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I.- TITULO
Cultivo Hidropónico en maiz (Zeas mays)
II.- AUTORES
Mamani Tudela, Ronald
Poma Checalla, Ludwin
Mamani Mamani, Jose Manuel
III.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
-¿Falta de forraje para la alimentación de los animales durante la época de estiaje?
-¿Perdida de Peso de los animales durante la época de invierno?
-¿Mala alimentación de ganado durante la escasez de forraje?
IV.- OBJETIVIOS
Satisfacer las necesidades alimentarías de los animales durante época de estiaje con
la producción de forraje verde hidropónico.
Determinar la producción y el tiempo optimo de producción de forraje verde
hidropónico en condiciones de nuestra zona del altiplano
Determinar el costo de producción y conducción del cultivo verde hidropónico
V.- REVICION DE LITERATURA
Características del forraje verde hidropónico (germinado o hidroforraje)
La técnica de cultivo empleada en hidropónico se empleaba entre los siglos 17 y 19
especialmente en Francia y Alemania en la producción de alimentos para los
animales.
Se cuenta que esta técnica fue utilizada por los Aztecas para producir alimentos, no
solo para los animales si no también para el hombre, siendo conocido en México
con el nombre de germinados (Ruesga, 1999).
Japón en 1996 ocupó el cuarto lugar con 760 ha de cultivos hidropónicos, y ahora,
en el año 2000, ocupo el segundo lugar con 1885 ha. Como podrás ver, hoy en día la
hidroponía es el método más intensivo de producción hortícola (Rodríguez, 2001).
Los cultivos hidropónicos constituyen un método científico de producción agrícola
(sin suelo) que contiene los elementos nutritivos y condiciones necesarias para el
crecimiento (Cisneros 2001).
El hidroforraje es conocido como forraje verde hidropónico y germinado, es una
técnica de producción de forraje de elevado valor nutritivo que consiste en
aprovechar el poder de germinación de las semillas y la fotosíntesis que realizan las
plantas (Ruesga, 1999).
Varios países del mundo practican la técnica conocida por forraje verde hidropónico
como una forma de amortizar los efectos estaciónales en el rendimiento de los
pastos. Con la producción de forraje verde hidropónico se puede satisfacer las
necesidades de producto verde durante todo el año (Cisneros, 2001).
El forraje verde hidropónico es resultado de la germinación de granos de cereales o
leguminosa (González et al, 1998).
En este estado, la planta, tanto en su parte aérea como en la zona radical, se
encuentran en un proceso acelerado de crecimiento, posee bajo contenido de fibra y
alto en proteína, parte de la cual se encuentra en estado de formación, por lo que
gran cantidad de aminoácidos están libres y son fácilmente aprovechables por
animales que lo consuman (Cisneros et al, 1998).
La producción de forraje verde en hidropónico consiste básicamente en germinar
gramíneas durante un periodo de seis días bajo un control de temperatura, humedad
relativa, luz y ventilación, lo esencial es el control que ejerce sobre el agua y los
nutrientes. Las plantas durante este periodo multiplican de 5-10 veces el peso de
semilla y alcanzan una altura de 20-25 cm (Deras y Valdivia, 1993).
En la actualidad la hidroponía es una rama establecida de la agronomía en continuo
y creciente desarrollo, ya que su flexibilidad de uso permite la producción vegetal
bajo diferentes condiciones.
Ventajas que tienen los germinados para la alimentación animal (Sosa, 2001).
Mayor valor alimenticio que la mayoría de los forrajes.
Se puede aplicar en cualquier estación del año y bajo cualquier condición
climática (invernadero, casetas protegidas o a ciclo abierto). Esto da
estabilidad a las dietas y se logra una producción continua de forraje de alto
valor nutritivo, además tienen el mismo valor alimenticio durante todo el
año.
Aumenta la fertilidad y se elimina el aborto, por aumento de la producción
de leche y su porcentaje de materia, grasa y la resistencia a las
enfermedades.
Reducción de la mano de obra.
Ahorro de almacén y maquinaria, para preparar el terreno.
Si se compara con otros cultivos hay un ahorro de energía, fertilizantes y
agua, pues es necesario 2-3 litros de agua para producir 1kg de forraje ya que
en la tradicional se utiliza de 15-20 litros por kg de forraje.
El área utilizada para su producción es muy pequeña en comparación con los
campos donde se producen otros alimentos y alcanzan altos rendimiento en
nutrientes/ha, incluso en áreas con condiciones no favorables para otro
cultivo, 15 kg de forraje se pueden producir en 1m de superficie.
Las plantas en este estado, en su parte aérea y en sus raíces están en un
proceso acelerado de su crecimiento por lo que:
1. Tienen poco contenido de fibra y alto de proteínas.
2. El almidón de la semillas se desdobla en azucares solubles.
3. Se sintetizan vitaminas y aumenta la concentración de otras A, E y C
especialmente la vitamina E tan importante para la reproducción.
o Se puede usar como sustrato, subproductos fibrosos lo cual permite
una utilización mas eficiente de estos.
o Produce siete veces más que el sistema tradicional.
o Se puede alimentar con hidroforrajes bovinos, ovino, equino, cerdos,
conejos y aves.
Estas ventajas permiten considerar las potencialidades del forraje verde
hidropónico como fuente alimentaría, alternativa a los concentrados y otros
materiales nutritivos costosos y deficitarios de otras vías que requieren altos
niveles de insumos para permitir estabilidad de oferta necesaria.
Germinación concepto y características botánica
Germinación es el proceso mediante el cual el embrión de la semilla se
desarrolla y brota una nueva planta.
La latencia es una característica genética por la que, en determinadas
variedades, la semilla manifiesta su capacidad de germinar sólo cuando ha
transcurrido un intervalo de tiempo más o menos largo desde la maduración.
Este problema no existe para las variedades cultivadas en España, pero éstas
reaccionan de diferente forma, particularmente al variar las condiciones
externas, en lo que se refiere a la duración de la germinación y a la rapidez
de desarrollo del coleóptilo, del mezo cotilo y de la planta embrionaria.
Las temperaturas de germinación son:
- Mínima: 10 – 12 °C
- Óptima: 28 – 30 °C
- Máxima: 40 – 45 °C
La germinación de la semilla tiene lugar en diversas fases sucesivas, a
saber:
a) Hinchamiento de la cariópside.
b) Rotura de la envoltura externa, aparición de la punta del coleóptilo,
emergencia del mesocótilo y desarrollo de la primera hoja cilíndrica.
c) Formación de la raíz primaria, de forma simultánea con el crecimiento del
coleóptilo, y formación de las raíces secundarias.
En condiciones aerobias se desarrolla más rápidamente el sistema radicular
que el aéreo; lo contrario sucede cuando el terreno se encuentra cubierto de
agua.
Hasta la formación de la segunda o tercera hoja, la planta embrionaria vive
de forma autónoma, mediante los elementos nutritivos que obtiene de las
reservas acumuladas en la propia semilla. Después, la planta se desarrolla
alimentándose de los nutrientes del terreno, mediante el aparato radicular
secundario, y del aire, a través de la fotosíntesis que se realiza en las hojas,
como es sabido; de hecho la planta absorbe del aire dos elementos gaseosos:
el oxígeno, necesario para la respiración de los tejidos, por el cual se obtiene
energía mediante la combustión de diversas substancias, y el dióxido de
carbono (anhídrido carbónico), que se emplea en la función clorofílica,
mediante la cual, y a través del pigmento verde denominado "clorofila", el
agua y la energía que recibe de la luz solar, elabora la planta por síntesis las
substancias hidrocarbonadas, que integran la mayor parte de su organismo,
según la siguiente reacción química reducida:
Por lo que respecta a las diferentes reacciones de las variedades frente a las
bajas temperaturas que se pueden producir en el momento de la siembra, se
observa que con valores próximos a 0°C, en todas las variedades, la semilla
se hincha sin comenzar la formación de los diferentes órganos vegetativos.
Si las condiciones térmicas desfavorables se prolongan en el tiempo, la
capacidad germinativa de la semilla se diferencia gradualmente entre las
variedades, en sus comportamientos posteriores.
En efecto, al restablecerse las condiciones térmicas óptimas, una gran parte
de la semilla de algunas variedades se marchita rápidamente sin iniciar
siquiera la germinación; la semilla de otras, en un porcentaje más o menos
elevado, se mantiene largo tiempo activa y viva, y por fin germina. En el
litoral mediterráneo español, por ejemplo, son bien conocidas las pérdidas de
semilla a causa de las condiciones climatológicas adversas y, muy
especialmente, debido a los persistentes temporales de levante en la época de
siembra. Al respecto, veamos que la variedad Balilla es un ejemplo del
primer caso; la Cripto, del segundo.
Importancia del maíz.
El grano de maíz constituye la base de alimentación humana en muchos países
sometidos al fenómeno del subdesarrollo en América Latina y África. Es
también el concentrado energético por excelencia de los sistemas intensivos de
alimentación animal (Andrade, 1997).
El maíz se utiliza parta tres objetivos fundamentales:
o Como alimento diario de la población humana.
o Como pienso o forraje.
o Como materia prima para gran cantidad de productos industriales.
Desempeña un papel importante en los países dedicados a la agricultura con
mayor o menor desarrollo correspondiente a los países desarrollados y
subdesarrollados. Utilizando los primeros del 5 - 10 % para la alimentación
humana, 80 % para la alimentación animal y del 10 - 15 % para la industria,
mientras que los países subdesarrollados utilizan del 90 -95 % para la
alimentación humana, el 5 % para la alimentación animal y el 0 % para la
industria (FAO, 1997).
El maíz tiene gran aplicación multilateral, como alimento animal, se utiliza la
planta y el grano en forma de forraje, ensilaje, rastrojos, piensos, afrecho y
harinas. La industria molinera del grano mojado produce almidón, pienso
formulado para la rama pecuaria, mieles, jarabes, azúcares y aceites ( Socorro et
al, 1998 ).
Características del forraje del maíz.
Se debe disponer de una cadena forrajera que permita sostener en el tiempo altas
cargas de animales y elevadas producciones individuales. En estos sistemas de
producción, las forrajeras conservadas constituyen un recurso fundamental y
entre ellos el silo de maíz, por su alto valor nutritivo ocupa un lugar de privilegio
(Carrete et al, 1997).
La obtención de un silaje de alta calidad es un proceso en el que intervienen
diversos factores. Entre ellos la cosecha, en el momento oportuno es uno de los
mas importante por cuanto define la producción total de biomasa digestible por
unidad de superficie (Carrete et al, 1997 ).
Tradicionalmente, se ha recomendado cosechar el forraje cuando la materia seca
de la planta oscila entre 32 y 38 % (madurez fisiológica). En la práctica, este
estado puede definirse cuando el endospermo sólido ocupa entre la mitad y las
tres cuartas partes del grano (Andrade et al, 1996).
En Cuba se han realizado diversas experiencias con el propósito de definir en
momento óptimo de corte. Registrándose una mayor producción de materia seca
digestible en estados intermedios (Bruno y Romeo, 1994).
La cosecha de maíz para silaje presenta un momento optimo situado alrededor
del 35 % de materia seca en la planta, cuando se alcanzaría el mayor rendimiento
de materia seca por unidad de superficie, un alto porcentaje de grano y una
buena calidad de la planta (Carrete et al , 1997).
VI.- JUSTIFICACION
La ganadería constituye una actividad importante del poblador rural y urbano en
nuestra región, el factor alimentación es uno de los problemas mayores, pues los
forrajes a veces son escasos y mas en época de estiaje una alternativa alimentaría
importante es la producción de forraje verde hidropónico.
Los forrajes hidropónicos son considerados como alimento de cala calidad
nutritiva, de excelente palatabilidad y muy buena digestibilidad para el ganado
existente en nuestra zona.
VII.- HIPOTESIS
Construcción de huertos hidropónicos para la producción de forraje.
Utilización de ciertos productos agrícolas de gran disponibilidad en la zona
pudiendo ser cebada, avena, maíz. Entre otros.
Conducir cultivos hidropónicos para mejorar la alimentación del ganado
existentes en nuestra zona para mejorar el ingreso de las familias campesinas
que dependes des eso su economía
VIII.- DETALLE DEL PROYECTO:
8.1 LOCALIZACION DEL PROYECTO.
El presente trabajo de investigación se llevará a cabo, en el lugar denominado
Chiachaca de la comunidad campesina de Apabuco, distrito y provincia de
Sandia y departamento de Puno, el terreno donde se establecerá el proyecto se
encuentra a 2,83 Km. de la ciudad de Sandia, esta a una altitud de 2200
m.s.n.m., con latitud sur 14° 14´ 50´´ y longitud oeste 69° 25´ 30´´ según el
meridiano de Greenvich.
8.2 DURACION DEL PROYECTO.
Fecha de inicio Diciembre del 2010
Fecha de finalización diciembre del 2011
8.3 MATERIALES Y EQUIPOS
8.3.1. MATERIAL EXPERIMENTAL
Plantones de maíz (Zeas mays) de 3 meses de edad
8.3.2. ABONOS ORGANICOS
Guano de isla
Estiércol de ovino
8.3.3. MATERIAL DE INSTALACION Y MUESTREO
Estacas de madera
Cordel para trazado
Wincha
Regla para medir altura
Machete
Bolsas de polietileno
Libreta de campo
8.3.4. MATERIAL Y EQUIPO DE LABORATORIO
Bolsa de papel graff
Formato para toma de datos
Equipo para análisis de suelo
FACTORES EN ESTUDIO.
ABONOS ORGANICOS
Testigo sin fertilización (T)
Guano de islas (dosis de 250 Kg/ has/ año) (G)
Estiércol de ovino (dosis 15 Tm./has/ año) (E)
VARIEDADES
Variedad Norteña. Procedente de Moquegua.... V1
variedad Nativa Procedente de Sandia...... V2
CUADRO 4 DISTRIBUCIÓN DE TRATAMIENTOS
N° de
tratamientos
Variedades Abonos orgánicos Clave
1
2
3
4
5
6
V1
V1
V1
V2
V2
V2
T
G
E
T
G
E
V1T
V1G
V1E
V2T
V2G
V2É
9 DISEÑO EXPERIMENTAL.
La distribución de los tratamientos se realizaran bajo el diseño B.C.A. y los
resultados serán procesados bajo el arreglo factorial de 2X3 = 6 con tres
repeticiones. Posteriormente al tener los resultados se efectuara su respectiva
prueba de significación.
CUADRO 5 ANALISIS DE VARIANCIA
A.N.V.A.
F. DE V. G.L.
Bloque (r-1)
Tratamientos (t-1)
Variedades (V-1)
Abonos (a-1)
Interacción a * v (a-1) (v-1)
Error t(r-1)
2
5
1
2
2
12
TOTAL (rt-1) 17
9.1 VARIABLES DE RESPUESTA
producción de frutos en kg/planta y kg/has
Numero de frutos/planta y por has
Tamaño de planta en mt cada mes
Número de flores por planta
numero de frutos por planta
utilidad
(OBSERVACIONES)
Fonología del cultivo
Presencia de plaga y enfermedades
Color y tamaño del fruto
Presencia de malezas
Costo de producción
10 METODOLOGIA DE CONDUCCION
PREPARACION DEL TERRENO
Primeramente se realizará el desmonte o roce de malas hierbas con machete al
ras del suelo luego. La preparación del terreno se efectuara con tracción animal
empleando el arado con la yunta de un par de bueyes a una profundidad
promedio de 10 cm de la capa arable.
MUESTREO DEL SUELO Y ANALISIS FISICO QUIMICO
El análisis físico químico del suelo se realizara en el laboratorio de suelos de la
Facultad de Ciencias Agrarias, posteriormente la toma de muestras de suelo por
bloque del terreno del experimento se efectuara en la Provincia de Sandia para
su análisis respectivo antes y después del transplante definitivo de iniciado el
experimento.
ANALISIS FISICO QUIMICO DE LAS FUENTES ÓRGANICAS
Este análisis físico químico del estiércol de ovino se realizara en el laboratorio
de suelos de la facultad de Ciencias Agrarias y el guano de islas ya viene con su
análisis físico químico por lo tanto ya no es necesario su análisis.
MARCADO DE PARCELAS
El marcado de parcelas experimentales se realizará luego de efectuarse la
Preparación del terreno.
ESTABLECIMIENTO DE LA PLANTACION
Se realizarán hoyos para el establecimiento de los postes o tutores, en cada
esquina del techo ya armado los hoyos van hacer de 0.50 m. X 0.50 m. X 0.50
m. Largo, ancho y profundidad, luego se armará el techo trenzado con alambre
cubriendo toda la parcela.
Para el transplante se utilizara plantulas procedentes de los almácigos en bolsas
del sector de huancaluque, de unos 30 a 40 cm de altura y plantulas procedentes
de Moquegua de igual altura que la anterior, aproximadamente se efectuara este
transplante en horas pasadas del medio día el distanciamiento será de:
Distancia entre matas o plantas 6 mt.
Distancia entre líneas 6 mt.
FRACCIONAMIENTO DE LA APLICACIÓN DE LOS ABONOS
ORGANICOS
Guano de islas
a. a los 4 meses de edad de la plantación aplicar 50 kg/has de
guano de islas
b. a los 8 meses de edad de la plantación 100 kg/has de guano de
islas
c. a los 12 meses de edad de la plantación aplicar 100 kg/has de
guano de islas
ESTIERCOL DE OVINO
la aplicación del estiércol de ovino se
realizará junto al guano de islas
a los 4 meses de edad de la plantación aplicar 3 TM/has estiércol
de ovino
a los 8 meses de edad de la plantación 6 TM/has de estiércol
de ovino
a los 12 meses de edad de la plantación aplicar 6 TM/has
de estiercol de ovino
EVALUACIONES
El porcentaje de establecimiento de las plántulas.
El diámetro de la planta rastrera a los 4 meses, 8 meses luego de la
incorporación del abono orgánico.
El tiempo de aparición de las flores.
La cantidad de flores por cada parcela .
El tamaño de fruto para su clasificación.
COSECHA
La cosecha se realizará cuando la fruta haya alcanzado su madurez comercial la
recolección se realizará manualmente haciendo girar el fruto hasta que este se
desprenda de la rama, a la altura del disco de absición.
11 CARACTERISTICAS DEL CAMPO EXPERIMENTAL
AREA DEL EXPERIMENTO
N° de parcelas por bloque 6 parcelas
Area de parcela 36 m2.
BLOQUES
Numero de bloques 3
Largo del bloque 36 m.
Ancho del bloque 6 m.
Area total 216 m2.
CAMPO EXPERIMENTAL
Largo del campo experimental 36 m
Ancho del campo experimental 18 m.
Area total 648 m2.
CROQUIS DEL CAMPO EXPERIMENTAL
N.M.
T6
T5
T4
T2
T3
T6
T5
T4
T2
T3
T2
T4
T6
T5
T1
CUADRO 6 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
D E F M A M J J A S O N D
T1T1 T3
Elaboración y aprobación
del pro.
Ejecución del proyecto
Análisis de suelo
Preparación del terreno
Marcado de parcelas
Transplante y fertilización
Segunda fertilización y
deshierbo
Tercera fertilización
Cosecha
Observaciones
Elaboración del informe
X
X
X
X
X
X X X
X
X X X
X
X X X X X
X
X
X
FINANCIAMIENTO
Propio. 100%
DETALLE UND.
MEDIDA
CANTIDAD PRECIO
UNI. S/
PRECIO
TOTAL
MANO DE OBRA
Preparación del terreno
Siembra y fertilización
Jornal
Jornal
Jornal
jornal
10
5
10
10
20.00
20.00
20.00
20.00
200.00
100.00
200.00
200.00
VIATICOS Y PASAJES
Director de tesis
Asesor de tesis
Ejecutor de tesis
días
días
días
10
10
200
70.00
70.00
50.00
700.00
700.00
1000.00
INSUMOS
Guano de islas
Estiércol
Kg
kg
150.00
1500.00
1.00
0.1
210.00
210.00
SERV. DE LABORATORIO
Análisis de suelo 1.00 60.00 60.00
MAT.DE ESCRITORIO
Papel Bonn
Rollo de película
Diskett
Plumones
Lapiceros
Cámara fotográfica
Millar
Unidad
Unidad
Unidad
Unidad
unidad
2
2
2
5
2
1
30.00
16.00
4.00
2.00
1.00
50.00
60.00
32.00
8.00
10.00
2.00
50.00
MATERIAL DE CAMPO
Libreta de campo
Bolsas de polietileno
Cuaderno
Bolsas de traslado
Vincha
Tijeras de podar
Regla
Tinta indeleble
Papel bulki
Bolsa de papel graff
Machetes
Pico, pala
Rastrillo
Alambre de construcción
Clavos
Alicates
Barretas
Unidad
Ciento
Unidad
Unidad
Unidad
Unidad
Unidad
Frasco
Millar
Ciento
Unidad
Unidad
Unidad
Kg
Kg
Unidad
unidad
1
1
1
150
2
1
1
1
1
1
2
2
2
20
5
10
10
3.00
5.00
1.00
3.00
15.00
7.00
1.00
15.00
15.00
25.00
30.00
15.00
7.00
5.00
5.00
5.00
30.00
3.00
5.00
1.00
450.00
30.00
7.00
1.00
15.00
15.00
25.00
60.00
30.00
14.00
100.00
25.00
100.00
300.000
TOTAL S/4910
CUADRO 7 PRESUPUESTO APROXIMADO