PROYECTO DE INVESTIGACIÓN CULTIVO DE HABA (Vicia faba L.) CON LA APLICACIÓN DE CUATRO ABONOS ORGÁNICOS ANDREA JOHANNA FUYA CÁCERES 200710337 ELIANA MARITZA ROJAS FONSECA 200710407 MIGUEL ANTONIO GALÁN MACIAS 200710356 UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN TUNJA 2009 PROYECTO DE INVESTIGACIÓN CULTIVO DE HABA (Vicia faba L.) CON LA APLICACIÓN DE CUATRO ABONOS ORGÁNICOS ANDREA JOHANNA FUYA CÁCERES 200710337 ELIANA MARITZA ROJAS FONSECA 200710407 MIGUEL ANTONIO GALÁN MACIAS 200710356 PRESENTADO AL INGENIERO AGRÓNOMO: PABLO ANTONIO SERRANO UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN TUNJA 2009 PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN Nuestro problema de investigación es hallar el abono orgánico que nos de un mayor rendimiento en la aplicación para un cultivo de haba, midiendo cuatro variables las cuales son, crecimiento, área foliar, presencia de patógenos y numero de vainas por planta. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN ¿Con la utilización de la agricultura orgánica se puede mejorar el rendimiento el rendimiento del cultivo de haba? OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL: Evaluar la respuesta y el rendimiento del cultivo de haba a la aplicación de cuatro fertilizantes orgánicos. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Conocer cual es el abono que nos da una mejor respuesta en la aplicación para un cultivo de haba Medir cuatro variables las cuales son crecimiento, área foliar, presencia de patógenos y numero de vainas por planta, que nos permitan establecer cual abono nos ofrece una mayor eficiencia. Evaluar el rendimiento que nos da cada uno de los abonos orgánicos, para así poder decir cual es el mejor. Determinar la importancia a corto y largo plazo de la implementación de cultivos manejados orgánicamente. JUSTIFICACIÓN El haba es un cultivo que tiene gran producción en la región boyacense además estamos en la era del medio ambiente y con ella el uso de abonos orgánicos para la producción; es de vital importancia probar con nuestra investigación cual de los cuatro abonos orgánicos utilizados(gallinaza, humus, bocachi, y la mezcla de bocachi y gallinaza) , nos da un mayor rendimiento de nuestro cultivo, midiendo para ello cuatro variables las cuales son crecimiento, área foliar, presencia de patógenos, y numero de vainas por planta, lo que nos permita dar al final de nuestra investigación un resultado favorable y de alta confiabilidad. Este trabajo de investigación, es muy importante ya que el haba es uno de los cultivos de Pancoger de la región, por lo cual, maximizar la producción con el uso de abonos orgánicos es muy bueno tanto para el productor, ya que sus ganancias se incrementan, como para el medio ambiente y la salud humana, ya que nosotros somos finalmente los consumidores de dichos productos, y hay que mantener el equilibrio de los agroecosistemas. . MARCO TEÓRICO CLASIFICACIÓN CIENTÍFICA REINO: Plantae DIVISIÓN: Magnoliophyta CLASE: Magnoliopsida ORDEN: Fabales FAMILIA: Fabaceae o papilionaceae GÉNERO: Vicia ESPECIE: Faba 1 “El haba es originaria como cultivo del Oriente Próximo, extendiéndose pronto por toda la cuenca mediterránea, casi desde el mismo comienzo de la agricultura. Los romanos fueron los que seleccionaron el tipo de haba de grano grande y aplanado que es el que actualmente se emplea para consumo en verde, extendiéndose a través de la Ruta de la Seda hasta China, e introducido en América, tras el descubrimiento del Nuevo Mundo. Vicia faba, el haba, es una planta trepadora herbácea, anual, de tallos semi-erectos que se enredan; cultivada en todo el globo por sus semillas, las cuales son empleadas en gastronomía. Da su nombre a la familia de las fabáceas, de la cual es la especie tipo. BOTÁNICA: Es una planta anual, cuya raíz penetra hasta 100cm de profundidad y raíces secundarias de temprano desarrollo. El tallo es fuerte y alcanza una altura de 50 cm hasta 200 cm, de acuerdo con la variedad y factores de cultivo. Produce abundantes flores, las cuales se encuentran en racimos de dos hasta nueve en las axilas de las hojas; la autopolinización es lo más corriente, pero el porcentaje de polinización cruzada es bastante alto. Las paredes de las vainas son muy esponjosas y mantienen mucha humedad; al madurar, las vainas se ponen negras. Por lo general, el producto de cosecha para obtener granos tiernos, cuando las vainas aún están completamente verdes. El haba tiene porte recto y erguido, con tallos fuertes y angulosos de hasta 1,6 metros de altura. Muestra hojas alternas de color, verde judía, paripinnadas y compuestas, con foliolos anchos de forma ovalada.”2 1 El mundo de las Plantas. En: www.botanical-online.com; Copyright ©1999-2009 Botanical-online SL. Todos los derechos reservados. Consulta: marzo 2009. “Las flores se presentan en racimos de 2 a 8, axilares las cuales son fragantes y grandes, alcanzando los 4 cm, con pétalos blancos manchados de violeta, púrpura o negro. Son hermafroditas, y la planta es capaz de autopolinizarse. Hay que advertir que la fertilización cruzada natural es escasa, salvo en presencia de abejas. Los frutos poseen una vaina alargada de longitud variable y consistencia carnosa, dentro de la que se ubican las semillas puestas en fila (Legumbre). La vaina, de color verde en estado inmaduro, se oscurece y se vuelve pubescente al secarse. Los granos en el interior de la misma varían entre 2 y 9. Estos granos son reniformes, de color verde claro, amarillento o grisáceo. La raíz del haba crece en profundidad hasta alcanzar un largo similar al del tallo de la planta. Como otras fabáceas, los nódulos de la misma tienen la propiedad de fijar nitrógeno en el suelo; aunque hasta un 80% del mismo es consumido por la propia planta, el 20% restante mejora la fertilidad de la tierra, por lo que el cultivo se emplea en sistemas de rotación para fortalecer suelos agotados. SUELOS Y CLIMA: Crece bien en casi todos los suelos de textura franca, profundos y con buen drenaje que conserven buena humedad; deben poseer una buena cantidad de materia orgánica y el cultivo no resiste el exceso de humedad. Se adapta y se desarrolla bien a una altitud que va desde los 2000 m.s.n.m a los 3000 m.s.n.m, con temperaturas promedio de 12°C a 18 °C. El pH óptimo oscila entre 7,3 y 8,2. Es relativamente tolerante a la salinidad. No es particularmente fotófila, y al ser tolerante a las heladas en su desarrollo temprano se adapta a las condiciones de las zonas de montaña. Los principales países productores son Australia, China, Egipto y Etiopía, a los que se deben cuatro quintos de la producción mundial. Es extendido su cultivo también en varios países de Europa y de América Latina (especialmente Perú y Ecuador), especialmente en zonas frías y templadas. PROPAGACIÓN Y PRÁCTICAS CULTURALES: Se puede sembrar en surcos separados, 80cm uno del otro, depositar las semillas cada 5 cm, a una profundidad de 15 cm; las plantas nacerán a los 15 ó 20 días después de la siembra. Se debe mantener el suelo a capacidad de campo. El haba necesita suficiente agua para la etapa de floración y llenado de las vainas; la 2 TECNOLOGÍAS ORGÁNICAS DE LA GRANJA INTEGRAL AUTOSUFICIENTE, Manual agropecuario, primera edición Noviembre de 2002. Editorial. Hogares juveniles campesinos, 1093 p. desyerba se debe hacer con azadón o a mano, al mes de haber nacido las plantas y volver a desyerbar dos meses después.” 3 FITOSANIDAD: “Las plagas más frecuentes son: El barrenador del tallo (Melanagromyza fabae), cuya larva ataca inicialmente el cuello y luego asciende; el manejo se efectúa mediante la siembra de la salvia y tomillo intercalados en el cultivo, aplicación de hidrolatos de fique, altamisa o ajo, y manejo de cosecha y poscosecha y eliminación de partes afectadas. Los áfidos o pulgones (Aphis fabae S.) se encuentran principalmente en las partes altas del tallo; el manejo se hace con hidrolatos de ají y cilantro, petróleo y jabón de coco y piedra de alumbre. La pudrición del tallo (Ascochyta fabae) ataca hojas, tallos y vainas; el control se hace con el uso de semilla sana, rotación de cultivos y manejo de la humedad y densidad del cultivo. El mosaico, causado por un virus, se presenta con manchas de color verde oscuro sobre las hojas, deteniendo el proceso de producción; la prevención se hace mediante el control de áfidos que son los transmisores de esta enfermedad. MANEJO DE COSECHA Y POSCOSECHA: La cosecha se puede iniciar entre los 140 y 175 días después de la siembra; la cosecha de granos verdes se hace en dos o tres pases que duran entre cuatro y cinco semanas, aproximadamente, recolectando únicamente las vainas que estén maduras, lo cual se sabe cuando, al apretarlas con los dedos, se sienten duras. Las habas secas pueden desgranarse si se golpean contra el suelo o trillando el follaje con sus vainas secas en trilladoras de cereales convencionales. Es una leguminosa que produce granos de un gran valor alimentario, las habas secas tienen hasta el 30% de proteínas lo cual puede constituirse en un complemento alimentario, además que son ricas en fósforo y calcio.”4 USOS: “El haba se consume tostada y se destina a diversas preparaciones de sopas, ensaladas y guisos; además, la harina se emplea para hacer cremas. 3 TECNOLOGÍAS ORGÁNICAS DE LA GRANJA INTEGRAL AUTOSUFICIENTE, Manual agropecuario, primera edición Noviembre de 2002. Editorial. Hogares juveniles campesinos, 1093 p. 4 El haba. En: www.wikipedia.com. Consulta: marzo 2009 Las semillas inmaduras se consumen como legumbre o secas como menestra. Son ricas en carbohidratos y proteínas. A medida que maduran endurecen y ganan en almidón, por lo que se deben recolectar antes de su maduración. El filum de color oscuro o negro indica que ya no es recomendable para consumo humano. Los meristemos de vicia faba son utilizados en análisis de toxicología, para el estudio de agentes tóxicos y genotóxicos.”5 FERTILIZACIÓN: “Los fertilizantes son productos químicos naturales o industrializados que se administran a las plantas con la intención de optimizar su crecimiento y desarrollo de su perfil ó potencial genético; se aplican generalmente al suelo para que se diluyan en la solución y puedan ser ingresados al sistema vegetal vía raíces; pero también pueden aplicarse de forma líquida vía foliar para ser absorbidos a través de los estomas. Aportan los tres principales nutrientes necesarios para el desarrollo de las plantas en diversas proporciones (nitrógeno, fósforo y potasio), nutrientes secundarios (calcio, azufre y magnesio) y, a veces micronutrientes, de importancia también para la alimentación de la planta (boro, manganeso, hierro, zinc, cobre y molibdeno. Una de las fuentes principales de la fertilidad del suelo es la descomposición de los residuos de cosechas, sin embargo, esto no se considera "fertilizante".” 6 VARIEDADES: “Las tres variedades de haba se distinguen sobre todo por el tamaño de sus semillas. Todas se cultivan indistintamente. En Vicia faba var. minor las semillas son pequeñas, pesando entre 0,3 y 0,7 gramos cada una, y de forma elipsoidal. La vaina es cilíndrica y alcanza los 15 cm de largo. En Vicia faba var. equina las semillas son de tamaño mediano y chatas, pesando entre 0,7 y 1,1 g. Las vainas son moderadamente dehiscentes. En Vicia faba var. major, la más usada para consumo fresco, las semillas pesan entre 1,2 y 1,8 g. La vaina es indehiscente y alcanza los 35 cm de largo. El cultivar más extendido, el llamado aguadulce, pertenece a esta variedad.”7 5 TECNOLOGÍAS ORGÁNICAS DE LA GRANJA INTEGRAL AUTOSUFICIENTE, Manual agropecuario, primera edición Noviembre de 2002. Editorial. Hogares juveniles campesinos, 1093 p. 6 Fertilizante para la agricultura biológica, Guano Perú, Copyright © 2007 GoDaddy.com, Inc. All Rights Reserved. En: http://www.guanoperu.com. Consulta: marzo 2009. PROPIEDADES MEDICINALES DEL HABA: “Diuréticas: En aquellos casos en que haya retención de líquidos se pueden emplear flores o las vainas tiernas. Depurativas y antirreumáticas: Las mismas partes de la planta vistas anteriormente nos sirven para " limpiar " los riñones y para depurar la sangre cuando contiene demasiado ácido úrico. Colesterol: El consumo de las habas como alimento ayuda a eliminar grasas de las arterias, disminuyendo el nivel de colesterol. Alzheimer: Por su contenido en lecitina y colina puede ayudar a mejorar los síntomas en los enfermos de Alzheimer. PROPIEDADES ALIMENTARIAS DEL HABA: Las habas son más conocidas por sus propiedades alimentarias que medicinales. Fundamentalmente son muy ricas en calorías y proteínas. Se deben comer cuando sean tiernas porque entonces son más fáciles de digerir. Si se tienen que comer secas, deben ponerse en remojo durante un día, y después cocerlas bien para que no sean indigestas. Las habas son ricas en genisteína y rafinosa, dos componentes que le proporcionan su capacidad para producir flatulencia. No se deberían comer por la noche porque, al ser difíciles de digerir, pueden producir pesadillas. Cuando son tiernas, se pueden comer crudas. Sus principales valores nutricionales son: Por cada 100 gr. Tiernas Secas Proteínas 7% 23% Hidratos 11, 3 % 55% Minerales: Calcio (26 mg.) Calcio (90 mg.) Fósforo (98 mg.) Fósforo (380 mg.) Vitaminas C (25 mg.) C (5 mg.) A, P, E, K A, P, E, K Calorías 74 300 74300” 8 7 TECNOLOGÍAS ORGÁNICAS DE LA GRANJA INTEGRAL AUTOSUFICIENTE, Manual agropecuario, primera edición Noviembre de 2002. Editorial. Hogares juveniles campesinos, 1093 p. 8 El haba. En: www.wikipedia.com. Consulta: marzo 2009 METODOLOGÍA Hicimos un Diseño Completamente al azar (DCA) con cinco tratamientos e igual número de repeticiones, para un total de 25 unidades experimentales. T1 = Humus T2= Bocachi y gallinaza. T3= Bocachi T4= Gallinaza T5= Testigo Cada planta fue identificada con papeletas que indicaban el número de la planta dentro de la cama según su ubicación y el tratamiento que debía recibir cada una. Luego se inicio la fertilización, tomando como dosis 10g de cada uno de los abonos, haciendo la aplicación con una frecuencia de 20 días. Después de que el cultivo tuviera un tiempo de 10 semanas aproximadamente se realizó la medición de cada una de las variables a medir las cuales son: crecimiento, número de vainas por planta, número de granos por vaina y macollamiento. El experimento se llevó a cabo en el invernadero de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC), sede central, Tunja. HIPÓTESIS 1. HIPOTESIS NULA: Todos los tratamientos: humus, Bocachi y gallinaza, Bocachi, gallinaza y el testigo, son iguales. 2. HIPOTESIS ALTERNA: Al menos uno de los tratamientos anteriormente mencionados, es diferente. ANÁLISIS Y RESULTADOS 1. CRECIMIENTO (cm): TRATAMIENTO R1 R2 R3 R4 R5 HUMUS 38 24.6 23.8 33 23 BOCACHI Y 44 57.3 59.7 31 45 GALLINAZA BOCACHI 19 24 18 28 30.5 GALLINAZA 36.2 19 21.3 31 38 TESTIGO 15 20 43 16 32.1 2. # DE VAINAS POR PLANTA: TRATAMIENTO R1 R2 R3 R4 R5 HUMUS 3 2 2 5 2 BOCACHI Y GALLINAZA 5 5 4 3 4 BOCACHI 3 2 4 3 4 GALLINAZA 2 3 4 1 2 TESTIGO 3 3 4 4 2 3. ÁREA FOLIAR (cm): TRATAMIENTO R1 R2 R3 R4 R5 HUMUS 5.8 4.6 5.2 5.0 4.8 BOCACHI Y GALLINAZA 7.0 5.6 6.0 6.5 6.3 BOCACHI 4.7 5.1 4.4 4.0 5.3 GALLINAZA 3.9 4.5 3.8 4.6 3.5 TESTIGO 4.5 3.7 6.0 6.0 5.5 4. PRESENCIA DE PATÓGENOS: TRATAMIENTO R1 R2 R3 R4 R5 HUMUS NO SI SI NO SI BOCACHI Y GALLINAZA NO SI NO NO SI BOCACHI SI NO SI SI SI GALLINAZA SI SI NO SI SI TESTIGO SI SI SI SI NO 1. ALTURA DE LAS PLANTAS (cm) - ANAVA FV GL SC CM FC FT HO TRATAMIENTO 4 1812.88 453.22 5.30 2.87 X E.E 20 1709.08 85.45 TOTAL 24 3521.96 2. # DE VAINAS POR PLANTA – ANAVA FV GL SC CM FC FT HO TRATAMIENTO 4 8.96 2.24 2.19 2.87 √ E.E 20 20.4 1.02 TOTAL 24 29.36 FC FT HO 3. ÁREA FOLIAR (cm) – ANAVA FV GL TRATAMIENTO 4 E.E 20 TOTAL 24 SC PRUEBA DE TUKEY 1. ALTURA DE LAS PLANTAS HUMUS Y GALLINAZA: GALLINAZA: HUMUS: A B B CM TESTIGO: TOTAL: B B ALTURA DE LA PLANTA (cm) 60 HUMUS 50 HUMUS Y GALLINAZA 40 Altura (cm) 30 TOTAL 20 10 GALLINAZA 0 R1 R2 R3 R4 R5 TESTIGO Repeticiones (cm) # DE VAINAS POR PLANTA 5 HUMUS 4 3 HUMUS Y GALLINAZA 2 TOTAL # vainas 1 GALLINAZA 0 R1 R2 R3 R4 Repetieciones R5 TESTIGO CONCLUSIONES Con la utilización de la agricultura orgánica se puede mejorar el rendimiento del cultivo de haba, ya que el uso de abonos orgánicos ofrece ciertas características que los abonos químicos no, tales como productos libres de sustancias químicas, siendo estos más beneficiosos para la salud humana. Se evaluó la respuesta y el rendimiento del cultivo de haba a la aplicación de cuatro fertilizantes orgánicos siendo el mejor tratamiento el de Bocachi y gallinaza, ya que con este se logró el mayor desarrollo en todas las variables medidas. Se conoció cual es el abono que nos da una mejor respuesta en la aplicación para un cultivo de haba, siendo este el de Bocachi y gallinaza. Se midieron las cuatro variables las cuales fueron crecimiento, área foliar, presencia de patógenos y numero de vainas por planta, lo que nos permitió establecer cual abono nos ofrece una mayor eficiencia. Se evaluó el rendimiento que nos dio cada uno de los abonos orgánicos, y pudimos saber cual es el mejor. Determinamos la importancia a corto y largo plazo de la implementación de cultivos manejados orgánicamente, ya que traen mayores beneficios para los consumidores. BIBLIOGRAFÍA TECNOLOGÍAS ORGÁNICAS DE LA GRANJA INTEGRAL AUTOSUFICIENTE, Manual agropecuario, primera edición Noviembre de 2002. Editorial. Hogares juveniles campesinos, 1093 p. Fertilizante para la agricultura biológica, Guano Perú, Copyright © 2007 GoDaddy.com, Inc. All Rights Reserved. En: http://www.guanoperu.com. Consulta: marzo 2009. El haba. En: www.wikipedia.com. Consulta: marzo 2009 El mundo de las Plantas. En: www.botanical-online.com; Copyright ©19992009 Botanical-online SL. Todos los derechos reservados. Consulta: marzo 2009.