Mismo que corresponde a un nivel bajo de productividad



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  1. INTRODUCCION

En Ecuador, anualmente se cultivan alrededor de 187 521 ha de maíz que cubren 54 858 Unidad de Producción Agrícola (UPA), con un rendimiento promedio de 2,6 tm ha-1, mismo que corresponde a un nivel bajo de productividad. Este cultivo a más de ser una fuente de trabajo para miles de ecuatorianos, es muy importante debido a la gran cantidad de terreno destinado a su producción y al papel que cumple como componente básico de la dieta de la población rural (Yanez, 2007).

Es de mucha importancia en la alimentación animal, tanto el forraje como sus granos enteros o triturados los cuales tienen un gran valor nutritivo, pueden ser combinados con otros productos para obtener concentrados. En la industria se utiliza para elaborar jabones, glicerina, aceites y alimentos de consumo humano.

Para que el cultivo de maíz llegue a sus óptimas condiciones se debe realizar una adecuada fertilización ya sea orgánica o inorgánica, basados en análisis de suelo, para evitar el exceso de fertilizante en el suelo, el mismo puede traer problemas ambientales.

La fertilización orgánica es una alternativa que en algunos casos resulta de bajo costo y fácil de preparar, además presenta la ventaja de aumentar la cantidad de materia orgánica y microorganismos disponibles en el suelo.

La fertilización orgánica permite recuperar la fertilidad del suelo por que sus propiedades permiten retener los nutrientes y cederles a las plantas cuando estas lo requieren. Los abonos sólidos son preparados que se aplican al suelo; entre ellos existen los bioabonos, sus propiedades nutricionales y biológicas constituyen una fuente de energía para los microorganismos, por lo que se multiplican rápidamente, pueden ser aplicados al suelo en cantidades mayores, para favorecer el desarrollo radicular y sin causar daño al ambiente (Suquilanda, 2006).

Por otro lado, estudios realizados demuestran que la labranza convencional es una de las principales causas de las pérdidas de capa arable de los suelos, especialmente en países en desarrollo, el mal manejo de ésta técnica ha reducido los rendimientos considerablemente en los cultivos.

Ante esta situación como alternativa que disminuyan los daños, surgen la práctica de labranza mínima, la cual ha ayudado a disminuir en un tiempo relativamente corto, los procesos de erosión, a largo plazo ha disminuido el uso de horas-tractor y consumo de combustibles abaratando costos de producción, también se ha logrado disminuir el daño de las plagas y enfermedades (Ciencias hoy, 2013).


    1. Antecedentes

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. (FAO, 2007), señala que la degradación de los suelos es la perdida productiva, tanto para la utilización presente y futuro, esto se debe principalmente a procesos de erosión, sedimentación, anegamiento, salinización, alcalinización, contaminación química, uso elevado de fertilizantes, herbicidas, pesticidas, etc, y uso inadecuado del recurso suelo que conlleva a la desertificación.

Existe un proceso de deterioro de la tierra de uso agrícola, los suelos aptos para la producción constituyen una pequeña fracción de la tierra global. Según (Kovda, 1994), alrededor del 70 % del suelo a nivel mundial se ve afectada por algún grado de pérdida de fertilidad y se requiere medidas de mejora urgentes. El 11 % del suelo del mundo es apto para el uso agrícola ya que no representa limitaciones para la producción. Todas estas tierras están sometidas a presiones por incrementar la productividad y expuesta al fuerte deterioro que puede conllevar a la perdida irreversible del recurso.



1.2 Justificación

En nuestro País la degradación de suelos aumenta considerablemente, quedando cada día suelos menos productivos, ante esta situación es necesario tomar acciones para minimizar los daños en el deterioro de los suelos y una de las tantas prácticas posible es la aplicación de abonos orgánicos como fuente de nutrientes y materia orgánica, y la aplicación de labores de conservación de suelos como es la labranza mínima, con la cual los rastrojos quedan en la superficie del suelo, evitando de ésta manera que los rayos penetren directamente sobre ella, eliminando microorganismos benéficos para el cultivo, así como también con el transcurso del tiempo se transforman en humus, mejorando las condiciones física y químicas del suelo (INTA, 2013).



1.3 Situación problematizadora

1.3.1 Descripción del problema.

Según la (FAO, 2007), el fenómeno de agotamiento sistemático de la capacidad productiva de los suelos causado fundamentalmente por el uso extractivo y permanente de los suelos agrícolas. El desconocimiento de mejores prácticas y la pobreza han impulsado, entre otras, al abandono de las prácticas de descanso. Por otra parte, el deterioro de la micro-vida, conduce a la universalmente conocida fatiga del suelo. Mientras el concepto de degradación de suelos tiende a concentrarse en pérdidas de calidad física de suelo, la preocupación en la fatiga del suelo se centra en su fertilidad o productividad, la cual incluye las cualidades físicas y químicas, pero también por los aspectos biológicos, por ejemplo: abundancia y diversidad de organismos (en particular las poblaciones de patógenos), y el poder regenerativo del suelo (es decir, su capacidad de recuperarse de periodos de cultivos, etc.).


Anualmente, la agricultura convencional provoca daños sistemáticos al suelo por desplazamiento de materiales, compactación, acumulación de sales o simplemente por pérdida de suelo con fenómenos ambientales como la acción del viento y la lluvia. La inexistencia de prácticas para la conservación y la regeneración del suelo como uso de mecanización animal, siembra directa/labranza reducida o mínima y el uso de cultivos de cobertura y/o abonos verdes son acciones urgentes para ser investigadas, comprobadas y comunicadas a los agricultores (Suquilanda, 2006).
De esta manera, se puede alertar la amenaza que la agricultura actual ha desarrollado sobre la seguridad alimentaria y sobre todo la sustentabilidad; así, las generaciones de los últimos cincuenta años han creado un riesgo para la producción, acceso y distribución de alimentos para las generaciones venideras. La agricultura sustentable pretende asegurar la alimentación para el futuro y a través de diferentes dimensiones como la cultural, intelectual, tecnología y género (Gomero & Velásquez, 2000).
1.3.2 Problema.

La disminución de la materia orgánica de los suelos hace que los rendimientos de los cultivos sean menores cada año.


1.3.3 Preguntas de la investigación.

  • Como responderá el híbrido de maíz Somma a la aplicación de abonos orgánicos?

  • Cuál será la mejor dosis de abono orgánico para mejorar el porcentaje de minerales en el suelo?

  • Cuál será la variación y composición física y química del suelo a donde se aplicara abonos orgánicos?

1.3.4 Delimitación del problema

1.3.4.1 Temporal.

El estudio investigativo de la problemática planteada se inició en el segundo semestre de 2014 y se lo realizó en un tiempo aproximado de ocho meses a partir de la aprobación del proyecto.



1.3.4.2 Espacial.

El trabajo se desarrolló en los terrenos de la Facultad de Ciencias para el Desarrollo de la Universidad de Guayaquil, en el cantón Vinces, provincia de Los Ríos.


1.4 Objetivos

1.4.1 General.

Evaluar el cultivo de maíz a la aplicación de dosis de abonos orgánicos, bajo el sistema de labranza mínima, en la zona de Vinces, durante la época seca.



1.4.2 Específicos.

  • Evaluar el comportamiento agronómico del híbrido de maíz somma a la aplicación de dosis de abonos orgánicos.

  • Determinar la mejor dosis y el mejor abono orgánico basado en los rendimientos.

  • Comparar mediante análisis de laboratorio la variabilidad física y química del suelo en los tratamientos.


1.5 Hipótesis

Utilizando abonos orgánicos en labranza mínima se logrará buenas características agronómicas en el cultivo de maíz, igualmente se mejora las condiciones físicas y químicas del suelo.



II. MARCO TEORICO

2.1 Fertilización orgánica

Una correcta nutrición de las plantas con elementos minerales se refleja en elevados rendimientos y buena calidad de las cosechas; los nutrientes vegetales se agrupan en dos categorías: macronutrientes primarios y secundarios, y los micronutrientes u oligoelementos que son los que se absorben en cantidades menores, cuya presencia es necesaria para que tengan lugar determinadas reacciones bioquímicas (Ramirez, 2012).


Los abonos orgánicos son enmiendas a base de productos de origen animal o vegetal que se incorporan al suelo para mejorar sus propiedades físicas, químicas y biológicas, o que se aplican al follaje para potenciar su vigor y resistencia (Suquilanda, 2006), “son obtenidos por fermentación y elaboración de la materia orgánica contenida en los residuos sólidos” (Gomero & Velásquez, 2000) “están compuestas de la descomposición de desechos de origen animal, vegetal o mixto, estos pueden formarse de residuos de cosechas, cultivos destinados para abonos verdes principalmente leguminosas que aportan nitrógeno, desechos de animales, domésticos y remanentes agroindustriales”(Restrepo, 2000).
El compostaje “constituye una forma de reciclaje de nutrientes en el sistema agropecuario, estos incluyen todo material de origen orgánico utilizado para la fertilización de cultivos o como mejoradores de suelos” (Soto, 2013). “Es una tecnología ecológica que permite la reutilización y biotransformación de materiales orgánicos; en la etapa final del proceso adquiere su madurez cuando se obtiene un producto estable” (Labrador, 2001). “Es un recurso orgánico capaz de proporcionar cantidades notables de nutrientes esenciales, principalmente nitrógeno, fósforo y potasio al suelo o a las plantas” (Gomez, 2000).
En las últimas décadas ha cobrado importancia el uso de fuentes orgánicas debido a los costos de los fertilizantes químicos, al desequilibrio ambiental que estos ocasionan en los suelos y a la necesidad de preservar la materia orgánica en los sistemas agrícolas, lo cual es un aspecto fundamental relacionado con la sostenibilidad de dichos sistemas (Ramirez, 2012).
2.1.1 Propiedades de los abonos orgánicos.

Propiedades físicas: Por su color oscuro absorbe más las radiaciones solares, con lo que el suelo adquiere más temperatura y se pueden absorber con mayor facilidad los nutrientes. Mejora la estructura del suelo, haciendo más ligeros a los suelos arcillosos y más compactos los arenosos; mejoran la permeabilidad del suelo, ya que influyen en el drenaje y aireación de este, disminuyen la erosión del suelo, tanto del agua como del viento, aumentan la retención de agua (Suquilanda, 2006).


Las propiedades químicas: Aumentan el poder tampón del suelo, y en consecuencia reducen las oscilaciones de pH de éste, también la capacidad de intercambio catiónico, con lo que aumentamos la fertilidad, dentro de las propiedades biológicas, favorecen la aireación y oxigenación del suelo, por lo que hay mayor actividad radicular y actividad de los microorganismos aerobios y constituyen una fuente de energía para los microorganismos, por lo que se multiplican rápidamente (Suquilanda, 2006).
2.1.2 Respuesta de los cultivos al uso de los abonos orgánicos.

Para la Secretaria de Agricultura, Ganadería Desarrollo Rural Pesca y Alimentación (SAGARPA, 2008), La mayoría de los cultivos muestra una clara respuesta a la aplicación de los abonos orgánicos de manera más evidente bajo condiciones de temporal y en suelos sometidos al cultivo de manera tradicional y prolongada. En los ensayos tradicionales de la aplicación de abonos orgánicos siempre se han reportado respuestas superiores con estos que con la utilización de fertilizantes químicos que aporten cantidades equivalentes de nitrógeno y fosforo; este es, en resumen el efecto conjunto de factores favorables que proporcionan los abonos orgánicos al suelo directamente y de manera indirecta a los cultivos.


Para los investigadores de la misma institución (SAGARPA, 2008), los abonos orgánicos deben considerarse como la mejor opción para la sostenibilidad del recurso suelo, su uso ha permitido aumentar la producción y la obtención de productos agrícolas orgánicos; esto es, ha apoyado al desarrollo de la agricultura orgánica que se considera como un sistema de producción agrícola orientado a la producción de alimentos de alta calidad nutritiva sin el uso de insumos de síntesis comercial. Los productos obtenidos bajo este sistema de agricultura consideran un sobreprecio por su mejor calidad nutritiva e inexistencia de contaminantes nocivos para la salud.
2.1.3 Funciones de los macronutrientes en el cultivo de maíz.
2.1.3.1 Funciones del nitrógeno en el cultivo de maíz.

El abono nitrogenado ayuda en el proceso vegetativo y productivo, entre las principales funciones tenemos: formar la clorofila, aminoácidos, proteínas, enzimas, síntesis de carbohidratos, es la base del crecimiento y desarrollo de las plantas de maíz, es uno de los elementos que en mayor cantidad demanda la planta (Padilla, Manual de recomendaciones de fertilización, 2008).


2.1.3.2 Funciones del fósforo en el cultivo de maíz.

Desempeña un papel importante en la fotosíntesis, la respiración, el almacenamiento y transferencia de energía, la división y crecimiento celular y otros procesos que se llevan a cabo en la planta, además promueve la rápida formación y crecimiento de las raíces, mejora la calidad del grano, es vital para la formación de la semilla, está involucrado en la transferencia de características hereditarias de una generación a la siguiente, igualmente ayuda a las raíces y las plántulas a desarrollarse rápidamente y mejora su resistencia a las bajas temperaturas, es importante para obtener rendimientos más altos y calidad del cultivo (Padilla, Manual de recomendaciones de fertilización, 2008).


2.1.3.3 Funciones del potasio en el cultivo de maíz.

Su función principal está relacionada fundamentalmente con varios procesos metabólicos, es vital para la fotosíntesis, promueve el crecimiento de tejidos meristemáticos, interviniendo en la apertura de los estomas, es importante en la formación de hidratos de carbono, interviene en el metabolismo del nitrógeno (N), y en la síntesis de la clorofila (pero no es parte), fortalece los mecanismos de resistencia al ataque de plagas y enfermedades, un nivel adecuado aumenta la resistencia de la planta a la sequía y heladas, influyendo en la calidad, peso y presentación de los productos (Bonilla, Cultivo de pimeinto verde, 2010).


2.2 labranza mínima

De acuerdo al Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA, 2013) “labranza mínima se define como la reducción del número de operaciones de laboreo respecto a la labranza convencional. De acuerdo a los investigadores del Instituto Nacional de Investigaciones Forestal y Agropecuarias” (INIFAP, 2008), con la labranza mínima el productor elimina algunas labores (volteo y escarda o cultivadas), controla la maleza. Permite una adecuada germinación de la semilla y buen desarrollo de la planta, reduce la labor de remoción del suelo y se prepara el suelo en las fajas/franjas constituidas por los surcos donde va a sembrar (labranza mínima individual) (Pasolac, 2013). “Se aceleran los procesos de mineralización de nutrientes pero a menor ritmo que es el caso anterior, quedan más residuos vegetales en superficie y anclados en la masa del suelo; por tanto, el riesgo de erosión es menor” (Ciencias hoy, 2013).


Para el Instituto del Fósforo y Potasio (INPOFOS, 2005), la mala estructura del suelo debido a la excesiva labranza, así como el encharcamiento y la compactación del mismo por idéntico problema reducen en gran cantidad la absorción de minerales especialmente potasio, debido a que reducen la cantidad de oxígeno en el suelo.
Según Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias (INIAP, 2008), el manejo de suelos es un factor decisivo en los cultivos y determinan los siguientes objetivos económicos: Reducción de costos; aumento del beneficio por unidad de superficie y por unidad de fertilizante aplicado. Los efectos en el cultivo y su relación con los objetivos económicos determinan los puntos a seguir en lo referente a dosis, tipos de fertilizantes y su forma de aplicación de acuerdo a las condiciones reales de la explotación agrícola.
Los miembros del Instituto Internacional de Nutrición de Plantas (IPNI, 2010) manifiestan que se conoce que dentro de las propiedades que afectan la calidad del suelo por el mal usos de labranza, tenemos: Profundidad disponible, pH, salinidad, CIC (Capacidad de Intercambio Catiónico y biomasa del suelo. Muchos de estos son naturales y otros se pueden modificar.

2.3 Ventajas de la labranza mínima

Según los miembros de (INTA, 2013) una de las ventajas de labranza mínima es que en primer lugar, la presencia del rastrojo ejerce una protección directa al suelo de la erosión. Esto es bastante importante en zona que tiene suelos en pendientes y, en algunas épocas del año, recibe precipitaciones de alta intensidad. Otra ventaja es que la cobertura con rastrojos sobre la superficie establece una barrera que provoca una reducción de la tasa a la que el agua se evapora desde el suelo, cuantos más rastrojos se encuentren y cuanto menos sea movido el suelo, mejor conservación se tendrá, haciendo que la oportunidad de siembra sea mejor.


La función principal es de disminuir la susceptibilidad del suelo a la erosión pero también ayuda para mantener el nivel de materia orgánica y para proteger la macro fauna en el duelo. La labranza minina se puede hacer con tracción animal: en pendientes hasta un 15 %, se puede utilizar el arado combinado con sembradora con bueyes, en pendientes de 15 % y 25 % se recomienda el uso de un buey o un caballo (Pasolac, 2013).
El incremento de materia orgánica se da cuando se reducen todas o parcialmente ciertas labores de cultivo y la tasa de humificación supera a la tasa de mineralización. A pesar de esto se debe acompañar el sistema con un buen manejo de malezas, especialmente los dos primeros años, así como un cambio en la aplicación de fertilizantes para los cultivos. En ciertos sectores estudiados se ha producido incrementos desde 1 % al 2,8 % de materia orgánica, así mismo se han encontrado porcentajes de 0,2 % debido a labranza por siete o más años; sin embargo, al cabo de cierto periodo se ha elevado hasta el 6 %, esto se atribuye a que el proceso de erosión del suelo disminuye (Solorzano, 2006).
2.4 El híbrido Somma

Es un nuevo maíz hibrido de Syngenta, con una excelente adaptación a las condiciones de la costa maicera del Ecuador, tiene como característica principal, el color y la calidad de su grano, que lo hace muy atractivo en el mercado, tiene beneficios como: excelente comercialización del grano, fácil recolección manual, flexible a cosechas tardías 140-150 dds en campo (tallo no se quiebra), buenos retornos de inversión, suave al desgrane. (Syngenta, 2013).


2.5 Experiencia investigativa

Syngenta. (15 de noviembre de 2013). Experimentacion sobre labranza minima en maiz en la region costera del norte de Veracruz. En simposio: sobre cultivos multiples de la asociacion Latioamerica. Veracruz, veracruz, Mexico: Latinoamerica de ciencias agricolas (ALCA), Chapingo - Mexico. Obtenido de http://www.syngenta.com/doc.

El peso de 100 granos de maíz, los mayores valores los obtuvo cuando aplicó (5,8 tm ha-1) de compost, además se presentaron diferencias entre los distintos tratamientos, esto hace pensar que las plantas pueden producir mayor cantidad de fotoasimilados, debido a una menor competencia por luz y recursos del suelo sobre los componentes del rendimiento y la estructura fotosintética (Velez, Clavijo, & G.A., 2007).
(Forero, 2010) manifiesta que a medida que aumentó la aplicación del compost, la altura de la planta fue mayor, igualmente la altura de mazorca (1,15 m), similares resultados fueron encontrados por (Cuenya, Garcia, Diaz, Romero, & Chavanne, 2007), quienes a pesar de no hallar diferencias significativas en la altura de plantas de maíz con la adición de compost, determinaron un aumento en la altura en función del incremento del compost aplicado.
El diámetro del tallo medido a 50-100 cm del suelo reflejó los mayores valores con diferencias significativas, cuando se aplicaron 15 tm ha-1, respecto al testigo absoluto. La aplicación de ésta dosis de compost favoreció el mayor diámetro del tallo (Forero, 2010).

Las plantas del tratamiento que emitieron mayor cantidad de mazorcas (3), correspondieron al que se aplicó 7 tm de compost, esto posiblemente se deba a su composición basada en estiércoles (bovinaza y gallinaza), los cuales son abonos orgánicos concentrados y de rápida acción, ya que sus nutrientes se encuentran en compuestos asimilables por la planta; el periodo transcurrido desde la aplicación hasta la floración del cultivo, es tiempo suficiente para que se produzca una mineralización y por consiguiente un aporte de nutrimentos que puede coincidir con el periodo de mayor demanda de nutrientes (Soto, 2013).


(Ramirez., 2005) Concluye que el tratamiento que generó mayor rendimiento en el maíz fue (7,5 tm ha-1) de compost, esto en parte porque su composición es de estiércoles (bovinaza y gallinaza), que son fertilizantes orgánicos relativamente concentrados y de rápida acción y sus nutrientes se encuentran como compuestos asimilables por la planta.
Asimismo, (Alvarez, 2010), encontraron una respuesta positiva en rendimiento de grano del maíz con la aplicación de composta, bocashi y humus de lombriz; sin embargo, dicho autor observó que el incremento en rendimiento fue más alto con humus de lombriz respecto a la composta y el bocashi.
Con respecto a la longitud de la mazorca, el tratamiento con 7 tm de compost obtuvieron el mejor resultado con valores de 18,29 cm y 17,63 cm, lo que indica que hubo una inducción para una mayor longitud de las mazorcas, por otra parte los tratamientos humus liquido foliar resultaron ser menores, éstos fueron los únicos que presentaron diferencias significativas (Soto, 2013).
(Matheus, 2004) en su trabajo experimental encontró que las plantas más precoces (58 días), las obtuvo cuando aplico 8 tm ha-1 de compost, igualmente la mayor producción con 2831 kg ha-1, con la misma dosis.

III. MARCO METODOLÓGICO

3.1 Metodología


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