COMPARACIÓN DE DOS ESPECIES DE LEGUMINOSAS: Phaseolus vulgaris Y Mucuna Pruriens, EN EL APORTE DE NITRÓGENO Y MATERIA ORGÁNICA AL SUELO.

PRESENTA: CÉSAR DAVID DIONICIO GASGA

 NUMERO DE CONTROL: 12730392 CATEDRATICO: M.C. PEDRO CISNEROS SAGUILAN 

CARRERA: INGENIERÍA EN AGRONOMÍA 6 SEMESTRE GRUPO “B”

 Santiago Pinotepa Nacional, Oax. 27 de Mayo de 2015

SUBSECRETARÍA DE EDUCACIÓN SUPERIORTECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICOINSTITUTO TECNOLÓGICO DE PINOTEPA

ANTECEDENTES DEL PROBLEMA

LA ARTIFICIALIZACIÓN DE LOS AGRO-ECOSISTEMAS CUENTA ENTRE SUS PRINCIPALES ELEMENTOS CON EL INCREMENTO SUSTANCIAL Y CONTINÚO DE FERTILIZANTES Y PESTICIDAS. SU UTILIZACIÓN ES, SIN DUDA, FACTOR FUNDAMENTAL DE LA EXPANSIÓN EN LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA. LOS AUMENTOS DE PRODUCCIÓN HAN RESULTADO DE LA INTENSIFICACIÓN DE LA EXPLOTACIÓN AGRÍCOLA, GRACIAS A LA APLICACIÓN DE TECNOLOGÍAS QUE COMBINA LOS AVANCES DE LA MECANIZACIÓN CON LOS DE LOS INSUMOS QUÍMICOS: FERTILIZANTES Y PESTICIDAS CONJUNTAMENTE CON VARIEDADES CEREALERAS DE ALTO RENDIMIENTO, RIEGO, ETCÉTERA. (SANCLEMENTEET AL., 2013)

LOS AUMENTOS DE PRODUCCIÓN SE DEBEN EN MÁS DE 55% AL USO DE FERTILIZANTES, DE PARTICULAR IMPORTANCIA EL NITRÓGENO, YA QUE ES UNO DE LOS CUATRO ELEMENTOS FUNDAMENTALES EN LA CONSTRUCCIÓN DE LAS PROTEÍNAS, ADEMÁS LAS PLANTAS REVELAN UNA RESPUESTA RELATIVAMENTE RÁPIDA A LAS APLICACIONES DE ABONOS NITROGENADOS.

EL NITRÓGENO ES CONSIDERADO, DESPUÉS DEL AGUA, EL MÁS IMPORTANTE FACTOR LIMITANTE EN LA EXPANSIÓN DE LOS CULTIVOS, HOY SE CONSIDERAN ESAS CANTIDADES INSUFICIENTES PARA SOSTENER LOS RENDIMIENTOS ECONÓMICOS QUE EXIGE LA AGRICULTURA MODERNA. SIN EMBARGO, EL USO DEL NITRÓGENO ES TAMBIÉN MOTIVO DE PREOCUPACIÓN EN PARTICULAR POR LA RELACIÓN CON LOS EFECTOS NO DESEADOS DE SUS APLICACIONES, QUE SON CONSECUENCIA DEL FRECUENTE USO EXCESIVO Y EL MAL USO. FINALMENTE, EL USO EXCESIVO DE FERTILIZANTES, EN PARTICULAR NITRÓGENO, Y SU ACUMULACIÓN EN EL SUELO TIENDE A INHIBIR LA CAPACIDAD DE FIJACIÓN NATURAL DE NITRÓGENO DE LAS PLANTAS QUE TIENEN ESA CAPACIDAD. DISMINUYE ASÍ LA CAPACIDAD NATURAL DE LOS SUELOS PARA FIJAR NITRÓGENO, FENÓMENO QUE SE ACENTÚA SI SE COMBINA CON LA SUSTITUCIÓN DE LEGUMINOSAS POR OTROS CULTIVOS QUE NO FIJAN NITRÓGENO. (JONES, 1997)

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

¿CUÁL DE LAS DOS ESPECIES DE LEGUMINOSAS: Phaseolus vulgaris y Mucuna Pruriens, APORTA MAYOR CANTIDAD DE NITRÓGENO Y MATERIA ORGÁNICA AL SUELO?

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:OBJETIVO GENERAL:

IDENTIFICAR A LA LEGUMINOSA QUE APORTA MAYOR CANTIDAD DE NITRÓGENO Y MATERIA ORGÁNICA AL SUELO, DE LAS ESPECIES: Phaseolus vulgaris Y Mucuna Pruriens EN LA COMUNIDAD DE JOSÉ MARÍA MORELOS OAXACA.

OBJETIVOS ESPECIFICOS: OBJETIVOS ESPECIFICOS:

DETERMINAR LA CANTIDAD DE NITRÓGENO APORTADO AL SUELO UTILIZANDO LAS ESPECIES DE LEGUMINOSAS: Phaseolus vulgaris Y Mucuna Pruriens EN LA COMUNIDAD DE JOSÉ MARÍA MORELOS OAXACA.

DETERMINAR LA CANTIDAD DE MATERIA ORGÁNICA APORTADA AL SUELO UTILIZANDO LAS ESPECIES: Phaseolus vulgaris Y Mucuna Pruriens EN LA COMUNIDAD DE JOSÉ MARÍA MORELOS OAXACA.

COMPARAR EL ANTES Y DESPUÉS,LA CANTIDAD DE NITRÓGENO Y MATERIA ORGÁNICA APORTADO POR LAS DOS ESPECIES DE LEGUMINOSAS: Phaseolus vulgaris y Mucuna Pruriens ATRAVÉS DE UN ÁNALISIS DE SUELO EN LA COMUNIDAD DE JOSÉ MARÍA MORELOS OAXACA.

JUSTIFICACIÓN

HOY EN DÍA EL NITRÓGENO ES UN ELEMENTO DE ALTA DEMANDA, YA QUE HACE FALTA EN LA MAYORÍA DE LOS SUELOS DE LOS PRODUCTORES DE LA REGIÓN COSTA DEL ESTADO DE OAXACA, DEBIDO A LA SOBRE EXPLOTACIÓN AGROPECUARIA Y AL USO QUE SE LE DA, POR LO CUAL LOS SUELOS ESTÁN PERDIENDO ESTE NUTRIENTE FUNDAMENTAL PARA EL CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS, RECONOCIENDO QUE SIN NITRÓGENO, NO ES POSIBLE LA VIDA.  

UNA FORMA DE AYUDAR A LOS SUELOS DE LOS PRODUCTORES DE LA REGIÓN DE LA COSTA DE OAXACA EN EL APORTE DE NITRÓGENO, MEJORAMIENTO DEL SUELO Y DE OTROS NUTRIENTES NECESARIOS, ES SEMBRANDO EN SUS PARCELAS LEGUMINOSAS FIJADORAS DE NITRÓGENO COMO LO SON LAS ESPECIES PHASEOLUS VULGARIS Y MUCUNA PRURIENS. PARA ELLO ES IMPORTANTE CONOCER CUÁL DE LAS DOS LEGUMINOSAS APORTA MÁS CANTIDAD DE NITRÓGENO AL SUELO, Y ASÍ PODER REDUCIR EL USO EXCESIVO DE NITRÓGENOS INORGÁNICOS; TAMBIÉN CONOCER SUS VENTAJAS Y DESVENTAJAS, LA RELACIÓN BENEFICIO COSTO, MEJORANDO LOS SUELOS Y LA ECONOMÍA DE LOS PRODUCTORES.

EN LOS ÚLTIMOS AÑOS SE HA OBSERVADO UN DECREMENTO EN EL USO DE FERTILIZANTES, UTILIZÁNDOLOS EN FUNCIÓN DE LA FERTILIDAD DEL SUELO, LA DEMANDA DEL CULTIVO Y DE OTROS PARÁMETROS. ESTE CONJUNTO DE PRÁCTICAS PUEDE EN CIERTA MANERA MITIGAR LOS PROBLEMAS DE CONTAMINACIÓN DEL AMBIENTE, TRADICIONALMENTE, EL CULTIVO DE LEGUMINOSAS O PLANTAS FIJADORAS DE NITRÓGENO PUEDE CONTRIBUIR A REDUCIR LAS APLICACIONES DE NITRÓGENO MINERAL, MIENTRAS QUE LA PROMOCIÓN DE MICORRIZAS PUEDE, POR SU PARTE, HACER MÁS DISPONIBLE EL FÓSFORO DEL SUELO A LAS PLANTAS CULTIVADAS, OPCIONES QUE DEBEN SER MÁS EXPLORADAS Y EMPLEADAS.

HIPÓTESIS

LAS ESPECIES PHASEOLUS VULGARIS Y MUCUNA PRURIENS SON LEGUMINOSAS FIJADORAS DE NITRÓGENO Y APORTAN TAMBIÉN ALTOS PORCENTAJES DE MATERIA ORGÁNICA PARA MEJORAR LAS CONDICIONES FÍSICAS DEL SUELO, PERO LA LEGUMINOSA DE MUCUNA PRURIENS APORTA MAYOR CANTIDAD, DANDO COMO RESULTADO A LOS PRODUCTORES SUELOS MÁS FERTILES Y ALTOS RENDIMIENTOS PRODUCTIVOS EN SUS CULTIVOS.

INTRODUCCIÓN

EL NITRÓGENO (N) ES UNO DE LOS NUTRIMENTOS MÁS IMPORTANTES PARA LAS PLANTAS, YA QUE ES PARTE FUNDAMENTAL DE PROTEÍNAS, AMINOÁCIDOS Y DE LA CLOROFILA. EN LA AGRICULTURA SE UTILIZAN CULTIVOS CON ALTO POTENCIAL PRODUCTIVO QUE DEMANDAN GRANDES CANTIDADES DE NITRÓGENO, MÁS QUE EL APORTADO POR EL SUELO DE MANERA NATURAL. LAS PLANTAS ABSORBEN NITRÓGENO PREFERENTEMENTE COMO NITRATO (NO3-) Y AMONIO (NH4+) PROVENIENTE DE LA SOLUCIÓN DEL SUELO.  

EN LA ACTUALIDAD, LOS ALTOS COSTOS DE LOS FERTILIZANTES NITROGENADOS LOS HACEN INACCESIBLES PARA LOS PRODUCTORES DE BAJOS INGRESOS E INCREMENTAN LOS COSTOS DE PRODUCCIÓN DE LOS CULTIVOS.POR ELLO, LA FIJACIÓN BIOLÓGICA DE NITRÓGENO (FBN) ES UN RECURSO IMPORTANTE DE NITRÓGENO PARA LAS PLANTAS; ESTÁ RESTRINGIDA A LOS PROCARIONTES Y LA FAMILIA DE LAS RHIZOBIACEA ES LA MÁS IMPORTANTE DE LOS ORGANISMOS QUE POSEEN LA CAPACIDAD DE TRANSFORMAR EL NITRÓGENO ATMOSFÉRICO EN AMONIO, EL CUAL ES ASIMILADO POR LAS FABÁCEAS.

METODOLOGÍA

EL PRESENTE ESTUDIO SE DESARROLLARÁ EN LA PARCELA LOS COLORADOS EN LA COMUNIDAD DE JOSÉ MARÍA MORELOS, UBICADO EN EL MUNICIPIO DE SANTA MARÍA HUAZOLOTITLAN, OAXACA. BAJO LAS COORDENADAS LATITUD: 16°11'28.34"N Y LONGITUD: 97°55'27.76"O, A UNA ALTURA SOBRE EL NIVEL DEL MAR DE 430 METROS, LA TEMPERATURA MEDIA ANUAL ES DE 26 °C Y UN 81% DE HUMEDAD RELATIVA. EL ÁREA ES DE UNA HECTÁREA Y EL TIPO DE SUELO ES ARCILLOSO.

EL ESTUDIO QUE SE LLEVARÁ ACABO ES UNA INVESTIGACIÓN COMPARATIVA, EXPERIMENTAL Y DE CAMPO; YA QUE SE EVALUARÁN DOS ESPECIES DE LEGUMINOSAS: PHASEOLUS VULGARIS YMUCUNA PRURIENS, EN EL APORTE DE NITRÓGENO Y MATERIA ORGÁNICA AL SUELO, ASÍ COMO TAMBIÉN SE COMPARARÁ UN TRATAMIENTO TESTIGO (SIN LEGUMINOSAS Y SIN FERTILIZAR). DONDE SE MEDIRÁ LA VARIABLE DE ESTUDIO EL APORTE DE NITRÓGENO (AN) INCORPORADO AL SUELO POR LAS LEGUMINOSAS A (KG/HA) Y EL APORTE DE MATERIA ORGÁNICA (MO) QUE ES LA FERMENTACIÓN EN FORMA DE COMPOST DEL CONJUNTO DE RESTOS ORGÁNICOS DE LAS LEGUMINOSAS QUE SE ESTUDIARAN SOBRE EL SUELO DESTINADO QUE TAMBIÉN SERÁ MEDIDO EN (%/HA).

SE UTILIZARÁ UN DISEÑO EXPERIMENTAL DE BLOQUES COMPLETAMENTE AL AZAR (BCAA) CON TRES REPETICIONES, Y CONSTA DE NUEVE BLOQUES DIVIDIDOS EN ARREGLOS DE TRES TRATAMIENTOS LAS CUALES LLEVARAN LAS MISMAS MEDIDAS 150 M2 (10 M X 15 M). LAS PARCELAS PRINCIPALES SERÁN DE LOS SIGUIENTES TRATAMIENTOS: T1 (MUCUNA PRURIENS), T2 (PHASEOLUS VULGARIS) Y T3 (TESTIGO). LAS LEGUMINOSAS SE SEMBRARÁN A 0,30 CM ENTRE PLANTAS Y 80 CM ENTRE HILERAS PARA OBTENER UNA DENSIDAD DE 31, 680 PLANTAS HA-1, EQUIVALENTE A 480 PLANTAS DE LEGUMINOSAS POR BLOQUE. LA SIEMBRA SERÁ EN LOS MESES DE AGOSTO A ENERO Y SE REALIZARÁ EN FORMA MANUAL CON 1 A 2 SEMILLAS POR PUNTO DE SIEMBRA.

SE REALIZARÁN TRES ANÁLISIS DE SUELO A CADA REPETICIÓN, DIVIDIDOS EN TRES PARTES; EL PRIMER ANÁLISIS SERÁ ANTES DE LA PREPARACIÓN DEL SUELO, EL SEGUNDO A LOS TRES MESES DE SIEMBRA DE LAS LEGUMINOSAS ANTES DE QUE SE CORTEN LAS LEGUMINOSAS PARA EVALUAR EL APORTE DE MATERIA ORGÁNICA Y EL TERCERO AL CUMPLIR LOS SEIS MESES, ESTE ÚLTIMO ANÁLISIS DE SUELO SERVIRÁ PARA CONOCER EL APORTE DE NITRÓGENO DE LAS LEGUMINOSAS Y MATERIA ORGÁNICA DE NUESTRO ESTUDIO.  

SE REALIZARÁ EL MUESTREO DE SUELO CON DOS MESES DE ANTELACIÓN A CADA BLOQUE EN FORMA DE ZIGZAG A UNA DISTANCIA DE DIEZ PASOS CADA SUBMUESTRA Y A UNA PROFUNDIDAD DE 30 CM UTILIZANDO UNA BARRENA DE ACERO INOXIDABLE, CON LA CUAL SE EXTRAERÁN PEQUEÑAS CANTIDADES DE SUELO DE CADA BLOQUE, NORMALMENTE SE DEPOSITARÁN EN UNA CUBETA HASTA FORMAR LA MUESTRA COMPUESTA.UNA VEZ COLECTADAS TODAS LAS SUBMUESTRAS SE MEZCLARÁN CUIDADOSAMENTE EN LA CUBETA, UTILIZANDO EL PROCESO DE MEZCLADO Y CUARTEO SE EXTRAERÁ UNA MUESTRA DE 1 KG. UNA VEZ SECA LA MUESTRA SE VACÍA SOBRE UN PLÁSTICO TOTALMENTE LIMPIO Y SE EMPACARÁ PARA SU ENVIÓ A LABORATORIO FERTILAB EN CELEYA GUANAJUATO.

LA PREPARACIÓN DEL SUELO PARA LA SIEMBRA DE LAS LEGUMINOSAS SERÁ MANUAL UTILIZANDO SOLO MACHETES PARA CORTAR LA MALEZA EN LA UNIDAD EXPERIMENTAL, EL BORDEO DE LAS HILERAS SE HARÁN CON UN TALACHO – PICO Y PALAS EN CADA BLOQUE. LOS BLOQUES DE LEGUMINOSAS SE OBSERVARÁN TODOS LOS DÍAS POR UN PERIODO DE SEIS MESES, EN ESE TIEMPO NO SE APLICARÁN FERTILIZANTES, SOLAMENTE SE REGARÁ CON AGUA LIBRE DE PRODUCTOS QUÍMICOS, A TRAVÉS DE CANALES DE RIEGO Y EL CONTROL DE MALEZAS SERÁ MANUAL. A LOS TRES MESES SE CORTARÁN LAS PLANTAS DE LEGUMINOSAS DESPUÉS DEL SEGUNDO ANÁLISIS DE SUELO Y SE DEJARÁN SOBRE LAS PARCELAS COMO COBERTURA HASTA QUE SE INCORPORE AL SUELO, POSTERIORMENTE SE REALIZA UN ANÁLISIS PARA CONOCER EL PORCENTAJE POR HECTÁREA DE LA MATERIA ORGÁNICA DE CADA BLOQUE POR EL MÉTODO DE WALKLEY Y BLACK. TAMBIÉN SE ESTARÁ RECOLECTANDO TODOS LOS DATOS POSIBLES Y AL FINAL PODER CONOCER EL APORTE TOTAL DESPUÉS DE QUE EL NITRÓGENO Y MATERIA ORGÁNICA DE LAS LEGUMINOSAS ESTÉN CONCENTRADOS EN EL SUELO.

DE LOS DATOS OBTENIDOS DEL ESTUDIO EN CADA UNA DE LAS VARIABLES, SE REALIZARÁ UN ANÁLISISDE VARIANZA Y PRUEBAS DE COMPARACIÓN MÚLTIPLE DE MEDIAS MEDIANTE TEST DE TUKEY (P ≤ 0,05) CON EL PROGRAMA ESTADÍSTICO SAS SYSTEM. Y DETERMINAR A TRAVÉS DE LOS RESULTADOS CUÁL DE LAS DOS LEGUMINOSAS APORTO MAYOR CANTIDAD DE NITRÓGENO Y MATERIA ORGÁNICA AL SUELO, ACERTANDO O DESCARTANDO LA HIPÓTESIS ANTERIORMENTE SEÑALADA.

IMPACTO SOCIAL, TECNOLÓGICO, ECONÓMICO Y AMBIENTAL

EL PRESENTE ESTUDIO TIENE LA FINALIDAD, PRIMERAMENTE DE INVITAR A CADA UNO DE LOS CAMPESINOS Y PRODUCTORES AGRÍCOLAS QUE EN EXCESO HACEN USO DE SUS SUELOS; A QUE UTILICEN LAS LEGUMINOSAS COMO PHASEOLUS VULGARIS Y MUCUNA PRURIENSPARA FIJAR Y APORTAR NITRÓGENO DE MANERA NATURAL AL SUELO DE SUS CULTIVOS, REDUCIENDO EL USO EXCESIVO DE FERTILIZANTES INORGÁNICOS. LA SOCIEDAD DESCONOCE QUE SEMBRANDO ESTAS LEGUMINOSAS NO SOLO PODRÁN PRODUCIR UN ALIMENTO O TENER RESULTADOS FAVORABLES EN SU RENDIMIENTO, SINO QUE TAMBIÉN AYUDARÁN A TENER SUELOS RICOS EN NITRÓGENO, MATERIA ORGÁNICA Y OTROS MINERALES QUE PERMITIRÁ QUE SIGAN FÉRTILES PARA LAS PRÓXIMAS SIEMBRAS.

ADEMÁS UTILIZAR ESTE UN NUEVO MEDIO PARA FIJAR ASÍ MISMO NITRÓGENO A SUS SUELOS SIN COMPRAR O IMPORTAR ESTE NUTRIENTE MINERAL ESENCIAL, Y SIN TENER QUE PAGAR POR FERTILIZANTES QUE CONTIENEN NITRÓGENO YA QUE DE SER ALTAMENTE COSTOSOS TAMBIÉN PERJUDICAN A LA SALUD FÍSICA DE LAS PERSONAS POR SU CONTENIDO TOXICO Y SUSTANCIAS QUÍMICAS, CONTRIBUYENDO LA FALTA DE ESTE A LA EROSIÓN Y DEGRADACIÓN DE LOS SUELOS. AFECTANDO PRINCIPALMENTE AL MEDIO AMBIENTE EN LA CONTAMINACIÓN NÍTRICA DEL AGUA O MUERTE DE ALGUNOS SERES VIVOS Y AL FINAL NO CONTAR TIERRAS EXCELENTES PARA LA PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS.

POR ESO ES IMPORTANTE SEMBRAR LEGUMINOSAS COMO LAS ANTES MENCIONADAS Y ASÍ TENER IMPACTOS POSITIVOS EN AMBOS ASPECTOS, SOBRE TODO EN EL ECONÓMICO YA QUE ES UNA TÉCNICA SENCILLA Y DE BAJOS COSTOS DE PRODUCCIÓN.

PRESUPUESTO

FINANCIEROS

ANÁLISIS DE SUELOS (FERTILAB)

HUMANOS

2 TRABAJADORES

MATERIALES

BARRENO DE ACERO , PALA, BOLSA PLÁSTICA, TAMBO DE PLÁSTICO, MACHETES, TALACHO-PICO, CUCHILLO, MECA HILO, HILOS DE RAFIA, POSTES DE MADERA, NAILON, ROLLO DE PLÁSTICO, CINTA MÉTRICA .

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

ACTIVIDADES2016 - 2017

MESES

JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

ANALISIS DE SUELOS X X X

SELECCIÓN DEL ÁREA EXPERIMENTAL.

X X

OBTENCIÓN DE LAS LEGUMINOSAS

X

PROTECCIÓN DEL ÁREA EXPERIMENTAL.

X

PREPARACIÓN DEL TERRENO.

X

TRAZO DE UNIDADES EXPERIMENTALES

X

RIEGO X X X X X X X X

SIEMBRA DE LEGUMINOSAS

X

RECOPILACIÓN DEDATOS

X X X X X X X

CONTROL DE PLAGAS, ENFERMEDADES Y MALEZAS.

X X X X

CORTE DE LEGUMINOSAS

X

DESTRIBUCIÓN DE RASTROJO EN LOS BLOQUES

X

REVICIÓN A LA MATERIA ORGÁNICA

X X

ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE DATOS.

X X X X X

PRESENTACIÓN DE INFORME FINAL X

BIBLIOGRAFÍA

B J Jones Jr (1997) Los elementos esenciales en Hidroponía. Guía para el cultivador de suelos. pp: 30-32, Santa Lucia, Florida.

Oscar Eduardo Sanclemente Reyes1, Martín Prager Mosquera2 & Liliana Rocío Beltrán Acevedo3 Aporte de Nitrógeno al suelo por mucuna pruriens y su efecto sobre el rendimiento de maíz dulce Zea Mays L. Diciembre 2013 Palmira Colombia.