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NT
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
ESCUELA DE POSGRADO
UNIDAD DE POSGRADO EN CIENCIAS AGROPECUARIAS
Rendimiento del cultivo de papa en agricultores a pequeña escala
mediante la aplicación de bioelementos en Tungurahua
TESIS
PARA OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE
DOCTOR EN CIENCIAS AGROPECUARIAS
AUTOR: Ms. Espinoza Vaca, Jorge Santiago
ASESOR: Dr. Carrasco Silva, Anselmo Humberto
Trujillo - Perú
2020
No. de Registro………
UN
IVE
RSIDAD NACIONAL DE
TR
UJIL
LO
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JURADO EXAMINADOR
Dr. Heraclides Hugo Saavedra Sarmiento
PRESIDENTE
Dr. Luis Antonio Ramirez Torres
SECRETARIO
Dr. Anselmo Humberto Carrasco Silva
ASESOR
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DEDICATORIA
A Dios porque día a día me brinda la oportunidad de ser una mejor persona.
A mí querida familia mi papa Jorge, mis hermanas Lore, Caro y de manera especial a la
Mami Ligia por ser el pilar fundamental en mis logros personales y por su apoyo
incondicional.
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AGRADECIMIENTO
A la Universidad de Trujillo, por acogerme en sus aulas y permitirme ser parte de sus
alumnos, a la Universidad Técnica de Ambato al Doctor Marcos Barros y de manera
especial al Doctor Anselmo Carrasco por dirigirme en esta investigación y compartir sus
conocimientos
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ÍNDICE
Jurado dictaminador ………………………………………………………………….... ii
Dedicatoria …………………………………………………………………………..... iii
Agradecimiento……………………………………………………………………..…. iv
Resumen …………………………………………………………………………….… ix
Abstract ……………………………………………………………………………….. x
I. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 11
1.1. El cultivo de Papa ............................................................................................................. 11
1.2. Bioelementos ............................................................................................................... 12
1.3. Importancia del suelo en la agricultura ................................................................... 13
1.4. Manejo del suelo en la agricultura ........................................................................... 14
1.5. Contenido de Materia Orgánica del suelo. .............................................................. 14
1.6. Ventajas de la utilización de materia orgánica ....................................................... 15
1.7. Fertilidad del suelo..................................................................................................... 16
1.8. Presencia de Microorganismos en el suelo ............................................................... 16
1.9. Justificación ................................................................................................................ 17
1.10. Objetivo General ........................................................................................................ 18
1.11. Objetivos específicos .................................................................................................. 18
II. MATERIALES Y MÉTODOS ........................................................................................... 19
2.1. Técnicas e instrumentos para la recolección de datos. .................................................. 19
2.2. Aplicación de encuestas ................................................................................................... 20
2.3. Diseño experimental fase de campo ................................................................................ 21
2.4. Porcentaje de humedad ................................................................................................... 21
2.5. Porcentaje de materia orgánica ...................................................................................... 21
2.6. Porcentaje de malezas ...................................................................................................... 21
2.7. Muestreo de suelo ............................................................................................................. 22
2.8. Plan de fertilización .......................................................................................................... 22
2.9. Identificación del patógeno y control biológico ............................................................. 22
2.10. Preparación ..................................................................................................................... 23
2.11. Cascara de café........................................................................................................... 24
III. RESULTADOS .................................................................................................................... 25
3.1. Objetivo 1. Diagnosticar como la aplicación de bioelementos intervienen en la
producción de papa a pequeña escala. .................................................................................. 25
3.2. Identificación de alternativas para el manejo integrado de suelos ........................ 31
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3.3. Efectos del uso de acolchados sobre condiciones de humedad, MO y arvenses del
suelo 38
IV. PROPUESTA ....................................................................................................................... 43
V. CONCLUSIONES ............................................................................................................... 45
VI. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................. 47
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ÍNDICE DE CUADROS, TABLAS E ILUSTRACIONES
CUADROS
Cuadro 1 Porcentaje de agricultores que realizan análisis de suelo antes de la siembra de
papa……………………………………………………………………………………… 31
Cuadro 2 Formas de preparación del suelo utilizadas para la siembra de papa. .............. 32
Cuadro 3 Porcentaje de agricultores que incorporan materia verde al suelo. ................... 33
Cuadro 4 Número de prácticas utilizadas para el control de plagas. ................................ 34
Cuadro 5 Prácticas utilizadas para el control de plagas.................................................... 35
Cuadro 6 Número de enfermedades (%) presentes en el cultivo de papa. ....................... 36
Cuadro 7 Enfermedades (%) que afectan el cultivo de papa. ........................................... 36
Cuadro 8 Número de prácticas (%) utilizadas para el control de enfermedades. ............. 38
Cuadro 9 Prácticas (%) utilizadas para el control de plagas............................................ . 38
TABLAS
Tabla 1. Características de las plantas utilizadas para los extractos. ................................ 26
Tabla 2.. Descripción y dosis de los extractos evaluados. ................................................ 27
Tabla 3. Porcentaje de severidad según el extracto utilizado. .......................................... 27
ILUSTRACIONES
Ilustración 1 Efecto de 5 fuentes de abonos orgánicos sobre la altura de plantas de papa. 28
Ilustración 2 Efecto de 5 fuentes de abonos orgánicos sobre la variable grosor de
tallo en el cultivo de papa ................................................................................................. 29
Ilustración 3Efecto de 5 fuentes de abonos orgánicos sobre el variable número de
tubérculos por planta en el cultivo de papa ...................................................................... 30
Ilustración 4Porcentaje de agricultores que realizan análisis de suelo antes
de la siembra. .................................................................................................................... 32
Ilustración 5 Formas de preparación del suelo (%) utilizadas para la siembra de papa. 33
Ilustración 6 Porcentaje de agricultores que incorporan materia verde al suelo. ............. 34
Ilustración 7 Número de prácticas utilizadas para el control de plagas. pillaro. .............. 35
Ilustración 8 Prácticas utilizadas para el control de plagas conpapa. ............................... 35
Ilustración 9 Número de enfermedades (%) presentes en el cultivo de papa. .................. 36
Ilustración 10 Enfermedades (%) que afectan el cultivo de papa..................................... 37
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Ilustración 11 número de prácticas (%) utilizadas para el control de enfermedades. 37
Ilustración 12 Prácticas (%) utilizadas para el control de plagas. .................................... 38
Ilustración 13 Porcentaje de humedad en el suelo con diferentes tratamientos de
acolchado. diferencias mínimas significativas de acuerdo a la prueba de tukey. ............. 39
Ilustración 14 Porcentaje de materia orgánica en el suelo con diferentes tratamientos de
acolchado diferencias mínimas significativas de acuerdo a la prueba de tukey. .............. 40
Ilustración 15 Porcentaje de reducción de malezas en el suelo con diferentes tratamientos
de acolchado. diferencias mínimas significativas de acuerdo a la prueba de tukey. ........ 42
RESUMEN
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La importancia del cultivo de papa a nivel mundial radica principalmente en que es un
alimento que ayuda a la soberanía y seguridad alimentaria, es fundamental en el sistema
económico y de producción de productores de media y baja escala y por las características
alimentarias que poseen las diversas variedades de este tubérculo, por citar algunas. El
presente trabajo se realizó en la provincia de Tungurahua y se desarrolló en dos etapas: La
primera etapa se encargó mediante la revisión bibliográfica de diferentes estudios y
proyectos ejecutados en la provincia, identificar las “prácticas amigables” con el medio
ambiente o “prácticas ecológicas” que actualmente se están utilizando para la
implementación de este cultivo. Una vez identificadas estas prácticas, la segunda etapa
consistió mediante la aplicación de encuestas, analizar si estas prácticas son aplicadas por
los Agricultores del Consorcio de Pequeños Productores de Papa “CONPAPA-
Tungurahua”, para finalmente implementar unos lotes demostrativos en los predios del
campus “Querochaca” de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Técnica de
Ambato las prácticas promisorias que permitan una mejor producción y rentabilidad del
cultivo de papa. Los resultados obtenidos muestran que con la utilización de acolchado
plástico y de hojarasca existen mejores resultados en porcentaje de humedad del suelo
(8,77% APL); porcentaje de materia orgánica en el suelo (3,99% AHO) y el porcentaje de
control de malezas (60,27% APL). Sin embargo, al desconocer los beneficios de su
aplicación se pudo conocer que el 78% de los encuestados del CONPAPA-Tungurahua no
realizan estas prácticas. De la misma manera la información recaba en la encuesta aplicada
nos muestra que para el control de Plagas y Enfermedades del cultivo de papa el 75 % de
los encuestados realiza una sola práctica, el 18 % realiza 3 prácticas y tan solo el 7 %
realiza 4 prácticas.
Palabras claves: Prácticas ecológicas, productividad, rendimiento, medio ambiente
ABSTRACT
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The importance of potato cultivation worldwide lies mainly in that it is a food that helps
sovereignty and food security is fundamental in the economic system and the production of
communication media and the escalation and food characteristics that the diverse Varieties
of this tuber, to name a few. The first stage is responsible for the bibliographic review of
different studies and projects executed in the province, identifying "friendly practices" with
the environment or "ecological practices". "Once these practices were identified, the
second stage consisted in the application of the surveys, the practices applied by the
farmers of the Consortium of Small Producers of Potatoes" CONPAPA-Tungurahua "were
analyzed, to finally implement some demonstration lots in the farms of the "Querochaca"
campus of the Faculty of Agricultural Sciences of the Technical University of Ambato
promising practices that allow a better production and profitability of potato cultivation
The results are shown with the use of soil moisture (8.77% APL) The percentage of
organic matter in the soil (3.99% AHO) and the percentage of weed control (60.27% APL)
However, the benefits of its application can be known in 78% of the respondents of the
CONPAPA In the same way the information in the survey applied shows us for the control
of Pests and Diseases of the potato crop, 75% of the respondents perform a single practice,
18% real It has 3 practices and only 7% has 4 practices
Key words: Ecological practices, productivity, performance, environment
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I. INTRODUCCIÓN
1.1. El cultivo de Papa
El cultivo de papa (Solanum tuberosum) es una planta de la familia de las
solanáceas, originaria de Sudamérica y cultivada por alrededor de todo el mundo
debido a que sus tubérculos son comestibles y tienen múltiples formas de
industrialización. Este cultivo ha evolucionado con el tiempo y ha producido un
cruzamiento con otras plantas silvestres del mismo género, lo que da como resultado
una gran diversidad de especies que se conocen en la actualidad y permiten la cosecha
de los tubérculos bajo diferentes nombres (Quilamapu, 2017).
La papa al igual que el maíz, el trigo y el arroz, se constituyen como los cuatro
productos alimenticios básicos para lograr la soberanía y seguridad alimentaria. China
lidera la producción mundial de este tubérculo con 381,7 millones de toneladas
seguidas por India, Federación Rusa, Ucrania y Estados Unidos; mientras que los
países andinos no superan los 10 millones de toneladas de producción. FAO 2003
El Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (INEN), reporta que en Ecuador
existe una superficie sembrada de 66 000 ha y una superficie cosechada de 480 000
toneladas dándonos un total de 7,7 ton/ha. Sin embargo, estudios realizados por el
INIAP revelan un rendimiento promedio de 14 t/ha. Con un valor total bruto de 60
millones de dólares anuales, demostrando así que la papa es una importante fuente de
ingresos para las comunidades rurales y un componente fundamental en la economía
nacional (Ezeta, 2016).
En la Región Andina y gracias a las prácticas ancestrales de los productores que
están relacionadas básicamente con la recolección, cuidado y conservación de las
semillas, se han contabilizado alrededor de 4000 variedades de papa. Es por esta razón
que en la Sierra Ecuatoriana la papa tiene una alta importancia en los sistemas de
producción, ya que además de constituirse como un producto alimenticio importante
su producción se adapta a alturas comprendidas entre 2700 a 3400 msnm y es una
fuente de ingresos para la familia campesina. (Reinoso, 2011). A nivel nacional el
90% de este tubérculo se consume en estado fresco. El consumo per-cápita promedio
en el Ecuador fue de 31.8 kg/año (Devaux et al., 2010).
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En la provincia de Tungurahua este rubro es de mucho interés para los niveles
socioeconómicos, es cultivada desde las zonas más frías registrándose un rendimiento
promedio por cantón de: 5.4 tn/ha en Ambato, Cevallos 18 tn/ha, Mocha 20 tn/ha,
Patate 19.1 tn/ha y Tisaleo 17.6 tn/ha. Las variedades sembradas que predomina en
estos cantones son: La Superchola, Cecilia y putza que son muy apetecidas por los
consumidores además de que son aptas para el consumo en fresco y para el
procesamiento (Monteros, 2016). Se considera que el cultivo de papa es una de las
principales fuentes de alimento con datos de consumo anual de 122 kg en Quito, 80
kg en Cuenca y 50 kg en Guayaquil, donde el 90% de la papa se consume en estado
fresco y el 10 % es utilizada en la industria con productos variados como papas fritas
en forma de “chips”, a la francesa, congeladas, pre fritas y enlatadas, de este modo se
utiliza 50.000 t/año, de papa para la industria. (Velásquez, et al., 2017)
Los tubérculos en general, poseen sustancias nutritivas dependiendo de la
variedad y condiciones agroquímicas, así, un tubérculo posee entre 63% a 87% en
contenido de agua; 13% a 30% de hidratos de carbono; 0.7% a 4.6% en proteínas;
0.02% a 0.96% de grasas y 0.44% a 1.9% de cenizas. Los tubérculos poseen otros
constituyentes esenciales como: azúcares, ácidos ascórbico y vitaminas. (Velásquez, et
al., 2017)
1.2. Bioelementos
Los bioelementos son esenciales para el desarrollo de las plantas ya que la
mayoría de los organismos vegetales están compuestos por cuatro de ellos que son C,
H, O, N (Flores, 2014). Las plantas cuando realizan la fotosíntesis logran captar el
oxígeno y el carbono por medio del aire, el hidrogeno proviene directa o
indirectamente del agua presente en el suelo, de esta manera los bioelementos se
pueden clasificar en macronutrientes y micronutrientes .Para que estos nutrientes
puedan ser captados en este caso por el cultivo de papa los elementos del suelo se
deben adherir a través de los pelos radiculares los cuales formaran compuestos para
facilitar su asimilación, mejorando la nutrición, desarrollo y crecimiento de la planta,
así como llenado y engrosamiento de los tubérculos, mejorando de esta manera su
rendimiento. El aprovechamiento de estos bioelementos hoy en día se lo realiza con la
aplicación de materia orgánica que proviene de los animales o restos vegetales de las
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fincas de los pequeños productores, material que presenta condiciones altas de
contenidos de micronutrientes y macronutrientes, esenciales para mejorar la estructura
del suelo, evitar la erosión, mejorar la capacidad de retención de agua y aumento de la
actividad microbiana en el suelo (Palomino,2009)
Como ya se mencionó anteriormente para que las plantas puedan desarrollarse
favorablemente es necesario contar con un suelo fértil, que se logra tener entre otras
características con la transformación de los residuos orgánicos, en biol por ejemplo
que es considerado como un biofertilizante que puede ser aplicado desde la siembre
(en la semilla) o la planta con el fin de promover la disponibilidad de los nutrientes
además también con la eficacia de algunas plantas para el control de plagas y
enfermedades las cuales potencian el sistema de defensa de las plantas.(
Alvarez,2010).
1.3. Importancia del suelo en la agricultura
El suelo es un recurso natural que a lo largo de la historia ha proporcionado el
sustento para la población humana; la creciente población mundial y su demanda de
alimentos aumentan cada día más la presión sobre este recurso. En las diferentes zonas
del mundo se buscan alternativas para conservar los suelos pues se ha confirmado que
el manejo inadecuado de estos altera las características de un sistema natural (Sánchez,
Hernández, & Ruz, 2011).
Para el uso agrícola, es manejado normalmente bajo sistemas convencionales de
producción los cuales presentan un solo cultivo (monocultivos) y por un largo período
de tiempo, además de ser dependientes de agroquímicos (Altieri 2007). Este tipo de
agricultura necesita de una frecuente intervención humana que se da mediante la
aplicación de insumos químicos, por citar una de ellas, los cuales, conllevan a
situaciones favorables como al aumento de los rendimientos de los cultivos a corto
plazo y en su gran mayoría aspectos desfavorables que resultan en una cantidad de
costos ambientales y sociales indeseables (Queiros, s.f.), llegando a la compactación
del suelo, disminución de la fertilidad, aumento del contenido de sales, problemas de
erosión, disminución del agua aprovechable para la planta, pérdida de la diversidad
genética, contaminación del suelo, agua y alimentos. (Derpsh, 2000).
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Debido a los problemas que conlleva el sistema de agricultura convencional,
existe la necesidad de crear un cambio de esta manera de producir los alimentos que
esté más enfocada a la utilización de alternativas orgánicas o más naturales y ayuden a
la conservación de los suelos. Es ahí que entra el concepto de agricultura “amigable al
medio ambiente”, utilizando prácticas agrícolas con el uso racional de insumo s,
basado en la rotación de cultivos, prevención de plagas y enfermedades, uso de
enmiendas orgánicas y de elementos naturales para la producción (Fida, 2002).
1.4. Manejo del suelo en la agricultura
Entre las funciones para la conservación de suelos destacan la producción de
alimentos, obtención de fibras, maderas, biocombustibles, fármacos, potenciador de la
captura de carbono, hábitat, así como regulación del ciclo hidrológico y muchos otros
tipos de productos y servicios ambientales, de los cuales los productores agrícolas
hacen uso y ofrecen la posibilidad de satisfacer las necesidades del pueblo (Escobar,
2016).
Motavalli et al (2013) estiman que en América los suelos agrícolas están
degradados entre 45% y 75%, siendo el resultado de factores como las erosiones
hídricas y eólicas, salinización y alcalinización, acidificación, la misma actividad de la
agricultura intensiva, monocultivos, tipo de labranza y contaminación por pesticidas y
fertilizantes químicos, entre otros influyentes. Por lo cual resulta urgente la necesidad
de disminuir el impacto de las formas de producción agrícola sobre recursos naturales
como el suelo a nivel mundial. A continuación, se explican algunos parámetros que se
deben tomar en cuenta sobre la calidad de los suelos para un desarrollo favorable de
los cultivos.
1.5. Contenido de Materia Orgánica del suelo.
La materia orgánica (MO) está formada por elementos vivos y en
descomposición, los que proporcionan cantidades relativas de macro y
micronutrientes, permitiendo mejorar las condiciones del suelo como la estructura,
textura, porosidad, densidad, capacidad de almacenamiento de humedad, aireación,
agregación, dureza del suelo y la nutrición de la planta. Leal (2016). La MO es
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definida como un compuesto formado por todos los materiales orgánicos en
descomposición ya sea de origen animal, vegetal y por otros elementos orgánicos
producidos durante su transformación Crespo (2011). Una mínima fracción de la MO
incluye materiales transformados generalmente de color oscuro y de alto peso
molecular llamados compuestos húmicos, además, los procesos edáficos de la materia
orgánica son un factor importante y positivo en la productividad de los sistemas
agrícolas (Raison y Rab, 2001)
Brenes (2013), menciona que el uso de MO ha llegado a ser la base para el
desarrollo de la agricultura orgánica. Sin embargo, se comete un error al creer que la
agricultura orgánica se trata de “no usar productos químicos o sintéticos”. La
agricultura orgánica debe considerar dos aspectos esenciales: (a) la diversidad
estructural y de procesos, y (b) el manejo ecológico del suelo y nutrición (Brenes,
2003).
El contenido de MO en suelos agrícolas es el resultado del balance entre las
adiciones de residuos orgánicos y su tasa de mineralización, el que es afectado por las
condiciones de temperatura y humedad del medio, pH, contenido de elementos
nutritivos, tipo y cantidad de coloides, condiciones de aireación del suelo y la
composición de los residuos orgánicos (Strahm y Harrison, 2008).
1.6. Ventajas de la utilización de materia orgánica
Entre las medidas más factibles para mitigar la degradación de los suelos, se
encuentra la incorporación de MO, ya que esta mejora la porosidad y la infiltración del
agua en el suelo (Núñez-Ravelo, 2014), mantiene las propiedades físicas, químicas e
hídricas del suelo, regula la producción de cultivos de tal manera que ayuda a
promover el incremento de la producción y por ende el rendimiento de los cultivos
(Forjón & Manso, 2014), incremento de la actividad biológica, disminución de la
erosión y salinización; así como el mantenimiento de fertilidad y conservación de
elementos como nitrógeno y carbono (Zhang et al 2004).
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1.7. Fertilidad del suelo
La fertilidad de los suelos constituye un elemento fundamental de nutrición para
soporte físico, buen desarrollo y una excelente producción de los diferentes cultivos.
Con el transcurso de los años las investigaciones y la implementación de tecnología
agraria, han facilitado el paso de información básica a las personas dedicadas al campo
agrícola en cuanto al muestreo para así obtener una buena interpretación de resultados
de producción, logrando de esta manera el conocimiento nutricional del suelo y por
ende el contenido nutricional aportado a las plantas de acuerdo a sus necesidades, lo
que resulta un aporte de abono racional, aprovechando adecuadamente los recursos
(Andrades y Martínez, 2014).
Es importante considerar que los suelos están compuestos de minerales, los
cuales se dividen en dos grandes grupos: minerales esqueléticos o primarios y arcillas
mineralógicas o secundarios (Orsag et al 2013), de lo cual se considera que los
minerales del suelo, granos y agregados microcristalinos como cenizas volcánicas y
fragmentos heredados de las rocas originales, pueden servir para definir el nivel de
nutrientes y sobre todo las reservas de la fertilidad del suelo, todo esto con base al
contenido de minerales interperizables que liberan nutrientes para las plantas.
1.8. Presencia de Microorganismos en el suelo
La enorme biodiversidad presente en las comunidades de microorganismos, las
interacciones resultantes y la complejidad estructural y micro - ambiental del suelo
representan factores de gran influencia sobre la fertilidad de los suelos y por ende en la
nutrición de los cultivos (Soria, 2016). El uso de enmiendas y alternativas orgánicas en
el suelo repercuten en la actividad de los microorganismos del suelo, quienes son los
responsables de procesos importantes como la mineralización e inmovilización
microbiana, a través de los cuales se libera elementos químicos principales como
nitrógeno, fosforo y otras formas de nutrientes (Baldemar et al., 2017).
En el suelo se presentan una enorme cantidad de organismos de tamaño y
funciones variables, los cuales constituyen cerca del 85% de la fracción viva del suelo;
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estos son fundamentales en la formación y estructuración del suelo y por ende en la
movilización de nutrientes; por esta razón es importante conocer cuáles son sus
acciones en el hábitat y cómo el hombre puede intervenir para mantener y desarrollar
la fertilidad de los suelos cultivados utilizando a los organismos edáficos a su favor,
aplicando las medidas necesarias para proteger la biota del suelo (Better soil, 2013).
Montaño, et al (2010) estiman que en el suelo existen miles de especies en
poblaciones de 100 a 2000 millones de individuos por gramo de suelo, con hasta
35000 especies de bacterias y 1500000 de hongos, aunque sólo se han identificado
entre un 8% y un 1%, respectivamente los cuales son los principales responsables de la
descomposición de la materia orgánica de los nutrientes como carbono, nitrógeno,
fósforo, azufre, etc. Por su parte las bacterias simbióticas intervienen en la fijación del
nitrógeno.
Núñez-Ravelo (2014) sostiene que algunos microorganismos como el
Trichoderma spp son capaces de revertir procesos de degradación de suelos a la vez
que promueve la fertilidad aumentando las moléculas de nitrógeno, fósforo y potasio;
continuamente degrada los órganos clorados en las zonas donde se ha usado
agroquímicos; también controla patógenos o enfermedades en los suelos pues funciona
como controlador biológico; incrementa los niveles de enraizamiento; y finalmente
acelera los niveles de germinación de las semillas viables, permitiendo el desarrollo de
las nuevas plántulas.
Con estos antecedentes en el presente proyecto de investigación se pretende
estudiar de qué manera la aplicación de alternativas agroecológicas influye en el suelo
y consecuentemente sobre el rendimiento del cultivo de la papa.
1.9. Justificación
Uno de los problemas que causa la aplicación inadecuada de prácticas agrícolas
es la degradación y contaminación del suelo, la reducción del número y diversidad de
colonias de microorganismos benéficos, así como el aumento de patógenos que
originan pérdidas económicas, debido a la disminución de los rendimientos por unidad
de superficie (Acuña 2011)
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Otro factor importante a tomar en cuenta sobre el normal funcionamiento de los
suelos agrícolas es la utilización indiscriminada de agroquímicos que ha sido causante
de varios efectos como la salinidad, alcalinidad, cambios en los niveles de
conductividad eléctrica de la solución del suelo, cambios de pH, etc. Sin embargo,
estos problemas se pueden superar con la aplicación de alternativas que cuiden el
medio ambiente y mejoren la producción agrícola (Milicich 2007).
Es así como toma relevancia la utilización de prácticas agrícolas amigables con
el medio ambiente como la rotación de cultivos, cobertura del suelo, utilización de
abonos verdes, lacto-fermentos, extractos de plantas, bioles, plantas repelentes entre
otros para el mejoramiento del suelo y por ende la obtención de productos limpios,
disminuyendo el alto índice de enfermedades causadas por la acumulación de
pesticidas.
Estas prácticas agroecológicas proponen una estrategia para diseñar
agroecosistemas productivos, estables y sostenibles que permitan el desarrollo de la
vida microbiana del suelo y brinden características favorables para el crecimiento y
desarrollo de los productos que se cultiven.
1.10. Objetivo General
Analizar el efecto de la utilización de prácticas alternativas en el sistema suelo-
planta y la disponibilidad de bioelementos para mejorar las condiciones del suelo y el
rendimiento del cultivo de Papa.
1.11. Objetivos específicos
Diagnosticar como la aplicación de bioelementos intervienen en la producción
de papa a pequeña escala.
- Identificar alternativas agrícolas promisorias para mejorar el manejo integrado
(productivo y sostenible) de los suelos en el cultivo de papa.
- Evaluar el efecto de la utilización de acolchados sobre la humedad, materia
orgánica y presencia de arvenses en el suelo
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II. MATERIALES Y MÉTODOS
Esta investigación es de carácter científico, ya que mediante la información
proporcionada se busca la resolución de los problemas planteados. A demás se
considera un estudio de campo porque se realizaron encuestas en el lugar del
problema.
El presente trabajo se desarrolló en dos fases, la primera parte mediante la
aplicación de encuestas que fueron aplicadas a los productores de papa de la zona de
Tungurahua que están asociados en el Consorcio de Pequeños Productores de Papa
“CONPAPA Tungurahua”, con quienes se identificó y evaluó las prácticas utilizadas
para mejorar el manejo integrado (productivo y sostenible) de los suelos para el
cultivo de papa. La segunda fase del experimento se llevó acabo en la Facultad de
Ciencias Agropecuarias de la Universidad Técnica de Ambato, ubicada en el Cantón
Cevallos, Tungurahua, Ecuador, a 2900 msnm en donde se evaluó el efecto de tres
tipos de acolchados; Acolchado con paja de páramo (APA), acolchado con plástico
de color negro (APL), acolchado con residuos de cosechas de la granja (AHO) y un
testigo sin acolchado (ATE) sobre la humedad, contenido de materia orgánica del
suelo y presencia de arvenses en suelos bajo cultivos.
2.1. Técnicas e instrumentos para la recolección de datos.
La investigación se inició con la revisión de la información existente,
concerniente a los trabajos realizados tanto por instituciones gubernamentales y no
gubernamentales en el rubro papa, tomando más interés en las prácticas utilizadas
para el manejo del suelo.
La metodología de trabajo que se utilizó para la presente investigación, está
descrita de acuerdo a los objetivos específicos, recopilando información primaria,
secundaria mediante la observación documental ya existente, información de campo,
entrevistas, encuestas y grupos focales de trabajo.
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2.2. Aplicación de encuestas
Se tomó como punto de partida la información proporcionada por el CONPAPA, en
donde se indica que existe un total de 485 productores de papa, el universo de estudio. Con
esta información determinamos la muestra utilizando la metodología descrita en el manual
de Metodología de la Investigación elaborado por el Ing. Fidel Rodríguez de la Universidad
técnica de Ambato, el mismo que definió una muestra de 49 productores de papa
𝑛 =𝑁𝜎2𝑍2
(𝑁 − 1)𝑒2 + 𝜎2𝑍2
Donde:
n = el tamaño de la muestra.
N = tamaño de la población.
𝜎 = Desviación estándar de la población que, generalmente cuando no se tiene su
valor, suele utilizarse un valor constante de 0,5.
Z = Valor obtenido mediante niveles de confianza. Es un valor constante que, si no
se tiene su valor, se lo toma en relación al 95% de confianza equivale a 1,96 (como más
usual) o en relación al 99% de confianza equivale 2,58, valor que queda a criterio del
investigador.
e = Límite aceptable de error muestral que, generalmente cuando no se tiene su
valor, suele utilizarse un valor que varía entre el 1% (0,01) y 9% (0,09), valor que queda a
criterio del encuestador.
La herramienta utilizada para recolectar la información fue la encuesta que está
estructurada en cinco partes: (i) información acerca de las innovaciones tecnológicas que se
utilizan para la preparación del suelo, (ii) manejo del suelo, (iii) prácticas para mejorar las
condiciones del suelo, (iv) manejo de plagas y enfermedades del suelo, (v) producción y
rendimientos. Esta encuesta consta de preguntas claves que nos permiten cumplir con cada
uno de los objetivos del estudio (Anexo1), también se utilizó un libro de campo en donde se
anotaron algunas respuestas de los productores acerca de las innovaciones tecnológicas que
utilizan en sus parcelas de trabajo. La toma de datos se realizó en las parroquias en donde los
agricultores siembran el cultivo de papa, estas encuestas fueron realizadas directamente con
los agricultores que siembran este tubérculo.
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2.3. Diseño experimental fase de campo
Para evaluar el efecto de los acolchados sobre la producción de papa se utilizó el
diseño experimental en bloques al azar con ocho tratamientos y tres repeticiones, con un total
de 24 unidades experimentales. Los datos de humedad, contenido de materia orgánica y
número de arvenses fueron sometidos a análisis de varianza y aquellas variables que
mostraron diferencias significativas fueron sometidas a prueba de medias según Tukey
usando el paquete estadístico INFOSTAT versión 2008. En las camas se plantó asociaciones
de hortalizas en las que se realizó el mismo tipo de manejo. Este consistió en aplicaciones de
bioles para su desarrollo vegetativo y la utilización de extractos, macerados e infusiones para
el control de plagas y enfermedades según su incidencia, además de la colocación de trampas
de colores en todo el lote.
2.4. Porcentaje de humedad
Para determinar el porcentaje de humedad del suelo, en cada unidad experimental se
recolectaron submuestras de suelo a 20 cm de profundidad en forma de zigzag. Se mezclaron
estas submuestras y se tomó aproximadamente 2 libras de la mezcla que fue enviada al
laboratorio para su análisis. Con la ayuda de un crisol previamente tarado se pesó 2,5 g de
suelo y se colocó en la estufa a 105° C por 24 horas para ser pesada nuevamente.
2.5. Porcentaje de materia orgánica
Para cuantificar el contenido de materia orgánica del suelo, en cada unidad
experimental se recolectaron muestras a 10 cm de profundidad, las cuales fueron secadas a la
sombra para su posterior análisis. Posteriormente la muestra se trituró y tamizó
aproximadamente 2,5 g de suelo en un crisol previamente tarado. Esto fue colocado en una
mufla (600°C) durante 1 hora. Seguidamente la muestra calcinada fue sacada de la mufla y
dejada enfriar en un desecador y nuevamente pesada.
2.6. Porcentaje de malezas
El conteo y clasificación de las especies de malezas fueron realizados a los 30 y 60
días después del establecimiento del cultivo. La clasificación se realizó de acuerdo al tipo de
malezas: hoja ancha (dicotiledóneas), hoja angosta (gramíneas) y ciperáceas. Para ello, se
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utilizó un marco (50x50 cm) que fue lanzado seis veces por parcela. El porcentaje de
malezas dentro de los marcos se evaluó de manera visual.
Para el diagnóstico de como la aplicación de bioelementos interviene en la producción
de papa a pequeña escala se implementó un programa fitosanitario integrado por prácticas
culturales, aplicando algunos bioelementos en forma de bioles, utilización de extractos
vegetales y abonos orgánicos para visualizar cambios cualitativos sobre la producción de
papa.
2.7. Muestreo de suelo
2.7.1. Análisis de suelo.
Para obtener las muestras de suelo con la ayuda de una pala se retiró una ligera capa
de la superficie del suelo como: ramas, palos, desechos orgánicos e inorgánicos, piedras etc.,
luego se tomó unos 20 cm de tierra realizando un corte en “V” con una inclinación de unos
45° para facilitar su extracción. La técnica empleada fue una de las más conocidas y básicas
para el muestreo de suelo que es la de zigzag la cual consiste en ir tomando pequeñas
submuestras de todo el terreno a ser analizado. Seguidamente se obtuvo 2 kilogramos de
todas estas submuestras, se rotuló y se llevó hasta el laboratorio de suelos de la Facultad de
Ingeniería Agronómica de la Universidad Técnica de Ambato, para su posterior análisis.
2.8. Plan de fertilización
Con los datos del análisis de suelo se obtuvo las necesidades que requirió el suelo para
la siembra donde se procedió según el Anexo II.
2.9. Identificación del patógeno y control biológico
Para la identificación del agente causal y alguna alteración en el desarrollo normal del
cultivo y por consiguiente la tuberización, fue necesario considerar si anteriormente en el
lugar de investigación ya se cultivó papa y si presento el ataque de Tizón tardío
(Phytophthora infestans). Para ello se precisó: 1) Inóculos del hogo presentes en el suelo, 2)
restos de plantas infectadas. Con los conocimientos previos para la identificación del
patógeno se procedió con 3 rutinas de monitoreo por semana donde se observaron anomalías
en hojas, tallos y tubérculos identificando el desarrollo de la enfermedad en donde se tomó
mayores precauciones en los días que se presentaron las condiciones necesarias para el
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desarrollo del inoculo de Tizón tardío. Para los controles preventivos se eliminaron las
posibles fuentes de propagación del hongo. Se disminuyó la humedad restringiendo el riego
y se realizaron labores culturales como el aporque para evitar que los tubérculos se pongan
en contacto con el hongo. A demás de preparo extractos de diferentes plantas que fueron
aplicados de 2 a 3 veces por semana.
2.10. Preparación
Extracto de Cola de caballo: se cocinó aproximadamente 0,1 kg de peso seco del
material en 3 litros de agua durante 10 a 15 minutos, después se filtró este líquido y se utilizó
1lt por bomba de 15lt.
Hojas de papaya: se picaron 2kg de hoja de papaya dejándolas en remojo en 2.5 lt de
agua, diluyéndose luego en 15.5 litros de agua.
Cebolla: se precisó 0.115 kg de cebolla molida diluyéndose en 1 litro de agua,
fermentándose por 4 días, luego se mezcló con 15 litros de agua.
El control biológico fue realizado en el diseño experimental antes mencionado y se
utilizó: estiércol de chivo (T1), estiércol vacuno (T2), gallinaza (T3), compost de cachaza y
bagazo de caña (T4) y la cascara de café (T5). Con una dosis de 30 mg/ha aplicados a chorro
continuo al momento de la siembra y otro al momento del aporque con un total de 20
unidades experimentales que se realizó en una superficie de 1 ha con una densidad de
siembra de 30.000 plantas ha, la distancia entre hilera fue de 1.20m y distancia entre planta
de 0.30m donde el área evaluada en total fue de 20m2
A continuación, se describe de donde se obtuvo el estiércol para el control biológico:
2.10.1. Estiércol de chivo
Fue recolectado de las zonas aledañas a la investigación ya que en el Ecuador no se
encuentra un área productora de abono de caprinos.
2.10.2. Gallinaza
Se la obtuvo de la empresa PRONACA la cual se encarga de procesar los residuos de
los pollos a altas temperaturas con el fin de esterilizar y eliminar patógenos.
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2.10.3. Estiércol bovino
De la misma manera fue recolectado de la zona aledaña al lugar de la investigación,
este sistema ganadero está relacionado con la producción de papa.
2.10.4. Compost de Cachaza y Bagazo de Caña
Este abono orgánico es el producto de la descomposición de la mezcla de los residuos
de caña y se obtuvo de la Región Costa.
2.11. Cáscara de café
Se adquirió gracias a los productores artesanales de café de la provincia de
Esmeraldas, la cual paso por un proceso de desinfección antes de ser utilizada.
El contenido de los elementos de estos estiércoles se muestra en el anexo III
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III. RESULTADOS
A continuación, se presentan los resultados encontrados en la investigación, de
manera que conteste cada uno de los objetivos planteados.
3.1. Objetivo 1. Diagnosticar como la aplicación de bioelementos intervienen
en la producción de papa a pequeña escala.
3.1.1 Control biológico
Con los bioelementos presentes en los extractos vegetales a base de varias
plantas, se realizó un control biológico para luego determinar la incidencia y
severidad del Tizón tardío de la papa (Cruz, 2006). Se consideró la composición y
contenido de compuestos de las plantas utilizadas y cuál es la acción de estos sobre el
patógeno en estudio, donde por ejemplo la Cola de caballo (Equisetum giganteum)
mostro altos niveles de sílice y la presencia de una saponina toxica para los hongos
denominada Equisetonina, la que ayuda a fortalecer el sistema de la planta creando
resistencia contra el ataque de este hongo (Aragón, 2011). La cebolla (Allium cepa)
contiene propiedades que ayudan a combatir ciertas plagas y enfermedades, debido a
su acción antifúngica, es muy efectiva para el control y evita la aparición de hongos
en las plantas gracias a su composición de alicina, azufres y quercetina que afectan a
la cadena mitocondrial de la pared celular del patógeno (Candidiasis, 2014). En el
caso de la hoja de papaya (Carica papaya) los componentes de papaína, ácido
cafeico, esteroles, β-sitosterol, alcaloides y carpaína debilitan las paredes del hongo
evitando su normal desarrollo disminuyendo la incidencia y severidad del patógeno
(Cuéllar, Ramón, Martínez, Ayme, Monzote, 2012).
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Tabla 1. Características de las plantas utilizadas para los extractos.
TRATAMIENTO DESCRIPCION MECANISMO DE
ACCIÓN
Cola de caballo (Equisetum
giganteum)
Altos niveles de sílice,
presencia de una
saponina denominada
Equisetonina.
Produce resistencia en la
planta ante el ataque de
hongos.
Hojas de papaya (Carica papaya) Composición de alicina,
azufres y quercetina
Afectan a la cadena
mitocondrial de la pared
celular del patógeno.
Cebolla (Allium cepa) Papaína, ácido cafeico,
esteroles, β-sitosterol,
alcaloides y carpaína
Debilitan las paredes del
hongo evitando su normal
desarrollo.
Tabla elaborada por el autor de tesis, con base al análisis realizado
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Tabla 2.. Descripción y dosis de los extractos evaluados.
TRATAMIENTO DESCRIPCION DOSIS
1 Cola de caballo (Equisetum giganteum) 2.3 kg/ha
2 Hojas de papaya (Carica papaya) 38 kg/ha
3 Cebolla (Allium cepa) 2.3 kg/ha
4 Testigo absoluto
Tabla elaborada por el autor de tesis, con base al análisis realizado
Tabla 3. Porcentaje de severidad según el extracto utilizado.
TRATAMIENTO DESCRIPCION PORCENTAJE DE
SEVERIDAD POR Ha
MATERIAL
VEGETAL
UTILIZADO
1 Cola de caballo (Equisetum
giganteum)
60.15% 2.4 kg/ha
2 Hojas de papaya (Carica
papaya)
65.24% 39 kg/ha
3 Cebolla (Allium cepa) 66 a 73% 2.4 kg/ha
4 Testigo absoluto > 78%
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El menor índice de incidencia del hongo denominado tizón tardío de la
papa (Phytopthora infestans) fue presentado por el tratamiento con cola de
caballo (Equisetum giganteum).
La cola de caballo (Equisetum giganteum) se utiliza como fungicida
(control de hongos) por su alto contenido en sílice y la presencia de una
saponina tóxica para los hongos llamada Equisetonina, las cuales son eficaces
para el control de diversos tipos de hongos que infectan a la planta como: la
Roya (heridas en las hojas), Oidiosis (polvo blanco sobre las hojas), Mildiu
(manchas blanquecinas debajo de las hojas), Phytophopthora sp (pudrición y
marchitez de plantas), Septória (manchas oscuras en hojas), Botrytis sp.
(pudrición de brotes, flores y frutos), Alternaría (manchas oscuras en hojas),
etc.
Su principal mecanismo de acción se basa en que favorece el
engrosamiento de las paredes celulares, lo que impide la penetración de los
hongos. Su uso se recomienda tanto como preventivo (evita que el hongo se
instale en la planta), como curativo (Elimina al hongo ya instalado en la
planta).
3.1.2. Efecto de la utilización de abonos orgánicos
3.1.2.1. Altura de planta
Con la incorporación de estos productos orgánicos y con respecto a la
altura de la planta de papa, con la aplicación de gallinaza y estiercol de chivo
se obtuvo los valores mas altos 42.35 y 39.90 cm respectivamente.
Comparando el compost de cachaza, bagazo de caña y la cascara del café se
presentan valores inferiores 36.64; 35.80 y 30.20 cm respectivamente.
Podemos observar que la aplicación del estiercol vacuno no incidio
mayoritariamente sobre la altura de la planta aspecto importante ha ser
considerado sobre la fertilizacion del cultivo de papa.
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1: Estiércol de chivo; 2: estiércol de res; 3: gallinaza; 4: biofertilizante
Compost de cachaza y bagazo de caña; 5: cáscara de café
Figura 1. EFECTO DE 5 FUENTES DE ABONOS ORGÁNICOS SOBRE LA ALTURA DE PLANTAS
DE PAPA.
3.1.2.2. Grosor del tallo
La fertilizacion organica de todos los tratamientos en cuanto al grosor del
tallo indicó lo siguiente: El tratamiento con estiercol vacuno presentó valores de
0.83 cm lo cual es bajo en comparacion con el resto de fertilizantes, como la
gallinaza que presento el mejor valor con 0.95 cm, seguido del compost de cachaza
y bagazo de caña con 0.93 cm; el estiércol de chivo 0.89 cm y finalmente la cáscara
de café con 0.88 cm. Figura 2.
0 10 20 30 40 50
1
2
3
4
5
Altura de plantas (cm)
Fue
nte
s d
e a
bo
no
s o
rgán
ico
s
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1: Estiércol de chivo; 2: estiércol de res; 3: gallinaza; 4: biofertilizante compost de
cachaza y bagazo de caña; 5: cáscara de café
Figura 2. EFECTO DE 5 FUENTES DE ABONOS ORGÁNICOS SOBRE LA VARIABLE GROSOR DE
TALLO EN EL CULTIVO DE PAPA
3.1.2.3. Número de tubérculos por planta
El rendimiento del cultivo de papa viene reflejado por el número de
tubérculos que existe en cada planta siendo el estiércol de chivo el que presentó un
mayor número de tubérculos 7 tubérculos/planta en comparación a los otros
fertilizantes orgánicos que presentaron 5-6 tubérculos/planta en las aplicaciones de
gallinaza, compost de cachaza y bagazo de caña, así como la casacara de café; el
valor mas bajo se encuentró con la utilización del estiercol bovino con 4
tuberculos/planta. Figura 3.
0.75
0.8
0.85
0.9
0.95
1
1 2 3 4 5
Gro
sor
de
l tal
lo (
cm)
Fuentes de abonos orgánicos
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1: Estiércol de chivo; 2: estiércol de res; 3: gallinaza; 4: biofertilizante Compost
de cachaza y bagazo de caña; 5: cáscara de café
Figura 3. EFECTO DE 5 FUENTES DE ABONOS ORGÁNICOS SOBRE EL VARIABLE NÚMERO
DE TUBÉRCULOS POR PLANTA EN EL CULTIVO DE PAPA
3.3. Identificación de alternativas para el manejo integrado de suelos
Los socios encuestados del CONPAPA, mencionan que han recibido
capacitaciones sobre el manejo del cultivo de papa, así como de algunas prácticas
que permiten mejorar el manejo de los suelos mediante la colaboración de varias
instituciones que trabajan en las zonas de influencia de esta organización.
Instituciones como el Centro Internacional de la Papa (CIP), el Ministerio de
Agricultura Ganadería (MAG), el Instituto Nacional de Investigaciones
Agropecuarias (INIAP), entre otras.
3.3.1. Análisis de suelo
Tabla 1. PORCENTAJE DE AGRICULTORES QUE REALIZAN ANÁLISIS
DE SUELO ANTES DE LA SIEMBRA DE PAPA.
Análisis de suelo Porcentaje
Agricultores que realizan análisis
de suelo 22
Agricultores que no realizan
análisis de suelo 78
Total 100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
1 2 3 4 5
Nú
me
ro d
e t
ub
érc
ulo
s/p
lan
ta
Fuentes de abonos orgánicos
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Figura 4. PORCENTAJE DE AGRICULTORES QUE REALIZAN ANÁLISIS DE SUELO ANTES DE LA
SIEMBRA.
Los datos encontrados determinaron que el 78 % de los productores de
papa encuestados no realizan ningún tipo de análisis de suelo antes de la
siembra y que solo el 22 % si lo realizan. Tabla 1 Figura 4. Los agricultores no
realizan este análisis debido a que no conocen con claridad el procedimiento
para hacer la toma de muestras de suelo, en varios casos el costo de este
análisis no es rentable al momento de tener sus cosechas y que no conocen
cuales son los beneficios de realizar esta práctica.
3.3.2. Preparación del suelo para el cultivo de papa
Formas de preparación Porcentaje
Manual 28
Tracción animal (yunta) 4
Tracción mecánica (tractor) 55
Combinado tipo A1 5
Combinado tipo B2 6
Combinado C3 1
Combinado D4 1
Total 100 1Se prepara el suelo combinando la tracción mecánica y la tracción animal. 2Se prepara el suelo combinando la forma manual y la tracción mecánica. 3Se prepara el suelo combinando la forma manual y la tracción animal 4Se prepara el suelo combinando la forma manual, tracción mecánica y tracción
animal.
22%
78%
Agricultores que realizan
Agricultores que no realizan
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Figura 5. FORMAS DE PREPARACIÓN DEL SUELO (%) UTILIZADAS PARA LA SIEMBRA DE PAPA.
El 55% de los productores de papa encuestados, utilizan tracción mecánica
(tractor) para la preparación del terreno, un 28% realiza esta labor de forma manual,
utilizando herramientas agrícolas, especialmente el azadón, el 6% combina la labor
manual con la mecánica, seguida del 4% que utiliza la yunta y el tractor. El 5% combina
la tracción mecánica y animal (yunta). Tabla 2. Figura 5. La utilización de maquinaria
agrícola para la preparación del suelo, es habitual en todas las parroquias del cantón en
estudio, depende en su mayoría de la cantidad de terreno que se va a preparar el costo
en promedio por hora de alquiler del tractor es de 15 USD.
3.2.3. Incorporación de materia verde en el cultivo de papa.
Tabla 2. FORMAS DE PREPARACIÓN DEL SUELO UTILIZADAS
PARA LA SIEMBRA DE PAPA.
Incorporación de materia verde Porcentaje
Agricultores que incorporan materia
verde al suelo 40
Agricultores que no incorporan
materia verde al suelo 60
Total 100
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Figura 6. PORCENTAJE DE AGRICULTORES QUE INCORPORAN MATERIA VERDE AL SUELO.
Del 100 % de los productores de papa encuestados, el 40% incorpora materia
verde al suelo, los cultivos de leguminosas y gramíneas en estado de floración son las
más utilizadas por los productores del CONPAPA. Esta incorporación de abonos
verdes, se la realiza en su mayoría con 1 y 2 meses de anticipación, para que su
descomposición sea la óptima y pueda brindar mayores nutrientes al cultivo de papa. El
60% no incorpora materia verde al suelo. Tabla 3. Figura 6. Los agricultores que no
incorporan materia verde al suelo manifestaron que al sembrar los cultivos de
leguminosas o gramíneas incurren en algunos gastos y al no recibir mayor información
de los beneficios de esta práctica, desconocen si en realidad es “rentable” enterrar este
cultivo antes de aprovechar la venta del mismo. El porcentaje de agricultores que, si lo
hace, han recibido capacitaciones previas, y señalan que, al incorporar materia verde,
mejoran las características nutricionales del suelo y no invierten mucho dinero al
momento de realizar la fertilización del cultivo. Disminuyendo de esta manera los
costos de producción.
3.2.4. Prácticas de control para plagas
Tabla 3. PORCENTAJE DE AGRICULTORES QUE INCORPORAN MATERIA VERDE AL SUELO.
Número de prácticas Porcentaje
Agricultores que utilizan una práctica 74
Agricultores que utilizan dos prácticas 16
Agricultores que utilizan tres prácticas 9
Agricultores que utilizan cuatro prácticas 1
Total 100
40%
60%
Agricultores que incorporan
Agricultores que no incorporan
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Figura 7. NÚMERO DE PRÁCTICAS UTILIZADAS PARA EL CONTROL DE PLAGAS. PILLARO.
Tabla 4. NÚMERO DE PRÁCTICAS UTILIZADAS PARA EL CONTROL DE PLAGAS.
Prácticas Porcentaje
Control químico 63
Rotación de cultivos 10
Uso de semilla certificada 13
Control etológico 14
Total 100
Figura 8. PRÁCTICAS UTILIZADAS PARA EL CONTROL DE PLAGAS CONPAPA.
El 63% de los encuestados realiza fumigaciones, utilizando productos químicos,
el 14% utiliza un control etológico. El 13% de los encuestados utiliza semilla
certificada y el 10% de la población encuestada hace rotación de cultivos, esto permite
que la incidencia de esta plaga disminuya considerablemente. Tabla 5. Figura 8.
74%
16%
9%
1%
Agricultores que utilizan una práctica
Agricultores que utilizan dos prácticas
Agricultores que utilizan tres prácticas
Agricultores que utilizan cuatro prácticas
63%
10%
13%
14%
Control químico
Rotación de cultivos
Uso de semilla certificada
Control etológico
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3.2.5. Enfermedades que afectan al cultivo de papa
Tabla 5. PRÁCTICAS UTILIZADAS PARA EL CONTROL DE PLAGAS.
Número de enfermedades Porcentaje
Lotes afectados por un tipo de plaga 47
Lotes afectados por dos tipos de plagas 29
Lotes afectados por tres tipos de plagas 23
Lotes afectados por cuatro tipos de plaga 1
Total 100
Figura 9. NÚMERO DE ENFERMEDADES (%) PRESENTES EN EL CULTIVO DE PAPA.
Enfermedades que afectan al cultivo de papa
Tabla 6. NÚMERO DE ENFERMEDADES (%) PRESENTES EN EL CULTIVO DE PAPA.
Enfermedades Porcentaje
Lancha 73
Sarna polvorienta o Roña 5
Pudrición 12
Rhizoctonia 10
Total 100
47%
29%
23%
1%
Lotes afectados por un tipo de plaga
Lotes afectados por dos tipos de plagas
Lotes afectados por tres tipos de plagas
Lotes afectados por cuatro tipo de plaga
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Figura 10. ENFERMEDADES (%) QUE AFECTAN EL CULTIVO DE PAPA.
El 76 % de los encuestados, mencionan que la principal enfermedad que
ataca al cultivo de la papa en el cantón Pillaro es la lancha, seguida por la
combinación de roña y sarna con un 5% también existe un 12% de encuestados que
señalan a la pudrición y el 10% a la rhizoctonia como principal enfermedad. Tabla
7. Figura 10.
3.2.6. Prácticas de control para enfermedades
Tabla 7. ENFERMEDADES (%) QUE AFECTAN EL CULTIVO DE PAPA.
Número de prácticas Porcentaje
Agricultores que utilizan una práctica 75
Agricultores que utilizan tres prácticas 18
Agricultores que utilizan cuatro prácticas 7
Total 100
Figura 11. NÚMERO DE PRÁCTICAS (%) UTILIZADAS PARA EL CONTROL DE ENFERMEDADES.
73%
5%
12%
10%
Lancha
Sarna polvorienta o Roña
Pudrición
Rhizoctonia
75%
18%
7%
Agricultores que utilizan una práctica
Agricultores que utilizan tres prácticas
Agricultores que utilizan cuatro prácticas
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3.2.7. Prácticas utilizadas para el control de plagas en cultivo de papa
Tabla 8. NÚMERO DE PRÁCTICAS (%) UTILIZADAS PARA EL CONTROL DE
ENFERMEDADES.
Prácticas Porcentaje
Control químico 87
Rotación de cultivos 8
Selecciona la semilla 5
Total 100
Figura 12. PRÁCTICAS (%) UTILIZADAS PARA EL CONTROL DE PLAGAS.
El 87% de los encuestados realiza controles químicos, el 8% rota los cultivos,
el 5% selecciona su semilla, es decir hace un adecuado manejo de la semilla de papa.
Tabla 9. Figura 12.
3.3. Efectos del uso de acolchados sobre condiciones de humedad, MO y
arvenses del suelo
La aplicación de acolchados sobre el suelo permite obtener varias ventajas
como: mantener la humedad de los suelos, reducir las labores del cultivo, reducir la
presencia y proliferación de arvenses competidoras de agua y nutrientes, aumentar la
producción de los cultivos y aumentar el contenido de materia orgánica del suelo
entre otras. Se pueden utilizar materiales orgánicos (cortezas, pajas, virutas de
madera), los cuales por su composición pueden permanecer en campo largos
periodos de tiempo sin sufrir daños, e inorgánicos que mejoran las condiciones del
suelo debido a su descomposición e incorporación de nutrientes (Santos et al., 2010).
87%
8%
5%
Control químico
Rotación de cultivos
Selecciona la semilla
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3.3.1. Porcentaje de humedad
El mayor porcentaje de humedad se registró en el tratamiento que se utilizó
el acolchado con plástico (APL), registrando un valor correspondiente al 8,77%;
seguido por el tratamiento acolchado con hojarasca (AHO) con un 8,33%. (Figura
13). Para Burgüeño, Rodríguez, & Montoya (1995), las coberturas plásticas
mejoran el control de las temperaturas del suelo, el crecimiento de las malas
hierbas; además ayuda a mantener niveles de humedad favorables para el desarrollo
de los cultivos. La humedad del suelo es muy importante ya que regula otros
factores estrechamente relacionados como la actividad microbiana, la capacidad de
intercambio catiónico, el pH; así como la actividad y estabilidad enzimática.
(Vásquez Ramos & Zúñiga Dávila, 2008).
Barras con una letra común no son significativamente diferentes (p>0,05).
APL: Acolchado plástico; AHO: Acolchado con hojarasca; APA Acolchado con
paja; TES: Sin acolchado.
Figura 13. PORCENTAJE DE HUMEDAD EN EL SUELO CON DIFERENTES TRATAMIENTOS DE
ACOLCHADO. DIFERENCIAS MÍNIMAS SIGNIFICATIVAS DE ACUERDO A LA PRUEBA DE TUKEY.
3.3.2. Contenido de materia orgánica
El mayor contenido de materia orgánica en el suelo presentó el tratamiento
Acolchado de hojarasca (AHO) con 3,99 %, en último lugar encontramos al testigo
sin acolchado (ATE) con 3.34 % (Gráfico 14). El nivel deseable de materia
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orgánica en los suelos está entre el 1,65 % en suelos arcillosos, hasta un 2,5% en
suelos arenosos (Gross & Domínguez, 1992). En la actualidad se puede encontrar
gran variedad de abonos orgánicos, de acuerdo a su elaboración y por las
características de los materiales utilizados; esto se debe a que los abonos orgánicos
brindan algunos elementos para la nutrición de las plantas y ayudan a mejorar las
características del suelo, la relación C-N, favorecer la humificación y la formación
de estructuras que generen capacidad de carga a nivel coloidal (Durán Umaña &
Henríquez Henríquez, 2010). La cobertura o “mulch” es una técnica que permite
conservar adecuadamente al suelo, pero no necesariamente es un factor que influye
directamente en el rendimiento de los cultivos. En suelos pobres los acolchados no
son una fuente de nutrientes activa, sin embargo, mediante la utilización de estas
coberturas de suelo los nutrientes se mantienen, pero, el acolchado no es garantía de
aporte nutricional para el suelo, las ventajas que esta técnica brinda se relacionan en
mayor medida con la retención de humedad, así como evitar pérdidas de nutrientes
por erosión o lixiviación. (Primavesi, 2002).
Barras con una letra común no son significativamente diferentes (p>0,05).
APA: Acolchado de paja 3,80 %; AHO: Acolchado con hojarasca 3,99 %; APL
Acolchado plástico 3,68 %; TES: Sin acolchado 3,34 %.
Figura 14. PORCENTAJE DE MATERIA ORGÁNICA EN EL SUELO CON DIFERENTES
TRATAMIENTOS DE ACOLCHADO DIFERENCIAS MÍNIMAS SIGNIFICATIVAS DE ACUERDO A
LA PRUEBA DE TUKEY.
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3.3.3. Control de arvenses
Con respecto al control de arvenses, el testigo presentó una ligera
disminución de malezas entre los 30 y 60 días, pero los tratamientos con acolchados
fueron más efectivos, el acolchado con plástico (APL) presentó un 86,9% de mayor
control de malezas frente al testigo sin acolchado; el acolchado con paja (APA) un
49,8% de mayor efectividad que el tratamiento sin acolchado, pero este a su vez es
19,8% menos efectivo que el tratamiento con acolchado plástico. (Figura 15). El
uso de distintos tipos de coberturas producen diferentes efectos como la reducción
en la emergencia de malezas, disminución de la evaporación, control de la
escorrentía, disminución de la erosión, control de la temperatura y mejoramiento de
la estructura del suelo; otros de tipo químico, como el aumento en el contenido de
materia orgánica, incremento de la capacidad de intercambio catiónico del suelo y
por último efectos de tipo biológicos, destacando el incremento en la actividad de
micro y macro organismos del suelo (Ereinstein, 2002). La utilización de materiales
orgánicos como coberturas para el control de las malezas han sido comunes en los
sistemas agrícolas durante mucho tiempo. El desarrollo de la “cero labranzas” y las
prácticas de cultivo relacionadas con el mejoramiento y conservación de los suelos
han estimulado el interés en el uso de coberturas en una variedad amplia de rubros
vegetales (Mohler & Teasdale, 1993).
Barras con una letra común no son significativamente diferentes (p>0,05).
APL: Acolchado de plástico APA: Acolchado con paja; AHO: Acolchado con
hojarasca TES Testigo sin acolchado
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Figura 15. PORCENTAJE DE REDUCCIÓN DE MALEZAS EN EL SUELO CON DIFERENTES
TRATAMIENTOS DE ACOLCHADO. DIFERENCIAS MÍNIMAS SIGNIFICATIVAS DE
ACUERDO A LA PRUEBA DE TUKEY.
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IV. PROPUESTA
UTILIZACIÓN DE UN PAQUETE DE PRÁCTICAS AGRÍCOLAS PARA
MEJORAR LA CALIDAD DE LOS SUELOS DEDICADOS A LA
PRODUCCIÓN DEL CULTIVO DE PAPA.
La mayoría de los suelos dedicados a la producción agrícola presentan problemas
relacionados con: la cantidad de materia orgánica, cantidad y disponibilidad de
elementos nutricionales para las plantas, biodiversidad de microorganismos del suelo,
problemas de erosión, cantidad de agua disponible para la planta, entre otros.
Como punto favorable existen granjas agrícolas que cuentan con recursos propios
que pueden ser utilizados para mejorar las condiciones de estos suelos y por ende la
productividad de los cultivos y en este caso especial el cultivo de papa, recursos como:
restos de cosechas que sirven como acolchados, excremento de animales (pollos,
cuyes, conejos, vacas, ovejas) que manejándolos de una manera adecuada (compost,
bioles, abonos orgánicos) pueden brindar las condiciones favorables para el desarrollo
de cultivos.
La papa (Solanum tuberosum L.) es un producto originario de los Andes
Sudamericanos en el Ecuador se pueden encontrar alrededor de 350 variedades,
mayoritariamente variedades mejoradas y pocas nativas, las dos son comercializadas
en los mercados (CIP, INIAP. 2011). La papa es uno de los principales rubros y de
gran interés en los ingresos familiares de millones de agricultores, sin embargo,
algunos problemas, entre ellos problemas fitosanitarios se convierten en un gran
obstáculo para una producción más rentable y estable (Kroschel et al., 2015). El uso
indiscriminado de productos químicos para aplacar el problema de plagas y
enfermedades, constituye una gran amenaza no solo para la salud de los productores,
consumidores y medio ambiente sino también para el mismo cultivo ya que el exceso
y mal uso de los productos químicos ayuda a generar resistencia a la eficiencia de
estos por parte de las plagas, es por ello que hoy en día la agricultura se ve enfocada
en el uso de alternativas limpias o que cuiden el medio ambiente minimizando el
impacto producido por los insumos químicos, aunque esto no quiere decir que no se
utilicen productos químicos sino más bien que se realice un manejo integrado del
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cultivo, mediante la utilización de productos biológicos, orgánicos,, (bioles,
macerados, extractos), acolchados, hongos, etc. Provocando de esta manera la
conservación de los recursos, una mínima incidencia de proliferación de plagas y
enfermedades y una alimentación sana y de calidad (Pumisacho, Sherwood, 2002).
Como propuesta de la presente investigación se determinó un conjunto de
prácticas más amigables con el medio ambiente que mejoren la producción y
rentabilidad del cultivo de papas. Es por ello que la aplicación de abonos orgánicos
ayudó favorablemente a nutrir los suelos, además con la aplicación de (productos
orgánicos) también se controló o disminuyo la incidencia de algunas plagas. Un suelo
bien nutrido puede alcanzar las necesidades optimas de producción sin la ayuda de los
abonos químicos. Pero ello no solo implica la acción de abonar el suelo también
implica realizar un estudio del mismo y observar sus deficiencias, el contenido de
nutrientes varía según su procedencia y la velocidad de descomposición. Estas
prácticas agroecológicas ayudarán al medio ambiente y a la obtención de productos
con la menor cantidad de pesticidas posible siendo más sanos para el consumo
humano la aplicación de métodos ancestrales, conocimientos orgánicos y técnicas de
cultivo orgánicas como: la rotación de cultivos, cobertura del suelo, utilización de
abonos verdes, lacto-fermentos, extractos de plantas, bioles, plantas repelentes
permitirán el aprovechamiento futuro de los suelos para la obtención de alimentos. El
suelo es un organismo vivo complejo que requiere también de cuidado.
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V. CONCLUSIONES
Objetivo 1. Diagnosticar como la aplicación de bioelementos interviene en la
producción de papa a pequeña escala.
A pesar de que la relación aplicación biolementos - producción no está dada en
su totalidad por la adopción de las innovaciones tecnológicas utilizadas en campo, sino
por todos los factores que tienen que ver con el manejo adecuado de la producción del
cultivo de papa como: Manejo de semilla, manejo de suelo, aplicación de labores
culturales, manejos de cosecha y postcosecha, oferta y demanda, épocas de cosecha,
destino de la producción, costos de producción, entre otras. El estudio indica que, si se
realizan de forma adecuada y en el momento necesario la combinación de estas
tecnologías se está aplicando al cultivo todos los nutrientes esenciales para un normal
desarrollo del cultivo
Además, se obtiene un beneficio adicional que es bajar los costos de producción
ya que, al tener un cultivo bien nutrido, la misma planta genera varios compuestos que
actúan como señaladores de peligro para que las plantas produzcan sus propias
autodefensas y no se realicen aplicaciones de fungicidas de manera indiscriminada.
Objetivo 2. Identificar alternativas agrícolas promisorias para mejorar el manejo
integrado (productivo y sostenible) de los suelos en el cultivo de papa.
En lo que se refiere al nivel tecnológico que se está utilizando para la selección y
preparación del terreno se identificaron dos innovaciones tecnológicas: El análisis de
suelo y la incorporación de materia verde antes de la siembra.
Para los problemas fitosanitarios que presenta el cultivo los agricultores
dedicados al rubro papa están realizando el Manejo Integrado de Plagas y
Enfermedades (MIPE), tomando un nivel importante la utilización de trampas por
ejemplo para bajar la población del gusano blanco, rotación de cultivos y manejo de la
semilla de papa. Es de mucha importancia señalar también que el cultivo es muy
sensible a los problemas climáticos como heladas, granizadas y sequias.
Particularidades que salen del control del productor para poder contrarrestarlas,
mencionan que para el problema de las heladas y en base a la experiencia del
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productor para identificarla, queman viruta, llantas o restos de cosechas,
convirtiéndose en una mala práctica para el medio ambiente.
A pesar de que no existe un total conocimiento de estas prácticas y de los
beneficios que implica la utilización de todas estas tecnologías agrícolas para la
producción de papa, están siendo acogidas por los productores del CONPAPA-
Tungurahua. No existe un mecanismo que permita realizar un seguimiento de las
tecnologías que se están aplicando en campo.
Objetivo 3. Evaluar el efecto de la utilización de acolchados sobre la humedad,
materia orgánica y presencia de arvenses en el suelo
En conclusión, los acolchados plásticos al favorecer las condiciones de humedad
y temperatura del suelo también mejoran las propiedades fisicoquímicas del mismo lo
que se traduce en resultados óptimos para el manejo de los diferentes cultivos.
En definitiva, el acolchado de hojarasca aporta significativamente con materia
orgánica al suelo, lo que beneficia directamente a los cultivos, pero es necesario que
de antemano estos suelos tengan cierta actividad bioquímica para que la hojarasca
potencialice su efecto.
El acolchado plástico y de hojarasca muestran los mejores resultados en
porcentaje de humedad del suelo (8,77% APL); porcentaje de materia orgánica en el
suelo (3,99% AHO) y el porcentaje de control de malezas (60,27% APL) lo que
permite mejorar el manejo y conservación de los suelos, manteniendo un mínimo
impacto ambiental. Los materiales utilizados son de fácil adquisición, lo que hace de
esta, una técnica al alcance de pequeños y medianos agricultores.
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VII. ANEXOS
Anexo 1. Encuesta realizada a los productores de papa.
Datos generales de la encuesta al productor
PROVINCIA CANTÓN
PARROQUIA
¿QUÉ NIVEL DE INSTRUCCIÓN TIENE COMPLETADO?
1=NINGUNO, 2=PRIMARIA, 3=SECUNDARIA,
4=SUPERIOR
Nivel Tecnológico. Selección y Preparación del Terreno
1. Cuáles son los criterios que toma en cuenta
para seleccionar la parcela en donde va a
sembrar papas?
1=Terreno descansado (potrero)
2=Que no se haya sembrado papa
3=Que sea cercano
4=De fácil acceso.
5=Existencia de agua.
2. Realiza usted un
análisis de suelo antes
de la siembra?
1= Si
2=No
3. Como prepara usted el
terreno para la siembra de su
papa?
1=Manualmente
2=Yunta
3=Tractor
4. Incorpora al suelo materia verde?
1=Si (pase a la siguiente pregunta)
2=No
5. Con que tiempo de anticipación?
1=5 meses antes de la preparación del suelo
2=4 meses antes de la preparación del suelo
3=3 meses antes de la preparación del suelo
2=2 meses antes de la preparación del suelo
1=1 mes antes de la preparación del suelo
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Manejo Integrado de Plagas y Enfermedades.
6. Cuáles son las 3
principales plagas que
afectan al suelo en donde
siembra papa?
1=gusano blanco
2=polilla de la papa
3=nemátodos
4=cutzos
5=otra (cual)
7. Que prácticas realiza
para el manejo de estas
plagas?
1=fumiga
2=utiliza trampas
3=rotación de cultivos
4=semilla sana
5=otra (cual)
8. Indique las 3 principales
enfermedades que afectan
al suelo en donde siembra
papa?
1=rizoctonia
2=sarna
3=pudrición
4=otra (CUAL)
9. Que prácticas realiza
para el manejo de estas
enfermedades?
1=fumiga
2=manejo de semilla
3=rotación de cultivos
4=otra (cual)
Anexo 2. Resultados del análisis de suelo realizado.
ANÁLISIS Unidad Valor Nivel
pH extracto suelo:
agua
6,04 L Ac
C.E. extracto suelo:
agua 1:2,5
mmhos/cm 0,1 N S
Textura Clase
Arena %
Limo %
Arcilla %
M.O. % 3,6 M
N-Total Ppm 26,9 B
P Ppm 30,8 A
K meq/100g 0,6 A
Ca meq/100g 12 A
Mg meq/100g 2,0 A
Cu Ppm 5 A
Mn Ppm 6 M
Zn Ppm 5 M
S Ppm 0.15 B
Ca/Mg meq/100g 6 A
Ma/K meq/100g 4 O
Ca+Mg/K meq/100g 25 O
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Anexo 3. Cálculos realizados para el plan de fertilización.
Cultivo: Papa
Condición del suelo: cultivo anterior papa
Tipo de suelo: Franco-Arenoso
Cantidad de abono a aplicar:
6,0 tn / ha
Rendimiento esperado: 6,0 tn / ha
Índices de extracción:
N: 110,0 kg / tn
P2O5: 15,0 kg / tn
K2O: 166,0 kg / tn
S: 18,8 kg / tn
Eficiencia de extracción %:
N: 54,0 %
P2O5: 98,0 %
K2O: 63,0 %
S: 75,0 %
2. Análisis químico del suelo
Elementos N P S K M.O.
Lote ppm ppm (ppm) meq/100g %
Nuevo 26,9 30,8 0,15 0,6 3,6
3. Características del abono orgánico
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Abono Elementos
N % P2O5 %
K2O % S M.O. %
Gallinaza 0,5 0,95 0,49 0,1 15,54
Cantidad de abono a poner en el suelo (t / ha)
38,6 38,61
Relación C / N al que se requiere 15 : 1
4. Eficiencia de elementos en el suelo
N P2O5 K2O S
70 15 60 40
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HOJA DE CÁLCULOS Aporte N 193,1 kg/ha
Nutricional P2O5 366,8 kg/ha
del abono K2O 189,2 kg/ha
S 38,6 kg/ha
Contenido de M.O. del abono 6000,0 kg en las 38,6 t / ha
Contenido de C en el abono orgánico 3480,0 kg en las 38,6 t / ha
Relación Carbono/nitrógeno (C/N) del abono
18,0 : 1
Cantidad de N para bajar la relación C/N a 15 : 1 38,9 kg de N
Cantidad de nitrato de amonio 116,3 kg en las 38,6 toneladas
o Cantidad de urea 84,7 kg junto a las
38,6 toneladas
NECESIDAD EFECTIVA DE NUTRIENTES:
NENN = 1499,2 Kg / ha
NENP = 104,4 Kg / ha
NENK = 1882,7 Kg / ha Si sale negativo no es necesario aportar el nutriente
NENS = 337,1 Kg / ha
M.O. promedio presente en el suelo 72000 kg / ha
CANTIDAD DE FERTILIZANTES PARA CUBRIR LOS REQUERIMIENTOS:
Sulfato de amonio 1405 kg de S / ha 295 kg de N / ha
Urea 2618 kg / ha
Superfosfato triple 227 kg / ha
Potasa 3138 kg / ha
Cantidad de abono de Gallinaza necesario aplicar para llegar al 3 %
requerido por el cultivo = -17999,994 kg / ha
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Anexo 4. Características de la composición de los abonos orgánicos.
Abono N (Mg
kg-1)
P (Mg
kg-1)
K (Mg
kg-1)
Ca (Mg
kg-1)
Mg (Mg
kg-1)
MO
(%)
Ce (dS
m-1)
pH
Gallinaza 3,6 0,33 3,1 0,18 0,18 11 7,55 7.67
Estiércol
de res
0,5 0,15 0,5 0,09 0,58 13 3,54 8,56
Estiércol
de Chivo
1,8 3,88 2,45 2,16 3,36 20 8.4 7,7
Biofertilizante
Compost de
cachaza y
bagazo de
caña
1,8 1,22 1,1 5,1 1,79 34 3,9 6,51
Cáscara de
café
1,3 4,30 1,25 1,59 0,45 44 1,3 5,5
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