Informe Resultados preliminares Eficiencia Hídrica: El cultivo de la quínoa como una alternativa a la escasez hídrica Autores: Valeria Hidalgo-Ruz, Alejandra Gallegos, Paulina Contreras, Renzo Vargas-Rodríguez, Cristian Fardela & Paloma Núñez Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas (CEAZA) www.ceaza.cl [email protected] Agosto de 2016 CONTENIDO RESUMEN ....................................................................................................................................................... 3 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................. 4 1. Programa de Ciencia Ciudadana CEAZA ................................................................................................... 4 2. Escasez hídrica y la quínoa ...................................................................................................................... 4 3. Pregunta de investigación ....................................................................................................................... 5 MATERIALES Y MÉTODOS .............................................................................................................................. 6 1. Convocatoria y seguimiento .................................................................................................................... 6 2. Diseño experimental y cultivo ................................................................................................................. 7 3. Monitoreo del experimento y registro de datos ...................................................................................... 9 3.1. Crecimiento ................................................................................................................................... 10 3.2. Rendimiento .................................................................................................................................. 12 3.3. Otros Factores................................................................................................................................ 12 RESULTADOS ................................................................................................................................................ 14 1. Participantes ......................................................................................................................................... 14 2. Crecimiento .......................................................................................................................................... 17 2.1. Etapas de desarrollo (Fenología) .................................................................................................... 17 2.2. Medidas de crecimiento (largo y ancho)......................................................................................... 17 DISCUSIÓN ................................................................................................................................................... 21 1. Participación ......................................................................................................................................... 21 2. Desarrollo y crecimiento ....................................................................................................................... 22 CONCLUSIÓN................................................................................................................................................ 23 AGRADECIMIENTOS ..................................................................................................................................... 23 BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................................................. 24 RESUMEN El Programa de Ciencia Ciudadana para Zonas Áridas de CEAZA tiene como objetivo involucrar a ciudadanos de la Región de Coquimbo en el quehacer científico en temas de interés regional. Uno de los aspectos preocupantes de nuestra Región es su estado de escasez hídrica, para lo cual se han buscado alternativas de producción agrícola más eficientes en el uso del agua, como la quínoa. Con este objetivo, científicos y divulgadores diseñaron un proyecto piloto de ciencia ciudadana en formato de indagación guiada que comparó dos variedades de quínoa ante dos régimen de riego distintos. Se registraron a través de mediciones periódicas las fechas de desarrollo fenológico, y crecimiento de las plantas. Participaron 9 agrupaciones ciudadanas regionales distribuidas en las tres provincias de la Región de Coquimbo, sin embargo el registro fue gradualmente disminuyendo en el tiempo. No se observó mayor diferencia en las etapas de desarrollo de los cuatro tratamientos aplicados, ocurriendo solamente leves diferencias en la fase de emergencia y aparición de panoja en tratamientos de bajo régimen de riego. Se observó un comportamiento heterogéneo en el crecimiento. Los tratamientos de bajo régimen de riego en algunos casos fueron los que menos crecieron, pero en otros ocurrió lo contrario. Por tanto, no se evidenciaron diferencias claras en cuanto a la rapidez en el desarrollo fenológico y el crecimiento entre ambas variedades de quínoa. Sin embargo, el hecho de que las plantas que tuvieron alto régimen de riego crecieron levemente más que los tratamientos de bajo régimen de riego, indicaría que ésta última es insuficiente para el buen desarrollo de las quínoas en las distintas provincias de la Región de Coquimbo. Además, el registro de datos y la participación de los grupos fue disminuyendo en el tiempo. Esto revelaría que la participación ciudadana en proyectos agrícolas requiere un mayor acompañamiento durante el extenso periodo de toma de datos y crecimiento del cultivo. INTRODUCCIÓN 1. PROGRAMA DE CIENCIA CIUDADANA CEAZA La ciencia ciudadana es una nueva forma de hacer ciencia. Consiste en la participación del público general de forma voluntaria en proyectos de investigación, aportando al desarrollo de nuevo conocimiento científico (Silvertown, 2009). Los participantes proporcionan datos experimentales y/o de muestro para las investigaciones, también pueden plantear nuevas preguntas y co-crear una nueva cultura científica. Así, los voluntarios adquieren nuevos conocimientos y/o habilidades sobre el trabajo científico y sobre las inquietudes que emergen de su entorno. Con este tipo de herramientas se puede obtener una mejor interacción ciencia-sociedad-política (Socientize Project, 2013). Desde el año 2015 el Centro Científico CEAZA ha desarrollado el Programa de Ciencia Ciudadana para Zonas Áridas, que tiene como propósito involucrar a ciudadanos de la Región de Coquimbo en ciencias, desarrollando actividades conjuntas de interés regional. Este programa se ha implementado en las tres provincias de la región, y busca contribuir desde la ciencia a la sociedad a través de la investigación conjunta de temáticas de interés común entre ciudadanos y científicos. Como primera fase del trabajo se realizó un diagnóstico sobre la percepción de la ciencia ciudadana de distintos nichos presentes en nuestra región, cuyos resultados evidenciaron que la ciudadanía está interesada en proyectos que contribuyan a la eficiencia hídrica (disponibilidad y calidad del agua) y de forma indirecta la protección de la biodiversidad. El presente Informe presenta los resultados preliminares de una indagación ciudadana guiada: "El cultivo de la quínoa como alternativa agrícola ante la escasez hídrica de nuestra región". 2. ESCASEZ HÍDRICA Y LA QUÍNOA La Región de Coquimbo ha presenciado un descenso gradual de sus precipitaciones en los últimos 130 años, generando una situación actual de baja disponibilidad hídrica y estado de desertificación (Vuille and Milana, 2007). La agricultura intensiva que se desarrolla en la zona requiere una gran cantidad de agua para su producción, lo cual ha generado una crisis en la producción agrícola tradicional (Martínez et al., 2009). Esto ha hecho que los sectores productivos y científicos busquen alternativas de producción agrícola acordes a las nuevas condiciones y en cultivos que sean más eficientes en el uso del agua. El cultivo de la quinoa representa una oportunidad para las zonas de escasez hídrica por sus bajos requerimientos de riego. El cultivo de la quinoa es tradicional del altiplano boliviano de pueblos preincaicos (Jacobsen and Stølen, 1993) y otros pueblos andinos y fue considerada "cereal madre” por los Incas. Tiene grandes bondades nutricionales, posee todos los aminoácidos esenciales y es la principal fuente de proteínas de las zonas andinas (Repo-Carrasco et al., 2003). Actualmente, el rango de cultivo actual de la quínoa es aún mayor, ya que se utiliza desde Colombia hasta la Isla de Chiloé en Chile (Mujica and Jacobsen, 2006). En cada uno de estos lugares se han ido seleccionando variedades de quínoas que respondan a sus condiciones locales. Por tanto, en el caso de la Región de Coquimbo, se esperaría que existieran variedades locales que estuvieran adaptadas y fuesen naturalmente tolerante a la escasez de agua. Sin embargo, desde hace 400 años ha desaparecido el cultivo de quínoa en la región, con la consecuente pérdida de las variedades locales (Martínez et al., 2009). 3. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN Las diversas variedades de quínoa presentan características fisiológicas particulares que le permiten mejores rendimientos en lugares con distintas condiciones ambientales. En nuestro país existen variedades campesinas y solo una variedad registrada a nivel industrial. Considerando las condiciones micro-climáticas de la Región de Coquimbo, es de especial interés conocer qué tipo de variedad de quínoa tendría un mejor desempeño, tanto en crecimiento como en rendimiento, para así orientar a los productores agrícolas en la elección de la mejor variedad de quínoa según cada localidad. La variedad industrial registrada Regalona, es una semilla de origen chilenoecuatoriano, cultivada en la zona sur de Chile y que tiene alto rendimiento, índice de cosecha y peso. Por otra parte, la variedad campesina Paredones es una semilla que proviene de la zona centro de nuestro país y generalmente tiene un comportamiento más eficiente bajo condiciones de riego disminuido (Martínez com. pers). A partir de las distintas características observadas en ambas variedades, y dada la escasez de agua en la región y la necesidad de buscar cultivos más eficientes, surge la inquietud ciudadana de saber que pasaría si comparamos ambas variedades, ¿Cuál tendría mejor desempeño en suelos de nuestra región? Considerando dicha inquietud ciudadana, la presente investigación agrícola contó con la siguiente pregunta, basada en el ciclo de indagación (Feinsinger et al., 2014): ¿Cómo varían el crecimiento y rendimiento de dos variedades de quínoa sometidos a dos regímenes de riego distintos, evaluado en la Región de Coquimbo? MATERIALES Y MÉTODOS 1. CONVOCATORIA Y SEGUIMIENTO Previo a la implementación de este proyecto, se realizó una fase de diagnóstico con diversos actores sociales regionales (dirigentes sociales, científicos, tomadores de decisión). Dicho diagnóstico tuvo como propósito conocer las condiciones generales de la región para implementar el programa, particularmente para conocer las concepciones de ciencia, los elementos que facilitarían el trabajo, y los temas de interés de investigación científica para los diferentes actores. A partir de los contactos establecidos durante esta fase, se convocó a las personas y organizaciones que mostraron su interés por participar durante el 2015. Una vez identificada la temática a desarrollar, el diseño de la indagación guiada contó con diversas etapas de diseño y validación entre científicos CEAZA, ingenieros agrónomos, agricultores y educadores. Se desarrolló un manual para el científico ciudadano, el que cuenta con la explicación conceptual de la indagación, metodología detallada, tablas de registro de datos, análisis de resultados y preguntas de reflexión. Posteriormente se estableció el contacto con los ciudadanos interesados para montar el experimento e iniciar la siembra. Cada grupo interesado en ser parte del proyecto recibió todos los materiales necesarios (semillas, lienzas y otros). El seguimiento a los cultivos se realizó de forma remota, vía teléfono, correo electrónico, redes sociales (facebook, whatsapp) y/o personalmente. Se realizaron dos visitas a terreno. La primera de ellas fue durante los meses de octubre y noviembre de 2015, para realizar un taller introductorio al proyecto y para la siembra de las parcelas. La segunda de ellas fue durante enero de 2016 para monitorear al trabajo, y realizar un segundo taller sobre la cosecha y postcosecha de las plantas. En dicho taller también se tomaron muestras de suelo, las cuales fueron procesadas en laboratorio certificado para determinar las características del suelo de las parcelas experimentales. Además, se realizó la prueba manual de determinación del porcentaje de arena del suelo. Toda esta información servirá para luego poder comparar los resultados finales (etapas de desarrollo, crecimiento y rendimiento) con los tipos de suelo, como posible variable condicionante de dichos resultados. 2. DISEÑO EXPERIMENTAL Y CULTIVO El experimento se realizó en parcelitas experimentales de 5 m de largo x 2,5 m de ancho (área total de 12,5 m2), una por cada localidad en la cual se realizó el proyecto. Se utilizaron dos variedades de semillas, Regalona (de la empresa Baer) y la Paredones (de comunidades agrícola de la localidad de Paredones, Región Bernardo O’Higgins). Cada parcelita tuvo una remoción previa de malezas y piedras. Luego se dividió el terreno en 4 cuadrantes iguales y se formaron 6 camellones (surcos de cultivo) separados por 40 cm entre sí. Los cuadrantes 1 y 4 se destinaron para sembrar la variedad de quínoa Regalona, y los cuadrantes 2 y 3 para la variedad Paredones. A su vez, los cuadrantes 1 y 3 tuvieron un régimen de riego mayor, recibiendo agua una vez por semana, y los cuadrantes 2 y 4 tuvieron un régimen de riego menor recibiendo un regadío semana por medio, a capacidad de campo (regado hasta que el suelo se saturase de agua y dejase de absorberla (Figura 1). La simbología para cada tratamiento se encuentra en la Tabla 1. Figura 1. Esquema de la distribución de tratamientos y camellos por cada parcela experimental. Tabla 1. Simbología utilizada en las parcelas experimentales para definir que variedad de semilla y que régimen de riego tuvo cada cuadrante. Simbología RA+ PA+ RAPA- Variedad de semilla Regalona Paredones Regalona Paredones Régimen de riego Una vez por semana Una vez por semana Semana por medio Semana por medio Habiendo separado e identificado cada tratamiento en su cuadrante, se sembraron 1,25 gramos de semillas por cada camellón, a dos centímetros de profundidad (Figura 2). En total se utilizaron 15 g de cada variedad de semillas de quínoa y se utilizó un volumen de agua total aproximado de 3,125 m3 para las 16 semanas de cultivo. Figura 2. Sembrado de semillas de quínoa por cada camellón 3. M ONITOREO DEL EXPERIMENTO Y REGISTRO DE DATOS El ciclo de desarrollo de las plantas de quínoa es de aproximadamente 16 semanas (Figura 3). Durante el transcurso de este tiempo, en cada parcela experimental se observaron y registraron los cambios de las plantas de quínoa, según tres criterios importantes: Crecimiento (sección 3.1), Rendimiento (sección 3.2) y Otros Factores relevantes (presencia de insectos benéficos o dañinos que visitaron el cultivo durante su desarrollo y además de la textura del suelo) (sección 3.3) (Tabla 2). A continuación, se detalla la metodología usada para todo el registro de datos, sin embargo, en el presente informe solo se considerarán los datos y resultados obtenidos para Crecimiento y tipos de suelos. Figura 3. Esquema con las etapas de desarrollo de la quínoa (fenología) Tabla 2. Calendario con las actividades de monitoreo del experimento y registro de los datos durante todo el proceso de desarrollo de las plantas de quínoa. Semana 1-16 1 Registros Visitantes Crecimiento Fases de desarrollo - Actividad Observación plagas y hongos Siembra 1 Crecimiento Emergencia Registro fecha emergencia 6-16 Crecimiento Ramificación Registro altura y ancho plantas 7-8 Crecimiento Panojamiento Aparición panoja principal 10-12 Crecimiento Floración Observación de las flores 12-16 Crecimiento Estados grano Observación fases del grano 16 Rendimiento Reproducción Registro N° de panojas 16 Rendimiento Maduración Grano duro 16 Rendimiento - Cosecha 16 Suelo - Registro tipo de suelo 3.1. CRECIMIENTO Durante el monitoreo del crecimiento de las plantas de quínoa se realizaron los siguientes registros (Figura 4): a) Fecha de emergencia de los cotiledones, representadas por las dos primeras hojas que emergieron de la semilla. b) Fecha en que 80% de plantas presentaron panojas (conjunto de inflorescencias que nacen de un mismo tallo y que se ramifican a su vez en nuevas espigas o racimos). c) Fecha en que 80% de plantas están florecidas (presenta flor en la panoja y polen) en ella. d) Fechas en que el 80% de los granos se encuentra en cada una de las fases: lechoso, pastoso y duro. Esta fase es importante porque el grano duro indica que la planta ha llegado a su madurez. Figura 4. (a) Aparición del primer cotiledón de quínoa, en el cual se distinguen las dos primeras hojas que emergen de la semilla y hojas verdaderas. (b) Aparición de la panoja principal de las plantas de quínoa. Desde la semana tres y cada dos semanas, se registró el crecimiento de las plantas, considerando las variables Altura (medida desde el suelo hasta la hoja de más arriba) y Anchura (medida en el punto medio de la planta a la misma hora del día). Para ellos se consideró una planta por cada camellón, según el esquema de la figura 5. Figura 5. Esquema de la distribución de plantas que serán monitoreadas en cuanto a su crecimiento (alto y ancho). 3.2. RENDIMIENTO En la última fase del experimento, se registraron dos variables: a) El número de panojas totales de cada una de las plantas por camellón, y b) El peso de la panoja principal de cada planta marcada en la fase de registro de largo y ancho (Figura 5). Cabe señalar que la panoja principal es aquella que crece en la parte central de la planta y se diferencia de las panojas laterales, que crecen por el costado y son de menor tamaño. 3.3. OTROS FACTORES Dado que existen otros factores que pueden influir en el crecimiento y rendimiento de las plantas, fue necesario monitorearlos durante el experimento la presencia de insectos visitantes en las plantas y el tipo de suelo de cada parcela experimental. 3.3.1. P RESENCIA DE VISITANTES Durante las etapas de monitoreo y registro de datos se revisaron las plantas. En caso de visita de insectos dañinos o benéficos al cultivo, se registró la fecha, cantidad de cada tipo de insecto por tratamiento, camellón y planta. 3.3.2. A NÁLISIS DE SUELO Para la determinación de las características químicas del suelo, en enero de 2016, en un taller posterior al trabajo experimental realizado en enero de 2016 se tomó una muestra de 25 gr de suelo tomado a 15 cm de profundidad. Las muestras fueron selladas en frascos de plásticos y remitidas a un laboratorio certificado para su posterior análisis. La determinación de la clase textural del suelo se realizó en el taller en enero 2016. Para dicho análisis, en cada sitio experimental se extrajo una muestra de 2 kg de suelo seco y se lo trituró para tamizarlo en un harnero. Luego, se tomó un puñado de dicho suelo, se lo mojó con agua destilada y se moldeó hasta dejarla como bolita del tamaño de una nuez. A partir de los parámetros de la Tabla 3, se determinó el porcentaje de arena en función de la cantidad de tiempo que dicha forma se mantuvo. Tabla 3. Determinación porcentaje de arena presente en el suelo. Resultado 1 2 3 Moldeo de la muestra Se forma la bolita y dura más de 5 minutos Se forma, pero se rompe antes de 5 minutos No se forma bolita Porcentaje de arena (%) Menor a 70% Entre 70 - 85% Mayor a 85% En los casos en que se obtuvo el resultado 1 (Tabla 3), se volvió a moldear la muestra en un rollo de 3mm (según la Figura 6). Si la figura se formó, se determinó que el contenido de arena era menor a 65%. A continuación, se repitió la formación de la Figura 6, pero en un rollo de 1mm. Cuando se volvió a formar la figura, se determinó que el suelo contaba con menos de 45% de arena. Figura 6. Pasos para la segunda fase de la determinación de textura de suelo (a) Rollito de arena extendido y (b) Rollito de arena unido en sus extremos. Como última fase del análisis de textura, se volvió a tomar una muestra de suelo y se forma una cinta aplanada, para ser clasificada según a la Tabla 4. Para finalizar se determinó la textura de suelo (suave, áspera o intermedia) a partir de los criterios de la Tabla 5. Tabla 4. Determinación de la textura de suelo según formación de la cinta. Nomenclatura A= Arcilla, a= Arena, F= Franco, L= Limo. Resultado Moldeo de la muestra Textura de suelo 1 No forma cinta Areno - Francoso (aF) 2 Menor a 2,5 cm de largo Franco (F) 3 Entre 2,5 – 5 cm de largo Franco - Arcilloso (FA) 4 Mayor a 5 cm de largo Arcilloso (A) Tabla 5. Determinación final de la textura de suelo sensación de textura Clasificación inicial Areno-Francoso (aF) Franco (F) Franco - Arcilloso (FA) Arcilloso (A) Suave F – Limoso / FL FA – Limoso / FAL A – Limoso / AL Áspero F – Arenoso /Fa FA – Arenoso / FAa A – Arenoso / Aa Intermedio F FA A RESULTADOS 1. PARTICIPANTES La Convocatoria produjo la conformación de 11 grupos de trabajos, de los cuales 9 lograron realizar el proyecto completo. El número total de participantes fue de 78 adultos (Figura 7). Los participantes se caracterizaron por ser personas mayoritariamente de ocupación obrera u operaria y de participación equitativa entre ambos géneros, pertenecientes a comunidades educativas, escuelas, comités agrícolas o bien campesino no pertenecientes a ninguna agrupación. De los dos grupos de trabajo que desertaron del proyecto, uno de ellos lo hizo debido a que las plantas no se establecieron debido a una posible remoción por parte de conejos. El otro caso fue debido a que la organización consideró que no quería utilizar una de las variedades de semillas porque provenían de una empresa privada. Figura 7. Participantes del proyecto de eficiencia hídrica de Huentelauquén La distribución de los sitios de trabajo en las nueve parcelas restantes fue homogénea, ya que trabajó con 3 parcelas experimentales por cada provincia. El comienzo del trabajo fue dado con la fecha de siembra, la cual ocurrió entre el 8 de octubre hasta el 5 de noviembre del 2015 (Tabla 3). El registro de datos no fue completo en todos los casos, sin embargo fue igualmente suficiente para su uso, aun cuando no hayan completado la serie completa de datos solicitados. Tabla 3. Lista de agrupaciones participantes del proyecto de quínoa Provincia Comuna Localidad Organización Elqui La Serena El Romero Vecinos de la localidad de El Romero Elqui Paihuano Pisco Elqui Tierra y Valle Elqui Paihuano Horcón Limarí Ovalle Villorio de Talhuén Criancero y agricultor de la localidad de Horcón Vecinos de la localidad de Villorio de Talhuén Limarí Río Hurtado El Espinal Escuela El Espinal Limarí Combarbal á Combarbalá Choapa Canela Huentelauquén Choapa Illapel Tunga Norte Choapa Los Vilos Quilimarí Consejo Regional Campesino Pama Arriba Sociedad medioambiental Huentelauquén Camaroneros de Tunga Norte Escuela Básica de Quilimarí Fecha siembra 24-102015 17-102015 25-102015 08-102015 05-112015 27-102015 04-112015 03-112015 23-102015 De las 9 parcelas experimentales de trabajo, tan solo 6 de ellas registraron datos sobre la fenología (etapas de desarrollo) de las plantas. Las parcelas sin registro de datos fueron El Romero, Combarbalá y Tunga Norte, siendo cada una de ellas propia de una de las provincias de la Región. Se observa que con el paso del tiempo de experimentación la participación ciudadana en la toma de datos fue decreciendo, aun cuando las plantas de todas las parcelas alcanzaran la fase de grano duro (Tabla 4). Tabla 4. Registro de la información solicitada sobre las etapas de desarrollo, para todas las parcelas de cultivo de quínoa Etapas de desarrollo Fecha siembra Emergencia Aparición panoja Floración Grano lechoso Grano pastoso Grano duro Parcelas que registran información N° % 9 100 5 55,6 6 66,7 3 33,3 2 22,2 2 22,2 1 11,1 El registro de información en cuanto al del crecimiento de las plantas, el cual se realizó cada dos semanas, fue más constante en el tiempo, con una mayoría de las parcelas experimentales (89%) registrando datos hasta la semana 9. Sin embargo, en la semana 11, la participación ciudadana en el registro de datos tuvo un descenso, el cual cayó abruptamente para las semanas 13 y 15 (Tabla 5). Tabla 5. Registro de la información solicitada sobre las etapas de desarrollo, para todas las parcelas de cultivo de quínoa Registro Crecimiento Semana 3 Semana 5 Semana 7 Semana 9 Semana 11 Semana 13 Semana 15 Parcelas que registran la información N° 7 8 8 8 6 3 2 % 77,8 88,9 88,9 88,9 66,7 33,3 22,2 2. CRECIMIENTO 2.1. ETAPAS DE DESARROLLO (FENOLOGÍA) La parcela que de Pisco Elqui fue la única en alcanzar la fase de obtención de grano duro y tuvo un registro completo de todo el ciclo fenológico de las plantas. Los datos registrados de las parcelas Villorio de Talhuén y El Espinal, ambas de la provincia del Limarí, no son suficientes para los análisis, por lo que a continuación se excluyen de la presentación de resultados y solo se muestra lo obtenido para las provincias del Elqui y Choapa (Figura 6). Para la Provincia del Elqui, en el caso de Pisco Elqui, se observa que no hubo mayor diferencia entre los cuatro tratamientos aplicados, habiendo solo diferencias en la fase de emergencia de los cotiledones, en el que el primer tratamiento en emerger fue el de la variedad Regalona con bajo régimen de riego. El caso de Horcón solo se tiene información hasta la aparición de la panoja. Aún cuando los datos están incompletos, se observa que todos los tratamientos emergieron en una misma fecha, pero que las plantas de los tratamientos de bajo régimen de riego (tanto para la variedad Regalona como Paredones), demoraron aproximadamente diez días más en la aparición de la panoja. Para la provincia del Choapa, Huentelauquén reportó datos solo hasta la etapa de la floración de las quínoas. Durante dicho proceso, se observan diferencias en la aparición de la panoja, las cuales luego se homogenizan en la etapa de la floración. Por otro lado, en la parcela de Quilimarí se observa que el tratamiento de variedad Paredones de bajo régimen de riego fue la última en emerger y en ella a las etapas posteriores. Los tratamientos restantes (RA+, RA-, PA+) tienen un crecimiento similar entre sí, con un registro simultáneo entre la aparición de la panoja y la floración. 2.2. MEDIDAS DE CRECIMIENTO (LARGO Y ANCHO ) Con los datos recopilados se logra observar que para la Provincia del Elqui, las parcelas tuvieron un comportamiento heterogéneo. En dos de ellas (El Romero y Horcón), el tratamiento que tuvo un menor crecimiento fue la variedad Paredones de bajo régimen de riego (PA-). Sin embargo, para la tercera parcela (Pisco Elqui), fue la que alcanzó mayor altura. Figura 6. Desarrollo fenológico de quínoas de las localidades de Pisco Elqui (Elqui), Horcón (Elqui), Huentelauquén (Choapa) y Quilimarí (Choapa). Respecto a la provincia del Limarí, Paredones de bajo régimen de riego (PA-) también presentó una altura mayor en las parcelas de El Espinal y Combarbalá, notoriamente superior en la parcela de El Espinal. Sin embargo, en la parcela del Villorio de Talhuén, su crecimiento fue superado por el tratamiento de variedad Regalona a bajo régimen de agua (RA-). Finalmente para la Provincia del Choapa, los cuatro tratamientos tienen comportamientos relativamente similares. En Huentelauquén la variedad Paredones de alto régimen de agua (PA+) fue la que presentó un mayor crecimiento, a diferencia de Tunga Norte y Quilimarí, en las que los tratamientos que más crecieron fueron de variedad Regalona, pero de ambos regímenes de riego (Figura 7). Figura 7. Largo de las plantas a medida que avanzó el experimento (a) Provincia del Elqui, (b) Provincia del Limarí, (c) Provincia del Choapa En cuanto a las medidas de ancho o diámetro de las plantas (Figura 8), para la provincia del Elqui no se observa ningún patrón particular en el crecimiento de ancho de las plantas para ninguno de las tres parcelas. En el caso de El Romero, el tratamiento PA+ tuvo plantas más anchas hasta la séptima semana, pero luego el tratamiento PA- la superó en ancho debido a su incremento por crecimiento y la disminución del ancho de PA+. Este decrecimiento puede deberse a que una posible remoción externa por parte de animales de ganado, o bien, a una posible deshidratación de las plantas que les hiciesen reducir su volumen. Respecto a Pisco Elqui, el tratamiento PA- fue el que presentó plantas más anchas durante la última fase del experimento. Así, tanto en El Romero como en Pisco Elqui, las variedades PA fueron las que más crecieron en sus respectivas localidades. Contrario a ello, Las plantas de las parcelas de Horcón mostraron un mayor crecimiento de las plantas de variedad Regalona, de forma muy similar entre los dos regímenes de riego tratamientos (RA- y RA+). Figura 8. Ancho de las plantas a medida que avanzó el experimento. (a) Provincia del Elqui, (b) Provincia del Limarí, (c) Provincia del Choapa Respecto a la Provincia del Limarí, tampoco se observa una leve tendencia en el crecimiento en ancho de las plantas, ya que el tratamiento de variedad Paredones de bajo riego (PA-) fue el que más creció en anchura para las localidades de El Espinal y Combarbalá, aunque de forma muy similar al crecimiento de PA+, en ambos casos. La tercera parcela en V. de Talhuén tuvo un menor registro de datos, sin embargo, se observa que el tratamiento RAfue el que tuvo un ancho mayor entre las últimas semanas de registro. Finalmente, la provincia las plantas de las parcelas de la provincia del Choapa presentó un crecimiento similar entre los distintos tratamientos para las tres parcelas. En el caso de Huentelauquén, el crecimiento fue sostenido hasta la semana #9, para posteriormente mostrar un decrecimiento en la semana 11. Tunga Norte presentó datos solo entre la semana 5 y 9, periodo para el cual se observa que todos los tratamiento crecen de forma similar excepto RA+, el cual es aproximadamente menor en ancho en un 50% respecto a los otros tratamientos. El caso de Quilimarí es el que presenta mayor similitud entre tratamientos en la Provincia, con un leve aumento de la anchura de las plantas del tratamiento RA+ durante las últimas semanas de experimento. DISCUSIÓN 1. PARTICIPACIÓN Aún cuando el interés inicial por participar del proyecto fue alto y se adquirió un compromiso de un número óptimo para un proyecto de ciencia ciudadana relacionado con eficiencia hídrica en la agricultura (N= 11 parcelas), la gradual disminución en la toma de datos revela que la participación ciudadana, en este caso, no fue constante en el tiempo. Esto puede deberse a dos grandes motivos: 1) es posible que se requiera una mayor presencia en terreno de parte del equipo coordinador del proyecto, considerando además que está en una etapa inicial. De este modo, las visitas a terreno no fueron suficientes y se pudo requerir de mayor presencia tanto física, como apoyo virtual; (2) Otro factor es la duración del proyecto, siendo este muy extenso para un proyecto piloto de ciencia ciudadana, o bien que la toma de datos en el tiempo se vuelve tediosa para los ciudadanos, aunque en la evaluación del impacto del proyecto el 76% de los entrevistados (n=13) indican que el proyecto les resulto “Muy Fácil”. De todas formas, el que haya habido proyectos de efectivamente realizaron todo el trabajo, revela que las tareas solicitadas a los ciudadanos eran realizables por éstos, aun cuando el proceso de monitoreo debiesen ser más cercano para próximas versiones del proyecto. 2. DESARROLLO Y CRECIMIENTO Las dos variedades usadas en la presente investigación no evidenciaron diferencias claras en cuanto a la rapidez en el desarrollo fenológico y el crecimiento entre ambas variedad de quínoa (Regalona y Paredones). Al comparar las etapas de desarrollo, las variedades que recibieron menor riego demoraron más en alcanzar las distintas etapas. En cuanto al crecimiento (largo y ancho), los resultados fueron aún más dispares a lo largo de la región. Sin embargo, en la mayoría de los casos las plantas que tuvieron el régimen de riego más alto crecieron levemente más que los tratamientos de régimen menor. Cabe considerar que ningún tratamiento recibió fertilizantes y mejoras del suelo. Por tanto, pareciera ser que un régimen de riego cada dos semanas es insuficiente para el buen desarrollo de las quínoas en las distintas provincias de la Región de Coquimbo. De todas maneras, los presentes resultados deben compararse con el registro completo de datos con el tipo de suelo, y así definir alguna tendencia más allá de lo que se pudo observar en este informe. La quínoa es una planta de uso eficiente en el consumo de agua, lo cual le permite tolerar la falta de humedad en el suelo, la sequía y el futuro escenario de cambio climático mundial (Brazile, 2013). Sin embargo no existe un acuerdo general sobre el nivel de resistencia que tiene la quínoa a la sequía, debido a la gran cantidad de variabilidad genéticas de los diferentes ecotipos (Fuentes et al., 2009). Éstas son cinco grandes ecotipos asociados a sus centros de diversidad: (1) Quínoa de los valles interandinos (Colombia, Ecuador y Perú); (2) Quínoa del altiplano (Perú y Bolivia); (3) Quínoa de las Yungas (Bolivia), (4) Quínoa de los salares (Bolivia, Chile y Argentina); y (5) Quínoa de la costa o de nivel del mar (Chile) (Fuentes et al., 2009). En cuanto a las variedades de quínoa, la mayoría de ellas pertenecen a Perú y Bolivia, países con tradición cultural en el cultivo de la quínoa (Jacobsen and Stølen, 1993). Cada una de dichas variedades responde de forma óptimas a las condiciones agroclimáticas del lugar y a las condiciones de riego que reciben. De esta forma es posible afirmar que el cultivo de quínoa es factible para la Región de Coquimbo, a pesar de la variabilidad microclimática en las distintas localidades. Para mejorar y optimizar el cultivo de quínoa, futuros proyectos de ciencia ciudadana podrían ser abordados desde el uso de fertilizantes u otras técnicas agrícolas. CONCLUSIÓN El proyecto piloto de eficiencia hídrica del cultivo de quínoa es un modelo de ciencia ciudadana para contestar preguntas científicas de la agricultura. Igualmente, permite satisfacer las demandas e inquietudes ciudadanas para abordar las problemáticas de escases hídrica y establecer un modelo colaborativo entre los habitantes de la Región de Coquimbo y la investigación científica local. Los ciudadanos que hoy sufren las consecuencias de las escases hídrica pueden aportar, desde su territorio, a la generación de información científica en una rápida y extensa escala espacio temporal que permita evaluar el comportamiento de nuevos cultivos más eficientes con el recurso hídrico en los diversos microclimas regionales, aportando al desarrollo de la transferencia tecnológica en la agricultura de zona áridas. La continuidad del proyecto requiere del desarrollo de estrategias de comunicación pertinentes a las características socioculturales de los participantes y sus territorios, basados en el contacto directo y permanente entre científicos, mediadores y participantes durante todas las etapas del cultivo. AGRADECIMIENTOS Agradecemos a todos los científicos ciudadanos que fueron parte de este proyecto, particularmente a los miembros de las siguientes instituciones: Vecinos de la localidad de El Romero (El Romero, La Serena), Organización Tierra y Valle (Pisco Elqui, Pauhuano), Crianceros y agricultores de la localidad de Horcón (Horcón, Paihuano), Vecinos de la localidad de Villorio de Talhuén (Talhuén, Ovalle), Escuela El Espinal (El Espinal, Rio Hurtado), Consejo Regional Campesino Pama Arriba (Combarbalá), Sociedad Medioambiental Huentelauquén (Huentelauquén, Canela), Camaroneros de Tunga Norte (Tunga Norte, Illapel) y Escuela Básica de Quilimarí (Quilimarí, Los Vilos). Agradecemos también todo el apoyo y asesoría de los siguientes científicos: Rodrigo Álvarez, Cristian Fardella, Renzo Vargas, Claudia Hernández, Luisa Bascuñán & Enrique Martínez. La presente investigación contó con el financiamiento del VI Concurso de Fortalecimiento de Centros Regionales de Desarrollo Científico y Tecnológico de CONICYT, Proyecto PRFVI0008. BIBLIOGRAFÍA Arango, N., Chaves, M.E., Feinsinger, P., 2009. Principios y Prácticas de la Enseñanza de Ecología en el Patio de la Escuela. Brazile, D., 2013. Estado del arte de la quinua en el mundo en 2013. Fuentes, F.F., Maughan, P.., Jellen, E.., 2009. Diversidad Genetica y Recursos Geneticos para el Mejoramiento de la Quinoa (Cheopodium quinoa willd). Rev. Geogra. Valpso 42, 20– 33. Jacobsen, S.-E., Stølen, O., 1993. Quinoa - Morphology, phenology and prospects for its production as a new crop in Europe. Eur. J. Agron. 2, 19–29. doi:10.1016/S11610301(14)80148-2 Martínez, E. a, Jorquera-jaramillo, C., Veas, E., Chia, E., 2009. El Futuro De La Quínoa En La Región Árida De Coquimbo : Lecciones Y Escenarios a Partir De Una Investigación Sobre Su Biodiversidad En 95–111. Mujica, A., Jacobsen, S., 2006. 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