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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL APROVECHAMIENTO DE RAQUIS DE BANANO MEDIANTE BIOESTABILIZACIÓN DE TRICHODERMA HARZIANUM PARA REDUCIR CONTAMINACIÓN DE SUELOS POR FERTILIZANTES QUÍMICOS SINTÉTICOS Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de INGENIERA AMBIENTAL AUTORA ANCHUNDIA VELIZ ARIANA ASTRID TUTOR ING. ARCOS JÁCOME DIEGO ARMANDO GUAYAQUIL ECUADOR 2020

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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL

APROVECHAMIENTO DE RAQUIS DE BANANO MEDIANTE BIOESTABILIZACIÓN DE TRICHODERMA HARZIANUM PARA REDUCIR CONTAMINACIÓN DE

SUELOS POR FERTILIZANTES QUÍMICOS SINTÉTICOS

Trabajo de titulación presentado como requisito para la

obtención del título de INGENIERA AMBIENTAL

AUTORA ANCHUNDIA VELIZ ARIANA ASTRID

TUTOR ING. ARCOS JÁCOME DIEGO ARMANDO

GUAYAQUIL – ECUADOR

2020

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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

CARRERA DE INGENIERIA AMBIENTAL

APROBACIÓN DEL TUTOR

Yo, ARCOS JÁCOME DIEGO ARMANDO, docente de la Universidad Agraria del

Ecuador, en mi calidad de Tutor, certifico que el presente trabajo de titulación:

APROVECHAMIENTO DE RAQUIS DE BANANO MEDIANTE

BIOESTABILIZACIÓN DE TRICHODERMA HARZIANUM PARA REDUCIR

CONTAMINACIÓN DE SUELOS POR FERTILIZANTES QUÍMICOS SINTÉTICOS,

realizado por la estudiante ANCHUNDIA VELIZ ARIANA ASTRID; con cédula de

identidad N° 1205710500 de la carrera INGENIERIA AMBIENTAL, Unidad

Académica Guayaquil, ha sido orientado y revisado durante su ejecución; y cumple

con los requisitos técnicos exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador; por lo

tanto se aprueba la presentación del mismo.

Atentamente, Ing. Diego Arcos Jácome

Guayaquil, 09 de julio del 2020

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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

CARRERA DE INGENIERIA AMBIENTAL

APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN

Los abajo firmantes, docentes designados por el H. Consejo Directivo como

miembros del Tribunal de Sustentación, aprobamos la defensa del trabajo de

titulación: “APROVECHAMIENTO DE RAQUIS DE BANANO MEDIANTE

BIOESTABILIZACIÓN DE TRICHODERMA HARZIANUM PARA REDUCIR

CONTAMINACIÓN DE SUELOS POR FERTILIZANTES QUÍMICOS

SINTÉTICOS”, realizado por la estudiante ANCHUNDIA VELIZ ARIANA ASTRID,

el mismo que cumple con los requisitos exigidos por la Universidad Agraria del

Ecuador.

Atentamente,

BLGO. ARIZAGA GAMBOA RAÚL PRESIDENTE

ING. CRESPO LEÓN KARLA, M.Sc. ING. MUÑOZ NARANJO DIEGO, M.Sc. EXAMINADOR PRINCIPAL EXAMINADOR PRINCIPAL

ING. ARCOS JÁCOME DIEGO, M.Sc. EXAMINADOR SUPLENTE

Guayaquil, 03 de julio del 2020

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Dedicatoria

A mis padres por haberme forjado como la persona

que soy en la actualidad; muchos de mis logros se los

debo a ustedes entre los que se incluye este. A mis

hermanos que siempre han estado dándome su

apoyo.

Al Ing. Diego Arcos quien estuvo presente en todo

momento de desarrollo de mi proyecto, no fue tan

solo un ingeniero, es un amigo que siempre sabe dar

la mano cuando más lo necesitamos.

A mi enamorado quien fue siempre compañía en los

momentos en que más lo necesite, siempre estuvo

dándome la mano en la realización de mi proyecto.

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Agradecimiento

Quiero agradecer en primer lugar a Dios, por guiarme

en el camino y fortalecerme espiritualmente para

empezar un camino lleno de éxito.

Agradezco a mi tutor de proyecto, quien con su

conocimiento y su guía fue una pieza clave para que

pudiera desarrollar mi trabajo de tesis.

A mis padres quienes son pilares fundamentales en

todas las etapas de mi vida.

A mis compañeros por convivir todo este tiempo e ir

fortaleciendo nuestra amistad, por su confianza y

apoyo en toda mi etapa universitaria.

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Autorización de Autoría Intelectual

Yo ARIANA ASTRID ANCHUNDIA VELIZ, en calidad de autora del proyecto

realizado, sobre “APROVECHAMIENTO DE RAQUIS DE BANANO MEDIANTE

BIOESTABILIZACIÓN DE TRICHODERMA HARZIANUM PARA REDUCIR

CONTAMINACIÓN DE SUELOS POR FERTILIZANTES QUÍMICOS SINTÉTICOS”

para optar el título de INGENIERA AMBIENTAL, por la presente autorizo a la

UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que

me pertenecen o parte de los que contienen esta obra, con fines estrictamente

académicos o de investigación.

Los derechos que como autora me correspondan, con excepción de la presente

autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en

los artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su

Reglamento.

Guayaquil, 09 de julio del 2020

ANCHUNDIA VELIZ ARIANA ASTRID

C.I. 1205710500

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Índice general

Aprobación del tutor ........................................................................................... 2

aprobación del tribunal de sustentación ........................................................... 3

Dedicatoria .......................................................................................................... 4

Agradecimiento ................................................................................................... 5

Autorización de Autoría Intelectual ................................................................... 6

Índice general ...................................................................................................... 7

Índice de tablas ................................................................................................. 10

Índice de figuras ............................................................................................... 11

Resumen ............................................................................................................ 13

Abstract ............................................................................................................. 14

1. Introducción ......................................................................................... 15

1.1 Antecedentes del problema........................................................................ 16

1.2 Planteamiento y formulación del problema .............................................. 17

1.3 Justificación de la investigación................................................................ 19

1.4 Delimitación de la investigación ................................................................ 20

1.5 Objetivo general .......................................................................................... 21

1.6 Objetivos específicos ................................................................................. 21

2. Marco teórico ....................................................................................... 22

2.1 Estado del arte ............................................................................................ 22

2.2 Bases teóricas ............................................................................................. 23

2.2.1 Desechos agrícolas.................................................................................. 23

2.2.2 Historia del Banano.................................................................................. 23

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2.2.3 Taxonomia de la planta de banano ......................................................... 23

2.2.4 Raquis de Banano .................................................................................... 24

2.2.5 Purín de Banano ....................................................................................... 24

2.2.6 Trichodermas ........................................................................................... 24

2.2.7 Trichodermas harzianum ......................................................................... 25

2.2.8 Clasificación taxonómica ........................................................................ 25

2.2.8 Suelo ......................................................................................................... 26

2.2.9 Agricultura Ecológica .............................................................................. 26

2.2.10 Parámetros físico, químicos, microbiológico del suelo ...................... 26

2.2.10.1 Nitrógeno ............................................................................................. 26

2.2.10.2 Fósforo ................................................................................................. 27

2.2.10.3 Potasio ................................................................................................. 27

2.2.10.4 Potencial de hidrógeno (pH) ............................................................... 27

2.2.10.5 Temperatura ........................................................................................ 28

2.2.10.6 Humedad .............................................................................................. 28

2.2.10.7 Materia orgánica .................................................................................. 28

2.3 Marco legal .................................................................................................. 29

2.3.1 Ley de la Constitución de la República del Ecuador ............................. 29

2.3.2 Plan Nacional de Desarrollo 2017-2021 .................................................. 29

2.3.3 Código Orgánico del Ambiente ............................................................... 29

3. Materiales y métodos ........................................................................... 31

3.1 Enfoque de la investigación ....................................................................... 31

3.1.1 Tipo de investigación ............................................................................... 31

3.1.2 Diseño de investigación .......................................................................... 31

3.2 Metodología ................................................................................................. 32

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3.2.1 Variables ................................................................................................... 32

3.2.2. Tratamientos ........................................................................................ 33

3.2.3. Diseño experimental ............................................................................ 33

3.2.4. Recolección de datos .......................................................................... 34

3.1.5. Análisis estadístico .............................................................................. 35

4. Resultados ............................................................................................ 36

4.1. Cuantificación de desechos orgánicos raquis de banano para la

obtención de purín expresada en kg/día. ........................................................ 36

4.2. Interacción Trichoderma harzianum más raquis de banano, mediante

análisis, físico químicos, biológicos y obtención del mejor tratamiento para

la aplicación al suelo. ....................................................................................... 39

4.3. Elaboración de un procedimiento de buenas prácticas agrícolas. .. 47

4.3.1. Objetivos............................................................................................... 47

4.3.2. Alcance ................................................................................................. 47

4.3.3. Implicados y responsabilidades ......................................................... 47

4.3.4. Desarrollo ............................................................................................. 48

4.3.5. Procedimiento ...................................................................................... 49

4.3.6. Recomendaciones ............................................................................... 50

5. Discusión .............................................................................................. 52

6. Conclusiones ....................................................................................... 54

7. Recomendaciones ............................................................................... 55

8. Bibliografía ........................................................................................... 56

9. Anexos .................................................................................................. 64

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Índice de tablas

Tabla 1. Coordenadas de la Hacienda Bananera The Best ............................ 20

Tabla 2. Clasificación taxonómica del banano ................................................ 24

Tabla 3. Clasificación taxonómica del trichoderma ......................................... 25

Tabla 4. Tratamientos aplicados en el estudio presente ................................. 33

Tabla 5. Modelos Estadístico a utilizar Diseño Completo al Azar .................... 33

Tabla 6. Esquema de Varianza (ANOVA) ....................................................... 35

Tabla 7. Cantidad de materia prima por litro de purín obtenido ....................... 36

Tabla 8. Consumo de materias primas de raquis de banano por litro de purín.39

Tabla 9. Análisis de parámetros físicos y químicos en muestras iniciales y finales

....................................................................................................................... 39

Tabla 10. Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) para N, P y K .......... 41

Tabla 11. Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=0.17331 para N, P y K ........................ 41

Tabla 12. Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) para pH .................. 42

Tabla 13. Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=0.32183 para pH ................................ 43

Tabla 14. Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) para humedad ........ 44

Tabla 15. Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=11.69264 para humedad .................... 44

Tabla 16. Porcentaje de materia orgánica en la aplicación de los tratamientos

con muestra inicial y final ................................................................................ 45

Tabla 17. Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) para materia orgánica

....................................................................................................................... 46

Tabla 18. Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=1.33472 para materia orgánica .......... 46

Tabla 19. Resultados de análisis especial de abono orgánico (Purín) ............ 46

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Índice de figuras

Figure 1. Producción de banano obtenida durante los 3 meses en los que se

ejecutó la cuantificación .................................................................................. 37

Figure 2. Obtención mensual de raquis de banano expresado en (Kg/día) ..... 38

Figure 3. Volumen de purín obtenido en los 3 meses de estudio .................... 38

Figure 4. Contenido de Nitrógeno en la muestra inicial y final ......................... 40

Figure 5. Contenido de Fosforo en la muestra inicial y final ............................ 40

Figure 6. Contenido de Potasio en la muestra inicial y final ............................ 41

Figure 7. pH de la muestra inicial y final.......................................................... 42

Figure 8. Porcentaje de humedad en la muestra inicial y final ......................... 43

Figure 9. Porcentaje de MO en la muestra inicial y final .................................. 45

Figure 10. Reporte inicial de suelos ................................................................ 64

Figure 11. Reporte inicial de suelos ................................................................ 64

Figure 12. Reporte final de suelos .................................................................. 65

Figure 13. Reporte final de suelos .................................................................. 65

Figure 14. Resultados de análisis especial de abono orgánico ....................... 66

Figure 15. Raquis de Banano en linderos de la Bananera .............................. 66

Figure 16. Raquis de Banano en lugares no autorizados ................................ 67

Figure 17. Parcelas muestras ......................................................................... 67

Figure 18. Contabilización de raquis de banano ............................................. 68

Figure 19. Selección de raquis de banano ...................................................... 68

Figure 20. Humectación de raquis a 15 días. .................................................. 69

Figure 21. Humectación de raquis a 15 días. .................................................. 69

Figure 22. Supervisión de abono orgánico ...................................................... 70

Figure 23. . Supervisión de abono orgánico .................................................... 70

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Figure 24. Producción de lixiviados ................................................................. 71

Figure 25. Tratamiento realizado .................................................................... 71

Figure 26. Toma de muestra de suelo para su posterior análisis .................... 72

Figure 27. Monitoreo de temperatura del suelo ............................................... 72

Figure 28. Muestreo de suelo en la Hacienda The Best .................................. 73

Figure 29. Toma de temperatura..................................................................... 73

Figure 30. Lixiviado de raquis de banano + Trichoderma hardiazum .............. 74

Figure 31. Formación de parcelas ................................................................... 74

Figure 32. Adecuación del terreno para las parcelas ...................................... 75

Figure 33. Tratamiento 10/30/10 ..................................................................... 75

Figure 34. Repetición 1 de los tratamientos .................................................... 76

Figure 35. Repetición 2 de los tratamientos .................................................... 76

Figure 36. Repetición 3 de los tratamientos .................................................... 77

Figure 37. Repetición 4 de los tratamientos .................................................... 77

Figure 38. Repetición 5 de los tratamientos .................................................... 78

Figure 39. Ubicación de plantas a las que se les aplicó los tratamientos ........ 78

Figure 40. Medición de textura ........................................................................ 79

Figure 41. Medición de pH de muestras.......................................................... 79

Figure 42. Instalación de equipos de laboratorio ............................................. 80

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Resumen

El uso elevado de fertilizantes químicos produce daños innumerables en el

ambiente, perjudicando los recursos naturales como el agua y el suelo al entrar en

contacto con ellos. Por tal razón el objetivo de este trabajo fue producir fertilizante

orgánico mediante bioestabilización de Trichodermas harzianum para reducir

contaminación de suelos por uso de fertilizantes sintéticos en la hacienda The Best

cantón Valencia provincia de Los Ríos. Durante 3 meses se realizaron monitoreos

constantes para la obtención de purín a partir de raquis de banano. Una vez

conseguido el fertilizante, se realizaron parcelas experimentales de plantaciones

conformadas de 2m x 2m las cuales se adicionaron al inicio de semana el purín,

posteriores a los 60 días después de la primera aplicación, se llevó a cabo 2

aplicaciones más y luego se realizó la toma de muestras a los 120 días de la

investigación. Se aplicaron 4 tratamientos compuestos de la siguiente manera:

T1(Testigo), T2(Raquis), T3(Trichodermas), T4(Raquis + Trichodermas). Se obtuvo

como resultado que el tratamiento más efectivo fue el T4, mejorando

significativamente las características del suelo, logrando incrementar en un 65% el

contenido de materia orgánica.

Palabras clave: Bioestabilización, fertilizante, purín, raquis, trichodermas

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Abstract

The high use of chemical fertilizers produces innumerable damages in the

environment, damaging natural resources such as water and soil when coming into

contact with them. For this reason, the objective of this work was to produce organic

fertilizer through biostabilization of Trichodermas harzianum to reduce soil

contamination by the use of synthetic fertilizers at the The Best canton of Valencia,

province of Los Ríos. Constant monitoring was carried out for 3 months to obtain

slurry from banana rachis. Once the fertilizer was obtained, experimental plots of

2m x 2m shaped plantations were made, which were added at the beginning of the

week the slurry, after 60 days after the first application, 2 more applications were

carried out and then it was carried out the taking of samples 120 days after the

investigation. Four compound treatments were applied as follows: T1 (Control), T2

(Spine), T3 (Trichoderma), T4 (Spine + Trichoderma). As a result, the most effective

treatment was T4, significantly improving the characteristics of the soil, managing

to increase the content of organic matter by 65%.

Key words: Biostabilization, fertilizer, slurry, rachis, trichodermas

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1. Introducción

El Banano es una planta que se cultiva desde hace más de 10.000 años, los

primeros registros que se encontraron fueron en Papúa Nueva Guinea, en el siglo

VII A.C. Las plantas de banano eran de origen salvajes muy diferentes a lo que

conocemos en la actualidad, aún se puede encontrar en países como Indonesia,

Nueva Guinea, Filipinas, el banano se ha desarrollado con la migración humana y

fue así como se distribuyó a todas partes del mundo, siendo unos de los principales

ingresos económicos de algunos países como; India, China, Brasil, Colombia,

Ecuador, Indonesia entre otros (Infocomm, 2014). El banano es una de las frutas

con mayor aceptación y exportación a nivel mundial, debido a sus cualidades

nutritivas, según un informe de la FAO, en el 2014 se exporto 126 millones de

toneladas métricas a nivel mundial y en el país el año 2015 exportó 300 millones

de toneladas más del 29% de la producción total convirtiéndolo en uno de los

países de Sudamérica con mayores exportaciones (Gaethe, 2015).

La provincia de Los Ríos, es la que más se dedica al cultivo de banano, con una

participación del 31,81 % de la superficie, y una producción de 37,05 % a nivel

nacional. Las siguientes provincias en importancia son El Oro 26,76 % y Guayas

con el 23,82% de la superficie cosechada respectivamente. Estas a su vez,

concentran el 23,62% y 26,22% del total de toneladas métricas de banano

producido (INEC, 2017). Debido a la gran demanda que tiene el banano, surge una

problemática debido a los desechos generados una vez terminada la producción,

hojas, tallos, y raquis, el problema es que, en Ecuador, no existe un

aprovechamiento para este tipo de desechos o subproducto de la producción de

banano, estos desechos al no tener una buena disposición final son factor de

contaminación al medio ambiente (Suárez, 2015).

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En el año 2015, mediante la expedición del Reglamento Interministerial para el

Saneamiento Ambiental Agrícola publicado en el Registro Oficial No. 431 del 04 de

febrero 2015, Acuerdo Ministerial No. 365 también a través de su punto 1.11 indica

que es obligación de los productores manejar adecuadamente sus desechos

peligrosos, especiales y no peligrosos de acuerdo con los establecido en la

Normativa ambiental vigente (Ministerio de Ambiente del Ecuador, 2015).

En Ecuador a pesar de los distintos controles ambientales sobre la actividad,

aún se presentan falencias en materia de gestión ambiental para enfrentar esta

problemática, como la ejecución de acciones y estrategias de prevención, la

mitigación de la contaminación así como el desarrollo y uso de prácticas y

tecnologías ambientalmente limpias y sanas, así como de energías alternativas no

contaminantes, renovables, diversificadas y de bajo impacto ambiental ante los

efectos producidos por las actividades contaminantes en la agricultura

1.1 Antecedentes del problema

El cultivo de banano es un monocultivo de alta demanda mundial y una fuente

de ingreso económico de algunos países como: Brasil, Colombia, Ecuador, Nueva

guinea, etc. En las etapas de producción quedan varios residuos orgánicos propios

de planta de banano que, al no ser tratados de manera correcta, pueden causar

una gran afectación al suelo, agua y aire (Arévalo, 2017). De acuerdo a un informe

publicado por la Organización de la Naciones Unidas para la Agricultura y

Alimentación (FAO), Ecuador cubre más de la tercera parte de las exportaciones

de banano, sus exportaciones son alrededor 80 a 85 millones de cajas de banano,

es el primer exportador de banano en el mundo, con una producción de alta calidad,

las exportaciones se mantienen activas durante todo el año debido a la posición

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geográfica en la que se encuentra, actualmente existe 180.000 hectáreas de

plantaciones y representan el 12% del empleo en el país (Orozco, 2010).

El Ecuador exportó un total de 350 millones de cajas exportadas de banano,

mismas que representan el 10% de las exportaciones totales del país, siendo este

el segundo rubro más exportado, con este antecedente se puede indicar que

priorizar la revalorización de los residuos generados en esta actividad es de gran

importancia para el cumplimiento de las normativas ambientales vigentes como lo

estipulado en el Código Orgánico Ambiental el cual tiene por objeto garantizar el

derecho de las personas a vivir en un ambiente sano y ecológicamente equilibrado,

tendiente a la que las actividades sean regularizadas y ambientalmente

sustentables (Ministerio de Ambiente, 2017). La actividad bananera genera

impactos negativos sobre el medio ambiente, afectando la calidad de los recursos

naturales: agua, suelo, y aire, debido al uso excesivo de fertilizantes, abonos

químicos, desechos sólidos, después del proceso de producción del banano

quedan algunos desechos orgánicos, que en su mayoría no se les da una buena

disposición final (Mesa, 2013).

1.2 Planteamiento y formulación del problema

1.2.1 Planteamiento del problema

La falta de concientización ambiental por parte de los Administradores de las

plantaciones bananeras así como la falta de conocimiento de la reutilización del

raquis de banano, se ve reflejado en que la mayoría autoriza o dispone botar en las

orillas de los caminos o carreteras internas de las bananeras, el raquis del racimo

posterior al corte de la fruta de banano, desaprovechando la posibilidad de

constituir una fuente de biofertilizante orgánico, lo que genera contaminación

ambiental, generación de vectores, riesgos biológicos y daño al recurso suelo

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(Angarita, Ariza, Blanco, Noguera, & Redondo, 2017). El raquis de banano, es un

desecho muy valioso si es tratado de forma correcta, puede ser empleado como

abono orgánico para las mismas plantas de banano, aportando grandes cantidades

de nutrientes como: Aminoácidos, azúcares, antibióticos y hormonas de

crecimiento.

También ayuda a controlar la proliferación de ciertas enfermedades de la planta

como nemátodos, bacterias y hongos, mejorando sus características físicas

químicas y biológicas (Rada, 2005). La búsqueda de nuevas alternativas para el

mejoramiento de los procesos productivos hace que la aplicación de biofertilizantes

se muestre como una alternativa indispensable para mantener el equilibrio

metabólico de los tejidos de la planta de banano, lo que permite elevar el grado de

tolerancia y resistencia a problemas fitopatológicos, disminuir: los costos de

producción, la cantidad de aplicación de fertilizantes sintéticos y la reducción de los

ciclos de fumigación área o terrestre lo que conlleva a una reducción significativa

de los costos de producción, la generación de desechos peligrosos y especiales lo

que sin duda contribuye al cumplimiento de la legislación ambiental vigente pero

sobre todo a la reducción de la contaminación ambiental proveniente de las

actividades productivas propias del giro del negocio (Erazo, 2014).

El presente proyecto, tuvo como finalidad elaborar abono orgánico con desechos

de raquis de banano y Trichodermas harzianum, que pueden ser aplicables en las

mismas plantaciones de banano y así disminuir el consumo de fertilizantes,

productos agroquímicos; y sustituirlos por productos orgánicos biotecnológicos de

alta calidad, reduciendo la contaminación ambiental por la mala disposición de

desechos orgánicos, dando cumplimiento a la minimización de la generación de

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desechos comunes, peligrosos y especiales cumpliendo con los planes de

minimización, Código Orgánico Ambiental y normativa ambiental vigente.

1.2.2 Formulación del problema

¿Cuál sería la importancia de evaluar la eficiencia del abono orgánico elaborado

a parir de residuos de raquis de banano y Trichodermas (Harzianum) para cumplir

con la cantidad de nutrientes necesarios para el cultivo?

1.3 Justificación de la investigación

Debido a la ubicación geográfica del Ecuador, lo convierte en un país con mayor

potencial agrícola, lo cual genera una gran ventaja competitiva, y nos convierte en

el lugar perfecto para los productores, exportadores y empresarios, con mayores

ingresos económicos, tan solo en el año 2017 Ecuador exporto 330 millones de

cajas de banano (AEBE, 2018). En Ecuador se producen muchos residuos

vegetales procedentes de la agroindustria, entre ellos el más abundante es el

residuo de la industria bananera, después de la cosecha del banano quedan

subproductos excedentes como: hojas raquis, tallos; estos son residuos de limitada

utilidad para los agricultores por falta de conocimiento en el manejo adecuado de

los mismo, por lo que se convierte en un problema que puede afectar: al medio

ambiente, recursos naturales, y la salud humana. El raquis (vástago) se puede

emplear en la elaboración de abono orgánicos o lixiviado para las plantaciones del

banano, y así reducir el uso de pesticidas o agroquímicos que afectan la calidad de

los recursos naturales agua y del suelo (Álvares, 2013).

Por la falta de conocimiento comúnmente los agricultores solo fertilizan sus

cultivos como de costumbre utilizando malas prácticas ambientales que muchas

veces contaminan hasta los alimentos. Para mejorar la eficiencia en la fertilización

es necesario conocer el comportamiento general de los elementos nutritivos en los

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suelos, de esta forma conocer sus requerimientos nutritivos esenciales. La

aplicación de biofertilizantes no solo contribuye a la regeneración de los suelos

agrícolas, mejorando la eficiencia en la nutrición y salud en general de la planta lo

que es directamente proporcional a una mejora en sus niveles de producción.

1.4 Delimitación de la investigación

• Espacio: Este proyecto se desarrolló en la hacienda bananera The Best,

ubicada en Sector San Pedro de la Y, en el Cantón Valencia Provincia de Los

Ríos, la cual posee un área aproximada de 34.23 hectáreas.

• Tiempo: Se ejecutó en un periodo de 6 meses.

• Población: Los beneficiarios directos de este proyecto son las personas que

laboran en la hacienda bananera The Best (150 personas) y servirá como

apoyo a los productores de banano del país. Se muestran las siguientes

coordenadas WSG84:

Tabla 1. Coordenadas de la Hacienda Bananera The Best X Y

678458

9913367

678390 9913196

677900

9913300

677838 9913146

677137

9913183

677067 9913427

677366

9913580

677638 9913478

677765

9913509

678199 9913502

678458

9913367 Anchundia, 2020

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1.5 Objetivo general

Producir fertilizante orgánico mediante bioestabilización de Trichodermas

harzianum para reducir contaminación de suelos por uso de fertilizantes sintéticos

en la hacienda The Best cantón Valencia provincia de Los Ríos.

1.6 Objetivos específicos

• Cuantificar la cantidad de desechos orgánicos raquis de banano para la

obtención de purín expresada en kg/día, mediante inspección in situ y

clasificación.

• Analizar la interacción Trichoderma harzianum más raquis de banano,

mediante análisis, físico químicos, biológicos y obtener el mejor tratamiento

para la aplicación al suelo.

• Elaborar un procedimiento de buenas prácticas para la elaboración del abono

orgánico a partir del raquis de banano con de los resultados obtenidos y

socialización de la propuesta para reducir la contaminación ambiental de los

suelos por mal uso de fertilizantes sintéticos.

1.7 Hipótesis

Los fertilizantes elaborados con residuos de raquis banano y Trichodermas

harzianum ayudan al mejoramiento de las propiedades del suelo.

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2. Marco teórico

2.1 Estado del arte

En un estudio efectuado en El Salvador, se evaluó la efectividad de tres

fertilizantes orgánicos en conjunto con el hongo Trichoderma harzianum, en la

eliminación de un patógeno Sclerotium rolfsii L. Se desarrollaron 11 ensayos con 5

repeticiones, la aplicación se llevó a cabo en una planta de frijol al momento de

estar presente el patógeno para verificar los efectos de los tratamientos en dicha

planta. Como resultado se obtuvo que los productos biológicos logran limitar el

desarrollo de enfermedades vegetales e incluso eliminarlas por completo sin

afectar el crecimiento de las plantas (Guardado & Ramírez , 2017).

La investigación realizada por Flores, (2019), buscó determinar el efecto de

Trichoderma sp., Bacillus subtilis y compost sobre las caracteristicas de una planta

y la manifestacion de una enfermedad, se ejecutaron 3 bioensayos con

aplicaciones en conjunto y tambien por separado, donde se evidenció que el

tratamiento con trichorma sp., obtuvo un mejor rendimiento con un 56,2% de

inhibición hacia la enfermedad.

En Turrialba, se planteó una investigacion sobre el uso de extractos del raquis

de banano enriquecidos con bacterias y hongos, para control biologico de un

patogeno. Se aplicaron tratamientos con combinaciones líquidas y también de

manera individual, presentando una disminucion del patogeno en un 70 a 90%.

Además, con extractos del raquis de banano se logro una inmovilizacion del 100%

en condiciones de invernadero ( Llive , 2009).

Un análisis realizado por la universidad ESPOL evaluó el método convencional

y método alternativo de las enfermedades en las plantas de banano, para

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determinar su eficiencia, determinó que el abono orgánico con raquis de banano

asimilo grandes cantidades de nutrientes potasio, magnesio (Herrera, 2015).

2.2 Bases teóricas

2.2.1 Desechos agrícolas

Los desechos agrícolas, son residuos que presentan una gran capacidad de

absorción y rápidos en biodegradarse, entre estos tenemos fibras de coco, corteza

de plátano, cáscara de arroz, bagazo de caña de azúcar, cáscaras de cacao, entre

otros materiales de origen biológico que en su mayoría se pueden aprovechar, ya

sea como materia prima de otros subproductos o como fuente de energía (Morales,

2012). Los residuos agroindustriales pueden ser aprovechados o empleados en

materia prima de otras actividades, existen básicamente tres grupos para la

recuperación de los residuos agroindustriales, valorización biológica, elaboración

de compostaje, lombricultura, y alimentos para animales (Vargas, 2018).

2.2.2 Historia del Banano

Procedente del Sudeste Asiático, el banano es una planta que se cultiva desde

hace cerca de 10.000 años y cuyas primeras huellas se encontraron en Papúa

Nueva Guinea en el siglo VII a.c, esta planta es una fabácea gigante perteneciente

a la clase de las monocotiledóneas y a la familia de las musáceas, el origen de está

planta era silvestre y su reproduccion era por medio de semillas, muy diferente a la

planta de banano que se conoce en la actualidad, aun podemos encontras estas

plantas en su estado salvaje en Filipinas, Papúa, Nueva Guinea e Indonesia (CIBE,

2012).

2.2.3 Taxonomia de la planta de banano

La planta de banano son monocotiledóneas de tamaño alto, pertenece a la

familia musaceae, tienen origen de dos especies silvestres (Gómez, 2017).

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Tabla 2. Clasificación taxonómica del banano

Gómez, 2017. 2.2.4 Raquis de Banano

El raquis o pedúnculo floral, también conocido como pinzote o vástago, tiene

una forma helicoidal y es el responsable del sostén de los racimos, al momento de

la producción este se convierte en un remanente de gran volumen, este residuo por

su valor nutricional puede ser reincorporado en el suelo, mediante compostaje,

humus, y lixiviado, además de ser un excelente controlador de plagas y patógenos

y es más beneficioso como lixiviado que como compostaje (Chávez, 2017).

2.2.5 Purín de Banano

Los purines son líquidos obtenidos como el resultado de la mezcla voluntaria de

residuos o extractos de plantas. Los residuos utilizados en su preparación cuentan

en su composición con sustancias que nutren la planta y el suelo. Además,

previenen la aparición de plagas y enfermedades (Herrera G. H., 2010).

2.2.6 Trichodermas

Son hongos facultativos que se encuentra de manera natural en un número

importante de suelos agrícolas poco explotados. Pertenece a la subdivisión

deuteromicetes que se caracteriza por no poseer o no presentar un estado sexual

Reino Plantae

División Magnoliophyta

Clase Liliopsida

Orden zingiberales

Familia musaceae

Género Musa

Especie M. acuminata

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determinado. Su habitad especialmente en aquellos que contienen materia

orgánica o materiales en descomposición. (Infante, 2013).

Este hongo tiene diversas ventajas como agente de control biológico, pues

posee un rápido crecimiento y desarrollo, produce una gran cantidad de enzimas

inducibles con la presencia de hongos Fito patógenos. Su gran tolerancia a

condiciones ambientales extremas y hábitat donde los hongos son causantes de

diversas enfermedades, el hongo ataca a patógenos de raíz, follaje y suelo

(Ezziyyani, 2004).

2.2.7 Trichodermas harzianum

El género trichoderma harzianum es un hongo cosmopolita, habitante natural del

suelo y algunas de sus especies tienen la habilidad de producir enzimas que atacan

o inhiben a hongos fitopatógenos y que lo hacen un excelente agente de biocontrol

(Aceves, 2005).

2.2.8 Clasificación taxonómica

Tabla 3. Clasificación taxonómica del Trichoderma Súper Reino Eucariota

Reino Fungí

División Ascomycota

Subdivisión Pezizomycotina

Clase Sordariomycetes

Orden Hypocreales

Familia Hypocreaceae

Género Trichoderma

Especie harzianum

Aceves, 2005

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2.2.8 Suelo

El suelo está compuesto por minerales, materia orgánica, diminutos organismos

vegetales, animales, aire y agua. Es una capa delgada que se ha formado muy

lentamente, a través de los siglos, con la desintegración de las rocas superficiales

por la acción del agua, los cambios de temperatura y el viento. En el cultivo de

banano los suelos actos son franco arenoso, franco arcilloso, franco arcilloso

limoso, y franco limoso (Navarro, 2003).

2.2.9 Agricultura Ecológica

La agricultura ecológica, esta se define como una técnica agraria que apuesta

por preservar el medioambiente, mediante la producción eficiente de productos

alimenticio de alta calidad, sin afectar la salud humana, ayudar a mantener la

fertilidad del suelo y proporcionar alimentos con todas sus propiedades naturales,

utilizando los recursos y métodos sostenibles, excluyendo normalmente el uso de

productos químicos de síntesis como fertilizantes, plaguicidas, antibióticos, etc., y

prohibiendo el uso de organismos modificados genéticamente (Díaz, 2006).

2.2.10 Parámetros físico, químicos, microbiológico del suelo

Los parámetros para evaluar y medir la cantidad de nutrientes disponibles en el

suelo tenemos parámetros químicos, físicos y microbiológicos.

2.2.10.1 Nitrógeno

Las cantidades de Nitrógeno presentes en los suelos dependen especialmente

de las condiciones climáticas, la vegetación, la actividad microbiana, la topografía,

el material parental, la actividad del hombre y el tiempo. La mayor parte del

nitrógeno en el suelo se encuentra en combinación orgánica como constituyente

de la materia orgánica edáfica, el Nitrógeno, se forma a expensas de restos

animales y vegetales (Pellegrini, 2017).

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2.2.10.2 Fósforo

El fósforo (P) es uno de los nutrientes más importante en el crecimiento de las

plantas. Sus funciones no pueden ser ejecutadas por ningún otro nutriente y se

requiere un adecuado suplemento de fósforo para que la planta crezca y se

reproduzca en forma óptima. El fósforo se clasifica como un nutriente primario,

razón por la cual es comúnmente deficiente en la producción agrícola y los cultivos

lo requieren en cantidades relativamente grandes. La concentración total de fósforo

en los cultivos varía de 0.1 a 0.5 %. Hay que observar primero lo que se entiende

por fósforo, compuesto que las plantas absorben primordialmente y que se

representa por la fórmula P2O5 (Velez, 2012).

2.2.10.3 Potasio

El potasio es un macro elemento esencial, porque manifiesta su deficiencia en

las plantas rápidamente debido a las grandes cantidades con que es requerida por

ellas (cuatro tres veces más que el P y casi a la par que el N); también se le

considera primario por intervenir en las funciones primarias de la planta. Este

elemento es absorbido en forma de ion 𝐾+, aunque en el suelo los fertilizantes se

expresan en 𝐾2𝑂, (tomando el nombre de potasa). Generalmente existe mayor

cantidad de potasio en nuestros suelos porque son derivados de cenizas

volcánicas, con contenido del 0,04 al 3 % y en el mejor de los casos 6% (Coronel,

2003).

2.2.10.4 Potencial de hidrógeno (pH)

El pH del suelo es una medida de ácida o alcalina, y algunas veces neutral. Los

suelos son ácidos, neutro o alcalinos dependiendo de sus valores de pH los valores

oscila de O a 14, un pH 7 es neutro, los valores inferiores a 7, indican acidez y los

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superiores a 7, alcalinidades. Mientras más distante esté la medida del punto

neutro, mayor será la acidez o la alcalinidad (Piedrahíta, 2009).

2.2.10.5 Temperatura

La temperatura del suelo es un factor muy importante en los cultivos está

relacionada directamente al crecimiento de las plantas, en el cultivo de banano la

temperatura ideal es 18.5ºC a 35.5ºC, temperaturas inferiores 15.5ºC retarda el

crecimiento de las plantas, mientras que con temperatura de 40ºC se presenta

stress al momento en que aparecen los brotes o se cae la hoja (Agrocalidad, 2011).

2.2.10.6 Humedad

La humedad que requiere este cultivo es el 50% permanente en el suelo. Los

niveles excesivos de humedad no favorecen la producción porque se reduce el

porcentaje de aire en el suelo. Por otro lado, cuando el banano se encuentra en un

estrés hídrico disminuye los rendimientos del cultivo. Para el cultivo de banano se

requiere una humedad estable ya que si hay sobre humedad no habría una buena

producción. (Gester, 2009).

2.2.10.7 Materia orgánica

La Materia Orgánica del Suelo (MOS), contiene la mayor cantidad de carbono

de la superficie de la Tierra, y de la atmósfera, también es 3 veces mayor que el

de todos los organismos vivientes en el conjunto de ecosistemas terrestres, debido

a su presencia, su participación se ubica en casi todos los procesos del suelo

constituye un factor determinante de la calidad y de la salud de los suelos, y es

importante conocer sus características biológicas, físicas y químicas que son

esenciales para una productividad sostenible a largo plazo con el mínimo de

impacto ambiental (Dávila, 2006).

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2.3 Marco legal

2.3.1 Ley de la Constitución de la República del Ecuador TITULO II DERECHOS Capítulo primero Principios de aplicación de los derechos Art. 12.- El derecho humano al agua es fundamental e irrenunciable. El agua constituye patrimonio nacional estratégico de uso público, inalienable, imprescriptible, inembargable y esencial para la vida. Art. 15.- El Estado promoverá, en el sector público y privado, el uso de tecnologías ambientalmente limpias y de energías alternativas no contaminantes y de bajo impacto. La soberanía energética no se alcanzará en detrimento de la soberanía alimentaria, ni afectará el derecho al agua. Capítulo séptimo Derechos de la naturaleza Art. 71.- La naturaleza o Pacha Mama, donde se reproduce y realiza la vida, tiene derecho a que se respete integralmente su existencia y el mantenimiento y regeneración de sus ciclos vitales, estructura, funciones y procesos evolutivos. TITULO VII REGIMEN DEL BUEN VIVIR Capítulo segundo Biodiversidad y Recursos Naturales Art. 396.- El Estado adoptará las políticas y medidas oportunas que eviten los impactos ambientales negativos, cuando exista certidumbre de daño. En caso de duda sobre el impacto ambiental de alguna acción u omisión, aunque no exista evidencia científica del daño, el Estado adoptará medidas protectoras eficaces y oportunas. 2.3.2 Plan Nacional de Desarrollo 2017-2021 Art. 280.- El Plan Nacional de Desarrollo es el instrumento al que se sujetarán las políticas, programas y proyectos públicos; la programación y ejecución del presupuesto del Estado; y la inversión y la asignación de los recursos públicos; y coordinar las competencias exclusivas entre el Estado central y los gobiernos autónomos descentralizados. Su observancia será de carácter obligatorio para el sector público e indicativo para los demás sectores. Derechos para todos durante toda la vida Objetivo 3: Garantizar los derechos de la naturaleza para las actuales y futuras generaciones La protección y el cuidado de las reservas naturales y de los ecosistemas frágiles y amenazados, es un tema de preocupación en las diferentes mesas. Se destaca, incluso, que frente a aquellas consecuencias ambientales que son producto de la intervención del ser humano, es necesario un marco de bioética, bioeconomía y bioconocimiento para el desarrollo; es decir, la investigación y generación de conocimiento de los recursos del Ecuador. 2.3.3 Código Orgánico del Ambiente Libro preliminar título I

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Objeto, ámbito y fine Art. 1.- Objeto. Este Código tiene por objeto garantizar el derecho de las personas a vivir en un ambiente sano y ecológicamente equilibrado, así como proteger los derechos de la naturaleza para la realización del buen vivir o sumak kawsay. Las disposiciones de este Código regularán los derechos, deberes y garantías ambientales contenidos en la Constitución, así como los instrumentos que fortalecen su ejercicio, los que deberán asegurar la sostenibilidad, conservación, protección y restauración del ambiente, sin perjuicio de lo que establezcan otras leyes sobre la materia que garanticen los mismos fines. CAPÍTULO IV De los Instrumentos para la Regularización Ambiental Art. 196.- Tratamiento de aguas residuales urbanas y rurales. Los Gobiernos Autónomos Descentralizados Municipales deberán contar con la infraestructura técnica para la instalación de sistemas de alcantarillado y tratamiento de aguas residuales urbanas y rurales, de conformidad con la ley y la normativa técnica expedida para el efecto. Asimismo, deberán fomentar el tratamiento de aguas residuales con fines de reutilización, siempre y cuando estas recuperen los niveles cualitativos y cuantitativos que exija la autoridad competente y no se afecte la salubridad pública. Cuando las aguas residuales no puedan llevarse al sistema de alcantarillado, su tratamiento deberá hacerse de modo que no perjudique las fuentes receptoras, los suelos o la vida silvestre. Las obras deberán ser previamente aprobadas a través de las autorizaciones respectivas emitidas por las autoridades competentes en la materia. Art. 197.- Actividades que afecten la calidad del suelo. Las actividades que afecten la calidad o estabilidad del suelo, o que puedan provocar su erosión, serán reguladas, y en caso de ser necesario, restringidas. Se priorizará la conservación de los ecosistemas ubicados en zonas con altas pendientes y bordes de cuerpos hídricos, entre otros que determine la Autoridad Ambiental Nacional. Art. 198.- Monitoreo y seguimiento de la calidad de sedimentos. La Autoridad Ambiental Nacional o los Gobiernos Autónomos Descentralizados Competentes, según corresponda, realizarán el seguimiento y monitoreo de la calidad ambiental.

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3. Materiales y métodos

3.1 Enfoque de la investigación

3.1.1 Tipo de investigación

La presente investigación es de carácter experimental aplicada, ya que se basa

en la manipulación de variables en condiciones controladas, observando que efecto

determinado tiene elaborar y evaluar la eficiencia de un abono orgánico a partir de

raquis de banano y Trichodermas harzianum, el cual es aplicable en las

plantaciones de banano de la hacienda THE BEST cantón Valencia provincia de

Los Ríos y así reducir la contaminación del suelo por fertilizantes químicos, al

utilizar datos específicos se logró formular una hipótesis objeto de este estudio.

Esta investigación tiene carácter: experimental, narrativo, descriptivo,

explicativo, cuantitativo.

3.1.2 Diseño de investigación

El diseño utilizado fue una investigación de campo, mediante recolección de

datos in situ. Este proyecto de investigación buscó reducir la contaminación al suelo

por fertilizantes químicos sintéticos en las plantaciones de banano de la hacienda

THE BEST ubicada en el cantón Valencia provincia de Los Ríos, mediante la

elaboración de un purín de bajo costo empleando residuos orgánicos del banano

como raquis y la aplicación de microorganismos como son las Trichodermas

harzianum, estos abonos han demostrado una gran eficiencia en los cultivos y no

afectan al medio ambiente, eh allí el carácter de investigación experimental.

Se realizó un análisis estadístico descriptivo con respecto a la identificación de

la cantidad de raquis de banano producidos en la hacienda y la clasificación de los

útiles para este proyecto, así como la interacción del raquis de banano y las

Trichodermas harzianum.

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3.2 Metodología

3.2.1 Variables

Se realizaron parcelas experimentales de plantaciones conformadas de 2m x 2m

las cuales se adicionaron al inicio de semana el purín, posteriores a los 60 días

después de la primera aplicación, se llevó a cabo 2 aplicaciones más y luego se

realizó la toma de muestras a los 120 días de la investigación. Inicialmente se

considera el nuevo tratamiento de suelo a las parcelas experimentales, para

verificar si existe algún cambio en sus componentes.

3.2.1.1. Variable independiente

• Suelo (Kg)

• Tratamientos

Raquis (ml/parcela)

Testigo Blanco (Kg/parcela)

Trichodermas (gr/L)

3.2.1.2. Variable dependiente

• Físico

pH

Temperatura (°C)

Humedad (%)

• Químico

Nitrógeno (N)

Fósforo (P)

Potasio (K)

• Microbiológico

Materia orgánica (%)

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3.2.2. Tratamientos

Tabla 4. Tratamientos aplicados en el estudio presente N° Tratamientos Dosis Unidad Réplicas

T1 Testigo Blanco

(10-30-10) 0.4 Kg/Parcela 5

T2 Raquis 1000 ml/Parcela 5

T3 Trichodermas 1.2 gr/20L 5

T4 Raq + trich 1000 +

1.2 ml/Parcela;

gr/20L 5

Anchundia, 2020

En la Tabla 4 se puede apreciar los tratamientos que se aplicaron en este

estudio, compuesto de 4 tratamientos, incluido un tratamiento testigo (T1), raquis

de banano (T2), Trichodermas harzianum (T3) y raquis de banano + Trichodermas

harzianum (T4) con 5 repeticiones para cada uno.

3.2.3. Diseño experimental

La presente investigación utilizó el método diseño de bloque completo al azar

(D.B.C.A) 4 tratamientos y cinco repeticiones.

Tabla 5. Modelos Estadístico a utilizar Diseño Completo al Azar Tratamientos R1 R2 R3 R4 R5

T1 Testigo

Blanco

Abono

completo

10-30-10

Abono

completo

10-30-10

Abono

completo

10-30-10

Abono

completo

10-30-10

Abono

completo

10-30-10

T2 Raquis 100% 100% 100% 100% 100%

T3 Trichodermas 100 % 100 % 100 % 100% 100%

T4 Raq + trich 50% (r),

50% (t)

50% (r),

50% (t)

50% (r),

50% (t)

50% (r),

50% (t)

50% (r),

50% (t)

Anchundia, 2020

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En la tabla 5 se presenta el modelo del diseño estadístico a utilizar en el diseño

completo al azar del Tratamiento en estudio, realizándose un total de 4 tratamientos

5 repeticiones en las proporciones antes mencionadas.

3.2.4. Recolección de datos

Se extrajeron muestras de suelo de la hacienda THE BEST ubicada en cantón

Valencia provincia de Los Ríos, se tomaron en un radio de 2 𝑚2 las cuales fueron

llevadas al laboratorio de suelo y agua de la Facultad de Ciencias Agrarias de la

Universidad Agraria del Ecuador, campus Guayaquil. Una vez realizado esto se

procedió a la realización de las parcelas experimentales.

3.2.4.1. Recursos

• Materiales, herramientas y equipos: Guantes, libreta de apuntes, lápiz,

borrador, insumos, letreros, cintas de seguridad, balde, cajas Petri, tablero,

cámara fotográfica, microscopio, balanza, etiquetas, fundas plásticas, entre

otros.

• Equipo de protección personal:

• Mascarilla N95

• Guantes de látex

• Botas de PVC

• Googles splash

• Material experimental: Raquis de banano y microorganismos

Trichodermas.

• Recursos humanos: Tesista, tutor, propietario de hacienda THE BEST.

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3.2.4.2. Métodos y técnicas

Para este proyecto se necesitó hacer el cultivo de los microorganismos

(Trichodermas harzianum), una vez obtenido el cultivo, se recolectó la cantidad de

raquis a utilizar y se procedió a la biodegradación obteniendo el lixiviando de raquis

de banano, es necesario controlar las condiciones óptimas de temperatura y

tiempo.

3.1.5. Análisis estadístico

Para esta investigación se utilizó un diseño de bloques completos al azar

(D.B.C.A) con cuatro tratamientos y cinco repeticiones para las respectivas

evaluaciones y comparaciones de las variables se utilizó análisis de varianza

(ANOVA) con la prueba de Tukey al 5% de probabilidad, nivel de significancia

(0.05).

H0= Todos los tratamientos aplicados son iguales

HA= Al menos un tratamiento aplicado es diferente

Tabla 6. Esquema de Varianza (ANOVA)

Anchundia, 2020

Fuente de Variación Grados de

libertad

Tratamiento (T-1) Repeticiones (r-1)

Error experimental (t-1) (r-1) (3) (4) Total

3 4

12 19

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4. Resultados

4.1. Cuantificación de desechos orgánicos raquis de banano para la

obtención de purín expresada en kg/día.

Inicialmente se realizó una visita técnica a la hacienda The Best, con la finalidad

de inspeccionar el terreno mediante la técnica de observación simple in situ, para

posteriormente proceder a la cuantificación y clasificación de los raquis de banano.

De esta manera se consiguió seleccionar aquellos que se encontraron en

condiciones favorables (totalmente sanos) para ser utilizados en el proceso de

obtención de purín.

Durante un período de 3 meses se llevó a cabo el monitoreo y cuantificación,

tiempo en el cual se obtuvo el volumen de purín a partir de raquis de banano

expresado en Kg/día. Estos raquis fueron donados por la bananera, y se obtuvieron

mediante la coordinación logística con los días de corte y producción en las

empacadoras. Los valores alcanzados se muestran en la siguiente tabla.

Tabla 7. Cantidad de materia prima por litro de purín obtenido N° Mes Corte Producción

semanal de banano (racimas)

Raquis de banano (Kg/día)

Volumen de purín

(Lt)

1 Octubre 1 300 1200 360

2 2 350 1575 551,25

3 3 375 1875 703,125

4 4 400 1900 760

5 Noviembr

e

1 650 3380 2197

6 2 387 1625,4 629,0298

7 3 458 2290 1048,82

8 4 147 661,5 97,2405

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37

9 Diciembr

e

1 250 1075 268,75

10 2 320 1600 512

11 3 650 2990 1943,5

12 4 458 2070,16 948,1333

Anchundia, 2020

Figura 1. Producción de banano obtenida durante los 3 meses en los que se ejecutó la cuantificación

La figura 1 muestra la producción de banano que se consiguió evidenciar durante

los meses de octubre, noviembre y diciembre en la hacienda The Best, indicando

que los meses de noviembre y diciembre fueron los más productivos, siendo este

último en el que se obtuvo los valores más altos con 1678 racimas de banano

cosechadas. Mientras que en octubre la producción llegó a ser de 1425 racimas.

1425

16421678

1250

1300

1350

1400

1450

1500

1550

1600

1650

1700

Octubre Noviembre Diciembre

Rac

imas

de

ban

ano

Meses

Producción mensual de banano

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38

Figura 2. Obtención mensual de raquis de banano expresado en (Kg/día) Anchundia, 2020

Como se puede observar en la figura 2 se denota la suma de los raquis de

banano obtenidos en los cortes realizados en cada mes. Así mismo, se evidencia

que el mes en donde se obtuvo un valor superior fue en octubre con una cantidad

de 7956.9 Kg/día, a diferencia de los meses de octubre y diciembre en donde se

consiguió 6550 Kg/ día y 7735.16 Kg/ día, respectivamente.

Figura 3. Volumen de purín obtenido en los 3 meses de estudio Anchundida, 2020

6550

7956,9 7735,16

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

Octubre Noviembre Diciembre

Raquis de banano (Kg/día)

2374,375

4847,2548

3672,3833

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Octubre Noviembre Diciembre

Volumen de purin (Lt)

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La figura 3 indica el volumen de purín que se consiguió en cada mes, con un

valor superior de 4847.2548 litros en el mes de noviembre, seguido del mes de

diciembre en el que se alcanzó un volumen de 3672.3833 litros y en menor

proporción el mes de octubre con 2374.375 litros. Esta producción de dió en

condiciones naturales, humedeciendo al 45% los desechos (raquis) de banano

pasando un día.

Tabla 8. Consumo de materias primas de raquis de banano por litro de purín. Materia Prima Unidad Cantidad

Raquis de banano kg 15

Trichoderma harzianum gr 0.06

Agua lt 1

Anchundida, 2020

4.2. Interacción Trichoderma harzianum más raquis de banano, mediante

análisis, físico químicos, biológicos y obtención del mejor tratamiento

para la aplicación al suelo.

Tabla 9. Análisis de parámetros físicos y químicos en muestras iniciales y finales

Tratamientos Muestra N P K pH Humeda

d (%)

T1

Inicial

9 5 0.35 5.2 8

T2 16 70 0.43 5.3 5

T3 20 48 0.43 5.2 5

T4 14 310 0.75 6 48

T1 Final

9 5 0.38 5.4 10

T2 20 70 0.43 5.3 10

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T3 20 48 0.49 5.2 11

T4 17 316 0.85 6.1 49

Anchundia, 2020

Figura 4. Contenido de Nitrógeno en la muestra inicial y final con cada tratamiento Anchundia, 2020

Figura 5. Contenido de Fosforo en la muestra inicial y final con cada tratamiento Anchundia, 2020

9

16

20

14

9

20 20

17

0

5

10

15

20

25

T1 T2 T3 T4

Nitrógeno (N)

Inicial Final

5

7048

310

5

7048

316

0

50

100

150

200

250

300

350

T1 T2 T3 T4

Fósforo

Inicial Final

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Figura 6. Contenido de Potasio en la muestra inicial y final con cada tratamiento Anchundia, 2020

En las figuras 4, 5 y 6 se presentan los resultados en cuanto a Nitrógeno (N),

Fósforo (P) y Potasio (K) alcanzados a través de los análisis en laboratorio en

estado inicial y final una vez aplicados los tratamientos.

Tabla 10. Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) para N, P y K F.V. SC gl CM F p-valor

Modelo 0.23 3 0.08 41.92 0.0018

Tratamientos 0.23 3 0.08 41.92 0.0018

Error 0.01 4 1.80E-03

Total 0.24 7

Anchundia, 2020

Tabla 11. Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=0.17331 para N, P y K Tratamientos Medias n E.E.

T1 0.37 2 0.03 A

T2 0.43 2 0.03 A

T3 0.46 2 0.03 A

T4 0.8 2 0.03 B

Anchundia, 2020

0,350,43 0,43

0,75

0,38 0,430,49

0,85

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

T1 T2 T3 T4

Potasio

Inicial Final

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42

Las tablas 10 y 11 señalan las comparaciones al emplear análisis de varianza y

prueba de Tukey, en los que se logra observar que si existe diferencias entre los

tratamientos aplicados con p-valor= 0.00018<0.05, por lo que se rechaza la

hipótesis nula.

Figura 7. pH de la muestra inicial y final con cada tratamiento Anchundia, 2020

Se muestra en el grafico 7 el pH alcanzado inicialmente en cada uno de los

tratamientos aplicados, en los 3 primeros tratamientos se observa un pH

fuertemente ácido y en el tratamiento 4 un pH de 6 y 6.1, encontrándose en un

estado ligeramente ácido de acuerdo a la norma de calidad ambiental.

Tabla 12. Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) para pH F.V. SC gl CM F p-valor

Modelo 0.93 3 0.31 49.8 0.0013

Tratamientos 0.93 3 0.31 49.8 0.0013

Error 0.03 4 0.01

Total 0.96 7

Anchundia, 2020

5,25,3

5,2

6

5,45,3

5,2

6,1

4,6

4,8

5

5,2

5,4

5,6

5,8

6

6,2

T1 T2 T3 T4

pH

Inicial Final

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Tabla 13. Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=0.32183 para pH Tratamientos Medias n E.E.

T3 5.2 2 0.06 A

T2 5.3 2 0.06 A

T1 5.3 2 0.06 A

T4 6.05 2 0.06 B

Anchundia, 2020

En las tablas 12 y 13 se manifiesta la aplicación de ANOVA y prueba de Tukey,

hallando un p-valor= 0.0013<0.05 nivel de significancia y una diferencia significativa

entre las medias, por lo que se rechaza la hipótesis nula argumentando que al

menos un tratamiento aplicado en diferente.

Figura 8. Porcentaje de humedad en la muestra inicial y final con cada tratamiento Anchundia, 2020

La figura 8 muestra el porcentaje de humedad de las muestras iniciales y finales,

con la aplicación de cada tratamiento siendo el tratamiento 4 el que presento mayor

contenido de humedad con 48%-49% y los tratamientos primeros 3 presentaron

humedad baja con 10-11%.

85 5

48

10 10 11

49

0

10

20

30

40

50

60

T1 T2 T3 T4

Humedad

Inicial Final

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Tabla 14. Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) para humedad F.V. SC gl CM F p-valor

Modelo 2442.5 3 814.17 98.69 0.0003

Tratamientos 2442.5 3 814.17 98.69 0.0003

Error 33 4 8.25

Total 2475.5 7

Anchundia, 2020

Tabla 15. Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=11.69264 para humedad Tratamientos Medias n E.E.

T2 7.5 2 2.03 A

T3 8 2 2.03 A

T1 9 2 2.03 A

T4 48.5 2 2.03 B

Anchundia, 2020

En las tablas 14 y 15 se evidencian los resultados de la aplicación del análisis

de varianza y la prueba de Tukey, notándose que las diferencias existentes son

significativas y rechazando la hipótesis nula, dado que p-valor es inferior al nivel de

significancia (0.05).

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45

Tabla 16. Porcentaje de materia orgánica en la aplicación de los tratamientos con muestra inicial y final

Tratamientos Muestra Materia Orgánica (%)

T1

Inicial

2

T2 2.1

T3 1

T4 5.3

T1

Final

2.2

T2 2.2

T3 1

T4 6.2

Anchundia, 2020

En cuanto a la tabla 16, se refiere al análisis del contenido de materia orgánica

antes y después de aplicar los tratamientos, en el que se verifica una mayor

efectividad en el mejoramiento de la calidad del suelo luego de la aplicación del

tratamiento 4 (raquis de banano + Trichoderma) con un porcentaje de 6.2% de MO.

Figura 9. Porcentaje de MO en la muestra inicial y final con cada tratamiento Anchundia, 2020

2 2,1

1

5,3

2,2 2,2

1

6,2

0

1

2

3

4

5

6

7

T1 T2 T3 T4

Materia orgánica

Inicial Final

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La figura 9 presenta los resultados al analizar el contenido de materia orgánica,

demostrando que se logró mejorar las características del suelo con un porcentaje

de materia orgánica de 6.2% en la muestra final.

Tabla 17. Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) para materia orgánica F.V. SC gl CM F p-valor

Modelo 25.69 3 8.56 79.66 0.0005

Tratamientos 25.69 3 8.56 79.66 0.0005

Error 0.43 4 0.11

Total 26.12 7

Anchundia, 2020

Tabla 18. Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=1.33472 para materia orgánica Tratamientos Medias n E.E.

T3 1 2 0.23 A

T1 2.1 2 0.23 A

T2 2.15 2 0.23 A

T4 5.75 2 0.23 B

Anchundia, 2020

Las tablas 17 y 18 muestran el análisis de varianza y prueba de Tukey aplicados

para materia orgánica, obteniendo un valor p= 0.0005 siendo este menor al nivel

de significancia 0.05, por lo que se rechaza la hipótesis nula, alegando que existen

diferencia significativa en al menos una media.

Tabla 19. Resultados de análisis especial de abono orgánico (Purín)

Muestra Concentración (%) Concentración (ppm)

N P K Ca Mg S B Zn Cu Fe Mn

1 0.9 0.02 0.5 0.25 0.02 0.25 2 2 1 25 4

Anchundia, 2020

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47

4.3. Elaboración de un procedimiento de buenas prácticas agrícolas.

PROCEDIMIENTO DE BUENAS PRACTICAS AGRICOLAS

CODIGO: BPA – THE BEST Acceso: Irrestricto DOC: The Besth 001

02/02/2020 Sujeto a: mejora continua Pág. 1

REALIZADO POR: REVISADO POR: APROBADO NOMBRES:

FIRMAS:

FECHA: 03/03/2020 03/03/2020 03/03/2020

4.3.1. Objetivos

• Difundir los conceptos de las Buenas Prácticas Agrícolas (BPA), con el propósito

de orientar los sistemas de producción hacia una agricultura sostenible y

ecológicamente segura

• Obtener productos inocuos y de mayor calidad

• Contribuir con la seguridad alimentaria a través de la generación de ingresos

mediante el acceso a mercados

• Mejorar las condiciones laborales de los productores y sus familias.

4.3.2. Alcance

Dirigido a todo el personal y niveles de organización en la empresa que tenga

relación con la obtención de abono orgánico a partir de los desechos de raquis de

banano.

4.3.3. Implicados y responsabilidades

• Gerente General: Prestar las facilidades necesarias para que las

actividades de abastecimiento, almacenamiento y dotación de abono

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orgánico se desarrollen de manera eficiente y de acuerdo a lo establecido

en el presente procedimiento.

• Responsable de SSO: Asesorar en la mitigación de riesgos o factores de

riesgos que puedan desencadenar enfermedades ocupacionales a los

trabajadores implicados en la producción de abono orgánico a partir del

desecho de raquis de banano.

• Trabajadores: Realizar la producción de abono orgánico a partir del

desecho de raquis de banano según lo establecido en el presente

procedimiento, y gestionar la implementación de las medidas correctivas

adoptadas ante Gerencia General

4.3.4. Desarrollo

Todo trabajador que ingresa a laborar en el Hcda. The besth debe de cumplir

con los siguientes requisitos establecidos en la ley. Deberá de realizarse los

siguientes procesos:

• Afiliación al IESS

• Ficha medica ocupacional de entrada

• Exámenes médicos ocupacionales

• Carnet de vacunación: Tétano, Influenza, Hepatitis A, Hepatitis B.

• Capacitación en los siguientes temas: Reglamento Interno de Trabajo,

Reglamento de Seguridad Industrial, Manejo de emergencias, Primeros

auxilios, manejo de extintores, Riesgos biológicos.

• Dotación de equipo de protección personal: guantes de nitrilo, mascarilla

6200, cartuchos 6001.

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49

4.3.5. Procedimiento

1. Todo personal deberá de ingresar con su equipo de protección antes de

realizar las tareas.

2. Se deberá de realizar un control de clasificación y selección del material de

origen vegetal raquis de banano.

3. Se destinará un lugar autorizado para realizar el apilamiento de los tallos de

raquis de banano.

4. Se realizará el corte de los tallos cada uno aproximadamente de 20

centímetros.

5. Aplique agua hasta saturación.

6. Coloque una capa de hierba fresca al final

7. Se autorizará un espacio de al menos 2 x 10 metros. para realizar el vertido

y mezcla de la solución de Trichoderma.

8. Cubrir con hojas de plátano y plástico del porte de la pila a realizar.

9. Todos los días remover el compost, con el fin de promover la actividad

biológica en el abono.

10. Controlar el pH de 6 a 7.5

11. Controlar la humedad la cual debe de realizarse desde un rango de 50 a

60%

12. Es recomendable para favorecer la actividad microbiana que se agregue una

cucharada de levadura esto permitirá que se realice el proceso de la

fermentación más rápido.

13. Se realizará la colocación de 1.2 gr por cada 20 litros de agua.

14. Se verificará diariamente

15. Se procederá a aireación pasando un día

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16. Se verificará condiciones ambientales

17. Dosificación de Trichodermas en los cultivos en la las raíces ubicadas a 0.3

m a una profundidad de 0.15 m (Troya & Vaca, 2014).

18. Realizar análisis de calidad del mejoramiento del suelo con el fin de

conservar un estadístico.

El plátano es uno de los frutos más consumidos en el mundo, la producción de

raquis de banano total durante el periodo objeto de este estudio fue de 20171,9

kg/día. Se obtiene una producción de contenido de macro y micronutrientes del

lixiviado de raquis de banano con 30% de lixiviados (Chavez, 2015)

4.3.6. Recomendaciones

1. Todo personal deberá de ingresar con su equipo de protección antes de

realizar las tareas.

2. Se deberá de realizar un control de clasificación y selección del material de

origen vegetal raquis de banano.

3. Se destinará un lugar autorizado para realizar el apilamiento de los tallos de

raquis de banano.

4. Se realizará el corte de los tallos cada uno aproximadamente de 20

centímetros.

5. Aplique agua hasta saturación.

6. Coloque una capa de hierba fresca al final

7. Se autorizará un espacio de al menos 2 x 10 metros. para realizar el vertido

y mezcla de la solución de Trichoderma.

8. Cubrir con hojas de plátano y plástico del porte de la pila a realizar.

9. Todos los días remover el compost, con el fin de promover la actividad

biológica en el abono.

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10. De existir alguna existir alguna salpicadura al rostro, piel o parte del cuerpo

expuesta a los agroquímicos, el personal afectado deberá dirigirse en forma

inmediata a la ducha de seguridad ubicada en la base y lavar con abundante

agua la zona afectada.

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5. Discusión

En la cuantificación de los desechos de raquis de banano para la obtención de

purín, se efectuó durante un largo periodo en el que se logró evidenciar que para

conseguir 1Kg de purín es necesario contar con al menos 15Kg de raquis y de esta

manera se obtiene un bioabono con las características favorables para utilizarlo en

plantaciones como banano. Esta afirmación se puede corroborar con el estudio

desarrollado por Cervantes y Méndez (2016), en el que manifiestan que los abonos

orgánicos a base de desechos de banano poseen alto contenido de nutrientes que

presentan innumerables ventajas al momento de ser aplicados en las plantas,

favoreciendo su desarrollo vigoroso y permitiendo la producción de frutos de alta

calidad.

Guerrero , Aguado, Sánchez y Curt ( 2016), mencionan que la biomasa obtenida

de los desechos del banano sirven de mucha ayuda para empezar a reducir el uso

excesivo de fertilizantes quimicos y de esta manera disminuir cuantiosamente la

contaminación que estos causan en los recursos naturales y el ecosistema en

general. Asi mismo, son una fuente importante de sustancias que requieren ciertas

plantas para poder desarrollarse con eficiencia, en este caso pueden ser utilizados

para la misma plantación de banano, provocando una disminución de los desechos

que se generan en bananeras del país.

Además, en esta investigación se determinó que mediante bioestabilización de

la Trichoderma harzianum se puede aprovechar el raquis de banano y sus usos en

los cultivos para abono, evitando de esta forma el uso de químicos sintéticos y la

contaminación ambiental. Esto concuerda con el estudio realizado por la

Universidad de Alicante con respecto a producción de lixiviados de raquis de

plátano su obtención y usos potenciales en los cultivos de banano donde se

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propone la lixiviación de raquis como una alternativa complementaria para la

biofertilización de cultivo (Chávez, 2015).

En el análisis de los efectos que se presentaban en la aplicación de los

tratamientos, se denoto una efectividad significativamente alta cuando se aplicó el

tratamiento 4 (raquis + Trichoderma harziarum), aumentando el contenido de

nutrientes en el suelo y favoreciendo la calidad de materia orgánica presente.

Tasistro, (2014), afirma que la materia orgánica es indispensable para fortalecer las

características del suelo, además de ayudar en la fertilidad y desarrollo de las

plantas.

El plátano de la variedad Dominico es una de las variedades más cultivadas en

América del Sur, por ello es la importancia de darle el uso y propuesta de valor a

los desechos generados de las tareas de cosecha y aprovechar sus propiedades y

nutrientes para los suelos agrícolas de acuerdo con los estudios realizados por

Mazzeo, León y Mejia, (2010) los cultivos de banano presentaron un crecimiento

del 63.90%. Según Garcés, (2010) el uso de los lixiviados de banano influye

positivamente en el crecimiento de los cultivos y su contenido de clorofila y este a

su vez en el comportamiento positivo de la protección contra la sigatoka negra

empleadas a concentraciones del 70%.

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6. Conclusiones

En la cuantificación de los desechos orgánicos (raquis) procedentes del banano,

se inspeccionó el proceso de obtención de purín durante un tiempo de 3 meses, a

través del cual se obtuvo que la mayor producción se dió en el mes de noviembre,

obteniendo 4847.2548 litros con 7956.9 Kg/día de raquis de banano, pasando por

un proceso de humectación constante hasta conseguir el resultado deseado.

Mediante análisis físico-químico y biológico, se analizó la interacción entre

Trichoderma harzianum con raquis de banano, a través de estos se consiguió

determinar que el mejor tratamiento de acuerdo a los resultados obtenidos, fue el

T4 (raquis de banano + Trichoderma harzianum), donde se obtuvo un rendimiento

de hasta un 65% para materia orgánica.

Se elabora un procedimiento de buenas prácticas para la fabricación del abono

orgánico a partir del raquis de banano con los resultados obtenidos, con el propósito

de mejorar las condiciones del suelo para favorecer el desarrollo de las plantas,

contribuyendo a la seguridad alimentaria. Además, la socialización de la propuesta

para reducir la contaminación ambiental de los suelos por mal uso de fertilizantes

sintéticos.

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7. Recomendaciones

Se recomienda realizar una clasificación previa a la obtención de purín, para

descartar aquellos raquis que se encuentran con algún síntoma de enfermedad.

Además, es recomendable la humectación de los raquis pasando un día para

ayudar en la acción de los microorganismos a degradar más rápidamente la materia

orgánica y contribuir en la formación del purín.

Para disminuir el deterioro ambiental que causan los fertilizantes químicos, es

importante la utilización de abonos orgánicos que contribuyan a mejorar las

características del suelo y al fortalecimiento de los cultivos. Por tal razón, se

recomienda el uso de abonos elaborados con desechos de la plantación de

banano, como el obtenido en este trabajo basándose en el T4 (raquis de banano +

Trichoderma harzianum), de esta manera se disminuyen los impactos ocasionados

y se aumenta la capacidad de producción, al brindar los macro y micronutrientes

requeridos por las plantas.

Mejorar las prácticas agrícolas llevadas a cabo en la hacienda, mediante

capacitaciones y socializaciones conjuntamente con el personal que labora en

dicho espacio, con el objetivo de formarlos en técnicas económicas y amigables

con el ambiente para elaborar abonos orgánicos, disminuyendo el volumen de

desechos y creando un equilibrio ecológico para impedir la erosión y desgaste del

suelo.

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9. Anexos

Figura 10. Reporte inicial de suelos Reparto 6878 INIAP, 2019

Figura 11. Reporte inicial de suelos Reparto 6878 INIAP, 2019

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Figura 12. Reporte final de suelos Reparto 6920 INIAP, 2019

Figura 13. Reporte final de suelos Reparto 6920 INIAP, 2019

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Figura 14. Resultados de análisis especial de abono orgánico Reparto 6938 INIAP, 2019

Figura 15. Raquis de Banano en linderos de la Bananera Anchundia, 2020

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Figura 16. Raquis de Banano en lugares no autorizados Anchundia, 2020

Figura 17. Parcelas muestras Anchundia, 2020

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Figura 18. Contabilización de raquis de banano Anchundia, 2020

Figura 19. Selección de raquis de banano

Anchundia, 2020

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Figura 20. Humectación de raquis a 15 días. Anchundia, 2020

Figura 21. Humectación de raquis a 15 días. Anchundia, 2020

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Figura 22. Supervisión de abono orgánico Anchundia, 2020

Figura 23. Supervisión de abono orgánico

Anchundia, 2020

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Figura 24. Producción de lixiviados Anchundia, 2020

Figura 25. Tratamiento realizado Anchundia, 2020

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Figura 26. Toma de muestra de suelo para su posterior análisis

Anchundia, 2020

Figura 27. Monitoreo de temperatura del suelo Anchundia, 2020

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Figura 28. Muestreo de suelo en la Hacienda The Best Anchundia, 2020

Figura 29. Toma de temperatura Anchundia, 2020

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Figura 30. Lixiviado de raquis de banano + Trichoderma hardiazum Anchundia, 2020

Figura 31. Formación de parcelas Anchundia, 2020

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Figura 32. Adecuación del terreno para las parcelas Anchundia, 2020

Figura 33. Tratamiento 10/30/10 Anchundia, 2020

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Figura 34. Repetición 1 de los tratamientos Anchundia, 2020

Figura 35. Repetición 2 de los tratamientos Anchundia, 2020

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Figura 36. Repetición 3 de los tratamientos Anchundia, 2020

Figura 37. Repetición 4 de los tratamientos

Anchundia, 2020

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Figura 38. Repetición 5 de los tratamientos Anchundia, 2020

Figura 39. Ubicación de plantas a las que se les aplicó los tratamientos Anchundia, 2020

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Figura 40. Medición de textura Anchundia, 2020

Figura 41. Medición de pH de muestras Anchundia, 2020

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Figura 42. Instalación de equipos de laboratorio Anchundia, 2020