UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS TESIS DE GRADO Previa la obtención del título de INGENIERO AGRÓNOMO TEMA: ―EVALUACIÓN DE CUATRO SUSTRATOS CON BIOFORTIFICADOR PARA SEMILLEROS DE ARROZ (Oryza sativa L.)‖ AUTOR: MICHAEL RAFAEL ZAMBRANO SALTOS MODELO: INVESTIGACION AGRONOMICA DIRECTOR: ING. AGR. JORGE VIERA PICO, MSc. Ecuador 2015 UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS El presente trabajo de investigación titulado: ―Evaluación de cuatro sustratos con biofortificador para semilleros de arroz (Oryza sativa L.)”, realizado por MICHAEL RAFAEL ZAMBRANO SALTOS, bajo la dirección del Ing. Agr. Jorge Viera Pico, MSc., ha sido aprobado por el tribunal de sustentación, como requisito previo para obtener el título de INGENIERO AGRÓNOMO. TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN _______________________________ Ing. Agr. Gonzalo Almagro Mayorga, MSc. PRESIDENTE __________________________________ ___________________________________ Ing. Agr. Jorge Pico Viera, MSc. Ing. Agr. Carlos Ramírez Aguirre, MSc. EXAMINADOR PRINCIPAL EXAMINADOR PRINCIPAL _______________________________ Ing. Agr. Eison Valdiviezo Freire EXAMINADOR SUPLENTE ii La responsabilidad de las investigaciones, resultados y conclusiones planteadas en esta tesis corresponde exclusivamente al autor, y los derechos a la Universidad de Guayaquil. -------------------------------------------------------MICHAEL RAFAEL ZAMBRANO SALTOS C.I # 0924363914 E-mail: [email protected] iii DEDICATORIA Dedico este trabajo de manera muy especial a mi querida madre Domitila Saltos Sabando, quien realmente fue y es mi pilar fundamental para seguir siempre hacia adelante. Ella es la persona que me ayudó emocional, espiritual y económicamente para lograr este sueño tan anhelado tanto para mí como para ella. iv AGRADECIMIENTO Primeramente agradezco a Dios por sus bendiciones. A mi madre, por confiar en mí y darme la oportunidad de prepararme aún en situaciones muy difíciles. Al Ing. Agr. Carlos Vidal Velásquez, de manera especial, porque fue él quien me impulsó a seguir esta linda profesión que sin duda alguna es la mejor decisión que he tomado en mi vida. Al Ing. Henry Morán Villota, ejemplo a seguir, una persona digna de admiración y de gran humildad que lo caracteriza; y fue quien me dio la oportunidad y facilidad para desarrollar parte de este proyecto. A la Ing. Agr. Juliana Torres Delgado, persona con muchas virtudes, muy especial, con ideas impresionantes, a quien realmente le agradezco infinitamente por todo su apoyo incondicional brindado durante el desarrollo de mi tesis. Finalmente, a cada una de las personas que de manera especial me ayudaron durante mis años de estudios. v REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA FICHA DE REGISTRO DE TESIS TÍTULO: ―Evaluación de cuatro sustratos con biofortificador para semilleros de arroz (Oryza sativa L.)‖. AUTOR: DIRECTOR: Ing. Agr. Jorge Viera Pico, MSc. Zambrano Saltos Michael Rafael INSTITUCIÓN: Guayaquil Universidad de FACULTAD: Ciencias Agrarias CARRERA: Ingeniería Agronómica FECHA DE PUBLICACIÓN: N. DE PÁGS.: ÁREAS TEMÁTICAS: sustratos para semilleros en el cultivo de arroz. PALABRAS CLAVES: RESUMEN: La investigación se enfocó en la evaluación del efecto de distintos sustratos a partir de la mezcla de estos, y que además sea factible encontrarlos en el mercado. El ensayo se realizó en el cantón Nobol, entre los meses de julio y agosto de 2015. Se utilizó el diseño completamente al azar (DCA) y los promedios fueron analizados mediante la prueba de Tukey al 5 % de probabilidad para evaluar las diferencias entre los tratamientos. Además se utilizó el paquete estadístico del sistema SAS. Se evaluaron un testigo absoluto más cuatro sustratos con un biofortificador, para determinar su efecto en el crecimiento de las plantas de arroz, en cuanto al porcentaje de germinación, vigor, altura, número de hojas y diámetro de estas. Se llegó a la conclusión de que el T2 (turba) tuvo el mejor comportamiento agronómico dentro de las variables evaluadas. N. DE REGISTRO (en base de datos): N. DE CLASIFICACIÓN: DIRECCIÓN URL (tesis en la web): ADJUNTO URL (tesis en la web): ADJUNTO PDF: SÍ NO CONTACTO CON AUTOR: Teléfono: E-mail: 0981089195 [email protected] CONTACTO EN LA INSTITUCIÓN: Nombre: Universidad de Guayaquil, Ciencias Agrarias Teléfono: 2288040 vi ÍNDICE GENERAL DEDICATORIA .................................................................................................................... IV AGRADECIMIENTO ............................................................................................................. V ÍNDICE GENERAL .............................................................................................................. VII RESUMEN ..........................................................................................................................XIV SUMMARY ......................................................................................................................... XV I. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 1 II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................................. 3 III. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ................................................................................ 4 IV.OBJETIVOS ........................................................................................................................ 5 4.1. OBJETIVO GENERAL .................................................................................... 5 4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................... 5 V. REVISIÓN DE LITERATURA .......................................................................................... 6 5.1. SUSTRATO ...................................................................................................... 6 5.2. PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS SUSTRATOS ......................................... 7 5.3. PROPIEDADES QUÍMICAS DEL SUSTRATO .......................................... 13 5.4. MATERIALES UTILIZADOS COMO SUSTRATOS.................................. 14 5.5. ORIGEN DE LOS MATERIALES ................................................................ 15 5.6. DESCRIPCIÓN DE LOS MATERIALES PARA LA ELABORACIÓN DE LOS SUSTRATOS ....................................................................................................... 16 5.7. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DE LA PLANTA .......................................... 21 5.8. EL PROCESO DE GERMINACIÓN ............................................................. 22 5.9. EDAD DE TRASPLANTE............................................................................. 23 5.10. REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES DEL ARROZ ............................. 23 vii 5.11. VARIEDAD DE SEMILLA DE ARROZ INIAP – 15 .................................. 24 VI. MATERIALES Y MÉTODOS ....................................................................................... 26 6.1. LOCALIZACIÓN DEL EXPERIMENTO .................................................... 26 6.2. MATERIALES Y EQUIPOS ......................................................................... 26 6.3. DESCRIPCIÓN DE LOS TRATAMIENTOS ESTUDIADOS ..................... 28 6.4. FACTORES ESTUDIADOS .......................................................................... 29 6.5. DISEÑO EXPERIMENTAL .......................................................................... 29 6.6. ANÁLISIS DE LA VARIANZA .................................................................... 29 6.7. ANÁLISIS FUNCIONALES.......................................................................... 29 6.8. DELINEAMIENTO EXPERIMENTAL ........................................................ 29 6.9. MANEJO DEL EXPERIMENTO .................................................................. 30 6.10. VARIABLES EVALUADAS ......................................................................... 31 VII. RESULTADOS .............................................................................................................. 33 7.1. GERMINACIÓN (%) ......................................................................................... 33 7.2. VIGOR DE PLANTAS .............................................................................................. 34 7.3. ALTURA DE PLANTA (CM) A LOS CINCO DÍAS ................................... 35 7.4. ALTURA DE PLANTA (CM) A LOS 10 DÍAS............................................ 37 7.5. ALTURA DE PLANTA (CM) A LOS 15 DÍAS............................................ 38 7.6. DIÁMETRO DE LA PLANTA (CM) A LOS CINCO DÍAS ....................... 39 7.7. DIÁMETRO DE LA PLANTA (CM) A LOS 10 DÍAS .............................. 40 7.8. DIÁMETRO DE LA PLANTA (CM) A LOS 15 DÍAS ............................... 41 7.9. NÚMERO DE HOJAS POR PLANTA A LOS CINCO DÍAS...................... 42 7.10. NÚMERO DE HOJAS POR PLANTA A LOS 10 DÍAS ............................. 43 7.11. NÚMERO DE HOJAS POR PLANTA A LOS 15 DÍAS .............................. 44 7.12. PORCENTAJE DE RENDIMIENTO DE SUSTRATOS POR BANDEJAS 48 7.13. ANÁLISIS FINANCIERO ............................................................................. 49 viii VII DISCUSIÓN .................................................................................................................. 51 IX. CONCLUSIONES ......................................................................................................... 53 X. RECOMENDACIONES ................................................................................................ 55 XI. LITERATURA CITADA ............................................................................................... 56 XII. LINKOGRAFÍA CITADA ............................................................................................ 58 ix ÍNDICE DE TABLAS TABLA 1. COMPOSICIÓN DE LA TURBA. .................................................... 17 TABLA 2. COMPOSICIÓN DEL COMPOST. ................................................... 18 TABLA 3. COMPOSICIÓN DEL HUMUS. ....................................................... 19 TABLA 4. COMPONENTE DE CENIZA DE TAMO DE ARROZ. ......................... 20 TABLA 5. CARACTERÍSTICAS DE LA VARIEDAD INIAP- 15. ...................... 25 TABLA 6. DESCRIPCIÓN DE SUSTRATOS. ................................................... 28 TABLA 7. ANDEVA ................................................................................ 29 TABLA 8. PROMEDIOS DE LA GERMINACIÓN DE PLANTAS A LOS CINCO DÍAS DESPUÉS DE LA SIEMBRA EN LAS BANDEJAS, OBTENIDOS EN EL EXPERIMENTO SOBRE ―EVALUACIÓN BIOFORTIFICADOR PARA SEMILLEROS DE CUATRO DE ARROZ SUSTRATOS (ORYZA SATIVA CON L.)‖. NOBOL, GUAYAS. 2015. ........................................................................... 33 TABLA 9. PROMEDIOS DEL VIGOR DE PLANTAS A LOS CINCO DÍAS DESPUÉS DE LA SIEMBRA EN LAS BANDEJAS, OBTENIDOS EN EL EXPERIMENTO SOBRE ―EVALUACIÓN DE ..................................................................................... 34 TABLA 10. PROMEDIOS DE LA ALTURA DE PLANTA (CM) A LOS CINCO DÍAS DESPUÉS DE LA SIEMBRA EN LAS BANDEJAS, OBTENIDOS EN EL EXPERIMENTO SOBRE ―EVALUACIÓN DE ................................................... 36 TABLA 11. PROMEDIOS DE LA ALTURA DE PLANTA (CM) A LOS 10 DÍAS DESPUÉS DE LA SIEMBRA EN LAS BANDEJAS, OBTENIDOS EN EL EXPERIMENTO SOBRE ―EVALUACIÓN DE CUATRO BIOFORTIFICADOR PARA SEMILLEROS DE ARROZ SUSTRATOS (ORYZA SATIVA CON L.)‖. NOBOL, GUAYAS. 2015. ........................................................................... 37 TABLA 12. PROMEDIOS DE LA ALTURA DE PLANTA (CM) A LOS QUINCE DÍAS DESPUÉS DE LA SIEMBRA EN LAS BANDEJAS, OBTENIDOS EN EL x EXPERIMENTO ―EVALUACIÓN SOBRE DE CUATRO BIOFORTIFICADOR PARA SEMILLEROS DE ARROZ SUSTRATOS (ORYZA SATIVA CON L.)‖. NOBOL, GUAYAS. 2015. ........................................................................... 38 TABLA 13. PROMEDIOS DEL DIÁMETRO DE LA PLANTA (CM) A LOS CINCO DÍAS DESPUÉS DE LA SIEMBRA EN LAS BANDEJAS, OBTENIDOS EN EL EXPERIMENTO ―EVALUACIÓN SOBRE DE CUATRO BIOFORTIFICADOR PARA SEMILLEROS DE ARROZ SUSTRATOS (ORYZA SATIVA CON L.)‖. NOBOL, GUAYAS. 2015. ........................................................................... 39 TABLA 14. PROMEDIOS DEL DIÁMETRO DE LA PLANTA (CM) A LOS DIEZ DÍAS DESPUÉS DE LA SIEMBRA EN LAS BANDEJAS, OBTENIDOS EN EL EXPERIMENTO SOBRE ―EVALUACIÓN DE CUATRO BIOFORTIFICADOR PARA SEMILLEROS DE ARROZ SUSTRATOS (ORYZA SATIVA CON L.)‖. NOBOL, GUAYAS. 2015. ........................................................................... 40 TABLA 15. PROMEDIOS DEL DIÁMETRO DE LA PLANTA (CM) A LOS QUINCE DÍAS DESPUÉS DE LA SIEMBRA EN LAS BANDEJAS, OBTENIDOS EN EL EXPERIMENTO SOBRE ―EVALUACIÓN DE CUATRO BIOFORTIFICADOR PARA SEMILLEROS DE ARROZ SUSTRATOS (ORYZA SATIVA CON L.)‖. NOBOL, GUAYAS. 2015. ........................................................................... 41 TABLA 16. PROMEDIOS DEL NÚMERO DE HOJAS POR PLANTA A LOS CINCO DÍAS DESPUÉS DE LA SIEMBRA EN LAS BANDEJAS, OBTENIDOS EN EL EXPERIMENTO SOBRE ―EVALUACIÓN DE CUATRO BIOFORTIFICADOR PARA SEMILLEROS DE ARROZ SUSTRATOS (ORYZA SATIVA CON L.)‖. NOBOL, GUAYAS. 2015. ........................................................................... 42 ** = ALTAMENTE SIGNIFICATIVO. ............................................................ 42 TABLA 17. PROMEDIOS DEL NÚMERO DE HOJAS POR PLANTA A LOS DIEZ DÍAS DESPUÉS DE LA SIEMBRA EN LAS BANDEJAS, OBTENIDOS EN EL EXPERIMENTO SOBRE ―EVALUACIÓN xi DE CUATRO SUSTRATOS CON BIOFORTIFICADOR PARA SEMILLEROS DE ARROZ (ORYZA SATIVA L.)‖. NOBOL, GUAYAS. 2015. ........................................................................... 43 TABLA 18. PROMEDIOS QUINCE DEL NÚMERO DE HOJAS POR PLANTA A LOS DÍAS DESPUÉS DE LA SIEMBRA EN LAS BANDEJAS, OBTENIDOS EN EL EXPERIMENTO SOBRE ―EVALUACIÓN DE CUATRO SUSTRATOS CON BIOFORTIFICADOR PARA SEMILLEROS DE ARROZ (ORYZA SATIVA L.)‖. NOBOL, GUAYAS. 2015. ........................................................................... 45 TABLA 19. PROMEDIOS DE LAS VARIABLES ESTUDIADAS POR SUSTRATOS, EN EL EXPERIMENTO SOBRE ―EVALUACIÓN DE CUATRO SUSTRATOS CON BIOFORTIFICADOR PARA SEMILLEROS DE ARROZ (ORYZA SATIVA L.)‖. NOBOL, GUAYAS. 2015. ........................................................................... 47 TABLA 20. PORCENTAJE DE RENDIMIENTO DE SUSTRATOS POR BANDEJAS, EN EL EXPERIMENTO SOBRE ―EVALUACIÓN DE CUATRO SUSTRATOS CON BIOFORTIFICADOR PARA SEMILLEROS DE ARROZ (ORYZA SATIVA L.)‖. NOBOL, GUAYAS. 2015. ........................................................................... 48 TABLA 21. COSTOS VARIABLES ASOCIADOS A LA PRODUCCIÓN DE SUSTRATOS EN EL EXPERIMENTO SOBRE ―EVALUACIÓN DE CUATRO SUSTRATOS CON BIOFORTIFICADOR PARA SEMILLEROS DE ARROZ (ORYZA SATIVA L.)‖. NOBOL, GUAYAS. 2015. ...................................................... 50 IMAGEN 20A. ANÁLISIS DE RENDIMIENTO DE BANDEJAS POR SUSTRATOS. ................................................................................................................. 70 xii ÍNDICE DE FIGURAS DEL ANEXO IMAGEN 1A. BANDEJA GERMINADORA. ................................................... 67 IMAGEN 2A. PRUEBAS DE GERMINACIÓN.................................................. 67 IMAGEN 3A. TURBA. ................................................................................ 67 IMAGEN 4A. HUMUS. ............................................................................... 67 IMAGEN 5A. SUSTRATOS MIX. .................................................................. 68 IMAGEN 6A. COMPOST. ............................................................................ 68 IMAGEN 7A. SUSTRATOS MÁS BIOFORTIFICADOR. .................................... 68 IMAGEN 8A. BIOFORTIFICADOR. .............................................................. 68 IMAGEN 9A. PROCESO DE LLENADO EN BANDEJAS. .................................. 68 IMAGEN 10A. ELABORACIÓN DE BANDEJAS CON DIFERENTES SUSTRATOS. ................................................................................................................. 69 IMAGEN 11A. SIEMBRA EN BANDEJAS. ..................................................... 69 IMAGEN 12A. SIEMBRA EN BANDEJAS CON SUS RESPECTIVOS SUSTRATOS. ................................................................................................................. 69 IMAGEN 13A. SIEMBRA DE TESTIGO. ........................................................ 69 IMAGEN 14A. SUSTRATOS EN BANDEJAS EN CAMPO. ................................ 69 IMAGEN 15A. RIEGO. ............................................................................... 70 IMAGEN 16A. INSPECCIÓN DEL DIRECTOR DE TESIS EN CAMPO. ............... 70 IMAGEN 17A. TOMA DE DATOS. ............................................................... 70 IMAGEN 18A. CONSEJOS DEL DIRECTOR DE TESIS. ................................... 70 IMAGEN 19A. IDENTIFICACIÓN DE LOTES. ................................................ 70 IMAGEN 20A. ANÁLISIS DE RENDIMIENTO DE BANDEJAS POR SUSTRATOS. ................................................................................................................. 70 IMAGEN 21A. VISITA DEL DIRECTOR DE TESIS EN CAMPO. ...................... 71 IMAGEN 22A. OBSERVACIONES DEL DIRECTOR DE TESIS EN CAMPO. ....... 71 xiii RESUMEN El semillero de arroz constituye un elemento fundamental en la etapa inicial del crecimiento de la planta, ya que como medio de cultivo favorece el desarrollo de plantas de calidad con el propósito de obtener resultados óptimos de producción al final del cultivo. La investigación se enfocó en la evaluación del efecto de distintos sustratos a partir de la mezcla de estos, y que además sea factible encontrarlos en el mercado. El ensayo se realizó en el cantón Nobol, en los predios del Sr. Sandres Torres, entre los meses de julio y agosto de 2015. Se utilizó el diseño completamente al azar (DCA) y los promedios fueron analizados mediante la prueba de Tukey al 5 % de probabilidad para evaluar las diferencias entre los tratamientos. Además se utilizó el paquete estadístico del sistema SAS. Se evaluaron un testigo absoluto más cuatro sustratos con un biofortificador, para determinar su efecto en el crecimiento de las plantas de arroz, en cuanto al porcentaje de germinación, vigor, altura, número de hojas y diámetro de estas. , Se llegó a la conclusión de que el T2 (turba) tuvo el mejor comportamiento agronómico dentro de las variables evaluadas. xiv SUMMARY The rice seed is the most strategic part in the initial stage of plant growth, as it is essential plant quality for good at the end of the crop production and the growth medium is an important factor to achieve Plant quality. The research focused on evaluating the effect of different substrates from the mixture of materials, and where feasible find in the middle. The research was conducted in the Canton Nobol, on the grounds of Mr Sandres Torres, between the months of July and August 2015. To study the design is completely randomized (DCA), making analysis of variance and Tukey test results to evaluate the differences between treatments using the SAS statistical package system. An absolute control plus four substrates and biofortificador, alternative composed of different organic and inorganic materials, to determine the effect on the performance of the rice plants in the percentage of germination, vigor, height, leaf number and diameter were evaluated the rice plant. Concluding that the t2 (peat) was the best performer among the variables was evaluated. xv I. INTRODUCCIÓN Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura (FAO, 2010) la producción de arroz en el Ecuador ocupa el puesto N. 26 a nivel mundial, además de ser considerado uno de los países más consumidores de arroz dentro de la Comunidad Andina. En Ecuador, en el año 2010, el consumo anual del arroz fue de 48 kg por persona. (http://ambitoeconomico.blogspot.com/2012/10/la-produccion-de-arroz-en-elecuador.html). En este país la producción de arroz está centrada en un 61 % en la provincia del Guayas, 34 % en Los Ríos y 5 % en el resto de las provincias (Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (INEC), 2011 ―Encuesta de Superficie y Producción Agropecuaria Continua (ESPAC)‖, 2002-2009). En nuestro medio, a pesar de poseer grandes extensiones de áreas aptas para el cultivo de arroz, los rendimientos promedios obtenidos bordean las 4 t/ha (http://www.iniap.gob.ec Programa Nacional de arroz). La producción de arroz en la región Costa tiene una alta participación en la economía de la población, porque provee empleo e ingresos económicos a diferentes familias relacionadas en la cadena de producción. La necesidad de optimizar recursos y tener una buena calidad de plantas, que no afecte su germinación y crecimiento ha llevado a que la producción de semilleros en arroz se desarrolle. De una buena elección de sustratos y semilleros depende todo el cultivo posterior. 1 El uso de los sustratos más utilizado para la producción de plantas de arroz en el ámbito mundial es una alternativa que se está utilizando para la obtención de plantas de calidad y una buena producción final (García, 2010). Algunos productores de arroz en zonas como Nobol, Daule, Palestina, Santa Lucía, Taura y otros sectores, están utilizando semilleros con sustratos en bandejas plásticas para establecer sus plantaciones de arroz, y se encuentran en la necesidad de buscar alternativas de sustratos. Entre las ventajas de la elaboración de sustratos están la mayor precocidad y homogeneidad del cultivo, un manejo más eficiente de la semilla como insumo y la oportunidad de seleccionar las plantas más aptas para ser sembradas en campo. No obstante, debido al alto costo de los sustratos importados, surge la necesidad de disponer de un material producido localmente, estable y de probada calidad e inocuidad que haga fortalecer e implementar el manejo agroecológico en la producción de arroz Dentro de estos contextos, se cree necesario desarrollar alternativas de sustratos que generen un buen enraizamiento, excelente nutrición y fortalecimiento del tallo de la planta de arroz y profundizar en la evaluación de sustratos que optimicen el rendimiento del semillero en el cultivo de arroz. 2 II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En el país no se ha incursionado en sistemas de siembra mecanizada con el empleo de sustratos en bandejas que permitan hacer uso eficiente de las semillas y optimar los recursos económicos en el semillero del cultivo de arroz. 3 III. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿Encontrar sustratos de buena calidad para semilleros, que permitan una buena germinación y plantas de arroz con mayor vigor? 4 IV. OBJETIVOS 4.1. Objetivo general Evaluar el efecto de cuatro sustratos con biofortificador Nordlys en la elaboración de semilleros de arroz. 4.2. Objetivos específicos Determinar los mejores sustratos que causen un efecto positivo en la germinación y desarrollo inicial de plántulas de arroz. Análisis económico de los sustratos o tratamientos estudiados, en comparación con el método convencional (testigo). 5 V. REVISIÓN DE LITERATURA 5.1. Sustrato El término sustrato, que se aplica en agricultura, se refiere a todo material, natural o sintético, mineral u orgánico, de forma pura o mezclado, cuya función principal es servir como medio de crecimiento y desarrollo a las plantas, permitiendo su anclaje y soporte a través del sistema radical, favoreciendo el suministro de agua, nutrientes y oxígeno (Calderón, 2012). Un sustrato es todo material sólido distinto del suelo, natural, de síntesis o residual, mineral u orgánico, que colocado en un contenedor, en forma pura o en mezcla, permite el anclaje del sistema radicular, desempeñando por tanto un papel de soporte para la planta. El sustrato puede intervenir o no en el proceso de la nutrición mineral de la planta (INFOAGRO, 2010). Puede asegurarse, sin exageración, que el principal factor del que depende el éxito de un cultivo en contenedor es la calidad del sustrato elegido, y la finalidad más importante de un sustrato es producir una planta de alta calidad en un tiempo menor, a bajo costo (García, 2010). En condiciones muy intensivas de producción hortícola en semillero el empleo de los sustratos se justifica por varias razones. Se tiende a sustituir el suelo natural para poder controlar mejor los parámetros de crecimiento y de desarrollo de los cultivos a través de lo siguiente: - Cantidad de aire en el sustrato. - Control de cantidad, calidad de agua y elementos minerales 6 - Desinfección fácil de los sustratos, disminución de parásitos y fácil control de microorganismos u hongos. - Extensión del período de producción. - Desplazamiento más fácil de las plantas. Ventajas del trasplante frente a la siembra directa: - Mayor stand de plantas. - Posibilidad de selección de la plántula. - Cultivos con menos tiempo en el campo (García, 2010). Ventajas del trasplante a raíz cubierta en contenedor: - Disminuye estrés del trasplante. - Plantas más uniformes. - Menor tiempo de crecimiento. - Permite mecanizar el trasplante. - Producción a gran escala (García, 2010). 5.2. Propiedades físicas de los sustratos Las propiedades físicas de los sustratos son de gran importancia. Una vez que el sustrato esté en la bandeja y la planta esté creciendo en ella, no es posible modificar las características físicas básicas de dicho medio (Gallo y Viana, 2011). Para que un determinado sustrato se comporte de manera adecuada con propiedades físicas y químicas, es necesario que tenga un correcto reparto y 7 composición de las fases sólida, líquida y gaseosa. Es necesario que el sustrato combine propiedades físicas y químicas favorables, manteniéndolas inalteradas (Gallo y Viana, 2011). Las características físicas de un sustrato que generalmente son consideradas en un análisis de rutina son densidad aparente, porosidad y curva de retención de agua. Se sugieren los siguientes valores ―ideales‖ para un sustrato (como porcentaje del volumen total): Total de espacio poroso (PT): 85 % Porosidad del aire (PAI): 10-30 % Agua fácilmente disponible (AFD): 20-30 % Capacidad buffer del agua (agua de reserva) (AR): 4-10 %. De la naturaleza y del tamaño de partículas del sustrato dependerán principalmente sus propiedades físicas, como el reparto de aire y agua y la disponibilidad para las raíces (Gallo y Viana 2011). Generalmente suele darse más importancia a las propiedades físicas de los sustratos, ya que, una vez seleccionada una mezcla como sustrato, apenas puede modificarse su estructura física, a diferencia de su composición química que puede ser alterada durante el desarrollo de la planta mediante el riego y el abonado. 8 Las propiedades físicas más importantes que permiten evaluar la capacidad de un material como sustrato o comparar diferentes materiales son las siguientes (Nuez, 2011): - Distribución del tamaño de partículas o granulometría. - Porosidad y su reparto entre las fases líquida y gaseosa, es decir, capacidad de retención de agua y porosidad de aire. En sustratos que presentan amplia distribución de tamaños de partículas, las partículas pequeñas se alojan en los huecos entre las partículas grandes reduciendo su tamaño y, por tanto, la porosidad total y la ocupada por aire. Al mismo tiempo, aumenta la cantidad de agua retenida, al ser mayor el número de microporos. En consecuencia, las propiedades físicas de los sustratos dependen en gran medida de la distribución de los tamaños de las partículas, por lo que modificando o seleccionando adecuadamente el tamaño de la partícula se puede alcanzar propiedades físicas óptimas. A continuación se mencionan las propiedades físicas a tener en cuenta en los materiales utilizados para fabricar sustratos: Granulometría El tamaño de los gránulos o fibras condiciona el comportamiento del sustrato, ya que además de su densidad aparente varía su comportamiento hídrico a causa de su porosidad externa que aumenta de tamaño de poros conforme sea mayor la granulometría (García, 2010). 9 Distribución del tamaño de partículas. A partículas más grandes, mayor será el contenido de aire y menor el de agua para determinada succión. Relación óptima aire/agua: 3/1 (Gallo y Viana, 2011). Porosidad Es el volumen total del medio no ocupado por las partículas sólidas, y por tanto, lo estará por aire o agua en una cierta proporción. Su valor óptimo no debería ser inferior al 80-85 %, aunque sustratos de menor porosidad pueden ser usados ventajosamente en determinadas condiciones (Gallo y Viana, 2011). El grosor de los poros condiciona la aireación y retención de agua del sustrato. Poros gruesos suponen una menor relación superficie/volumen, por lo que el equilibrio tensión superficial/fuerzas gravitacionales se restablece cuando el poro queda solo parcialmente lleno de agua, formando una película de espesor determinado (INFOAGRO, 2010). El total de poros existentes en un sustrato se divide así: 1) poros capilares de pequeño tamaño (< 30 micrómetros) que son los que retienen el agua y 2) poros no capilares o macroporos de mayor tamaño (> 30 µm), que son los que se vacían después que el sustrato ha drenado, sin embargo, los poros no drenan completamente y una fina película de agua es retenida alrededor de las partículas del sustrato (Nuez, 2011). Porosidad mayor al 85 % - Capacidad de agua disponible (24 - 40 %). 10 - Densidad aparente (menor a 0,4 g/cm3). - Relación C/N y grado de estabilidad de la materia orgánica. - Capacidad de intercambio de cationes (CIC): 6-15 meq/100 g (24-60 meq/litro). - pH con efecto importante en la disponibilidad de nutrientes. - Cantidad y disponibilidad de nutrientes. - Concentración de sales en la solución acuosa. La salinidad dependerá del tipo de sustrato y del agua de riego. A menor volumen del recipiente, más riesgosa es la acumulación de sales a niveles de toxicidad. Conductividad eléctrica menor a 0,65 mm hos/cm. - Libre de enfermedades, plagas y malezas. - Ser fácilmente disponible; de bajo costo (Gallo y Viana, 2011). Porosidad del aire.- La porosidad de aire (Pa) es la propiedad física más importante de los sustratos. Los valores de Pa necesarios dependen mucho de la especie cultivada, ya que la sensibilidad de las plantas a la aireación es muy variable. Además dependen del método de medida utilizado y de las condiciones ambientales y de manejo (Gallo y Viana, 2011). El contenido de aire de un sustrato es definido como la proporción del volumen que contiene aire después de que ha sido saturado con agua y dejado drenar. La porosidad de aire consiste en el porcentaje de volumen de sustrato que contiene aire. El valor que se aconseja como óptimo oscila entre el 10 y el 30 % (Gallo y Viana, 2011). 11 Agua fácilmente disponible Es la diferencia entre el volumen de agua retenido por el sustrato después de haber sido saturado con agua y dejado drenar a 10 cm de tensión matricial y el volumen de agua presente en dicho sustrato a una succión de 50 cm de capacidad de absorción. El valor óptimo para el agua fácilmente disponible oscila entre el 20 y el 30 % del volumen (Nuez, 2011). Densidad La densidad de un sustrato se puede referir bien a la del material sólido que lo compone y entonces se habla de densidad real, o bien a la densidad calculada, considerando el espacio total ocupado por los componentes sólidos más el espacio poroso y se denomina densidad aparente. La densidad aparente indica indirectamente la porosidad del sustrato y su facilidad de transporte y manejo. Los valores de densidad aparente se prefieren bajos (0,7- 0,1) y que garanticen una cierta consistencia de la estructura (INFOAGRO, 2010). Estructura Puede ser granular como la de la mayoría de los sustratos minerales o bien fibrilares. La primera no tiene forma estable, acoplándose fácilmente a la forma de la bandeja, mientras que la segunda dependerá de las características de las fibras. Si son fijadas por algún tipo de material de cementación, conservan formas rígidas y no se adaptan al recipiente pero tienen cierta facilidad de cambio de volumen y consistencia cuando pasan de secas a mojadas (INFOAGRO 2010). 12 5.3. Propiedades químicas del sustrato La reactividad química de un sustrato se define como la transferencia de materia entre el sustrato y la solución nutritiva que alimenta las plantas a través de las raíces. Esta transferencia es recíproca entre sustrato y solución de nutrientes y puede ser debida a reacciones de distinta naturaleza (Gallo y Viana, 2011). Las propiedades químicas más importantes de los materiales que componentes un medio de crecimiento son: a.- Capacidad de intercambio catiónico Se define como la suma de los cationes cambiables que pueden ser adsorbidos por unidad de peso (o de volumen) del sustrato. Dichos cationes quedan así retenidos frente al efecto lixiviante del agua y están usualmente disponibles para la planta (Gallo y Viana, 2011). La capacidad de los sustratos orgánicos para adsorber cationes metálicos depende del pH: cuando más alto es el pH, más elevada es la capacidad de intercambio catiónico. Para una turba rubia la capacidad de intercambio catiónico se incrementa desde 50 hasta 100 meq/100 g cuando el pH aumenta desde 3,5 hasta 5,5 (Gallo y Viana, 2011). b.- Salinidad La salinidad de una solución acuosa se mide por su contenido en sales disueltas (mg/l o ppm) o, más comúnmente, por su capacidad para conducir la corriente eléctrica o conductividad (en miliSiemens por cm, mS/cm, o microSiemens por cm, μS/cm) (Gallo y Viana, 2011). 13 El efecto más común de la salinidad es un retraso general en el crecimiento de la planta, aunque no todas las partes de la planta son afectadas igualmente; el crecimiento aéreo muy a menudo se suspende más que el crecimiento de la raíz (Gallo y Viana, 2011). En sustratos orgánicos el rango óptimo de pH para el crecimiento de plantas está entre 5,0 y 6,5, lo que no excluye que no puedan crecer satisfactoriamente fuera de ese intervalo (Gallo y Viana, 2011). c.- Relación carbono/nitrógeno Se usa tradicionalmente como un índice del origen de la materia orgánica y de su madurez y estabilidad. Los daños que aparecen sobre las plantas cultivadas en materiales orgánicos inmaduros son en parte por una inmovilización del nitrógeno como a una baja disponibilidad de oxígeno en la rizosfera. Esta situación está provocada por la actividad de los microorganismos que descompone los materiales orgánicos crudos y utilizan el N para la síntesis de sus proteínas celulares (Gallo y Viana, 2011). 5.4. Materiales utilizados como sustratos Existen diferentes criterios de clasificación de los sustratos utilizados en la producción de plantas, los cuales se clasifican según el origen de los materiales, su naturaleza, sus propiedades, su capacidad de degradación (INFOAGRO, 2010). A continuación se detallan los más utilizados, de acuerdo a sus propiedades: 14 Sustratos químicamente inertes.- Arena granítica o silícea, grava, roca volcánica, perlita, arcilla expandida, lana de roca, etc. Sustratos químicamente activos.- Turbas rubias y negras, corteza de pino, vermiculita, materiales lignocelulósicos, etc. (INFOAGRO, 2010). Las diferencias entre ambos vienen determinadas por la capacidad de intercambio catiónico o la capacidad de almacenamiento de nutrientes por parte del sustrato (INFOAGRO, 2010). Los sustratos químicamente inertes actúan como soporte de la planta, no interviniendo en el proceso de adsorción y fijación de los nutrientes por lo que han de ser suministrados mediante la solución fertilizante. Los sustratos químicamente activos sirven de soporte a la planta pero a su vez actúan como depósito de reserva de los nutrientes aportados mediante la fertilización, almacenándolos o cediéndolos según las exigencias del vegetal (INFOAGRO, 2010). 5.5. Origen de los materiales 5.5.1. Materiales orgánicos De origen natural.- Se caracterizan por estar sujetos a descomposición biológica (turbas). De síntesis.- Son polímeros orgánicos no biodegradables que se obtienen mediante síntesis química (espuma de poliuretano, poliestireno expandido) (INFOAGRO, 2010). Subproductos y residuos de diferentes actividades agrícolas, industriales y urbanas. La mayoría de los materiales de este grupo 15 deben experimentar un proceso de compostaje para su adecuación como sustratos (cascarillas de arroz, pajas de cereales, fibra de coco, orujo de uva, cortezas de árboles, aserrín y virutas de la madera, residuos sólidos urbanos, lodos de depuración de aguas residuales, etc.) (INFOAGRO, 2010). 5.5.2. Materiales inorgánicos o minerales De origen natural.- Se obtienen a partir de rocas o minerales de origen diverso, modificándose muchas veces de modo ligero mediante tratamientos físicos sencillos. No son biodegradables (arena, grava, tierra volcánica, etc.) (INFOAGRO 2010). Transformados o tratados.- A partir de rocas o minerales mediante tratamientos físicos, más o menos complejos, que modifican notablemente las características de los materiales de partida (perlita, lana de roca, vermiculita, arcilla expandida, etc.) (INFOAGRO, 2010). Residuos y subproductos industriales.- Comprende los materiales procedentes de muy distintas actividades industriales (escorias de horno alto, estériles del carbón, etc.) (INFOAGRO, 2010). 5.6. Descripción de los materiales para la elaboración de los sustratos a. Turbas Las turbas son materiales de origen vegetal, de propiedades físicas y químicas variables en función de su origen. Las turbas rubias tienen un mayor contenido en materia orgánica y están menos descompuestas; las turbas negras están más mineralizadas con un menor contenido en materia orgánica. 16 Las turbias rubias tiene un buen nivel de retención de agua y de aireación, pero muy variable en cuanto a su composición ya que depende de su origen. La inestabilidad de su estructura y su alta capacidad de intercambio catiónico interfiere en la nutrición vegetal; presentan un pH que oscila entre 3,5 y 8,5. Se emplea en la producción ornamental y de plántulas hortícolas en semilleros (INFOAGRO, 2010). Tabla 1. Composición de la turba. 59 % 6% 33 % 2% 60 %1 Carbono Hidrógeno Oxígeno Nitrógeno Materias volátiles b. Compost La elaboración del abono tipo compost se basa en procesos de descomposición aeróbica de los residuos orgánicos y temperaturas controladas orgánicos, a través de poblaciones de microorganismos existentes en los propios residuos que en condiciones favorables producen un material parcialmente estable de lenta descomposición, aunque presenta en su composición mayor contenido de sales, pH y fósforo (Gallo y Viana, 2011). 1 https://es.wikipedia.org/wiki/Turba 17 Tabla 2. Composición del compost. Materia orgánica Nitrógeno Fósforo Potasio Calcio Magnesio Carbono Humedad 54,25 % 2,25 % 2,18 % 0,44 % 2,04 % 0,35 % 31,46 % 20,00 %2 c. Humus Se denomina humus de lombriz a los excrementos de las lombrices dedicadas especialmente a transformar residuos orgánicos y también a los que producen las lombrices de tierra como sus desechos de digestión. La lombriz roja californiana (Eisenia fetida) se ha adaptado muy bien a nuestras condiciones y está muy difundida en las diferentes regiones del país. El humus es el abono orgánico con mayor contenido de bacterias; tiene 2 billones de bacterias por gramo de humus, por esta razón su uso es efectivo en el mejoramiento de las propiedades biológicas del suelo. El humus debe aplicarse en una cantidad mínima de 3t por año. Su uso se justifica principalmente para la fertilización integral (orgánica-mineral) en cultivos de alta rentabilidad, particularmente hortalizas. La forma de aplicación más conveniente es localizar el humus en golpes entre las plantas o en bandas. (http://www.infoagro.com/abonos/abonos_organicos_guaviare.htm). 2 Producción de sustratos parak viveros – Costa Rica 2012. 18 Tabla 3. Composición del humus. Materia orgánica Nitrógeno 15-30 % 1-3 % Fósforo Potasio Calcio 1-3 % 1-2 % 1-2 % pH 6,5-7,5 Contenido bacteriológico: más de 200 millones por gramo 3. Suelo franco-limoso. Los suelos con textura franca en términos generales, son los más adecuados para la práctica de la agricultura. Los suelos con textura francolimosa están constituidos con un máximo del 15% de arcilla, y más del 35% entre limo y arcilla (la cantidad de limo debe ser superior al 45% de la composición total. (http://www.infoagro.com/abonos/abonos_organicos_guaviare.htm). Es una textura franca cuando contiene menos del 25 % de arcilla. Se trata de los suelos más adecuados en términos generales para la práctica de la agricultura. De todas formas, la textura franca agrupa variadas composiciones entre un extremo y otro de este tipo, según contenga más o menos arena, arcilla o limo y, por tanto, puede ser más o menos adecuada dependiendo de la especie vegetal de que se trate. En estos casos debe atenderse a las características del tipo de especie que deseamos cultivar para conocer qué tipo de suelo franco es el más (http://www.infoagro.com/abonos/abonos_organicos_guaviare.htm). 3 http://www.infoagro.com/abonos/abonos_organicos_guaviare.htm. 19 adecuado d. Ceniza de tamo de arroz La cascarilla de arroz es de consistencia quebradiza, abrasiva y su color varía del pardo rojizo al púrpura oscuro. Su densidad es baja, por lo cual al apilarse ocupa grandes espacios. El peso específico es de 125 kg/m3, es decir, 1 tonelada ocupa un espacio de 8 m3 al granel (Varón, 2013). La composición química de la cascarilla de arroz y sus cenizas se muestra en la tabla 4 (http://www.scielo.org.co/pdf/rori/v14s1/v14s1a13.pdf). Tabla 4. Componente de ceniza de tamo de arroz. Ceniza de sílice (SiO2) Óxido de calcio (CaO2) Óxido de magnesio (MgO) Óxido de potasio(K2O) Óxido de sodio (Na2O) Sulfato Cloro Óxido de titano (TiO2) Óxido de aluminio (Al2O3) Otros componentes (P2O F2O3) Total 94,10 % 0,55 % 0,95 % 2,10 % 0,11 % 0,06 % 0,05 % 0,05 % 0,12 % 1,82 % 1004 e. Biofortificador Nordlys es un biofortificador con características de catalizador fisiológico vegetal; tiene propiedades catabólicas de autorregulación, es un atenuador de estrés, compensador de biomasa, integrador nutricional, recuperador, optimizador fisiológico de cultivos y estabilizador de resistencia. 4 http://www.scielo.org.co/pdf/rori/v14s1/v14s1a13.pdf 20 Concentración de Nordlys Contiene β-oligosacáridos, iodoforos de sistemas lumino catiónicos. Metabolitos microbianos nanocatalíticos (MMN®)……………………7,0 g Levo aminoácidos totales………………………………………………..107 g Principios activos orgánicos de reacción inmune vegetal (PAORIV®)…60 ml (BIOCIENCIA S.A., 2015). Descripción del biofortificador Nordlys Biofortificador fisiológico vegetal. Optimizador de la fotosíntesis. Integrador nutricional integral catiónico catabólico. Integrador mineral fenometabólico. Autoregulador natural fisiológico. Inductor natural de resistencia. Atenuador de estrés biótico o abiótico. Activador y compensador lumínico. Inductor de la regulación mineral celular. 5 5.7. Anatomía y fisiología de la planta a) Semillas La semilla de arroz está rodeada externamente por una estructura llamada pericarpio, conformando de esta forma un fruto llamado cariópside; el cariópside, a su vez, está incluido dentro de la lemma y de la pálea, 5 http://biosoftware.de/ Biociencia S.A. 2015. Ficha técnica de Nordlys biofortificador. 21 estructuras que constituyen la "cáscara". El arroz descascarado o cariópside, se conoce comercialmente como arroz integral, el cual, debido a la presencia del pericarpio, es de color café. Para obtener en definitiva el arroz blanco, que es el que se comercializa en forma masiva, primeramente se procede a la extracción del pericarpio; posteriormente, y a través de un proceso de pulido, se elimina la testa, la capa de aleurona y el embrión. El producto industrial obtenido en definitiva y que se denomina arroz blanco o pulido, corresponde al endospermo amiláceo que forma parte de las semillas (http://www7.uc.cl/sw_educ/cultivos/cereales/arroz/semillas.htm). b) Germinación La semilla de arroz, sana y perfecta, puesta en condiciones favorables de humedad y temperatura, germina según formas que dependen de la variedad y de las condiciones externas o del medio. Existen algunas variedades con precocidad del ciclo vegetativo o con genotipos que tienen mayor velocidad de germinación, a temperaturas bajas (http://www.eumed.net/libros-gratis/2006a/fbbp/2e.htm). 5.8. El proceso de germinación En la germinación pueden distinguirse tres etapas: en la primera, que dura unas 12 horas se produce una rápida absorción de agua por la semilla. Le sigue un periodo de reposo de unas 40 horas durante el cual no se observa ningún cambio en la anatomía ni en la actividad metabólica de la semilla. Posteriormente, la semilla comienza a absorber agua de nuevo, iniciándose la etapa de crecimiento asociada con la emergencia de la radícula (Nuez, 2011). 22 5.9. Edad de trasplante Generalmente el trasplante se realiza cuando las plántulas tienen de 22 días de crecimiento. 5.10. Requerimientos nutricionales del arroz En el caso de utilizar sustratos inertes como turba, fibra de coco o cascarilla de arroz se requiere un plan de fertilización tanto edáfica como foliar mediante fertirriego. En el sistema de producción de plántulas en confinamiento, para corregir deficiencias nutricionales, se recomienda diluir en agua un fertilizante completo tipo 10-30-10 o 15-15-15, en dosis de 10 gramos por litro de agua, y aplicarlo al semillero tratando de humedecer el suelo, preferiblemente en horas de la tarde (http://www.eumed.net/librosgratis/2006a/fbbp/2e.htm). La deficiencia más común es la de fósforo, cuyos síntomas son plantas enanas, con raíces escasas y hojas de color púrpura. Para contrarrestar dicha deficiencia se aconseja la aplicación de un fertilizante soluble rico en fósforo, como es el caso de fosfato diamonio, en dosis de 40 gramos disueltos en 8 litros de agua, cantidad suficiente para humedecer un metro cuadrado de semillero (http://www.eumed.net/librosgratis/2006a/fbbp/2e.htm). Cuando se presentan plantas enanas acompañadas con amarillamiento de las hojas se debe a deficiencia de nitrógeno, lo cual se corrige con la aplicación de nitrato de potasio, en dosis de 30 g en 10 litros de agua, o urea en dosis de 50 g en 10 litros de agua por metro cuadrado. Si se dispone de sistema de riego la fertilización se realiza mediante fertirriego, el cual se 23 hace utilizando una poma que asperja suavemente las plantas. Es recomendable fertilizar en cada riego. En el mercado se consiguen fertilizantes en presentación líquida con nutrientes mayores y menores que se disuelven en el agua de riego y se aplican a partir de los ocho días después de la siembra, hasta el último riego antes del trasplante (http://www.eumed.net/libros-gratis/2006a/fbbp/2e.htm). Variedad de semilla de arroz INIAP – 15 5.11. La variedad INIAP 15 – Boliche fue desarrollada por el Programa Nacional de Arroz del INIAP, a partir del año 2000 a través de hibridaciones. Proviene del cruce de IR 18348-36-3-3/CT10308-27-3-1P1-3—3P, y su pedigrí es IN 119-8-2-1, evaluada como segregante hasta el 2003. Posteriormente ingresó a ensayos de líneas de observación y es a partir de esa fecha que se evaluó en ensayos de rendimiento hasta el 2006 en las zonas de Boliche, Taura, Samborondón, bajo condiciones de riego. (http://www.semimor.com.ec/semillas.html). 24 Daule, Santa Lucía y Tabla 5. Características de la variedad INIAP- 15. Rendimiento (sacas de 205 lb) 64 a 91 Ciclo vegetativo (días) 117 a 128 Altura de planta 89 a 108 Número de panículas/planta 17 a 25 Granos llenos/panícula 145 Longitud del grano (mm) 7.5 Grano entero al pilar (%) 67 Calidad culinaria Buena Hoja blanca Moderadamente resistente Pyricularia grisea Resistente Acame de plantas Resistente Latencia en semanas 4–66 6 http://www.iniap.gob.ec/nsite/images/documentos/INIAP%2015%20BOLICHE.%20Variedad%20de%20a rroz%20de%20alto%20rendimiento%20y%20calidad%20de%20grano%20superior.pdf 25 VI. MATERIALES Y MÉTODOS 6.1. Localización del experimento El experimento se realizó en la propiedad del Sr. Sandres Torres, situada en el km 36 de la vía Guayaquil – Daule, recinto Bijagual del cantón Nobol, provincia del Guayas. Nobol está asentado a 7 m.s.n.m., latitud 1º 54' 01''S; longitud 80º 1'20'' W. La temperatura promedia es de 27 °C, con una humedad relativa de 85 %. Su precipitación promedia anual es de 500 a 1000 mm (Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología. Anuario meteorológico, 2011). 6.2. Materiales y equipos Los materiales utilizados en esta investigación para la elaboración de los sustratos alternativos fueron turba, abono orgánico (de tipo compost), abono orgánico (de tipo humus) y un sustrato mix conformado por ceniza de tamo de arroz más suelo con textura franco-limosa; a los sustratos se le aplicó el biofortificador NORDLYS, en dosis de 2 cc/kg de semilla. Para el testigo absoluto se utilizó el método tradicional de siembra empleado por los agricultores arroceros, que consiste en sembrar en el suelo haciendo lechuguines. Se evaluaron las siguientes variables agronómicas: porcentaje de germinación, vigor, altura de la planta, diámetro de la planta y número de hojas por planta. Además, se evaluó el porcentaje de rendimiento de plantas trasplantadas por sustrato. 26 Para determinar el sustrato que ofreció el mayor beneficio económico, se empleó la metodología del presupuesto parcial, para lo cual se tomaron como base los costos totales así como el rendimiento por sustrato. Por lo anteriormente citado, la presente investigación tuvo como finalidad la evaluación de cuatro sustratos con un biofortificador (Nordlys). 6.2.1. Material genético Variedad de semilla de arroz INIAP – 15. 6.2.2. Material de campo Bandejas de germinación (con dimensiones de 0,6 m de largo por 0,3 m de ancho, con un espesor de 0,03 m). Guantes Tanque Machete Piola Botas Libreta de campo Esferográficas Lápiz 6.2.3. Equipos Computadora Cámara fotográfica 27 Calculadora Bomba de mochila Balanza Calibrador 6.2.4. Otros materiales Compost Humus Turba Arena Suelo mix (ceniza de tamo de arroz más suelo franco-limoso) Biofortificador NORDLYS 6.3. Descripción de los tratamientos estudiados Cada sustrato o tratamiento estuvo conformado por la mezcla homogénea de uno o más materiales (Tabla 6). Tabla 6. Descripción de sustratos. Tratamientos 1 2 3 4 5 Sustratos Humus Turba Compost Suelo mix Testigo 28 6.4. Factores estudiados Cuatro sustratos más un testigo absoluto, dosificados por una sola ocasión con el biofortificador Nordlys. Se realizaron 10 repeticiones de cada uno. 6.5. Diseño experimental Se utilizó el diseño completamente al azar (DCA), con cuatro tratamientos más un testigo absoluto y 10 repeticiones. 6.6. Análisis de la varianza Tabla 7. ANDEVA 6.7. Fuente de varianza Grados de libertad Tratamiento (t-1) 4 Error (r-1) (t-1) 45 Total (rt-1) 49 Análisis funcionales Las comparaciones de las medias de los tratamientos se realizaron mediante la prueba de Tukey al 5 % de probabilidad. 6.8. Delineamiento experimental Número total de bandejas 50 Longitud de bandeja 0,6 m 29 Ancho de la bandeja 0,3 m Área total del semillero 9m Cantidad de semilla por bandeja 180 g Cantidad total de semilla por tratamiento 1000 g Total de semilla ensayo 5000 g 6.9. Manejo del experimento 6.9.1. Preparación de los materiales Se realizó un tamizado del sustrato mix, con el propósito de disponer de un tamaño homogéneo de las partículas y obtener una proporción adecuada de macro- y microporos. Los materiales restantes se desmenuzaron para obtener una masa homogénea de estos. 6.9.2. Proceso de preparación de los sustratos Sustrato mix: 25 % de ceniza de tamo de arroz + 75 % de suelo franco-limoso. 6.9.3. Determinación de gramos de semilla por bandeja Se pesaron 1000 granos que dio un valor de 30 gramos; de acuerdo a este resultado, se determinó que se necesitarían 180 gramos granos) como peso promedio óptimo de semillas por bandeja. 30 (6000 6.9.4. Preparación y desinfección de bandejas Previo a su uso, las bandejas fueron lavadas y desinfectadas mediante la inmersión de las mismas en un recipiente con agua y yodo, a razón de 2 ppm/litro, para evitar la contaminación por hongos, bacterias y otros. 6.9.5. Siembra en las bandejas Para la siembra se llenaron de forma mecánica 10 bandejas por cada tratamiento (sustratos) y se colocó en cada una de ellas 180 gramos de semilla de arroz a una profundidad de 0,02 m; luego se cubrió con 0,01 m de sustrato para completar el llenado de la bandeja. El biofortificador Nordlys se aplicó una vez que se llenaron las bandejas. Posteriormente, se colocaron las bandejas una encima de otra para generar calor y de esta forma crear un ambiente adecuado para acelerar la germinación. Después de 48 horas las bandejas se trasladaron al campo para distribuirlas de acuerdo al diseño experimental de este ensayo. 6.10. Variables evaluadas 6.10.1. Germinación (%) La germinación se determinó dentro de un área de 10 cm2 elegida al azar en cada repetición, a los cinco días después de la siembra en las bandejas. Su valor se determinó en porcentaje. 31 6.10.2. Vigor (%) El vigor se determinó dentro de un área de 10 cm2 elegida al azar en cada repetición, a los cinco días después de la siembra en las bandejas. El valor obtenido se determinó en porcentaje. 6.10.3. Altura de la planta (cm) A los 5, 10 y 15 días después de su germinación, se midió en centímetros la altura de 25 plantas elegidas al azar, emergidas en cada repetición, desde la base de su tallo hasta el ápice de la misma. 6.10.4. Número de hojas por planta En las 25 plantas elegidas al azar en cada tratamiento, se contó el número de hojas emergidas/ planta, a los 5, 10 y 15 días después de su germinación. 6.10.5. Diámetro de la planta (mm) En las 25 plantas elegidas al azar en cada tratamiento, se midió con un calibrador el diámetro del tallo de las mismas, a los 5, 10 y 15 días después de su germinación. 32 VII. RESULTADOS 7.1. Germinación (%) De acuerdo al análisis de la varianza realizado para la variable germinación de plantas a los cinco días después de la siembra en las bandejas (anexo 1), entre los tratamientos sí hubo variación altamente significativa. El coeficiente de variación (C.V.) fue 1,08 %. Así mismo, los tratamientos que resultaron con mayor promedio fueron T2 con 95,40 % y T5 (testigo) con 91,90 %. El T3, con 86,10 %, presentó el menor resultado (Tabla 8). Tabla 8. Promedios de la germinación de plantas a los cinco días después de la siembra en las bandejas, obtenidos en el experimento sobre “Evaluación de cuatro sustratos con biofortificador para semilleros de arroz (Oryza sativa L.)”. Nobol, Guayas. 2015. Germinación Sustratos con biofortificador (%) Tratamientos Clasificación a los cinco dds. 1. HUMUS 90,00 a1/ 2. TURBA 95,40 A 3. COMPOST 86,10 b,c 4. SUELO MIX 91,10 C 5. TESTIGO 91,90 D Promedio Gral. 90,90 C. V. (%) 1,08 1/ Promedios con la misma letra no difieren estadísticamente entre sí (Tukey ≥ 0,05). dds = días después de la siembra. 33 Análisis de varianza de la germinación de plantas a los cinco días después de la siembra en las bandejas. F. de V. G.L. S.C. C.M. F ―C‖ Pr > F Tratamientos 4 451,4000000 112,8500000 117,82** <,0001 Error experimental 45 43,1000000 0,9577778 Total 49 494,5000000 Promedio 90,90 C.V. (%) 1,08 ** = Altamente significativo. 7.2. Vigor de plantas De acuerdo al análisis de la varianza realizado para la variable vigor de plantas (anexo 2), entre los tratamientos estadísticos hubo variación altamente significativa. Los tratamientos que resultaron con mayor promedio fueron T5 (testigo) con 90,70 % y T2 (turba) con 90,40 %. El tratamiento 3 (compost) con 81,30 % presentó el menor promedio (Tabla 9). Tabla 9. Promedios del vigor de plantas a los cinco días después de la siembra en las bandejas, obtenidos en el experimento sobre “Evaluación de cuatro sustratos con biofortificador para semilleros de arroz (Oryza sativa L.)”. Nobol, Guayas. 2015. Vigor (%) Tratamientos Clasificación a los cinco dds. 1. HUMUS 85,6 a1/ 2. TURBA 90,4 A 3. COMPOST 81,3 B 4. SUELO MIX 83,3 C 5. TESTIGO 90,7 C Promedio Gral. 86,28 C.V. (%) 2,09 1/ Promedios con la misma letra no difieren estadísticamente entre sí (Tukey ≥ 0,05). dds = días después de la siembra. Sustratos con biofortificador 34 Análisis de varianza del vigor de plantas a los cinco días después de la siembra en las bandejas. F. de V. Tratamientos Error experimental Total Promedio C.V. (%) G.L. 4 45 49 86,28000 2,09 S.C. 715,4800000 146,6000000 862,0800000 C.M. 178,8700000 3,2577778 F ―C‖ 54,91** Pr > F <,0001 ** = Altamente significativo. 7.3. Altura de planta (cm) a los cinco días Según el análisis de varianza de la altura de planta a los cinco días después de la siembra en las bandejas (anexo 3), entre los tratamientos hubo variación altamente significativa; el C.V. fue 4,12 %. Los tratamientos que resultaron con mayores promedios fueron T2 (turba) con 12,91 cm; T1 (humus) con 12,83 cm; T4 (suelo mix) con 12,66 cm y T5 (testigo) con 12,35 cm de altura de planta. El T3 (compost), con 10,79 cm, presentó el menor resultado (Tabla 10). 35 Tabla 10. Promedios de la altura de planta (cm) a los cinco días después de la siembra en las bandejas, obtenidos en el experimento sobre “Evaluación de cuatro sustratos con biofortificador para semilleros de arroz (Oryza sativa L.)”. Nobol, Guayas. 2015. Tratamientos 1. 2. 3. 4. 5. Promedio Gral. C.V. (%) Sustratos con biofortificador Altura de planta (cm) a los cinco dds. HUMUS TURBA COMPOST SUELO MIX TESTIGO 12,83 12,91 10,79 12,66 12,35 Clasificación a1/ A A A B 12,30 4,12 1/ Promedios con la misma letra no difieren estadísticamente entre sí (Tukey ≥ 0,05). dds = días después de la siembra. Análisis de varianza de la altura de planta (cm) a los cinco días después de la siembra en las bandejas. F. de V. Tratamientos Error experimental Total Promedio C. V. (%) G.L. 4 45 49 12,30 4,12 S.C. 30,56318800 11,60978000 42,17296800 ** = Altamente significativo. 36 C.M. 7,64079700 0,25799511 F ―C‖ 29,62** Pr > F <,0001 7.4. Altura de planta (cm) a los 10 días Según el análisis de varianza de la variable altura de planta a los diez días después de la siembra en las bandejas (anexo 4), entre los tratamientos hubo variación altamente significativa; el C.V. fue 3,31 %. El tratamiento que resultó con mayor promedio fue T5 (testigo) con 16,63 cm. El tratamiento T3 (compost), con 11,64 cm fue el que presentó el menor resultado (Tabla 11 y gráfico 4). Tabla 11. Promedios de la altura de planta (cm) a los 10 días después de la siembra en las bandejas, obtenidos en el experimento sobre “Evaluación de cuatro sustratos con biofortificador para semilleros de arroz (Oryza sativa L.)”. Nobol, Guayas. 2015. Tratamientos 1. 2. 3. 4. 5. Promedio Gral. C.V. (%) Altura de plantas (cm) a los 10 dds. Sustratos con biofortificador HUMUS TURBA COMPOST SUELO MIX TESTIGO 12,76 15,18 11,64 14,51 16,63 Clasificación a1/ b c d e 14,14 3,31 1/ Promedios con la misma letra no difieren estadísticamente entre sí (Tukey ≥ 0,05). dds = días después de la siembra. Análisis de varianza de la altura de planta (cm) a los 10 días después de la siembra en las bandejas. F. de V. Tratamientos Error experimental Total Promedio C. V. (%) G.L. 4 45 49 14,14 3,31 S.C. C.M. F ―C‖ Pr > F 155,6609480 38,9152370 177,86** <,0001 9,8457400 0,2187942 165,5066880 ** = Altamente significativo. 37 7.5. Altura de planta (cm) a los 15 días De acuerdo al análisis de varianza realizado para la variable altura de plantas a los quince días después de la siembra en las bandejas (anexo 5), entre los tratamientos hubo variación altamente significativa; el C. V. fue 2,08 %. El tratamiento que resultó con mayor promedio fue T2 (turba) con 24, 52 cm. El T3 (compost) con 14,09 cm fue el que presentó el menor resultado (Tabla 12). Tabla 12. Promedios de la altura de planta (cm) a los quince días después de la siembra en las bandejas, obtenidos en el experimento sobre “Evaluación de cuatro sustratos con biofortificador para semilleros de arroz (Oryza sativa L.)”. Nobol, Guayas. 2015. Tratamientos 1. 2. 3. 4. 5. Promedio Gral. C.V. (%) Sustratos con biofortificador Altura de planta (cm) a los 15 dds. HUMUS TURBA COMPOST SUELO MIX TESTIGO 16,71 24,52 14,09 20,04 19,00 Clasificación a1/ B C D E 18,87 2,08 1/ Promedios con la misma letra no difieren estadísticamente entre sí (Tukey ≥ 0,05). dds = días después de la siembra. Análisis de la varianza de la altura de planta (cm) a los quince días después de la siembra en las bandejas F. de V. Tratamientos Error experimental Total Promedio C.V. (%) G.L. 4 45 49 18,87 2,08 S.C. 608,1764080 6,9514500 615,1278580 ** = Altamente significativo. 38 C.M. 152,0441020 0,1544767 F ―C‖ 984,25** Pr > F <,0001 7.6. Diámetro de la planta (cm) a los cinco días Según el análisis de varianza realizado para la variable diámetro de la planta (cm) a los cinco días después de la siembra en las bandejas (anexo 6), entre los tratamientos hubo variación altamente significativa; el C.V. fue 6,04 %. El tratamiento que resultó con mayor promedio fue T5 (0,16 cm). Los tratamientos T4 (0,16 cm), T2 (0,16 cm) y T3 (0,12 cm) fueron los que presentaron los menores resultados (Tabla 13). Tabla 13. Promedios del diámetro de la planta (cm) a los cinco días después de la siembra en las bandejas, obtenidos en el experimento sobre “Evaluación de cuatro sustratos con biofortificador para semilleros de arroz (Oryza sativa L.)”. Nobol, Guayas. 2015. Sustratos con Diámetro de planta biofortificador (cm) a los cinco dds Tratamientos Clasificación 1. HUMUS 0,14 a1/ 2. TURBA 0,16 a1/ 3. COMPOST 0,12 a1/ 4. SUELO MIX 0,16 B 5. TESTIGO 0,16 C Promedio Gral. 0,15 C.V. (%) 6,04 1/ Promedios con la misma letra no difieren estadísticamente entre sí (Tukey ≥ 0,05). dds = días después de la siembra. Análisis de varianza del diámetro de la planta (cm) a los cinco días después de la siembra en las bandejas. F. de V. Tratamientos Error experimental Total Promedio C. V. (%) G.L. 4 45 49 0,14 6,04 S.C. C.M. F ―C‖ Pr > F 0,01280000 0,00320000 40,00** <,0001 0,00360000 0,00008000 0,01640000 * = Altamente significativo. 39 7.7. Diámetro de la planta (cm) a los 10 días Según el análisis de la varianza realizado para el variable diámetro de la planta (cm) a los diez días después de la siembra en las bandejas (anexo 7), entre los tratamientos hubo variación altamente significativa. El C.V. fue 5,63 %. El tratamiento que resultó con mayor promedio fue T2 (turba) con 0,17 cm. El tratamiento T3 (compost) con 0,13 cm fue el que presentó el menor resultado (Tabla 14). Tabla 14. Promedios del diámetro de la planta (cm) a los diez días después de la siembra en las bandejas, obtenidos en el experimento sobre “Evaluación de cuatro sustratos con biofortificador para semilleros de arroz (Oryza sativa L.)”. Nobol, Guayas. 2015. Diámetro de plantas (cm) a los Tratamientos Clasificación diez dds 1. HUMUS 0,19 a1/ 2. TURBA 0,17 a, b 3. COMPOST 0,13 B 4. SUELO MIX 0,16 B 5. TESTIGO 0,17 C Promedio Gral. 0,16 C.V. (%) 5,63 1/ Promedios con la misma letra no difieren estadísticamente entre sí (Tukey ≥ 0,05). dds = días después de la siembra. Sustratos con biofortificador Análisis de varianza del diámetro de la planta (cm) a los diez días después de la siembra en las bandejas. F. de V. Tratamientos Error experimental Total Promedio C.V. (%) G.L. 4 45 49 0,16 5,63 S.C. C.M. F ―C‖ Pr > F 0,00810800 0,00202700 25,69** <,0001 0,00355000 0,00007889 0,01165800 ** = Altamente significativo. 40 7.8. Diámetro de la planta (cm) a los 15 días Según el análisis de la varianza realizado para la variable diámetro de la planta (cm) a los quince días después de la siembra en las bandejas (anexo 8), entre los tratamientos hubo variación altamente significativa. El tratamiento que resultó con mayor promedio fue T5 (testigo) con 0,23 cm, mientras que T3 (compost) con 0,17 cm presentó el menor valor (Tabla 15). Tabla 15. Promedios del diámetro de la planta (cm) a los quince días después de la siembra en las bandejas, obtenidos en el experimento sobre “Evaluación de cuatro sustratos con biofortificador para semilleros de arroz (Oryza sativa L.)”. Nobol, Guayas. 2015. Diámetro de la planta (cm) a los 15 Tratamientos Clasificación dds. 1. HUMUS 0,19 a1/ 2. TURBA 0,22 a1/ 3. COMPOST 0,17 B 4. SUELO MIX 0,19 B 5. TESTIGO 0,23 B Promedio Gral. 0,20 C.V. (%) 14,34 1/ Promedios con la misma letra no difieren estadísticamente entre sí (Tukey ≥ 0,05). dds = días después de la siembra. Sustratos con biofortificador Análisis de la varianza del diámetro de la planta (cm) a los quince días después de la siembra en las bandejas. F. de V. Tratamientos Error experimental Total Promedio C.V. (%) G.L. 4 45 49 0,20 14,34 S.C. C.M. F ―C‖ 0,02681200 0,00670300 8,09** 0,03727000 0,00082822 0,06408200 ** = Altamente significativo. 41 Pr > F <,0001 7.9. Número de hojas por planta a los cinco días Según el análisis de la varianza de hojas/planta a los cinco días después de la siembra en las bandejas (anexo 9), entre los tratamientos hubo variación altamente significativa; el C.V. fue 20,71 %. Los tratamientos que resultaron con mayores promedios fueron T2 (turba) y T4 (suelo mix), ambos con 2,0 hojas/planta, diferentes si lo comparamos con el T5 (testigo) que presentó un promedio de 1,5 hojas/planta (Tabla 16). Tabla 16. Promedios del número de hojas por planta a los cinco días después de la siembra en las bandejas, obtenidos en el experimento sobre “Evaluación de cuatro sustratos con biofortificador para semilleros de arroz (Oryza sativa L.)”. Nobol, Guayas. 2015. Sustratos con biofortificador Número de hojas a los cinco dds. Tratamientos Clasificación 1. HUMUS a1/ 1,90 2. TURBA A 2,00 3. COMPOST a, b 1,60 4. SUELO MIX a, b 2,00 5. TESTIGO B 1,50 Promedio Gral. 1,8 C.V. (%) 20,71 1/ Promedios con la misma letra no difieren estadísticamente entre sí (Tukey ≥ 0,05). dds = días después de la siembra. Análisis de la varianza del número de hojas por planta a los cinco días después de la siembra en las bandejas. F. de V. G.L. S.C. C.M. F ―C‖ Pr > F Tratamientos 4 2,20000000 0,55000000 4,27** 0,0052 Error experimental 45 5,80000000 0,12888889 Total 49 Promedio 1,80 C.V. (%) 19,94 ** = Altamente significativo. 42 7.10. Número de hojas por planta a los 10 días De acuerdo con el análisis de varianza de hojas por plantas a los diez días después de la siembra en las bandejas (anexo 10), entre los tratamientos hubo variación altamente significativa. El C.V. fue 17,60 %. Los tratamientos que resultaron con mayores promedios fueron T4 (suelos mix) con 2,60 y T1 (humus) con 2,30 hojas/planta. El T3 (compost) con 2,00 hojas/planta presentó el menor resultado (Tabla 17). Tabla 17. Promedios del número de hojas por planta a los diez días después de la siembra en las bandejas, obtenidos en el experimento sobre “Evaluación de cuatro sustratos con biofortificador para semilleros de arroz (Oryza sativa L.)”. Nobol, Guayas. 2015. Tratamientos 1. 2. 3. 4. 5. Promedio Gral. C.V. (%) Sustratos con biofortificador HUMUS TURBA COMPOST SUELO MIX TESTIGO Hojas por planta a los 10 dss. 2,30 2,10 2,00 2,60 2,20 Clasificación a1/ a, b a, b b b 2,24 17,60 1/ Promedios con la misma letra no difieren estadísticamente entre sí (Tukey ≥ 0,05). dds = días después de la siembra. 43 Análisis de varianza del número de hojas por planta a los diez días después de la siembra en las bandejas. F. de V. G.L. Tratamientos 4 Error experimental 45 Total 49 Promedio 2,24 C.V. (%) 17,60 ** = Altamente significativo. 7.11. S.C. 2,12000000 7,00000000 9,12000000 C.M. 0,53000000 0,15555556 F ―C‖ Pr > F 3,41 ** 0,0162 Número de hojas por planta a los 15 días Según el análisis de varianza realizado para la variable número de hojas por planta a los quince días después de la siembra en las bandejas (anexo 11), entre los tratamientos hubo variación altamente significativa; el C.V. fue 9,63 %. El tratamiento que resultó con mayor promedio fue T3 (compost) con 3 hojas/planta, mientras que T2 (turba) con hojas/planta presentó el menor resultado (Tabla 18). 44 2,10 Tabla 18. Promedios del número de hojas por planta a los quince días después de la siembra en las bandejas, obtenidos en el experimento sobre “Evaluación de cuatro sustratos con biofortificador para semilleros de arroz (Oryza sativa L.)”. Nobol, Guayas. 2015. Tratamientos 1. 2. 3. 4. 5. Promedio Gral. C.V. (%) Sustratos con biofortificador HUMUS TURBA COMPOST SUELO MIX TESTIGO Hojas por planta a los 15 dss. 3,00 2,10 3,00 3,00 3,00 Clasificación a1/ a a b b 2,68 9,64 1/ Promedios con la misma letra no difieren estadísticamente entre sí (Tukey ≥ 0,05). dds = días después de la siembra. Análisis de varianza del número de hojas por planta a los quince días después de la siembra en las bandejas. F. de V. G.L. Tratamientos 4 Error experimental 45 Total 49 Promedio 2,68 C.V (%) 9,64 ** = Altamente significativo. S.C. 7,88000000 3,00000000 10,88000000 45 C.M. 1,97000000 0,06666667 F ―C‖ 29,55** Pr > F <,0001 Análisis sobre el tratamiento por sustratos que estadísticamente ofrece los mejores resultados Según el análisis de varianza y luego de realizar la prueba de Tukey (5% de probabilidad), se obtuvo como resultado que el T2 (turba) es el que estadísticamente presentó el mejor resultado, seguido del T5 (testigo). Mientras que el T3 (suelo mix) fue el que presentó el menor resultado entre todos los sustratos estudiados. 46 Tabla 19. Promedios de las variables estudiadas por sustratos, en el experimento sobre “Evaluación de cuatro sustratos con biofortificador para semilleros de arroz (Oryza sativa L.)”. Nobol, Guayas. 2015. N. T1 T2 T3 T4 T5 Germinación Vigor a a los cinco dds los cinco (%) dds (%) 90,00 95,40 86,10 91,10 91,90 85,6 90,4 81,3 83,3 90,7 Altura de Altura de Altura de Diámetro planta a planta a planta a de planta a los cinco los 10 dds los 15 dds los cinco dds (cm) (cm) (cm) dds (cm) 12,83 12,91 10,79 12,66 12,35 12,76 15,18 11,64 14,51 16,63 16,71 24,52 14,09 20,04 19,00 47 0,135 0,160 0,121 0,160 0,160 Diámetro Diámetro Hojas por Hojas por Hojas por de planta a de planta a planta a los planta a planta a los 10 dds los 15 dds cinco dds los 10 dds los 15 dds (cm) (cm) 0,158 0,170 0,134 0,159 0,167 0,191 0,218 0,174 0,188 0,229 1,900 2,000 1,600 2,000 1,500 2,30 2,10 2,00 2,60 2,20 3,00 2,10 3,00 3,00 3,00 7.12. Porcentaje de rendimiento de sustratos por bandejas Dentro del propósito de evaluar la respuesta vegetativa del semillero de arroz en los diferentes sustratos utilizados, se midió el porcentaje de plantas trasplantables a los 22 días después de su germinación. El tratamiento 2 (turba) fue el que presentó el mayor número promedio de bandejas usadas por sustratos (Tabla 20). Tabla 20. Porcentaje de rendimiento de sustratos por bandejas, en el experimento sobre “Evaluación de cuatro sustratos con biofortificador para semilleros de arroz (Oryza sativa L.)”. Nobol, Guayas. 2015. No. T1 T2 T3 T4 T5 Rendimiento por sustratos en bandejas (%) 90 95 86 91 92 48 N. de bandejas de sustratos por ha 162 172 155 164 165 7.13. Análisis financiero Para realizar el análisis financiero se utilizó la metodología de presupuestos parciales, con el objeto de determinar el tratamiento con mayores beneficios. Según Reyes (2010), se llama presupuestos parciales porque con este enfoque solamente se toman en consideración los costos asociados con la decisión de usar o no un tratamiento. Estos son los costos que permiten diferenciar un tratamiento del otro y se denominan ―Costos que varían‖, debido a que varían de un tratamiento a otro. El resto de costos no se ven afectados por la decisión de usar un tratamiento en particular y permanecen constantes, por esta razón se denominan costos fijos. Los costos de producción de los sustratos de cada tratamiento, así como de la mano de obra empleada para su elaboración, comprende en esta investigación los costos variables, dado que los tratamientos lo conforma una mezcla de diferentes materiales. Los costos que se incurrieron en el manejo del semillero de arroz (siembra, riego, etc.), correspondieron a los costos fijos (Tabla 21). 49 Tabla 21. Costos variables asociados a la producción de sustratos en el experimento sobre “Evaluación de cuatro sustratos con biofortificador para semilleros de arroz (Oryza sativa L.)”. Nobol, Guayas. 2015. (A) (B) Precio/kilo de sustrato (USD) 0,15 Unidad de medida Dosis bandeja/kilos kg Horas 0,70 kg Horas 0,60 75 kg 0,45 0,10 25 kg Horas 0,15 0,10 kg Horas 0,60 Tratamientos Materiales Porcentaje COMPOST M.O Bandejas M.O Campo 100 1 100 2 TURBA M.O Bandejas M.O Campo 3 TIERRA AMARILLA CENIZA M.O Bandejas M.O Campo (C) (D) (E) (F) (G) Insumo (USD) Jornal/bandeja (USD) N. Jornales/bandeja Costo/M.O (USD) Costo total (USD) 0,11 0,08 0,13 5 8 1,42 0,40 1,02 1,53 1,08 0,08 0,13 5 8 1,42 0,40 1,02 2,50 0,08 0,13 5 8 1,42 0,40 1,02 0,40 0,08 0,13 5 8 1,42 0,40 1,02 1,82 0,00 0,13 0,13 2 8 1,28 0,26 1,02 1,28 Subtotal 1,80 Subtotal 100 4 HUMUS M.O Bandejas M.O Campo 100 5 TESTIGO M.O Bandejas M.O Campo 0,06 Subtotal 0,67 Subtotal Horas Subtotal (A) = Peso de sustrato por bandeja. (B) = Valor del kilo de sustrato por bandeja. (C) = Valor del sustrato utilizado por bandeja. (D) = Costo de la mano de obra por bandeja (USD 16 por día de trabajo en una producción diaria de 1000 bandejas). (E) = Número de jornales utilizados. (F) = Número de jornales por el costo de la mano de obra. (G) = Valor de insumos más el costo de la mano de obra. 50 1,48 VIII. DISCUSIÓN La presente investigación estuvo dirigida a la evaluación de diferentes sustratos con un biofortificador en el semillero de arroz, en donde estudiamos los mejores resultados que causen un efecto positivo en la germinación y desarrollo de las plantas, y el impacto económico de los tratamientos estudiados versus el método de siembra tradicional. Según CALDERON (2012), el término sustrato, que se aplica en agricultura, se refiere a todo material, natural o sintético, mineral u orgánico, de forma pura o mezclado, cuya función principal es servir como medio de crecimiento y desarrollo a las plantas, permitiendo su anclaje y soporte a través del sistema radical, favoreciendo el suministro de agua, nutrientes y oxígeno. Por su parte, INFOAGRO (2010) indica que el sustrato es todo material sólido distinto del suelo, natural, de síntesis o residual, mineral u orgánico, que colocado en un contenedor, en forma pura o en mezcla, permite el anclaje del sistema radicular, desempeñando por tanto un papel de soporte para la planta. El sustrato puede intervenir o no en el complejo proceso de la nutrición mineral de la planta. De acuerdo a estos autores se confirma que hay diferentes materiales que podemos usarlos como sustratos para la nutrición de las plantas. GALLO Y VIANA (2011) indican que las propiedades físicas de los sustratos son de gran importancia. Una vez que el medio sustrato 51 esté en las bandejas y la planta esté creciendo en ella, no es posible modificar las características físicas y básicas de dicho medio. Para NUEZ (2011), las propiedades físicas más importantes que permiten evaluar la capacidad de un material como sustrato, o comparar diferentes materiales, son las siguientes: distribución del tamaño de partículas o granulometría; porosidad y su reparto entre las fases líquida y gaseosa, es decir, capacidad de retención de agua y porosidad de aire. Las características físicas de un sustrato, que generalmente son consideradas en un análisis de rutina, son densidad aparente, porosidad y curva de retención de agua. Con el presente ensayo se confirmó que las señaladas propiedades físicas y químicas en los sustratos son de gran importancia, ya que constituyen factor importante para el crecimiento de las plantas. 52 IX. CONCLUSIONES Los diferentes tratamientos de sustratos evaluados poseen propiedades físicas dentro de los rangos permitidos. El tratamiento 2 (turba) obtuvo el mejor porcentaje en cuanto a germinación por sustratos con el 95,40 %, pero en el caso del T3 (sustrato mixto) se obtuvo un porcentaje de 86,10, siendo este el menor resultado en todo el estudio de sustratos realizado, tanto en vigor, altura, diámetro y hojas por planta. El segundo mejor tratamiento de sustratos en porcentaje de germinación y vigor fue el T5 (testigo), el cual que se desarrolló sin novedad en lo que respeta a las variables estudiadas. La altura de las plantas de arroz por sustrato estuvo influida por la calidad de los mismos; los sustratos T1 (humus), T2 (turba) y T5 (testigo) presentaron una altura superior con 12,83; 12,91 y 12,66 cm, respectivamente; en cuanto al diámetro del tallo, los más altos fueron T5 (testigo) con 0,23; T2 (turba) con 0,22 y de menor resultado el T3 (sustrato mix) con 0,17 cm. Los sustratos que presentaron un alto porcentaje de plantas trasplantables en campo fueron T2 (turba) 95,00; T5 (testigo) 92,00 y T4 (humus) con un porcentaje de 91; en cuanto al porcentaje de rendimiento de sustratos por bandejas, asimismo presentaron los 53 mayores rendimientos, por lo que se acepta la hipótesis alternativa planteada. El sustrato que presentó mayor rentabilidad para la producción de plantas fue el T2 (turba), cuyo valor por bandeja fue de USD 2,50. Tomando en cuenta el desempeño vegetativo de las distintas variables evaluadas y el análisis financiero realizado, el T2 (turba) ofrece los mejores resultados para la producción de plantas de arroz a nivel de sustratos en bandejas. 54 X. RECOMENDACIONES Con base en el desempeño vegetativo y en el análisis financiero efectuado, se recomienda el sustrato T2 (turba al 100 %) como una opción para ser utilizado en la producción de plantas de arroz en bandejas trasplantables, ya que compensa su costo con el rendimiento de sustratos por el número de bandejas de semillas germinadas. De igual forma, se recomienda estudiar el comportamiento de las plantas de arroz en campo definitivo para evaluar la calidad y desempeño de los semilleros provenientes de estos tratamientos. Es necesario realizar nuevos ensayos con el objeto de evaluar la combinación de otros sustratos alternativos para la producción de semilleros en arroz en época de verano. 55 XI. LITERATURA CITADA Calderón, A. 2006. Sustratos agrícolas (en línea). Proyecto Fondef D0I1063. 10 p. Chile. Consultado el 15 de junio de 2015. Disponible en http://www.biosustratos.cl/pdf/Sustratos%20agricolas1.pdf Gallo, R. y Viana, O. 2005. Evaluación agronómica de sustratos orgánicos en la producción de plantines de tomate (Lycopersicum esculentum) (en línea). Tesis de Ing. Agr. Universidad de la República, Facultad de Agronomía. Montevideo, UY. 80 p. Consultado el 16 de junio de 2015. Disponible en http://164.73.52.13/ iah/textostesis/2005/3363gal1.pdf García, M. 2006. Sustratos para la producción de plantines hortícolas (en línea). Universidad de la República, Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Centro Regional Sur. UY. 6 p. Consultado el 14 de junio de 2015. Disponible en http/tesis de Sustratos%20organicos%20horticultura.pdf INFOAGRO. 2010. Cultivo de tomate (en línea). Información Agrícola. Editorial Agrícola Española, S.A. junio de 2015. ES. Consultado el 14 de Disponible http:/www.infoagro.com/hortalizas/pimiento. 56 en INEC (Instituto Nacional de Estadísticas y Censos). 2011. ―Encuesta de Superficie y Producción Agropecuaria Continua (ESPAC, 2002-2009)‖. 149 p. EC. Consultado el 12 de junio de 2015. 57 XII. LINKOGRAFÍA CITADA http://biosoftware.de/ Biociencia S.A. 2015. Ficha técnica de Nordlys biofortificador. Consultado 14 junio. 2015 ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/010/a1374s/a1374s03.pdf. Consultado 15 junio. 2015 http://www.infoagro.com/abonos/abonos_organicos_guaviare.htm. Consultado 15 junio. 2015 http://www.infoagro.com/abonos/abonos_organicos_guaviare.htm. Consultado 16 junio. 2015 http://www.scielo.org.co/pdf/rori/v14s1/v14s1a13.pdf. Consultado 14 junio. 2015 http://cultivodearrozoryzasativa.blogspot.com/2012/08/arroz.html. Consultado 16 junio. 2015 http://www7.uc.cl/sw_educ/cultivos/cereales/arroz/semillas.htm. Consultado 19 junio. 2015 http://www.eumed.net/libros-gratis/2006a/fbbp/2e.htm. Consultado 17 junio. 2015 Nuez V, F. 2011. El cultivo de tomate. México, Ediciones Mundi Prensa. 793 p. Consultado 16 junio. 2015 Producción de sustratos para viveros – Costa Rica 2012. 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Descripción I II III IV V VI VII VIII IX X Ʃ 1 2 3 4 5 HUMUS TURBA COMPOST SUELO MIX TESTIGO 90,00 95,00 88,00 91,00 91,00 90,00 95,00 86,00 91,00 90,00 90,00 96,00 86,00 92,00 93,00 90,00 96,00 85,00 91,00 91,00 89,00 94,00 86,00 90,00 92,00 90,00 95,00 85,00 93,00 92,00 90,00 95,00 86,00 92,00 93,00 91,00 96,00 86,00 90,00 95,00 90,00 96,00 86,00 91,00 92,00 90,00 96,00 87,00 90,00 90,00 900,00 954,00 861,00 911,00 919,00 _ X 90,00 95,40 86,10 91,10 91,90 90,90 ANEXO 2: Vigor (%) a los cinco días. Repeticiones Tratamientos N. 1 2 3 4 5 Descripción HUMUS TURBA COMPOST SUELO MIX TESTIGO Promedio I II III IV V VI VII VIII IX X Ʃ 86,00 90,00 85,00 85,00 89,00 86,00 90,00 81,00 83,00 88,00 86,00 91,00 81,00 84,00 92,00 85,00 91,00 80,00 82,00 90,00 85,00 89,00 81,00 83,00 91,00 85,00 90,00 80,00 82,00 91,00 86,00 90,00 81,00 85,00 95,00 86,00 91,00 81,00 85,00 95,00 87,00 91,00 81,00 85,00 92,00 84,00 91,00 82,00 79,00 85,00 856,00 904,00 813,00 833,00 908,00 _ X 85,60 90,40 81,30 83,30 90,80 86,28 ANEXO 3: Altura de planta (cm) a los cinco días. Tratamientos N. Descripción 1 2 3 HUMUS TURBA COMPOST SUELO MIX TESTIGO 4 5 Repeticiones Promedio _ I II III IV V VI VII VIII IX X Ʃ X 12,76 12,72 13,02 12,74 12,82 12,96 12,82 12,82 12,82 12,78 128,26 12,83 12,88 12,84 12,92 12,84 12,82 12,98 13,02 12,84 13,02 12,96 129,12 12,91 10,54 10,30 10,64 10,34 10,52 10,34 10,42 10,34 10,54 13,95 107,93 10,79 12,59 12,62 12,61 12,69 12,66 12,79 12,61 12,53 12,87 12,66 126,63 12,66 12,12 12,20 12,28 12,48 12,24 12,40 12,52 12,28 12,48 12,52 123,52 12,35 12,31 61 ANEXO 4: Altura de planta (cm) a los 10 días. Tratamientos N. Repeticiones Descripción 1 2 3 4 5 HUMUS TURBA COMPOST SUELO MIX TESTIGO I II III IV V VI VII VIII IX X 12,20 15,62 11,34 14,71 16,30 12,64 15,96 11,38 14,35 16,18 12,80 14,64 11,02 14,39 16,50 12,64 15,64 11,42 14,96 15,44 13,04 15,40 11,60 14,14 16,94 12,96 15,00 12,08 14,46 16,88 12,96 14,72 11,16 14,37 17,46 12,80 15,48 11,62 14,69 16,28 12,84 14,20 11,98 14,51 17,66 12,72 15,12 12,78 14,55 16,63 Promedio _ Ʃ X 127,60 12,76 151,78 15,18 116,38 11,64 145,11 14,51 166,27 16,63 14,14 ANEXO 5: Altura de planta (cm) a los 15 días. Tratamientos Repeticiones N. Descripción I II III IV V VI VII VIII IX X 1 2 3 4 5 HUMUS TURBA COMPOST SUELO MIX TESTIGO 16,28 23,60 13,96 19,75 19,36 16,68 24,92 13,88 19,92 19,36 16,24 25,44 14,20 20,08 19,00 17,12 23,84 14,12 20,23 18,56 16,88 24,96 14,52 20,29 18,96 17,00 25,44 14,48 19,92 18,48 16,84 24,00 14,16 20,32 18,56 16,80 24,04 13,84 20,03 19,28 16,68 24,80 13,76 20,11 19,40 16,56 24,12 13,96 19,80 19,08 Promedio _ Ʃ X 167,08 16,71 245,16 24,52 140,88 14,09 200,44 20,04 190,04 19,00 18,87 ANEXO 6: Diámetro de planta (cm) a los cinco días. Tratamientos N. 1 2 3 4 5 Descripción HUMUS TURBA COMPOST SUELO MIX TESTIGO Repeticiones I II III IV V VI VII VIII IX X 0,14 0,16 0,13 0,15 0,15 0,12 0,16 0,13 0,16 0,16 0,14 0,16 0,11 0,16 0,15 0,11 0,15 0,12 0,16 0,16 0,14 0,16 0,12 0,16 0,17 0,13 0,17 0,12 0,16 0,16 0,14 0,15 0,12 0,16 0,15 0,14 0,16 0,14 0,16 0,16 0,14 0,17 0,12 0,16 0,18 0,15 0,16 0,12 0,16 0,18 Promedio _ Ʃ X 1,35 0,14 1,60 0,16 1,21 0,12 1,60 0,16 1,60 0,16 0,15 62 ANEXO 7: Diámetro de planta (cm) a los 10 días. Tratamientos 1 HUMUS 0,16 0,16 0,16 0,17 0,16 0,16 0,15 0,14 0,17 0,16 Promedio _ Ʃ X 1,58 0,16 2 TURBA 0,17 0,16 0,16 0,17 0,18 0,18 0,17 0,17 0,17 0,18 1,70 0,17 3 COMPOST 0,14 0,14 0,13 0,14 0,12 0,13 0,14 0,14 0,13 0,13 1,34 0,13 4 SUELO MIX 0,17 0,15 0,16 0,17 0,14 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 1,59 0,16 5 TESTIGO 0,17 0,16 0,17 0,18 0,17 0,18 0,16 0,14 0,17 0,16 1,67 0,17 N. Repeticiones Descripción I II III IV V VI VII VIII IX X 0,16 ANEXO 8: Diámetro de planta (cm) a los 15 días. Tratamientos N. 1 2 3 4 5 Descripción HUMUS TURBA COMPOST SUELO MIX TESTIGO Repeticiones I II III IV V VI VII VIII IX X 0,20 0,21 0,18 0,19 0,22 0,20 0,21 0,18 0,19 0,22 0,19 0,22 0,19 0,19 0,20 0,19 0,21 0,13 0,18 0,30 0,18 0,22 0,17 0,19 0,24 0,19 0,24 0,20 0,19 0,20 0,19 0,24 0,16 0,19 0,24 0,19 0,22 0,16 0,19 0,27 0,19 0,21 0,19 0,18 0,18 0,18 0,21 0,17 0,18 0,21 Promedio _ Ʃ X 1,91 0,19 2,18 0,22 1,74 0,17 1,88 0,19 2,29 0,23 0,20 ANEXO 9: Hojas por planta a los cinco días. Tratamientos N. 1 2 3 4 5 Descripción HUMUS TURBA COMPOST SUELO MIX TESTIGO Repeticiones I II III IV V VI 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 1 2 1 VII VIII IX 2 2 2 2 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1 X 2 2 2 2 1 Promedio _ Ʃ X 19,00 1,90 20,00 2,00 16,00 1,60 20,00 2,00 15,00 1,50 1,80 63 ANEXO 10: Hojas por planta a los 10 días. Tratamientos N. 1 2 3 4 5 Repeticiones Descripción HUMUS TURBA COMPOST SUELO MIX TESTIGO I II III IV V VI VII VIII IX X 3 3 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 3 2 2 3 2 3 2 2 2 2 2 2 2 3 3 2 2 2 3 3 Promedio _ Ʃ X 23,00 2,30 21,00 2,10 20,00 2,00 26,00 2,60 22,00 2,20 2,24 ANEXO 11: Hojas por planta a los 15 días. Tratamientos N. 1 2 3 4 5 Descripción HUMUS TURBA COMPOST SUELO MIX TESTIGO Repeticiones I II III IV V VI 3 3 2 3 3 3 3 2 3 3 2 3 2 3 3 2 3 2 3 3 2 3 2 3 3 2 3 2 3 3 VII VIII IX 2 3 2 3 3 3 3 2 3 3 2 3 2 3 3 X 2 3 3 3 3 Promedio _ Ʃ X 23,00 2,30 30,00 3,00 21,00 2,10 30,00 3,00 30,00 3,00 2,68 64 COMPOST A 0,60 m 0,30 m R E P E T I C I O N E S CROQUIS DE CAMPO T R A T A M I E N T O S TURBA SUELO MIX HUMUS B C D TESTIGO E R1 R1 R1 R1 R1 R2 R2 R2 R2 R2 R3 R3 R3 R3 R3 R4 R4 R4 R4 R4 R5 R5 R5 R5 R5 R6 R6 R6 R6 R6 R7 R7 R7 R7 R7 R8 R8 R8 R8 R8 R9 R9 R9 R9 R9 R10 R10 R10 R10 R10 Universidad de Guayaquil Autor: Michael Zambrano Saltos Facultad de Ciencias Agrarias Director: Ing. Jorge Viera Pico 65 Sector: recinto Bijagual - Nobol CRONOGRAMA DE TRABAJO 2015 DESCRIPCIÓN 1.- PREPARACIÓN DEL SUELO 1.1.- Nivelación 1.2.- Riego 2.- ELABORACIÓN DE SEMILLEROS 2.1.- Remojo de semillas (24 horas) 2.2.- Escurrir semillas (24 horas) 2.3.- Preparacion de sustratos 3.- SIEMBRA 3.1.- Siembra en bandejas 3.2.- Siembra en campo 3.2.- Riego 4.- INFORMACIÓN DE SEMILLERO 4.1.- Toma de datos Julio SEMANA 26 SEMANA 27 SEMANA 28 L M M J V S L M M J V L M M J V 13 14 15 16 17 18 20 21 22 23 24 27 28 29 30 31 x x L 3 x x x x x x x x x x x x 66 x x x x x x Agosto SEMANA 30 M M J V 4 5 6 7 Imagen 1A. Bandeja germinadora. Imagen 2A. Pruebas de germinación. Imagen 3A. Turba. Imagen 4A. Humus. 67 Imagen 5A. Sustratos mix. Imagen 6A. Compost. Imagen 7A. Sustratos más biofortificador. Imagen 8A. Biofortificador. Imagen 9A. Proceso de llenado en bandejas. 68 Imagen 10A. Elaboración de bandejas con diferentes sustratos. Imagen 11A. Siembra en bandejas. Imagen 12A. Siembra en bandejas con sus respectivos sustratos. Imagen 13A. Siembra de testigo. Imagen 14A. Sustratos en bandejas en campo. 69 Imagen 15A. Riego. Imagen 16A. Inspección del Director de tesis en campo. Imagen 17A. Toma de datos. Imagen 18A. Consejos del Director de tesis. Imagen 19A. Identificación de lotes. Imagen 20A. Análisis de rendimiento de bandejas por sustratos. 70 Imagen 21A. Visita del Director de tesis en campo. 71 Imagen 22A. Observaciones del Director de tesis en campo. 72