a las 8:00 am,

y la segunda aplicación se hizo el día 8 después de la siembra. Por cada aplicación de

Page 36: DESARROLLO TECNOLÓGICO

31

fertilizante se utilizó 50 g de urea, diluido en 10 l de agua, se fertilizó con aspersora

manual (Figura 9).

Figura 9. Crecimiento del forraje, fertilizante aplicado y su aplicación.

4.5.5. Cosecha

Después de haber terminado con el proceso de riego al día 15, se obtuvo el forraje

listo para el consumo de los animales, en esta etapa se procedió a pesar el contenido

de cada una de las charolas con una balanza de resorte con capacidad para 10 kg. En

esta etapa se determinó cuanto se produce de forraje por cada kg de maíz sembrado

en las charolas. La Figura 10 muestra el forraje obtenido a los 15 días, así como el tipo

de balanza utilizado.

Figura 10. Forraje obtenido a los 15 días y balanza de resorte.

Page 37: DESARROLLO TECNOLÓGICO

32

4.6 Resultados obtenidos

De acuerdo al manejo realizado durante 15 días, se obtuvo un promedio de 5.53 kg de

FVH de maíz Zea mayz por cada kg de maíz sembrado en granos, con una producción

total de 276.5 kg de FVH en las 50 charolas utilizadas. Así mismo, se realizó una

búsqueda de precios de alimentos comerciales que se utilizan en la zona, esta

información se obtuvo en las agroveterinarias de Villa Quetzalcoatl, Balancán;

Tabasco, lugar más cercano donde radican los productores para hacer sus compras

(Tabla 8).

Tabla 8. Alimentos comerciales

Precio de alimentos comerciales Alimento Precio unitario Precio por kg

Alimento Campy para cerdos de 40 kg

$420 $10.50

Alimento para ganado bovino de 40 kg

$400.00 $10.00

Alimento Campy para pollo de 40 kg

$480.00 $12.00

Alimento ganador de 30 kg, para caballo

$405.00 $13.50

Alimento ovino ganar de 30 kg $450.00 $15.00

4.6.1 Costos de inversión del proyecto invernadero propuesto en la presente

investigación

Después de haber obtenido la producción de FVH de maíz Zea mays, se continuó con

la determinación de los costos de infraestructura y precios de cada insumo utilizado,

los cuales se muestran en las Tabla 9 y 10.

Tabla 9. Costos de la infraestructura necesaria para la producción de FVH.

Número Concepto Cantidad Precio Inversión

1 Láminas de zinc de 3.5 m 6 piezas $220.00 $1,320.00

2 Clavos de paragua galvanizado ½ kg $50.00 $25.00

3 Clavo de acero de 3 pulgadas marca Inchalam®

½ kg $35.00 $17.50

4 Coa 1 pieza $150.00 $150.00

5 Cabaollo. 1 pieza $250.00 $250.00

6 Martillo. 1 pieza $80.00 80.00

7 Flexómetro de 5 m de largo 1 pieza $40.00 $40.00

Page 38: DESARROLLO TECNOLÓGICO

33

8 Nylon de polietileno color negro calibre 600 88 m $2,900.00

24 m $30.00 $720.00

9 Cintas de madera pospistle Blepharidium mexicanum de 4 m

4 piezas $30.00 $120.00

10 Cintas de madera de pucte Bucida buceras L. de 3 m

4 piezas $30.00 $120.00

11 Bases de madera de tinto Haematoxylon campechianum de 3.5 m.

4 piezas $35.00 $140.00

12 Bases de madera de pucte Bucida Buceras L. de 3.50 m

4 piezas $50.00 $200.00

13 Alambre galvanizado de púas. 300m-$450 126 m $1.50 $189.00

14 Grapa galvanizada marca aksi para alambre de púas

½ kg $35.00 $17.50

15 Postes de madera tinto Haematoxylon campechianum

22 piezas $35.00 $750.00

16 Hilo de rafia 7 m $.50 $3.50

17 Bases (padrones) de madera pucte Bucida buceras L. de 1.80 m de largo con grosor de 6 cm

6 piezas $35.00 $210.00

18 Cintas de madera pucte Bucida buceras L. de 90 cm de largo

18 piezas $30.00 $540.00

19 Cintas de madera de pucte Bucida buceras L. de 3.5 m de largo

24 piezas $30.00 $720.00

20 Clavos de acero de 2 pulgadas marca Inchalam®

2 kg $30.00 $60.00

$5,672.50

Tabla 10. Costos de insumos de FVH de maíz.

Número Concepto Cantidad Precio Inversión

1 Maíz de cosecha 50 kg $5.00 $250.00

2 Recipientes de plástico de 100 l 2 piezas $100.00 $200.00

3 Recipiente de plástico con

orificios 1 pieza $100.00 $100.00

4 Colador o cedazo. 1 pieza $20.00 $20.00

5 Hipoclorito de sodio 1,000 ml $15.00 $15.00

6 Jeringa de 100 ml 1 pieza $10.00 $5.00

7 Charolas de plástico 50 piezas $30.00 $1,500.00

8 Bomba Aspersora marca Jacto® 1 pieza $1000.00 $1000.00

9 Balanza de resorte de 100 kg 1 pieza $450.00 $450.00

10 Fertilizante 1 kg $10.00 $10.00

$3,550.00

Page 39: DESARROLLO TECNOLÓGICO

34

La Tabla 11, muestra la inversión total que fue requerida en el presente proyecto, para

la siembra en 50 charolas de semillas de maíz, en las cuales como ya se mencionó

anteriormente, se obtuvieron un total de 276.5 kg de FVH de maíz. La mayor inversión

es al inicio del proyecto, ya que se requiere realizar los gastos necesarios de

infraestructura; posteriormente, para los siguientes ciclos de producción solo se debe

invertir en los costos variables (Tabla 11).

Tabla 11. Inversión total para la producción de FVH de Zea mays.

Descripción Inversión Inversión total

Costos de infraestructura $5,672.50

Costos de insumos $3,550.00

$9,222.50

La Tabla 12 muestra el precio otorgado por cada kg de FVH de maíz Zea Mays; así

mismo, el importe en pesos. Este rendimiento obtenido fue bajo las condiciones del

área de estudio en donde se desarrolló la investigación.

Tabla 12. Venta del FVH de maíz.

Producción/kg Precio unitario x kg Rendimiento

276.5 $4 $1,106.00

$1,106.00

En la Tabla 13, se muestra una estimación de los costos que se obtienen a partir del

segundo ciclo de producción, es decir que por cada ciclo de producción es necesario

hacer una reinversión pequeña. Aumentar el volumen de producción de FVH de maíz

Zea mays dependerá de la necesidad de cada rancho.

Tabla 13. Costos a partir del segundo ciclo de producción.

Número Concepto Cantidad Precio Inversión

1 Maíz de cosecha 50 kg $5.00 $250.00

2 Hipoclorito de sodio 1,000 ml $15.00 $15.00

3 Fertilizante 1 kg $10.00 $10.00

$2,75.00

Page 40: DESARROLLO TECNOLÓGICO

35

5. GRADO DE INNOVACIÓN Y FACTIBILIDAD (ECONÓMICO, SOCIAL Y

AMBIENTAL)

En el Manual de Frascati (2002), la innovación tecnológica y científica se define como

la transformación de una idea en un producto nuevo o mejorado que es introducido en

el mercado, o en un proceso de fabricación nuevo o significativamente mejor que es

utilizado en la industria y/o en el comercio o en una nueva forma de servicio social.

La innovación es el proceso de transformar ideas en valor para la organización y los

consumidores, el cual se inicia con la generación de ideas hasta la implementación de

un nuevo producto o servicio. Un elemento fundamental en la innovación es encontrar

oportunidades ofreciendo soluciones a necesidades no satisfechas de los clientes y

sobre todo, a aquellas que los clientes no están en capacidad de expresar (García,

2012).

La innovación es la introducción exitosa de nuevos conocimientos y tecnologías en los

procesos sociales y productivos (Hartwich et al., 2008). La innovación es algo

fundamental que debe estar presente en una empresa ya sea micro o macro, esto

ayuda a estar siempre el mercado presente.

Después de haber definido que es innovación, se realizó una comparación del FVH

de maíz Zea mayz con otros cultivos en cuestiones de rendimiento, ventajas y

desventajas que se generan durante el proceso.

La parte interesante de este proyecto está en la capacidad de producción de FVH de

maíz Zea mays en espacios pequeños con un ciclo de producción de 15 días, es

amigable con el medio ambiente porque reduce el uso de productos agroquímicos, lo

único que se utiliza es fertilizante para el crecimiento de las plántulas, en dosis muy

pequeñas. Se puede desarrollar muy bien en las comunidades rurales, debido a que

no se requiere mucha inversión para su desarrollo, no se requiere de conocimientos

técnicos a grande escala, solo es cuestión de tener los cuidados necesarios en el

manejo, una sola persona puede hacer todas las actividades durante los 15 días. El

Page 41: DESARROLLO TECNOLÓGICO

36

uso de maquinaria pesada se evita. No se depende de las condiciones climatológicas

para el crecimiento de las plántulas debido a que el control del uso del agua lo lleva la

persona encargada del manejo. Es considerado un proyecto sustentable porque las

practicas que se realizan con amigables con el medio ambiente.

En otros métodos de cultivos para obtener volumen en la producción utilizan grandes

cantidades de productos agroquímicos, desde la etapa de la preparación del terreno

hasta la cosecha, se depende mucho de las lluvias durante el año, esto provoca

pérdidas económicas cuando no obtienen el agua a tiempo en los cultivos, para

algunos productores con capacidad económica tecnifican el área con sistemas de

riego, esto les aumenta los costos. Se hace uso de maquinaria pesada para la

preparación del terreno, para el caso de los que tiene posibilidades económicas todas

las actividades que se practican durante el ciclo de producción utilizan maquinaria, la

mano de obra es desplazada. Para el caso de productores con pocos recursos a lo

mucho utilizan la maquinaria en la preparación del terreno, lo que continua lo hacen

de manera manual. Por lo general siempre tienen problemas en el volumen de

producción porque las lluvias de temporada no le llegan a los cultivos a tiempo, esto

hace que el productor se desmotive en continuar practicando el cultivo.

5.1. Tipos de forrajes

Dentro de los principales forrajes que se practican comúnmente en el plan Balancán

se encuentra el silo de maíz y la elaboración de pacas de alfalfa. Estos son utilizados

principalmente en temporada de estiaje principalmente en los meses de febrero a

mayo.

5.1.1. Silo de maíz

El silo de maíz, es utilizado para el consumo de bovinos, principalmente en temporada

de estiaje. Para elaborar silo es necesario hacer hectáreas de cultivos de maíz, el

número de hectáreas dependerá del volumen que se desee obtener, como desventaja

Page 42: DESARROLLO TECNOLÓGICO

37

durante el crecimiento de las plántulas presentan una plaga conocida como gusano

cogollero Spodoptera frugiperda, esta plaga presenta un ciclo de vida de 24 a 40 días,

la cual puede perjudicar económicamente a los cultivadores de maíz. En la primera

etapa vegetativa se puede encontrar alimentándose del follaje, por lo cual es fácil de

controlar por medio de insecticidas; estos gusanos a medida que van creciendo se

pueden encontrar en el cogollo de la planta, cubiertos muchas veces por su propio

excremento. En la segunda etapa se pueden encontrar perforando el cuello de la

planta produciendo a ésta una deshidratación y entristecimiento y finalizando la tercera

etapa podemos encontrar a este gusano dañando las bases y los pedúnculos de la

mazorca, ocasionando a ésta su desprendimiento (Negrete y francisco, 2003).

De acuerdo a Franco, Calero y Ávila Patricia (2007), mencionan las siguientes ventajas

y desventajas que se presentan para hacer silo de maíz.

Desventajas:

Costos de construcción del silo empleado.

Se requiere de maquinaria, (en el caso de productores mayores).

Se requiere de mayor tiempo en el manejo y la elaboración y uso de aditivos.

Ventajas:

Aprovechamiento de excedentes de forraje y cultivos producidos en la época de

lluvia para utilizarlo todo el año y especialmente en la época crítica.

Uso eficiente de los recursos de la finca (suelo, maquinaria, mano de obra, etc.).

Se ensila el forraje en su punto óptimo del valor nutritivo preservando al máximo

los nutrientes.

Aumento o mantenimiento de la productividad de la finca.

Reducción de costos por la menor suplementación con concentrado

comerciales.

Se puede conservar por mucho tiempo con pequeñas pérdidas.

Page 43: DESARROLLO TECNOLÓGICO

38

5.1.2. Alfalfa

Un estudio realizado por el Directorio del Sistema de Riego Amorgeo Azuay (2005),

menciona los requerimientos edafoclimáticos que se deben de tomar en cuenta en el

cultivo de la alfalfa:

Radiación solar. Es un factor muy importante que influye positivamente en el

cultivo de la alfalfa, pues el número de horas de radiación solar aumenta a

medida que disminuye la latitud de la región. La radiación solar favorece la

técnica del pre-secado en campo en las regiones más cercanas al ecuador, y

dificulta el secado en las regiones más hacia el norte.

Temperatura. La semilla germina a temperaturas de 2-3ºC, siempre que las

demás condiciones ambientales lo permitan. A medida que se incrementa la

temperatura la germinación es más rápida hasta alcanzar un óptimo a los 28-

30º C. Temperaturas superiores a 38ºC resultan letales para las plántulas.

pH. El factor limitante en el cultivo de la alfalfa es la acidez, excepto en la

germinación, pudiéndose ser de hasta 4. El pH óptimo del cultivo es de 7.2,

recurriendo a encalados siempre que el pH baje de 6.8. Existe una relación

directa entre la formación de nódulos y el efecto del pH sobre la alfalfa. La

bacteria nodulante de la alfalfa es Rhizobium meliloti, esta especie es neutrófila

y deja de reproducirse por debajo de pH 5. Por tanto si falla la asimilación de

nitrógeno la alfalfa lo acusa.

Salinidad. La alfalfa es muy sensible a la salinidad, cuyos síntomas comienzan

con la palidez de algunos tejidos, la disminución del tamaño de las hojas y

finalmente la parada vegetativa con el consiguiente achaparrado. El incremento

de la salinidad induce desequilibrios entre la raíz y la parte aérea.

Tipos de suelos. La alfalfa requiere suelos profundos y bien drenados, aunque

se cultiva en una amplia variabilidad de suelos. Los suelos con menos de 60

cm. de profundidad no son aconsejables para la alfalfa.

Page 44: DESARROLLO TECNOLÓGICO

39

Riego. La cantidad de agua aplicada depende de la capacidad de retención de

agua por el suelo, de la eficiencia del sistema de riego y de la profundidad de

las raíces.

Malas hierbas. El control de las malas hierbas durante la nacencia del cultivo se

realiza aplicando las técnicas culturales adecuadas. En los cultivos

establecidos, la invasión de las malas hierbas en el alfalfar se produce antes

del rebrote, debilitando a la alfalfa y retrasando su crecimiento.

La importancia de la hidroponía, como sistema de producción agrícola, está vinculada

a distintos contextos como son el económico, social, y ambiental debido a que sirve de

herramienta en los sectores o lugares donde por una parte el clima es extremo y por

otra los elementos climáticos limitan el crecimiento de una planta. Con la Hidroponía

se pueden producir alimentos en zonas áridas, en zonas tropicales y en zonas donde

el clima es demasiado frío.

Considerando la parte fácil de alimentar el hato ganadero, en el plan Balancán se hace

uso de pastos naturales, como es el remolino Paspalum notatum, jaragua Hyparrhenia

rufa y cabezón Scirpus mucronatus. Normalmente son utilizados para pastoreo de

ganado, su ventaja que manifiestan es que mientras le esté lloviendo durante el año,

siempre estarán generando rebrotes nuevos, pero lamentablemente en el pan

Balancán debido a los cambios climáticos tan drásticos, ha estado presente la

ausencia de agua, esto genera temporadas de estiaje ocasionado que los pastos se

sequen, como consecuencia en el hato ganadero se generan pérdidas económicas

debido a la muerte de los animales más débiles por falta de alimento.

De acuerdo a lo anterior se crea este proyecto, como una alternativa de alimentación

especialmente en temporada de estiaje la cual se presenta en los meses de enero a

mayo. Principalmente se busca apoyar a los pequeños ganaderos que no poseen el

capital suficiente para producir pastos con maquinaria y no tienen la capacidad para

tecnificar áreas de terrenos.

Page 45: DESARROLLO TECNOLÓGICO

40

5.1.3. Forraje Verde Hidropónico de maíz

Fernández y Guaillas (2012) mencionan que el FVH de maíz Zea mayz, tiene la ventaja

de ahorro de fertilizantes e insecticidas, no existe laboreo y no se usa maquinaria

agrícola (tractores, rastras, etc.), no es necesaria la rotación de cosechas, permite

cosechar donde no hay agua, los requerimientos de la misma son mínimas, la facilidad

para cultivar requiere poco espacio y capital para su producción, no depende de los

fenómenos meteorológicos, permite producir cosechas fuera de estación

(extemporánea), rápida recuperación de la inversión, permite ofrecer mejores precios

en el mercado, contribuye a la solución del problema de la conservación de los

recursos, se puede cultivar en aquellos lugares donde la agricultura normal es difícil o

casi imposible, se puede corregir fácil y rápidamente la misma especie de planta.

Como todo cultivo se requiere cuidado, conocer y manejar los detalles en el cultivo de

la planta, para un manejo a nivel comercial se requiere de cierto grado de

conocimientos técnicos.

El FVH de maíz Zea mays en este trabajo se consideró como una alternativa de

alimentación el cual se trata de una tecnología de producción de biomasa obtenida a

partir del crecimiento inicial de las plantas en los estados de germinación y crecimiento

temprano de plántulas a partir de semillas viables (FAO, 2001) .

Fernández y Guaillas (2012), mencionan que la agricultura tradicional enfrenta

diferentes problemas entre los que se destacan, una alta erosión de sus suelos, baja

precipitación fluvial, suelos pobres en materia orgánica, etc. Por ello se vio la

necesidad de desarrollar nuevas herramientas con que abatir estos problemas; como

la hidroponía, que ofrece mejores alternativas de siembra comparadas con los cultivos

tradicionales. A continuación se expone un cuadro comparativo de la hidroponía frente

a los sistemas tradicionales usados en la región.

Page 46: DESARROLLO TECNOLÓGICO

41

Cultivo en tierra Cultivo hidropónico

Número de plantas

Limitado por la nutrición que puede proporcionar el suelo y la disponibilidad de luz.

Limitado por la iluminación; así es posible una mayor densidad de plantas iguales, lo que resulta en mayor cosecha por unidad de superficie.

Barbechos, rastreo, surcado. No existe preparación del suelo. Únicamente se preparan los equipos y los sustratos que se utilizaran para el cultivo.

Control de malas hierbas

Gasto en el uso de herbicidas y labores culturales.

No existe y por lo tanto no hay gastos al respecto.

Enfermedades y paracitos del suelo

Gran número de enfermedades del suelo por nematodos, insectos y otros organismos que podrían dañar la cosecha. Es necesaria la rotación de cultivos para evitar daños.

Existe en menor cantidad las enfermedades pues prácticamente no hay insectos u otros animales en el medio de cultivo. Tampoco hay enfermedades en las raíces. No se precisa la rotación de cultivos.

Agua

Las plantas se ven sujetas a menudo a trastornos debidos a una pobre relación agua-suelo, a la estructura del mismo y a una capacidad de retención baja. Las aguas salinas no pueden ser utilizadas, y el uso del agua es poco eficiente por una alta evaporación en la superficie del suelo.

No existe estrés hídrico; se puede automatizar en forma muy eficiente mediante un detector de humedad y control automático de riego. Se puede emplear agua con un contenido relativamente alto de sales. Y el apropiado empleo del agua reduce las perdidas por evaporación.

Fertilizantes

Se aplica a boleo sobre el suelo, utilizando grandes cantidades, sin ser uniforme su distribución y presentando además considerables pérdidas por lavado, la cual alcanza en ocasiones desde un 50 a un 80% salinidad en el suelo.

Se utilizan pequeñas cantidades, y al estar distribuidos uniformemente (disueltos), permiten una adsorción más homogénea por las raíces; además existe poca pérdida por lavado.

Nutrición

Muy variable; pueden aparecer deficiencias localizadas. A veces los nutrientes no son utilizados por las plantas debido a una mala estructura del terreno o a un pH inadecuado, del cual hay dificultad para muestreo y ajustes.

Hay un control completo y estable de nutrientes para todas las plantas, fácilmente disponible en las cantidades precisas. Además hay un buen control en el pH, con facilidad para realizar muestras y ajustes.

Costos de producción

Uso de mano de obra, fertilizantes, fungicidas, insecticidas, preparación del suelo, etc.

Todas las labores pueden automatizarse, con la consiguiente reducción de gastos. No se usan implementos agrícolas.

Mano de obra

Necesariamente se debe contar con conocimientos o asesoría.

No se necesita, a pequeña escala, mano de obra calificada.

Fuente: Fernández y Guaillas (2012).

Page 47: DESARROLLO TECNOLÓGICO

42

5.2. Económico

El factor económico es de suma importancia en cualquier proyecto de inversión o a

nivel social ya que en base a ello se puede conocer cuánto se requiere para

desarrollarlo. Para el presente proyecto los factores económicos que incidieron se

mencionan a continuación:

Los costos de inversión de infraestructura se pueden abaratar debido al empleo

de materiales disponibles de la región (madera).

Al ser un cultivo donde el propio campesino puede desarrollar las diversas

actividades del forraje no se requiere del pago de mano de obra.

El ciclo de producción es de 15 días, comparado con otros métodos

normalmente andan entre los 4 meses.

No se implementa el uso de maquinaria como es tractores para preparar la

tierra, aplicación de fertilizantes e insecticidas y cosecha.

No se compran productos agroquímicos para el control de malezas y

enfermedades causadas por algún bicho debido a que es un espacio pequeño

y controlado.

Para el caso de los que practican la producción de especies menores o

ganadería pueden producir FVH de maíz Zea mayz para reducir gastos en la

alimentación.

5.3. Social

Hoy en día, las comunidades deben de preocuparse por desarrollar otros métodos de

alimentación en sus hatos, debido a los cambios climáticos que han estado

presentándose constantemente en la región Ríos. En este sentido, en el presente

trabajo se mencionan los puntos importantes para desarrollarlo:

Al no utilizar maquinaria y combustible, se hace amigable con el ambiente,

como beneficio no perjudica a la sociedad en la salud.

Page 48: DESARROLLO TECNOLÓGICO

43

Es de impacto social en las familias comunitarias porque ellas pueden hacer su

propio alimento para la alimentación de sus animales.

Para el caso de los que no tienen hatos ganaderos pueden producir el FVH de

maíz Zea mays y comercializarlo con los ganaderos de su misma comunidad.

Es un sistema que en las comunidades rurales se puede desarrollar en

espacios pequeños, se puede adaptar en cualquier medio.

5.4. Ambiental

Jaume, Pereira y Pereira (2014), dicen que las consecuencias de toda actividad

humana, conocidas en el entorno como impacto ambiental, han recibido gran atención

en los últimos años. Si consideramos en el ámbito agropecuario, las alteraciones se

han intensificado en cuanto a la contaminación del agua, suelo y atmósfera. Estos

cambios se manifiestan debido a la sobreexplotación de los recursos naturales. Los

cambios en el uso del suelo, generado entre otras causas por el sembradío de grandes

extensiones de cultivo sin la adecuada reposición de macro y micronutrientes del

suelo, el uso de plaguicidas, herbicidas y agroquímicos, impactan fuertemente en la

biosfera, también así el desmedido incremento poblacional y las actividades humanas

que continúan afectando a la naturaleza.

Continuando con los mismos autores mencionados anteriormente en su estudio

comentan que la hidroponía tiene asociada muchas ventajas en lo que respecta al

cuidado del medio ambiente debido a la optimización y buen uso de los recursos que

en ella intervienen.

Implementar este proyecto ofrece los siguientes beneficios ambientales:

El agua que se utiliza como riego para las plántulas se puede volver a reutilizar.

La totalidad del forraje obtenido se aprovecha el 100 % sin generar desperdicio.

Existe control del uso de nutrientes utilizados.

No utiliza se utilizan plaguicidas, herbicidas, ni insecticidas.

Page 49: DESARROLLO TECNOLÓGICO

44

Los materiales para el montaje del invernadero son reciclables.

Las técnicas de producción son completamente controladas como así también

los desperdicios que se puedan generar.

Evita el desmonte de grandes extensiones de terreno, como así también ayuda

a la recuperación de suelos explotados, evitando consecuencias, como

desertificación y erosión de los suelos. No se necesita continuar deforestando.

No afecta a la flora ni a la fauna, ya que es un área ya modificada por el hombre

(desmontada) para el uso agrícola y ganadero.

No se generan desperdicios, todo se utiliza o se vuelve a reutilizar, como es el

excedente del agua de riego.

Page 50: DESARROLLO TECNOLÓGICO

45

6. CONCLUSIONES

La producción de FVH de maíz Zea mays comparado con las técnicas de cultivo

tradicional generaría un impacto negativo considerablemente menor y casi nulo en la

naturaleza. Sobre algunos factores, como es el caso del agua y del suelo.

De acuerdo a las condiciones climatológicas que se presentan en el municipio de

Balancán, Tabasco, es importante mencionar que la implementación de módulos para

producción de FVH de maíz Zea mayz es de gran ayuda ya que se puede contar con

la producción diaria del forraje tierno, fresco, saludable y de buena calidad.

En el contexto económico, producir FVH de maíz Zea mayz en comparación con otros

forrajes es barato porque el espacio de producción es pequeño, no se usa maquinaria

pesada, poca mano de obra, permite reducir costos en la alimentación de hatos

ganaderos.

En la parte social, es un proyecto que se puede aplicar muy bien en comunidades

rurales, generando autoempleo en aquellos productores que deseen producirlo y

empleo a las personas que se contraten para la elaboración del forraje.

Desde el punto de vista medio ambiental el proyecto es viable debido a que es

amigable con el medio ambiente.

Page 51: DESARROLLO TECNOLÓGICO

46

7. REFERENCIAS

Amador, A.L. y Boschini, C. (2000). Fenología productiva y nutricional de maíz para la

producción de forraje. Agronomía Mesoamericana. 11(1), 171-177. Recuperado

en:http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2448-

61322016000100029. Fecha de consulta: 18 de septiembre de 2017.

Arellano, M.R. (2009). Proceso de producción de forraje verde hidropónico. Tesis de

Licenciatura. Universidad Autónoma de Nayarit, México. 30 p.

Baixauli, S.C. y Aguilar, O.J. (2002). Cultivo sin suelo de hortalizas. Valencia, España:

Generaliat. 110 p.

Barios, L. (2007). Forraje verde hidropónico y otras técnicas de cultivo sin tierra,

Buenos Aires, Argentina: Mimeo. Recuperado en:

http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/123456789/7000/SER

GIO%20ADRIAN%20MORALES%20RAM%C3%8DREZ.pdf?sequence=1.

Fecha de consulta: 17 de junio del 2017.

Calderón, F. (1992). Aprende fácil: Cultivos hidropónicos. Forraje verde hidropónico.

Bogotá, Colombia: Ediciones Culturales, Fascículo No. 9. VER Ltda. p 137-152.

Recuperado en:

http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/123456789/7000/SER

GIO%20ADRIAN%20MORALES%20RAM%C3%8DREZ.pdf?sequence=1.

Fecha de consulta: 17 de junio de 2018.

Directorio del Sistema de Riego Amorgeo Azuay (2005). Manual técnico de cultivos

agrícolas bajo riego. Proyecto Piloto SIGIG. Recuperado en:

http://open_jicareport.jica.go.jp/pdf/11814050_01.pdf. Fecha de consulta: 28 de

enero de 2019

Page 52: DESARROLLO TECNOLÓGICO

47

Elizondo, J. y Boschini, C. (2002). Producción de forraje con maíz criollo y maíz hibrido.

Agronomía Mesoamericana. Recuperado en:

https://www.researchgate.net/publication/26507199_Produccion_de_forraje_co

n_maiz_criollo_y_maiz_hibrido. Fecha de consulta: 17 de junio de 2018.

Espinoza, R.M. (2005). Proyecto de Inversión para la producción de forraje verde

hidropónico en Santa María Chachoapan Nochitlan, Oaxaca. Tesis.

Recuperado en: http://jupiter.utm.mx/~tesis_dig/9735.pdf. Fecha de consulta:

17 de febrero 2019.

FAO (2001). Manual técnico de forraje verde hidropónico. Oficina Regional para

América Latina y el Caribe. Santiago, Chile. Recuperado en:

http://www.fao.org/tempref/GI/Reserved/FTP_FaoRlc/old/prior/segalim/pdf/1.pd

f. Fecha de consulta: 20 de octubre de 2017.

FAO (2002). Forraje verde hidropónico: Manual técnico. Santiago, Chile: Oficina

Regional para América Latina y el Caribe. 79 p. Recuperado en:

Http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/123456789/7000/SER

GIO%20ADRIAN%20MORALES%20RAM%C3%8DREZ.pdf?Sequence=1.

Fecha de consulta: 20 de junio de 2018.

Fernández, Y.S.E. y Guaillas, C.B.A. (2012), Proyecto de factibilidad para la creación

de una empresa de producción y comercialización de forraje verde hidropónico

ubicado en la parroquia el valle perteneciente al cantón cuenca. Tesis.

Recuperado en: https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/2983/1/UPS-

CT002495.pdf. Fecha de consulta: 07 de febrero de 2019.

Franco, L., Calero, D., Ávila, P. (2007). Alternativas para conservación de forrajes.

Recuperado en: http://www.bdigital.unal.edu.co/5028/1/9789584411747.pdf.

Fecha de consulta: 27 de octubre de 2018.

Page 53: DESARROLLO TECNOLÓGICO

48

García, M., Salas, L., Esparza, J.R., Preciado, P. y Romero J. (2013). Producción y

calidad fisicoquímica de leche de cabras suplementadas con forraje verde

hidropónico de maíz. Agronomía Mesoamericana, 24(1), 169-176. Recuperado

en: http://docplayer.es/4080447-produccion-y-calidad-fisicoquimica-de-leche-

de-cabras-suplementadas-con-forraje-verde-hidroponico-de-maiz-1.html.

Fecha de consulta: 20 de junio de 2018.

García, G.F., (2012). Plan estratégico 2013-2020. Asociación Colombiana de

Facultades de Ingeniería. Recuperado en:

https://www.acofi.edu.co/wpcontent/uploads/2013/08/DOC_PE_Conceptos_Inn

ovacion.pdf. Fecha de consulta: 28 de enero de 2019.

González, G.J.C., Ayala, B.A. y Gutiérrez, V.E. (2006). Determinación de fenoles

totales y taninos condensados en especies arbóreas con potencial forrajero de

la región de Tierra Caliente, Michoacán, México. Livest Res Rural Dev, 18, 1-

10.

Gutiérrez, I., Sánchez, S. y Calderon, F. (2000). Cultivos hidropónicos. Bogotá,

Colombia: Géminis Ltda, Volumen 1, Fascículo 9. Sn. st 137-141,149-152 pp.

Recuperado en:

http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/123456789/7000/SER

GIO%20ADRIAN%20MORALES%20RAM%C3%8DREZ.pdf?sequence=1.

Fecha de consulta: 17 de junio de 2018.

Google Earth, (2018). Programa Google Earth Pro versión 7.3. Recuperado en:

https://earth.google.com/web/@17.73047846,-

91.10648839,33.26149124a,3348.36542723d,35y,92.67834006h,0t,0r/data=C

mYaZBJcCiQweDg1ZjQxMDIwNzA1YTc1Y2Y6MHhkZGQ0ZjJhZDc0ZDZhYmI

ZCn-

GN2vUMUAhTmWskbjDVsAqIlBhcnF1ZSBDZW50cmFsIFZpbGxhIFF1ZXR6Y

Wxjw7NhdGwYASABKAI. Fecha de consulta: 15 de noviembre de 2018.

Page 54: DESARROLLO TECNOLÓGICO

49

Hartwich, F., Ampuero, L., Arispe, T., Eguez, V., Mendoza, J. y Alexaki, A. (2008).

Alianzas para la innovación agroalimentaria en Bolivia: Lecciones para la

formulación de políticas. Recuperado en:

http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-

11242013000100003. Fecha de consulta: 22 de octubre de 2017.

Heady, H.F. & Child, R.D. (1994). Rangeland ecology and management. Boulder,

Colorado, USA: Westview Press, Inc. 519 p.

Herrera, A.A.M., Depablos-Alviarez, L.A., López, M.R., Benezra-Sucre, M.A. y Ríos de

Álvarez, L.A., (2007). Degradabilidad y digestibilidad de la materia seca del

forraje hidropónico de maíz (Zea mays). Respuesta animal en términos de

consumo y ganancia de peso. Revista Científica FCV-LUZ, 17, 372-379.

Howard, R.M., (2001). Cultivos hidropónicos. España, Editorial Mundi Prensa, 5ta.

Edición. 509 p Recuperado en:

https://www.mundiprensa.mx/catalogo/9788484760054/cultivos-hidroponicos.

Fecha de consulta: 17 de Junio de 2017.

Ibarra, F.F., León, F., Martín, R.M., Denogean, B.F.G., Moreno, M.S. y Retes, R.L.

(2014). Impacto del buen manejo del pastizal mediano abierto en la rentabilidad

de producción de bovinos en el norte de México. Memorias del XXVII Congreso

Internacional de Administración de Empresas Agropecuarias, 25 al 28 de mayo,

San José del Cabo, Baja California Sur; México, P. 10. Recuperado en:

http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=14152127012. Fecha de consulta: 21 de

octubre de 2017.

Ibarra, F.F., Moreno, M.S., Martin, R.M., Denogean, B.F. y Gerlach, L.E.B. (2005). La

siembra del zacate buffel como una alternativa para incrementar la rentabilidad

de los ranchos ganaderos de la sierra de Sonora. Tecnología Pecuaria

Page 55: DESARROLLO TECNOLÓGICO

50

Mexicana, 43(2), 173-183. Recuperado en:

http://www.redalyc.org/pdf/613/61343204.pdf. Fecha de consulta: 21 de octubre

de 2017.

Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI; 1998). Cuaderno

Estadístico Municipal: Balancán, Tabasco. Recuperado de:

http://internet.contenidos.inegi.org.mx/contenidos/productos/prod_serv/conteni

dos/espanol/bvinegi/productos/historicos/2104/702825929299/702825929299_

1.pdf. Fecha de consulta: 26 de mayo de 2018.

Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI; 2000). Cuaderno

estadístico municipal: Balancán, Tabasco. México. Recuperado de:

http://internet.contenidos.inegi.org.mx/contenidos/productos/prod_serv/conteni

dos/espanol/bvinegi/productos/historicos/2104/702825931520/702825931520_

1.pdf. Fecha de consulta: 25 de mayo de 2018.

Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI, 2010). Compendio

de información geográfica municipal: Balancán, Tabasco. Recuperado de:

http://www.inegi.org.mx/geo/contenidos/topografia/compendio.aspx. Fecha de

consulta: 26 de mayo de 2018.

Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI, 2015). Anuario

estadístico y geográfico de Tabasco. Recuperado en:

http://ceieg.tabasco.gob.mx/sites/all/files/vol/ceieg.tabasco.gob.mx/fi/Anuario%

20estad%C3%ADstico%20y%20geogr%C3%A1fico%20de%202015_0.pdf.

Fecha de consulta: 25 de mayo de 2018.

Juárez, L., Bugarín M., Castro, B., Sánchez-Monteón, A., Cruz-Crespo, E., Juárez, R.,

Alejo, S. y Balois, M. (2011). Estructuras utilizadas en la agricultura protegida.

Universidad Autónoma de Nayarit, Revista fuente año 3 No. 8 Julio - Septiembre

Page 56: DESARROLLO TECNOLÓGICO

51

2011. Recuperado de: http://fuente.uan.edu.mx/publicaciones/03-08/4.pdf.

Fecha de consulta: 15 agosto de 2018.

Jaume, A.N., Pereira, C.A. y Pereira, S.A. (2014). Proyecto: Producción de forraje

verde hidropónico. Universidad Tecnológica de Nacional Facultad Regional San

Rafael. Recuperado en: http:

//ria.utn.edu.ar/bitstream/handle/123456789/1568/PROYECTO%20PRODUCC

I%C3%93N%20DE%20FORRAJE%20VERDE%20HIDROP%C3%93NICO.pd

?sequence=1&isAllowed=y. Fecha de consulta: 07 de febrero 2019.

Lomeli, Z.H.M. (2000). Forraje verde hidropónico. El forraje del futuro…Hoy.

Agricultura, 63, 15-18.

Manual de Frascati (2012), OCDE (Organización para la Cooperación y el Desarrollo

Económico), Francia: Servicios de publicaciones de la OCDE. Recuperado en:

https://www.openbeauchef.cl/wp-content/uploads/2016/12/Sobre-el-concepto-

de-innovacion.pdf. Fecha de consulta: 27 de enero 2019.

Müller, L., Manfron, P., Santos, O., Medeiros, S., Haut, V., Dourado, D., Binotto, E. y

Bandeira, A. (2005). Produção e composição bromatológica da forragem

hidropônica de milho, Zea mays L., com diferentes densidades de semeadura e

datas de colheita. Zootecnia Tropical, 23(2), 105-119. Recuperado en:

https://www.researchgate.net/publication/279480254_Producao_e_qualidade_

bromatologica_de_gramineas_em_sistema_hidroponico. Fecha de consulta: 25

de octubre de 2018.

Negrete, B., Francisco, M., Angulo J. (2003). El gusano cogollero del maíz.

Recuperado en:

http://www.agronet.gov.co/www/docs_si2/20061127153058_El%20gusano%20

cogolle ro%20del%20maiz.pdf. Fecha de consulta: 25 de octubre de 2018.

Page 57: DESARROLLO TECNOLÓGICO

52

Oliveira, M.G., Kardec, J.A., Ventura, J.E., Simonal, F.P. y Falcao, K.S. (2008).

Produção de canteiros hidropônicos de suporte forrageiro para alimentação de

pequenos ruminantes na agricultura familiar. Recuperado en:

http://www.eventosufrpe.com.br/jepex2009/cd/resumos/R1196-1.pdf. Fecha de

consulta: 20 de noviembre de 2018.

Programa Municipal de Desarrollo (2016). H. Ayuntamiento de Balancán, Tabasco,

2016-2018. Recuperado en: http://www.balancan2016-

2018.gob.mx/slider/pdf/planmunicipal.pdf. Fecha de consulta: 25 de mayo de

2018.

Sánchez, M. (2000). Una experiencia de forraje verde hidropónico en el Uruguay. Lima,

Perú: Boletín informativo de la Red de Hidroponía, No. 7. Recuperado en:

file:///C:/Users/ACER/Downloads/a-ah472s.pdf. Fecha de consulta: 26 de mayo

de 2018.

Salas, P.L., Esparza, R.J.R., Preciado, R.P., Álvarez, R.V., Meza, V.J.A., Velázquez,

M.J.R. y Murillo, O.M., (2012). Rendimiento, calidad nutricional, contenido

fenólico y capacidad antioxidante de forraje verde hidropónico de maíz (Zea

mays) producido en invernadero bajo fertilización orgánica. Interciencia, 37,

215-220.

SAGARPA (2016). Sistema Nacional de Identificación Individual de Ganado (SINIIGA).

Recuperado en: https://www.siniiga.org.mx/. Fecha de consulta: 25 de mayo de

2018.

Raven, P.H., Evert, R.F. & Susan, E.E. (1992). Biology of Plant. New York, usa: Wurth

Publisher Inc. Recuperado en:

http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/123456789/7000/SER

GIO%20ADRIAN%20MORALES%20RAM%C3%8DREZ.pdf?sequence=1.

Fecha de consulta: 17 de junio de 2018.

Page 58: DESARROLLO TECNOLÓGICO

53

Romero-Valdez, M.E., Córdova-Duarte, G. y Hernández-Gallardo, E.O. (2009).

Producción de forraje verde hidropónico y su aceptación en ganado lechero.

Acta Universitaria, 19, 11-19. Recuperado en:

http://www.redalyc.org/pdf/416/41611810002.pdf. Fecha de consulta: 17 de

junio de 2018.

Vautravers, G. (2005). Estudio comparativo de la frontera Tabasco, México el Petén

Guatemala. Libro. Villahermosa, Tabasco: UJAT. Recuperado en:

http://bibliotecasibe.ecosur.mx/sibe/book/000046348. Fecha de consulta: 20 de

septiembre de 2018.