cultivos energéticos alternativos - PUCE-SI

CULTIVOS ENERGÉTICOS
ALTERNATIVOS
Edmundo R. Recalde Posso
Docente Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Ibarra
José M. Durán Altisent
Docente Titular Universidad Politécnica de Madrid - España
Cultivos Energéticos Alternativos
CIITTOL
Centro Iberoamericano de Investigación y Transferencia de Tecnología en Oleaginosas
www. oleoecuador.com
[email protected]
CULTIVOS ENERGÉTICOS ALTERNATIVOS
Edmundo R. Recalde Posso
Docente Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Ibarra - Ecuador
[email protected]
José M. Durán Altisent
Docente Titular Universidad Politécnica de Madrid - España
[email protected]
Registro de propiedad intelectual: 030525
ISBN: ISBN-978-9978-375-01-03
Diseño\Portada:
Neptalí Mena Cisneros
[email protected]
Diagramación e Impresión
Grupo Seritex (2009)
[email protected]
Cultivos Energéticos Alternativos
AGRADECIMIENTO
Los responsables de la Acción Integradora D/9945/07 (Ing. Edmundo Recalde, por el Ecuador
y Dr. José M. Durán, por España) quieren expresar su agradecimiento a la Agencia Española de
Cooperación Internacional (AECI), a la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), a la Pontificia
Universidad Católica del Ecuador Sede Ibarra (PUCESI) y a las empresas (Geonica ®, Koipesol ® y
Cecosa ®, por España) que participaron en esta Acción, por sus aportaciones tanto económicas
como materiales.
Cultivos Energéticos Alternativos
PRESENTACIÓN
El libro titulado Cultivos Energéticos Alternativos recopila los estudios e investigaciones que
se han desarrollado durante el año 2008 luego de la creación del Centro Iberoamericano de
Investigación y Transferencia de Tecnología en Oleaginosas (CIITTOL), proyecto financiado por la
Agencia Española de Cooperación Internacional (AECI) a través de la convocatoria anual PCI.
Los artículos que se presentan en esta publicación constituyen un primer avance de las investigaciones que dicho Centro pretende realizar en materia de cultivos oleaginosos de interés tanto
para Ecuador como España, dentro de los cuales se mencionan a la higuerilla, jatropha, colza y
girasol. Para este primer año se ha establecido evaluar adaptabilidad y rendimientos de estas especies oleaginosas, así como desarrollar estudios que sirvan de base para nuevas investigaciones. Se consideró además instalar cinco estaciones agroclimáticas en la provincia de Imbabura
con el fin de monitorear el clima y que de igual manera sirvan de base para nuevos estudios y
para la toma de decisiones.
Las investigaciones que se presentan han sido desarrolladas por Docentes de la Pontificia
Universidad Católica del Ecuador Sede Ibarra (Ecuador) y de la Universidad Politécnica de Madrid
(España). Además, se han involucrado en los trabajos científicos estudiantes de la Escuela de
Ciencias Agrícolas y Ambientales, lo que permite apreciar el trabajo en equipo desarrollado por
los dos Centros de Educación Superior.
Se menciona una sección con los ensayos que se están desarrollando durante el transcurso del
año 2009, y que de hecho constituyen un avance para una nueva publicación. Esperamos que
la información contenido en este libro se constituya en una base de consulta y sobre todo despertar el interés sobre nuevos cultivos que pueden ser introducidos en nuestro país dadas las
excelentes condiciones agroclimáticas con las que contamos. De ninguna manera pretendemos
propiciar a la siembra de monocultivos, a la competencia de los alimentos de primera necesidad
o a afectar zonas protegidas. Sino todo lo contrario, propiciamos una sociedad sostenible en lo
ambiental, en lo social y en lo económico, es decir en la construcción de un modelo incluyente.
Cultivos Energéticos Alternativos
Índice
Autor
Pag.
8
ESTUDIOS
Estudio de las características botánicas y etnobotánicas de higuerilla
(Ricinus comunis L.).
Pabón, G.
9
Estudio de las características botánicas y etnobotánicas de Jatropa
(Jatropha curcas L.).
Pabón, G.
25
El cultivo de ricino (Ricinus communis L.) en Andalucía:
una alternativa para producción de biodiésel
Durán, J. et al
39
Presente y futuro de las oleaginosas en el Ecuador.
Andrade V.
59
Determinación de emplazamientos adecuados para la instalación de
estaciones meteorológicas en la Provincia de Imbabura, utilizando
Sistemas de Información Geográfica.
Casanova, G.
75
Caracterización bromatológica de semillas de tres especies de
Oleaginosas (Girasol, Chía e Higuerilla).
Mera, M.
89
Análisis de la problemática agrometeorológica actual en la Provincia
de Imbabura.
Vega, D.
99
INVESTIGACIONES
Adaptabilidad de 10 híbridos de girasol (Helianthus annus) argentinos en la Granja ECAA, Provincia de Imbabura.
109
Recalde, E.
111
ENSAYOS DE CAMPO EN DESARROLLO
156
TESIS DE GRADO
160
PROYECTOS EN EJECUCIÓN
170
7
Cultivos Energéticos Alternativos
ESTUDIOS
• Estudio de las características botánicas y etnobotánicas de higuerilla (Ricinus comunis L.)
• Estudio de las características botánicas y etnobotánicas de Jatropa (Jatropha curcas L.)
• El cultivo de ricino (Ricinus communis L.) en Andalucía:
una alternativa para producción de biodiésel.
• Determinación de emplazamientos adecuados para la instalación de estaciones meteorológicas en la Provincia de Imbabura, utilizando Sistemas de Información Geográfica.
• Presente y futuro de las Oleaginosas en el Ecuador
• Caracterización bromatológica de semillas de tres especies de Oleaginosas (Girasol, Chía e
Higuerilla).
• Análisis de la problemática agrometeorológica actual en la Provincia de Imbabura.
8
Cultivos Energéticos Alternativos
ESTUDIO DE LAS CARACTERÍSTICAS BOTÁNICAS Y ETNOBOTÁNICAS
DE HIGUERILLA (Ricinus comunis L.)
Galo Pabón Garcés, MSc1
RESUMEN
El agotamiento de los combustibles fósiles, su alto costo en los mercados internacionales y las
consideraciones ambientales respecto a la contaminación y liberación de carbono a la atmósfera, genera una preocupación internacional que conduce a equipos multidisciplinarios a buscar y estudiar especies proveedoras de combustibles alternativos. En este sentido, la higuerilla
(Ricinus communis L., Euphorbiaceae), especie cuyo uso se conoce desde los primeros asentamientos humanos, constituyen una alternativa válida para la obtención de biocombustibles debido a varios factores: a) la higuerilla es una especie cosmopolita cuyo crecimiento espontáneo y
gran poder colonizador permite que espacios que no están siendo sometidos a las actividades
agrícolas, sean espacios adecuados para esta especie; b) su capacidad colonizadora evita que
plagas y enfermedades interfieran en su dinámica de crecimiento y desarrollo. Es así que, el presente estudio pretende generar la información botánica y etnobotánica suficiente que permitan
delinear una estrategia de manejo de estos importantes recursos fitogenéticos.
Palabras clave: Higuerilla, ricino, estudio botánico, estudio etnobotánico, combustible alternativo.
ABSTRACT
The exhaustion of fossil fuels, their high cost on the international market, and environmental considerations in respect to pollution and the liberation of carbon into the atmosphere, generates
an international concern that guides multi-disciplinary teams to search for and study species
that can be used in alternative fuels. In this sense, the castor oil plant (Ricinus communis L.,
Euphorbiaceae), a specie whose use is known since the first human settlements, constitutes a
valid alternative for obtaining biofuels. This is owed to various factors: a) the castor oil plant is
a cosmopolitan specie whose spontaneous growth and great power to colonize permits that
spaces, which are not being sown for agricultural activities, are adequate for this species; b) its
colonizing capacity allows it to avoid plagues and sicknesses in its dynamic growth and development. It is for that matter that the present study tries to generate sufficient botanical and ethnobotanical information that permits the designation of a management strategy of these important
phytogenetic resources.
Key words: castor oil plant, castor bean, botanical study, ethnobotanical study, alternative
fuels.
1
Docente Pontificia Universidad Católica del Ecuador sede Ibarra
Proyecto: Centro Iberoamericano de Investigación y Transferencia de Tecnología en Oleaginosas.
9
Cultivos Energéticos Alternativos
ANTECEDENTES
Los biocombustibles aparecen como una solución parcial pero importante ante el calentamiento
global, sin embargo, presentan algunos riesgos y problemas asociados a su expansión: la competencia con que afectaría especialmente a los más pobres; además, la expansión de las áreas
agrícolas podría afectar zonas de protección ambiental y ecológica (caso de la palma africana
en algunos bosques tropicales). Adicionalmente, puede reafirmar modelos caracterizados por
los monocultivos extensos, excluyentes de los campesinos más pobres y de alto consumo de
insumos químicos. Entonces, los “biocombustibles sostenibles” deben usar especies no comestibles, sistemas de policultivo incluyendo posibilidades agrosilvopastoriles, promover la asociación de los productores hasta el bien final, es
decir desde la siembra hasta la producción
del combustible.
Es así que, la producción de biocombustibles
a partir de higuerillas (Ricinus communis),
aparece como una alternativa prometedora
debido a que se trata de especies cuyo cultivo no competiría con terrenos aptos para
otros cultivos, puesto que sobrevive y crece
en zonas relativamente marginales para la
agricultura, además podría combinarse con
otras especies en policultivos e incluir la participación a nivel comunitario.
Por otra parte, Ecuador (Mapa 1), el más pequeño de los países andinos, está dividido
tradicionalmente en cuatro regiones naturales (litoral del Pacífico llamado Costa; cordillera de los Andes conocido como Sierra;
la Amazonía conocida como el Oriente; y
Galápagos).
Mapa 1. Ubicación del Ecuador en Sudamérica
La gran diversidad climática y la complejidad
geográfica que caracterizan al país, han originado una enorme diversidad biológica, la misma
que ha situado a este territorio en un selecto grupo de países llamados “megadiversos”. Es así
que, Ecuador cuenta proporcionalmente con una de las floras más ricas de América Latina, con
aproximadamente 230 familias botánicas y de 16.000 a 18.000 especies de plantas vasculares.
Los caracteres señalados para el Ecuador, potencian aún más la posibilidad de lograr producciones sustentables permanentes de plantas oleaginosas para la obtención de biocombustibles,
aunque claro está, si se quiere contribuir efectivamente a la lucha contra el cambio climático hacia una sociedad más sostenible en lo ambiental, en lo social y en lo económico, se requiere una
clara posición acerca de la sostenibilidad ambiental y social de los biocombustibles, que consta
de cinco grandes criterios:
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Cultivos Energéticos Alternativos
• No competir con alimentos,
• No privilegiar monocultivos,
• Aprovechar y recuperar territorios marginales o degradados,
• No afectar zonas protegidas, y
• Construir modelos sociales incluyentes.
Dentro de las actividades del Proyecto del “Centro Iberoamericano de Investigación y
Transferencia de Tecnología en Oleaginosas” está la profundización en el conocimiento de varias
especies con características oleaginosas, entre ellas está la higuerilla, cuyo estudio botánico y
etnobotánico constituye la parte central de este estudio.
MATERIALES Y MÉTODOS
El estudio Botánico y Etnobotánico de la Higuerilla (Ricinus comunis L.) se lo realizó según la estructura metodológica siguiente: 1) Revisión de material bibliográfico en los principales trabajos
sobre esta especie. 2) Revisión de los últimos artículos publicados en internet y en bibliotecas
especializadas On-Line sobre los géneros indicados. 3) Trabajo de campo, que consistió en la
identificación de ejemplares botánicos “in situ” y en la foto documentación de los ejemplares fértiles. Toda esta información se consignó en los respectivos libros de campo. 4) La identificación
de los materiales de especies botánicos se la realizó por comparación con las muestras depositadas en los Herbarios de la región, especialmente en el Herbario Nacional del Ecuador (QCNE).
5) Toda la información recogida fue agrupada en bases de datos georeferenciadas. Además, se
incluyó información sobre el uso tradicional gracias a la colaboración de los habitantes conocedores de la especie, y las características del terreno permitieron explicar los resultados encontrados. 6) Con la georeferenciación y la representación en la cartografía digital que se generó
mapas de adaptación de Ricinus communis en Ecuador.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La Familia Euphorbiaceae es reconocida como una de las más extensas y controvertidas de
las Angiospermas, con más de 300 géneros y 5000 especies, ubicándose la mayoría de ellas en
América y África tropical (Bittner, M., Alarcón, J., Aqueveque, P. et al., 2001). Sus representantes
son árboles, arbustos o menos a menudo hierbas, a veces lianas, o suculentas, con látex de
diversos colores. Los géneros de interés son: Euphorbia (1500). Croton (700), Phyllanthus (400),
Acalypha (400), Macaranga (250), Antidesma (150), Drypetes (150), Tragia (150), Jatropha (175),
Manihot (150), Ricinus (72), etc. (Tormo, R. 1988).
Características Botánicas de Higuerilla (Ricinus communis L.)
Ricinus L. es un género de plantas de flores, con aproximadamente 72 especies, cuyo nombre,
etimológicamente se debe al nombre latino de la garrapata ricinus y se refiere al parecido de la
semilla con dicho ácaro, tanto en la forma como en el color.
11
Cultivos Energéticos Alternativos
Las características botánicas de la higuerilla (Foto 1) son las siguientes:
Origen: Es una especie procedente de África tropical y de la India (Fonnegra G. R., R. Fonnegra
Gomez y S. L. Jiménez R. 2007), aunque se cree
que pudo haber sido nativa del Medio Oriente.
Foto 1. Muestra botánica de higuerilla
Distribución: Ha sido introducida en casi todas las
regiones del mundo, principalmente en regiones
cálidas donde se ha naturalizado por ser planta
cultivada desde la antigüedad para obtener aceite de ricino o como especie ornamental (Fonnegra
G. R., R. Fonnegra G€ómez y S. L. Jiménez R.
2007), en este último caso se usa especialmente
la variedad roja, gracias a la belleza de su aspecto
y color de sus frutos, tallo y hojas.
Clasificación Taxonómica: Según Cronquist (1981), la clasificación taxonómica de la higuerilla es
la siguiente:
Reino: Plantae
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Orden: Euphorbiales
Familia: Euphorbiaceae
Género: Ricinus L.
Especie: Ricinus communis L.
Mientras que The Angiosperm Phylogeny Group, 1998 (APG, por sus siglas en inglés), la clasifica
de la forma siguiente:
Angiosperms
Eudicots
Core Eudicots
Rosids
Eurosids I
Orden: Malpighiales
Familia: Euphorbiaceae
Género: Ricinus L.
Especies: Ricinus communis L.
Nombres Comunes: español: higuerilla, Jiguerilla, higuerillo rojo, ricino. Kichwa: toxipanga, jeguerilla, jiguirilla. En otros países se la conoce como: Croton, higuera del diablo, higuerilla, castor,
palmacristi (España), Higuerilla, castor (Honduras), Tártago, higuereta (Venezuela). El nombre
común de aceite de castor se da porque erróneamente en los siglos XVI y XVII, se creía que el
aceite de ricino se obtenía de la semilla de la planta Agnus castus (Gonzalez. L. 2001).
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Cultivos Energéticos Alternativos
Descripción Botánica
Hábito y forma de vida: Planta herbácea de porte arbustivo, ligeramente leñosa, con tallos y
ramas huecas por dentro, de color verde claro a azul-grisáceo, en ocasiones rojiza. Foto 2. Diferentes colores de tallos, en higuerilla
Tallo: Engrosado, ramificado, segmentado producto de la cicatriz que deja la estipula cónica
terminal caediza (Foto 2), con nectarios extraflorales (Foto 3).
Foto 3. Estípulas (izquierda) y nectarios extraflorales (centro y derecha), en higuerilla
Hojas: Lámina casi orbicular, de 10 a 60 cm de diámetro, peltada, profundamente palmatilobada, con 5 a 9 lóbulos, las divisiones ovado-oblongas a lanceoladas, agudas o acuminadas,
borde irregularmente dentado-glanduloso; pecíolo tan largo o más largo que la lámina: glándulas nectíferas entre la lámina y el pecíolo (Foto 4).
Foto 4. Diferentes tipos y colores de hojas, en higuerilla
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Cultivos Energéticos Alternativos
Flores: Las flores están dispuestas en grandes inflorescencias, erguidas, que rematan los tallos; en
la parte inferior de las mismas están las flores masculinas, con un cáliz, con cinco piezas de 6 a 12
mm de largo, lanceoladas y múltiples estambres soldados, con forma de columna, ramificadas en
forma de coliflor. Las flores femeninas de 4 a 8 mm de largo, se encuentran en la parte superior de
la panícula, formado por tres hojas carpelares y rematadas por tres ramitas bifurcadas, con papilas
destinadas a captar el polen. Florece casi todo el año (Foto 5).
Foto 5. Flores masculinas (izquierda) y femeninas (derecha), en higuerilla
Frutos y semillas: El fruto es una cápsula trilocular que contiene una semilla por lóbulo (tricoco), de
1.5 a 2.5 cm de largo, exteriormente está recubierto por espinas o púas no punzantes, cortas y
gruesas (equinado); tiene tendencia a la dehiscencia. La semilla es oval, de tamaño variable entre
5 y 20 mm según variedades (Foto 6). El tegumento es coriáceo, liso, lustroso, marmoreado rematada por una excrecencia, tóxico por la presencia de ricina y ricinina. Porcentaje de aceite: 46%.
Foto 6. Frutos, ovarios y semillas, en higuerilla
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Cultivos Energéticos Alternativos
Variedades botánicas: En el mundo se conocen cientos de formas de esta especie que varían en tamaño, color de los tallos y de las hojas. Estas son las que principalmente pueden encontrarse en Ecuador:
R. communis var. sanguineus: Ha sido la más cultivada intensamente. El tallo, las ramas y las hojas
son de color rojo-vinoso; de gran porte y muy vigorosa. Posee semillas grandes y alto porcentaje de
aceite. R. communis var. minor: De baja altura (1,0 a 1,5 metros), ramificada desde la base, precoz, con
cápsulas dehiscentes y semillas pequeñas. R. communis var. mayor: De mayor altura que la anterior,
de menor precocidad y dehiscente. Posee semillas de mayor tamaño. R. communis var. viridis: Posee
tallos, hojas y frutos de color verde. Muy abundante en África occidental, carece de cera y sus semillas
son pequeñas. R. communis var. zanzibarinus: Netamente tropical, con gran frondosidad, muy vigorosa. Tallos y hojas rojas revestidas de cera. Semillas muy grandes pero de poco porcentaje en aceite.
Ecología y adaptación: Según Reed, (1976) señala que en su lugar de origen las precipitaciones
anuales rondan entre los 200 a 4290 mm y la temperatura media anual es 7 a 27.80 C. Las heladas de baja intensidad y duración corta son toleradas aunque pueden disminuir su rendimiento.
Precisa de 140 a 180 días libres de heladas. Soporta largos períodos de sequía, incluso en la fase
de maduración de frutos. Los suelos de su hábitat natural poseen buen drenaje. Se desarrolla
bien dentro del rango de pH de 4.5 a 8.3 (Reed, 1976).
Foto 7. Muestras botánicas de las colecciones del Herbario Nacional del Ecuador (QCNE)
5
4
3
2
1
0
3800 - 4000
3600 - 3800
3400 - 3600
3200 - 3400
3000 - 3200
2800 - 3000
2600 - 2800
2400 - 2600
2200 - 2400
2000 - 2200
1800 - 2000
1600 - 1800
1400 - 1600
1200 - 1400
1000 - 1200
800 - 1000
600 - 800
400 - 600
200 - 400
0 - 200
En la figura 1 se puede observar que el mayor
número de colectas botánicas se han efectuado entre los 200 y 800 msnm y entre los 1800
y 3000 msnm, lo que indica la extraordinaria
capacidad de adaptación de esta especie. En
6
frequency
En el Ecuador, las colectas históricas depositadas en el Herbario Nacional del Ecuador
(QCNE) y en el Herbario de la Pontificia
Universidad Católica del Ecuador (QCA), se
muestran en el mapa 2. El mayor número de
colectas botánicas se registran en la zona
andina del Ecuador, principalmente en las
provincias de Pichincha e Imbabura. También
hay colectas en las provincias costeras de
Guayas, Manabí, Los Ríos.
altura 10
Figura 1. Frecuencia de las colectas botánicas en
función de la altura. El intervalo de altura para el
histograma es de 200 msnm.
15
Cultivos Energéticos Alternativos
Mapa 2. Sitios de colecta según los datos de los ejemplares de los herbarios QCNE e IMAS
el trabajo de campo se pudo registrar la presencia de higuerilla a 650 msnm (parroquia Lita,
Imbabura) y a 1120 msnm (zona de Intag, Imbabura).
9
8
7
frequency
6
5
4
3
2
1
0
4250 - 4500
3850 - 4250
3450 - 3850
3050 - 3450
2650 - 3050
2250 - 2650
1850 - 2250
1450 - 1850
1050 - 1450
650 - 1050
250- 650
La precipitación también es un factor importante en la distribución de Ricinus communis,
como se puede observar en la figura 2. En
esta se puede ver que la mayor frecuencia de
colectas corresponde a las zonas relativamente secas con precipitaciones que van entre los
250 y 650 mm. Las colectas descienden en su
frecuencia en rangos de precipitación de 650
y 1450 mm, y adquieren los valores mínimos
en rangos de 1450 y 2250 mm. En rangos
de precipitaciones superiores a los 4250 mm
también es posible encontrar individuos de
Ricinus communis, gracias, una vez más, a su
extraordinaria capacidad de adaptación.
Precipitación
Figura 2. Frecuencia de las colectas botánicas en
función de la precipitación media anual. El intervalo
de precipitación para el histograma es de 300 mm.
Finalmente, la temperatura también es otro factor que condiciona la distribución de Ricinus communis. En la figura 3 se puede observar que la totalidad de las colectas botánicas se han realizado
en rangos de temperatura de 13 y 26 grados Celsius. Con un descenso de las colectas en ran-
16
Cultivos Energéticos Alternativos
8
7
6
5
frequency
gos de temperatura de entre los 19 y 23 grados Celsius. La higuerilla, por lo tanto es una
especie que puede desarrollarse con facilidad
en amplias rangos de temperatura, de precipitación y de altitud, lo que la convierte en una
especie colonizadora agresiva, que puede ser
cultivada en varios ecosistemas de la Sierra,
Costa u Oriente del Ecuador.
4
3
2
1
0
23 - 25
21 - 23
19 - 21
17 - 19
15 - 17
13 - 15
El mapa 3 presenta un modelo de distribución
climática probable para la adaptación de Ricinus
communis en el que se puede observar que casi
todo el país posee las condiciones adecuadas
para el cultivo de higuerilla, especialmente las
provincias de la costa ecuatoriana como Guayas,
Esmeraldas, Los Ríos y Manabí, que poseen probabilidades de adaptación de entre el 98 y 100 %.
tmedias
Figura 3. Frecuencia de las colectas botánicas en
función de la temperatura media anual. El intervalo
de temperatura para el histograma es de 2 grados
centígrados
Mapa 3. Modelo de probabilidad de adaptación climática de Ricinus communis
Las provincias de Imbabura y Carchi, en el norte de la serranía del Ecuador, también son espacios adecuados para la implementación de proyectos relacionados con el cultivo y producción
17
Cultivos Energéticos Alternativos
de higuerilla ya que las probabilidades de adaptación de esta especie, a los ecosistemas de los
andes del norte ecuatoriano, son altos, oscilando entre 92 % y 100 %, en más de la mitad del
territorio que conforma estas provincias.
Directrices de Manejo de Ricinus communis
Métodos de cultivo: Se multiplica por semillas con facilidad y resiste varias condiciones de cultivo. El ricino se cultiva en general como planta anual, a pesar de tratarse de una especie perenne. Requiere una buena preparación del terreno previo a su siembra, que puede ser realizada
a mano o mediante sembradoras. La separación entre hileras y plantas depende del clima y la
duración del período vegetativo. Las labores culturales sólo son necesarias en tanto las plantas
no hayan crecido lo suficiente para generar un sombreado completo, tal que, impida el crecimiento de malezas.
Rendimiento: Rinde 900 – 1000 kg/ha, mientras que con baja humedad edáfica su rendimiento
es de 300 – 400 kg/ha (Naciones Unidas, 2004). En regiones tropicales se alcanzan rendimientos promedio de 1.400 kg/ha de grano limpio. El contenido de aceite oscila entre 35 y 55% según
variedades y el estado de madurez, además de otros factores.
Control de principales plagas y enfermedades: No se conocen las plagas y enfermedades de la
higuerilla cuando a esta se la cultiva a nivel de plantas aisladas, pero es probable que su siembra
comercial se vea afectada por los mismos problemas que afectan a otros cultivos comunes.
Tecnología de Cosecha y Poscosecha: En los cultivos no se tienen cuidados especiales durante
la cosecha. En algunas variedades de ricino las semillas (Foto 8) se desprenden de las cápsulas
con mucha facilidad cuando los frutos han madurado, por lo que conviene, a veces, realizar la
recolección anticipada de frutos y dejarlas secar para posteriormente proceder a su trilla.
Foto 8. Semillas de Ricinus communis
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Prioridades de Investigación: Si se comprueba que las condiciones ambientales son favorables para esta especie en áreas marginales
y permiten lograr un buen contenido de aceite
en la semilla, para la obtención de biodiesel,
contribuirá al desarrollo de nuevas economías
regionales por la generación de nuevo empleo
para su cultivo y otros puestos de trabajo
temporario para la recolección de los frutos.
El potencial para mejorar el cultivo es grande,
dependiendo del uso que se quiera dar al producto final. Además, esta especie puede ser
trabajada a nivel familiar, es decir sin necesidad de contratación de personal, como sucede en países africanos.
Cultivos Energéticos Alternativos
Formas de Utilización: El aceite extraído de las semillas (aceite de ricino) ha sido usado medicinalmente desde tiempos muy remotos, pero actualmente la mayor parte del aceite que se produce tiene como destino el uso industrial. Se lo ha empleado en la fabricación de cuero artificial,
pinturas, barnices, linóleos, lubricante de motores de altos regímenes de trabajo, etc. El aceite
contiene el 70-77 por ciento de los triglicéridos del ácido ricinoleico. A diferencia de las propias
semillas, no es tóxico. En la actualidad encuentra aplicaciones, en la industria de pinturas y barnices, así como para la fabricación de lubricantes y líquidos para frenos.
Existen además otras formas de uso para esta especie, una de ellas es la ornamental debido al
color rojo de sus ramas y hojas. Así mismo, los frutos poseen un hermoso color púrpura muy
llamativo. También se usa su follaje y penacho floral para muros de separación, pantallas y dar
tonos de colores en los fondos de los jardines.
Características Etnobotánicas de Higuerilla (Ricinus communis)
Sus semillas contienen aceite fijo en porcentaje del 35 al 55%, Desde los tiempos faraónicos se
utiliza la planta de ricino con fines medicinales. La aplicación más conocida es como purgante.
Una dosis típica contiene entre 10 y 30 ml de aceite de ricino. La reacción se produce a las dos o
cuatro horas de haber suministrado la dosis. El efecto se basa, por una parte, en la acumulación
de agua en el intestino y, por otra, en la irritación de las mucosidades que aceleran el vaciado del
sistema intestinal. Como efecto secundario, se inhibe la asimilación de sodio y agua, además de
las vitaminas lipofílicas del intestino. En dosis elevadas se pueden producir náuseas, vómitos,
cólicos y diarrea aguda. También se ha descrito la aplicación del aceite de ricino en mezclas para
inducir el parto.
Foto 9. Frutos, hojas, ramas, flores de higuerilla son usadas en la etnobotánica
La preparación y dosis de los principales remedios caseros son:
• Estreñimiento rebelde y parásitos intestinales: Sacar el aceite de la semilla (después de
haberla pelado) aproximadamente de dos a tres onzas (medirlo con un biberón); agregarle otros aceites para disminuir el sabor desagradable. Dar a tomar con leche caliente.
Adultos: seis cucharadas. Niños: dos cucharaditas.
• Golpes, inflamación y dolor de mamas: Se coloca en cataplasma las hojas necesarias
para cubrir la zona adolorida o inflamada.
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Cultivos Energéticos Alternativos
• Fiebre: Coloque las hojas de la higuerilla (Foto 9) untadas con manteca en los pies y el
abdomen.
• Las hojas pueden ser empleadas como “cataplasma” para aliviar padecimientos físicos.
La raíz tiene propiedades que ayudan a disminuir la fiebre.
• El aceite de ricino sirve para curar el empacho, se toma media cucharada del aceite y se
espera a evacuar.
• Las hojas son utilizadas para bajar la calentura, se colocan hojas en el estómago y a
manera de plantillas se pone una hoja en cada pie.
• Para el dolor de cabeza se coloca una hoja sobre la frente. En la hernia estrangulada y
lombrices intestinales, se toma como té.
• Aumenta la secreción láctica en mujeres con niños lactantes, se colocan sobre los pechos cataplasmas de hojas previamente maceradas en agua caliente. Ayuda a detener
la caída del cabello, caspa y seborrea, se mezclan 40 gr de aceite de ricino y 100 gr
de jugo de ortigas, se fricciona con esa mezcla el cuero cabelludo (Fonegra G. R., R.
Fonnegra Gómez y S. L. Jiménez R. 2007).
• La higuerilla ayuda a curar los abscesos o ántrax, sus hojas se machacan y se colocan
en cataplasmas sobre los abscesos, ayuda a su pronta maduración.
• Cuando se está enfermo del hígado, se presenta atrofia hepática o cirrosis hepática, se
puede atacar la enfermedad con una dosis de aceite de ricino aproximadamente 30 a 40
gr para adultos y de una a dos cucharadas para niños.
• En caso de reumatismo se emplea una tintura hecha con 50 gr de hojas frescas en 100
gr de alcohol, se macera una semana, se filtra y se aplica localmente sobre las articulaciones.
• Su efecto purgante (cuando se consume de forma moderada) produce evacuaciones sin
cólicos ni irritación intestinal, de ahí su utilidad en los niños y en personas delicadas.
No se debe comer la semilla y tomar el aceite en exceso por que puede provocar vómitos y convulsiones, por ello es necesario tener cuidado con sus uso ya que su componente (fitotoxina) es
sumamente venenosa.
CONCLUSIONES
• La higuerilla (Ricinus communis L.) pertenecientes a la familia Euphorbiaceae, poseen
características botánicas que las convierten en un importante recurso fitogenético en el
Ecuador y en el mundo.
• La obtención del aceite de sus semillas, que se usa para la elaboración de biocombustibles, poseen muchos otros usos tradicionales, principalmente en el campo de la medicina, usos que han posibilitados que esta especie sea ampliamente conocida y cultivada
en distintas regiones geográficas.
20
• El cultivo de esta especie, incluyendo aquellos orientados a la industrialización de sus
productos, no representa mayores complejidades debido a sus cualidades resistentes,
colonizadoras y tóxicas. No demanda de labores culturales complejas ni de manejo de
plagas y enfermedades.
Cultivos Energéticos Alternativos
• El norte de la sierra del Ecuador, específicamente las provincias de Imbabura y Carchi,
poseen las condiciones climáticas adecuadas que permitirían una probabilidad de entre
un 98 % a un 100 % de adaptación, por lo que, la implementación y la ejecución de proyectos relacionados con el cultivo y desarrollo de higuerilla, sería muy prometedor.
• La higuerilla, por sus características, pueden ser compatibles con proyectos de desarrollo sustentable que persigan la producción de combustibles alternativos y la conservación de la calidad ambiental, al mismo tiempo.
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23
Cultivos Energéticos Alternativos
ESTUDIO DE LAS CARACTERÍSTICAS BOTÁNICAS Y ETNOBOTÁNICAS
DE JATROFA (Jatropha curcas L.)
Galo Pabón Garcés, MSc1
RESUMEN
El manejo de los ecosistemas con fines de producción de bioenergía es un tema de enorme
actualidad y polémica de tipo social, económica y ambiental. Sin embargo, el agotamiento de
los combustibles fósiles y su alto costo en los mercados, conduce a que equipos multidisciplinarios a buscar y estudiar especies proveedoras de combustibles alternativos. En este sentido, la
jatrofa o piñón (Jatropha curcas L., Euphorbiaceae), especie cuyo uso se conoce desde la antigüedad, constituyen una alternativa válida para la obtención de biocombustibles ya que en muchas culturas es una fuente importante de combustibles, además de poseer gran capacidad de
colonizar áreas degradadas que no son sometidas a actividades agrícolas. Mediante búsqueda
de información actualizada, trabajo de campo y visitas a los herbarios de la región, se ha podido
establecer las principales características botánicas y etnobotánicas, con los que se ha generado
información básica suficiente que permita delinear estrategias de manejo de esta especie, así
como de los importantes recursos fitogenéticos que nos provee.
Palabras clave: Jatrofa, piñon, estudio botánico, estudio etnobotánico, combustible alternativo.
ABSTRACT
The management of ecosystems with the outcome being the production of bioenergy is a topic
of enormous importance at present and a source of social, economic, and environmental polarization. Therefore, the exhaustion of fossil fuels and their high cost in the marketplace, drives
multidisciplinary teams to search for and study species that can provide alternative fuels. In this
aspect, the Barbados nut or Physic nut (jatropha curcas L., Euphorbiaceae), a specie whose use
is known since antiquity, constitutes a valid alternative for obtaining biofuels that in many cultures
is already an important source of fuel. Furthermore it possesses a great capacity to colonize degraded areas that are not sown for agricultural purposes. The interceding search for up to date
information, field work and visits to regional herbariums, allowed the establishment of the main
botanical and ethnobotanical characteristics. With these we have generated sufficient basic information that permits the strategic planning for the management of this specie, as well as providing
us with important phytogenetic resources.
Key words: Barbados nut, Physic nut, botanical study, ethnobotanical study, alternative fuels
1
Docente Pontificia Universidad Católica del Ecuador sede Ibarra
Proyecto: Centro Iberoamericano de Investigación y Transferencia de Tecnología en Oleaginosas.
25
Cultivos Energéticos Alternativos
ANTECEDENTES
La producción de biocombustibles a partir de jatrofa (Jatropha curcas), aparece como una alternativa prometedora debido a que se trata de especies cuyo cultivo no competiría con terrenos
aptos para otros cultivos, puesto que sobrevive y crece en zonas relativamente marginales para
la agricultura, además podría combinarse con otras especies en policultivos e incluir la participación a nivel comunitario. En el Ecuador (Mapa 1), las posibilidades de producir “Jatrofa” o “piñón”
se muestran prometedoras ya que las características botánicas de la especies así lo determinan.
La gran variedad de regímenes climáticos y la presencia de pisos altitudinales a lo largo de la
región andina, crean microclimas y espacios adecuados para la producción de Jatrofa, que sumados a las características cosmopolitas y de alta
resistencia de esta especie, potencian aún más la
posibilidad de lograr producciones sustentables
permanentes de esta especie oleaginosa para la
obtención de biocombustibles, aunque claro está,
con una posición frontal a favor de la sostenibilidad
ambiental y social de los biocombustibles, basada
en la no competencia los alimentos, la no supremacía de los monocultivos, el aprovechamiento
y recuperación de territorios marginales o degradados, la no afectación de zonas protegidas, y la
construcción de modelos productivos sociales
incluyentes.
Mapa 1. Ubicación del Ecuador en Sudamérica
Dentro de las actividades del Proyecto del “Centro
Iberoamericano de Investigación y Transferencia
de Tecnología en Oleaginosas” está la profundización en el conocimiento de varias especies con
características oleaginosas, entre ellas la jatrofa
o piñón, cuyo estudio botánico y etnobotánico,
constituye la parte central de esta investigación.
MATERIALES Y MÉTODOS
El estudio Botánico y Etnobotánico de la jatropa o piñon (Jatropha curcas L.) se lo realizó según la estructura metodológica siguiente: 1) Revisión de material bibliográfico en los principales
trabajos sobre esta especie. 2) Revisión de los últimos artículos publicados en internet y en bibliotecas especializadas On-Line sobre los géneros indicados. 3) Trabajo de campo, que consistió en la identificación de ejemplares botánicos “in situ” y en la foto documentación de los
ejemplares fértiles. Toda esta información se consignó en los respectivos libros de campo. 4)
La identificación de los materiales de especies botánicos se la realizó por comparación con las
muestras depositadas en los Herbario de la región, especialmente en el Herbario Nacional del
Ecuador (QCNE). 5) Toda la información recogida fue agrupada en bases de datos georeferenciadas. Además, se incluyó información sobre el uso tradicional gracias a la colaboración de los
habitantes conocedores de la especie, y las características del terreno permitieron explicar los
26
Cultivos Energéticos Alternativos
resultados encontrados. 6) Con la georeferenciación y la representación en la cartografía digital
que se generó mapas de adaptación de Jatropha curcas en Ecuador.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La especie Jatropha curcas (jatrofa o piñón) pertenece a la familia botánica EUPHORBIACEAE.
Esta familia ha sido reconocida como una de las más extensas y controvertidas de las
Angiospermas, con más de 300 géneros y 5000 especies, ubicándose la mayoría de ellas en
América y África tropical (Bittner, M., Alarcón, J., Aqueveque, P. et al., 2001). El rango de variación morfológica de la familia es enorme y por lo tanto difícil de caracterizar. Sus representantes
son árboles, arbustos o menos a menudo hierbas, a veces lianas, o suculentas, con látex de
diversos colores. Los géneros de interés son: Euphorbia (1500). Croton (700), Phyllanthus (400),
Acalypha (400), Macaranga (250), Antidesma (150), Drypetes (150), Tragia (150), Jatropha (175),
Manihot (150), Ricinus (72), etc. (Tormo, R. 1988).
Características Botánicas de Jatrofa o Piñón (Jatropha curcas L.)
El género Jatropha L. comprende aproximadamente 175 especies de hábitos suculentos, arbustos y árboles (algunos son de hojas caducas, como Jatropha curcas L.). Las plantas de este
género crecen de forma nativa en África, Norteamérica, y el Caribe. A la especie Jatropha curcas
le llaman “La planta mágica” ya que es una de las mejores fuentes de combustible natural. Las
características botánicas principales de esta especie son las siguientes:
Origen: Es una oleaginosa originaria de México y Centroamérica, pero crece en la mayoría de los
países tropicales. Se la cultiva en América Central, Sudamérica, Sureste de Asia, India y África.
Distribución: Supuestamente llevada por portugueses a sus colonias de Asia y África entre 17501800, como planta para cercar, hoy en día se ha expandido por el mundo, especialmente las
zonas cálidas. Está presente en forma natural o cultivada en casi todo Centro América, al igual
que en las estribaciones de la cordillera andina y la cuenca amazónica, África del sur, Centro este
y oeste. En el continente Asiático se la encuentra en la India y Medio Oriente (Figura 1).
Figura 1. Distribución de Jatropha curcas en el mundo
27
Cultivos Energéticos Alternativos
Clasificación Taxonómica: Según Cronquist (1981), la clasificación taxonómica de la jatrofa
es la siguiente:
Reino:
División:
Clase: Orden:
Familia: Género:
Especie:
Plantae
Magnoliophyta
Magnoliopsida
Euphorbiales
Euphorbiaceae
Jatropha L.
Jatropha curcas L.
Mientras que The Angiosperm Phylogeny Group, 1998 (APG, por sus siglas en inglés), la clasifica
de la forma siguiente:
Angiosperms
Eudicots
Core Eudicots
Rosids
Eurosids I
Orden: Malpighiales
Familia: Euphorbiaceae
Género: Jatropha L.
Especies: Jatropha curcas L.
Nombres Comunes: Español: jatrofa, piñón. En otros países se la conoce como: Nuez purgante, piñón, piñoncillo (México), Tempate (Costa Rica y Nicaragua), Habel meluk (Portugal), Piñón
manzo (Brasil), Piñón de leche o piñón de botija (Cuba), Piñón (Argentina).
Descripción Botánica
Hábito y forma de vida: Es una planta perenne, cuyo ciclo productivo se extiende de 45 a 50
años. Es de crecimiento rápido y con una altura normal de 2 a 3 metros. El grosor del tronco es
de 20 cm con crecimiento desde la base en distintas ramas. La corteza es blanco grisácea y
exuda un látex translúcido (foto 1).
Foto 1. Arbustos y pequeños árboles de jatrofa
28
Cultivos Energéticos Alternativos
Raíz: Normalmente se forman cinco raíces, una central y cuatro periféricas.
Tallo: Los tallos crecen con discontinuidad morfológica en cada incremento. La corteza es de
color verde amarillenta, pálida y casi lisa, delgada como papel, con desprendimientos en tiras
horizontales. Corteza interna blanca con rayas rojas, exuda una savia amarillenta y sabor astringente.
Hojas: Las hojas normalmente se forman con 3 a 7 lóbulos acuminados, poco profundos y grandes con pecíolos largos de 10 a 15 cm y de igual ancho. El haz es verde, el envés verde claro,
glabro o este último con pelillos finos. Árbol con hojas caducas (Foto 2).
Foto 2. Hojas lobuladas en jatrofa (foto V. Andrade)
Flores: Las inflorescencias se forman en posición terminal y en las axilas formadas entre hojas y
ramas. Ambas flores, masculinas y femeninas, se forman en la misma planta, son pequeñas (6-8
mm). Cada inflorescencia rinde un manojo de aproximadamente 10 frutos ovoides o más (Foto 3).
Frutos y semillas: El desarrollo del fruto necesita 90 días desde la floración hasta que madura
la semilla. El fruto es una cápsula drupácea verdosa-amarillenta y carnosa, pero café oscuro o
negro y dehiscente cuando son secas. La fruta produce tres almendras negras, cada una aproximadamente de 2cm de largo 1cm de diámetro. Las semillas, 2 - 3 por fruto, contienen un aceite
no comestible que se puede utilizar directamente para aprovisionar de combustible lámparas
y motores de combustión o se puede transformar en biodiesel. Además se usan para fabricar
jabones. Un colorante también se puede derivar de la semilla (Foto 3).
Foto 3. Frutos y semillas en jatrofa
29
Cultivos Energéticos Alternativos
Colocada la semilla en el sustrato adecuado y con una buena humedad la geminación toma 5
días. Se abre la cáscara de la semilla, sale la radícula y se forman 4 raíces periféricas pequeñas.
La germinación es epigea (cotiledones surgen sobre la tierra). Poco después que las primeras
hojas se han formado, los cotiledones marchitan y se caen.
Ecología y Adaptación: No requiere un tipo de suelo especial. Se desarrolla normalmente en
suelos áridos y semiáridos. Responde muy bien a suelos con pH no neutros. La jatrofa crece casi
en cualquier parte, incluso en las tierras cascajosas, arenosas y salinas, puede crecer en la tierra
pedregosa más pobre, inclusive puede crecer en las hendeduras de piedras. Climáticamente,
Jatropha curcas se encuentra en los trópicos y subtrópicos, resiste muy bien el calor aunque
también soporta bajas temperaturas y puede resistir hasta una escarcha ligera. Su requerimiento
de agua es sumamente bajo, prospera en con apenas 250 a 600 mm de lluvia al año y puede
soportar períodos largos de sequedad. Habita en campos abiertos, como en parcelas nuevas.
Resiste altas temperaturas y sequías. La planta nace en todo tipo de terreno y altitud, tanto en
terrenos áridos como húmedos (Foto 4).
Foto 4. Muestras botánicas de las colecciones del Herbario
Nacional del Ecuador (QCNE)
El uso de pesticidas no es importante, gracias a las características pesticidas y fungicidas de la
misma planta. En lugares desérticos donde no pone una raíz ni la mala hierba, la jatrofa es capaz de
crecer, con sus arbustos que alcanzan los seis metros, auténticos bosques verdes. Más de ocho
meses de sequía al año y temperaturas que rondan los 40 grados Celcius no marchitan a la jatropa.
La erosión del suelo por el viento y el agua tampoco hace mal a la jatrofa. Y no sólo eso, gracias a
ella, el suelo erosionado vuelve a ser fértil. Extensiones de tierra hasta ahora inservibles podrían ser
cultivadas, creando puestos de trabajo y beneficios a países con pocos recursos. Mientras, la jatrofa protege el suelo de la erosión y libra a la atmósfera de parte de los gases contaminantes.
En Ecuador, las principales colecciones de jatrofa, según la base de datos TROPICOS (www.
mobot.org) se encuentran las provincias de Imbabura y Carchi, pertenecientes a la sierra norte
del país. También se han colectado materiales botánicos en las provincias costeras de Guayas y
Manabí (Mapa 2). En todos los casos los ecosistemas de procedencia son relativamente secos
con suelos arenosos.
30
Cultivos Energéticos Alternativos
Mapa 2. Sitios de Colecta según los datos de los ejemplares de los
herbarios QCNE e IMAS Ecuador (QCNE)
La figura 2 muestra que se han realizado colecciones en altitudes de 40 y 240 msnm, correspondientes a las provincias del Guayas y Manabí. Otro grupo importante de colecciones se han
realizado en altitudes comprendidas entre los 1440 y los 2440 msnm, en Imbabura y Carchi,
específicamente en la zona denominada Valle del Chota.
5
3
4
frequency
frequency
2
3
2
1
1
0
1050 - 1125
precipitación8
850 - 1050
650 - 850
450 - 650
Figura 2. Frecuencia de las colectas botánicas en
función de la altura. El intervalo de altura para el
histograma es de 200 msnm.
250 - 450
3446 - 3646
3246 - 3446
3046 - 3246
2846 - 3046
2646 - 2846
2446 - 2646
2246 - 2446
2046 - 2246
1846 - 2046
1646 - 1846
1446 - 1646
1246 - 1446
1046 - 1246
846 - 1046
646 - 846
446 - 646
246 - 446
46 - 246
altura10
0
Figura 3: Frecuencia de las colectas botánicas en
función de la precipitación media anual. El intervalo
de precipitación para el histograma es de 200 mm.
En la figura 3 se puede observar que las colecciones botánicas has sido registradas en rangos de precipitaron pluvial que oscila entre los 250 mm y los 1125 mm anuales, es decir en
ecosistemas que van desde secos a ligeramente húmedos. Las colectas relacionadas con
31
Cultivos Energéticos Alternativos
4
3
frequency
los rangos de temperatura, se observan en
la figura 4. La mayor cantidad de material
botánico colectado se dio en ecosistemas
con temperaturas promedio que van desde
los 14 a los 18 grados centígrados, aunque
también se han registrado colecciones botánicas en temperaturas de 24 y 25 grados centígrados (Provincias de Guayas y
Manabí)
2
1
24 - 25
23 - 24
22 - 23
21 - 22
20 - 21
19 - 20
18 - 19
17 - 18
16 - 17
15 - 16
14 - 15
El mapa 3 presenta un modelo de distribu0 0
ción climática probable para la adaptación
tmedia8
de Jatropha curcas en el que se puede observar que existen varias zonas repartidas
Figura 4. Frecuencia de las colectas botánicas en
a lo largo de la sierra y la costa del Ecuador
función de la temperatura media anual. El intervalo
de temperatura para el histograma es de 1 grado
que posee las condiciones adecuadas para
centígrado
el cultivo de jatrofa. Como se puede observar en el mapa 4, las provincias de Imbabura
y Carchi poseen probabilidades climáticas (entre el 92 % y 100 %) para que esta especie se
adapte y desarrolle una adecuada producción, especialmente en sus valles secos.
Mapa 3. Modelo de probabilidad de adaptación climática de Jatropha curcas
Directrices de Manejo de Jatropha curcas
Métodos de cultivo (Foto 5) La propagación se realiza mediante semillas y/o esquejes (estacas)
en invernadero. Las semillas para siembra deben ser obtenidas de plantas que han mostrado
altas producciones.
32
Cultivos Energéticos Alternativos
La floración en la planta jatrofa puede presentarse entre el 1° y 2° años en condiciones muy
favorables, pero normalmente toma más tiempo (3 años). La producción de semilla se estabiliza
a partir del 4° ó 5° años. Al parecer la formación de flores está relacionada con el periodo de lluvias. Puede florear nuevamente después de producir frutos cuando las condiciones permanecen
favorables por otros 90 días, pero después de esta 2ª floración, la planta no florea nuevamente,
sino que se desarrolla vegetativamente. El desarrollo del fruto toma entre 60 y 120 días desde
la floración hasta la madurez de la semilla. La reproducción se detiene al inicio del período de
lluvias.
Foto 5. Distintos tipos de cultivos en Perú de jatrofa. A la derecha formando
cortinas rompe vientos
El almacenamiento de las semillas no deberá exceder de 10 a 15 meses, supervisando la calidad
en las semillas durante este tiempo. La germinación en las semillas tiene una duración de 15
días, y comienza a partir del tercero al quinto días. El porcentaje de germinación oscila entre 60 y
90%. Las plántulas se desarrollan durante 3 meses y se trasplantan al campo cuando tienen una
altura entre 40 y 50 centímetros. Para la siembra por estacas se requiere que estos provengan
de madera semisólida (ramas) con longitud de 15 a 40 centímetros, y diámetro entre 1.0 y 3.0
centímetros, a plantarse en bolsas de plástico dentro de invernadero. El crecimiento de raíces
comienza en 8 a 15 días con alrededor de 80% de viabilidad. Los esquejes pueden plantarse
también directamente en el campo cuando las condiciones son favorables.
Rendimiento: El rendimiento, en cuanto a producción de frutos se refiere, está en aproximadamente en 4 a 5 Kg. de frutos por planta. El rendimiento del cultivo varía entre 500 y 1200 Kg.
de semillas limpias por hectárea. En cuanto a producción de aceite se consigue 2 toneladas de
aceite por hectárea y por año, llevando de tres a cuatro años para comenzar la edad productiva,
que se puede extender por 40 años (Facultad de Ingeniería, UBA).
Control de principales plagas y enfermedades: Las plagas y enfermedades en la planta jatrofa
en estado silvestre, no son gran problema. Sin embargo, en condiciones extensivas de monocultivo, las plagas y enfermedades pueden ser problema en el cultivo. Las plagas y enfermedades
más frecuentes son debido al insecto Podagrica spp y al hongo Cercospera spp. Sin embargo
existen otros insectos y hongos que pueden afectar las plantaciones en monocultivo extensivo
33
Cultivos Energéticos Alternativos
e intensivo de jatrofa. En este sentido, las variedades de jatrofa tóxica son menos susceptibles a
plagas por razón de su misma toxicidad.
Tecnología de cosecha y poscosecha: La productividad de frutos y semillas en los árboles de
jatrofa puede comenzar a partir del segundo o tercer años en condiciones favorables, y se estabiliza a partir del cuarto o quinto años. La cosecha se realiza en dos o tres ocasiones durante al
año, debido a que no todos los frutos maduran al mismo tiempo.
Foto 6. Frutos de Jatrofa
Prioridades de Investigación: Jatropha curcas posee enormes ventajas en la producción de biocombustibles respecto a otras especies, es por esto que la investigación sobre esta especie es
el primer paso. Entre las ventajas de esta especie se pueden mencionar:
Es una planta severa a la naturaleza ya que puede crecer y sobrevivir con muy pocos cuidados
en terrenos áridos o semiáridos (tierras marginales de escasos nutrientes). Tiene un crecimiento
rápido y es una planta de vida muy larga (más de 40 años). Es una planta de muy fácil propagación (por semillas, por plántulas, por estacas y/o por micro propagación). Las semillas al tener un
grado de toxicidad no son comestibles y por ende no son llevadas por los pájaros o ingeridas por
otro tipo de animales. Soporta grandes periodos de seca (con escasas lluvias). Las plantaciones
controlan la erosión, reduciendo la misma por efectos del agua o viento. Genera mejoras en la
fertilidad del suelo. Genera una nueva renta para productores rurales en aquellos terrenos donde
hoy no se cultiva. Aporta oxigeno y retiene dióxido de carbono. Secuestra hasta 8 kg de carbono
por planta año. Las hojas pueden tener aplicaciones medicinales. La biomasa que se obtiene
de la peladura de la semilla y de la cáscara del fruto se utiliza para generar biogás. Puede ser
colocada en lugares donde la agricultura mecanizada es inviable
Características Etnobotánicas de Jatropha (Jatropha Curcas)
En los registros de uso tradicional de esta especie se puede verificar que toda la planta es ampliamente usada (las raíces, tallos, hojas, semillas y frutos). Así por ejemplo: Hemorragias en heridas no
graves; propiedades antimicrobianas, se la usa localmente para tratamiento de hongos; el aceite
de las semillas es laxante y vomitivo por lo que se la usa como fuerte purgante. También es usada
para tratamiento de reumatismo y dolores de muelas, contra la tos y como antiparasitarias.
34
Cultivos Energéticos Alternativos
Otros usos tradicionales de esta especie se incluyen a continuación:
• La cáscara del fruto y las semillas pueden usarse como combustible. Las semillas secas,
cubiertas de aceite de palma se usan como antorchas, que se mantienen encendidas incluso con fuerte viento.
• El jugo de la hoja tiñe de color rojo y las telas de un color negro indeleble. La corteza tiene
un 37 por ciento de taninos que dan un colorante azul oscuro. El látex también tiene un
10 por ciento de tanino y se puede usar como tinta.
• Las semillas han sido sustituidas por aceite de castor y se usa ampliamente para enfermedades de la piel y aliviar dolores como los causados por el reumatismo.
• El látex tiene propiedades antibióticas contra algunas bacterias, además de efectos coagulantes y se aplica directamente en heridas y cortes como antiséptico, y para sarpullidos, quemaduras e infecciones de piel.
• Diversos preparados de la planta, incluyendo las semillas, hojas y corteza, frescas o en
decocción, se usan en medicina tradicional y como medicamentos veterinarios por sus
efectos diuréticos, para edemas, estreñimiento, fiebres, dolores reumáticos.
• La pasta de prensar la semilla para aceite no puede usarse directamente como alimento
para animales pues es tóxica para ellos. Sin embargo, si se le pasa por un proceso de
destoxificación puede usarse sin problema para alimentar vacuno, cerdos y aves, pues
contiene altos niveles de proteína (55 a 58 por ciento).
• Sin destoxificar, puede usarse como abono orgánico pues tiene un alto contenido en
nitrógeno, similar al del estiércol de gallina. El contenido en nitrógeno varía del 3 al 4 por
ciento. Las ramas y hojas tiernas se usan también.
Finalmente, esta especie puede ser utilizada en planes de reforestación, constituyendo una excelente alternativa en suelos marginales, ociosos y agotados, con una vida útil de 30 a 50 años. En los
trópicos se cultiva ampliamente como setos y cercas vivas, pues no son comidas por el ganado y
controlan la erosión del suelo (Foto 7).
Foto 7. La jatrofa es considerada una especie muy importante en programas
de reforestación (Asturias. R, 2006)
35
Cultivos Energéticos Alternativos
CONCLUSIONES
• La jatrofa o piñón (Jatropha curcas L.) perteneciente a la familia Euphorbiaceae, poseen
características botánicas que la convierten en un importante recurso fitogenético en el
Ecuador y en el mundo. Sus propiedades oleaginosas pueden contribuir a la reducción
de la crisis de los combustibles fósiles y del calentamiento global.
• Además de la obtención del aceite de sus semillas, que se usa para la elaboración de
biocombustibles, poseen muchos otros usos tradicionales, principalmente en el campo
de la medicina, aunque vale la pena subrayar que puede resultar una especie importante
en la ejecución de planes de reforestación en espacios degradados.
• El cultivo de esta especie, incluyendo aquellos orientados a la industrialización de sus
productos, no representa mayores complejidades debido a sus cualidades resistentes.
No demanda de labores culturales complejas ni de manejo de plagas y enfermedades
por su propia toxicidad.
• El norte de la sierra del Ecuador, específicamente las provincias de Imbabura y Carchi,
poseen las condiciones climáticas adecuadas que permitirían una probabilidad de entre
un 90 % a un 100 % de adaptación, por lo que, la implementación y la ejecución de proyectos relacionados con el cultivo y desarrollo de jatrofa, serían muy prometedores.
• La jatrofa, por sus características botánicas, puede ser compatible con proyectos de
desarrollo sustentable que persigan la producción de combustibles alternativos y la conservación de la calidad ambiental, al mismo tiempo.
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38
Cultivos Energéticos Alternativos
EL CULTIVO DE RICINO (Ricinus communis L.) EN ANDALUCÍA:
UNA ALTERNATIVA PARA PRODUCCIÓN DE BIODIÉSEL
José M. Durán Altisent1 / Norma Retamal Parra1
Rubén Moratiel Yugueros1 / Vicente de Paula Queiroga2
1. ANTECEDENTES
Andalucía es la principal zona productora de algodón de España (MMA, 2009). Se trata de un cultivo agroindustrial sembrado en 62,529 ha, siendo 3,265 ha de secano y 59,264 ha de regadío
(Tabla 1). El algodón también mueve la economía de las comarcas en las que se asienta, ya que
se trata de un cultivo que requiere de una elevada inversión en inputs (fertilizantes, fitosanitarios,
plásticos, sistemas de riego y maquinaria, entre otros) y finalmente requiere ser recolectado y
transformado en fibra, por lo que además constituye la base de una importante industria transformadora, integrada por 28 industrias desmotadoras que dan empleo a unas 2.000 personas.
A pesar de este desarrollo económico y social que se ha generado en torno al cultivo del algodón
en Andalucía, el cultivo atraviesa en estos momentos una grave crisis política debido a la PAC
(Política Agrícola Común). La aplicación de la reforma del cultivo del algodón, con la desvinculación de los subsidios, ha llevado a la reducción de la superficie sembrada, en torno a 60,000 ha
frente a más de 80,000 ha en los últimos años, además de los descensos de los rendimientos
situándose actualmente en 2,379 kg·ha-1 frente al los 3,800 kg·ha-1 en los años anteriores (RAEA,
2006). La Organización Común de Mercado (OCM) ve en ello una amenaza para el mercado
mundial en caso de que la Unión Europea (UE) no adopte una reforma del régimen de ayudas al
algodón en España. Además, el sector ve con preocupación la evolución del cultivo debido a la
falta de alternativas y la evolución de los precios de la fibra bruta frente a los precios de las materias primas, especialmente semilla, fertilizantes y fitosanitarios. A lo anteriormente expuesto, a
partir del mes de enero de 2009, se une la preocupación añadida que representa la retirada de
productos fitosanitarios del mercado nacional.
Superficie (ha)
Provincia
Secano
Regadío
Total
Para fibra
Rendimiento
Producción
(kg·ha-1)
bruta (t)
Secano Regadío
Fibra
(t)
Semilla
Rendimiento
Producción
(kg·ha-1)
(t)
Secano Regadío
Cádiz
2,094
8,164
10,258
1,300
2,400
22,316
7,141
–
–
–
Córdoba
25
5,720
5,745
1,000
2,280
13,067
4,312
–
1,394
7,971
–
Huelva
187
728
915
800
1,900
1,533
490
–
–
Jaén
30
5,516
5,546
800
1,765
9,760
3,221
–
–
–
Málaga
–
9
9
–
3,500
32
10
–
–
–
Murcia
–
380
380
–
3,857
1,466
513
–
2,150
821
Sevilla
929
38,747
39,676
1,250
2,471
96,905
32,095
650
1,285
50,391
TOTAL
3,265
59,264
62,529
1,250
2,379
145,079
47,782
–
–
59,183
Tabla 1. Análisis de superficie, producción y rendimiento del Algodón en España el año 2006. (MMA, 2009).
1
Departamento de Producción Vegetal: Fitotecnia / Escuela Técnica Superior de ingenieros Agrónomos / Universidad
Politécnica de Madrid, ESPAÑA
2
EMBRAPA, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária / Ministério de Agricultura, Pecuária e Abastecimento, BRASIL
39
Cultivos Energéticos Alternativos
La posibilidad de cultivar algodón en regadío depende de su viabilidad económica, la cual se
halla, en este momento, muy amenazada, especialmente en Andalucía. Frente a esta situación,
en muchos países, el ricino se cultiva en condiciones de secano; de ahí el interés por contemplar
el cultivo del ricino en Andalucía (España). Su introducción en secano no perjudicará ni quitará
espacio ni rentabilidad al algodón que, desde hace ya muchos años, es considerado un cultivo
tradicional por los agricultores andaluces.
A diferencia de lo que ocurre con el algodón, el maíz o el girasol, el mercado del ricino como
grano no ha sido desarrollado en España; sin embargo, cabe señalar que el coste de oportunidad para convertir el ricino en biodiésel sería pequeño, teniendo en cuenta que en España y en
Andalucía en particular existen industrias de extracción de aceites de algodón y de otros cultivos
como puede ser el girasol. Por otro lado, según los datos obtenidos por PARENTE (2003), el
ricino puede llegar a producir un 47 % de aceite respecto al 18 % de la soja, 15 % del algodón y
44 % del girasol. El rendimiento en aceite de estas cuatro oleaginosas se aproxima a 800, 600,
500 y 650 kg·ha-1, respectivamente.
Por otra parte, cuando el ricino se siembra en secano, con condiciones de clima favorable, es
frecuente que el agricultor no necesite realizar tratamientos con insecticidas para control de plagas y/o enfermedades, debido a la rusticidad de la planta. En este caso, el coste de producción
del ricino queda reducido a la mitad si se compara con un cultivo de algodón en condiciones de
secano. Así, su productividad puede alcanzar una producción de semilla de hasta 1.500 kg·ha-1.
2. JUSTIFICACIÓN
El cultivo de ricino (Ricinus communis L.) puede ser considerado como una alternativa de elevada importancia económica y social para las condiciones semiáridas de Andalucía, debido a su
fácil cultivo, por presentar resistencia a sequía y por tratarse de un cultivo generador de renta y
trabajo para pequeños agricultores.
El ricino es una planta xerófila y heliófila; es decir, adaptada a ambientes áridos y amante del sol.
Es originaria del oeste de África, probablemente de Etiopía. Se trata de una planta tolerante a la
sequía, exigente en calor y luminosidad; por lo tanto, susceptible de ser recomendada para ser
sembrada en la mayor parte de las provincias de Andalucía, ya que cuentan con condiciones
climáticas apropiadas para su desarrollo.
El ricino es una planta con buena capacidad de adaptación y necesita de lluvias regulares durante la fase vegetativa y periodos secos en la fase de madurez de los frutos. La mayor exigencia de
agua ocurre en el momento que se inicia la fase vegetativa. La viabilidad económica se alcanza
en áreas donde la precipitación mínima hasta el inicio de la floración esté al alrededor de 400-500
mm (BAHIA, 1995).
A pesar de que existen cultivos en altitudes desde el nivel del mar hasta 2300 m, WEISS (1983)
recomienda sembrar el ricino en áreas donde la altitud oscile entre 300 y 1500 m sobre el nivel
del mar. Los vientos fuertes puede causar daños a las ramas y comprometen la producción de
los frutos (SUDENE, 1989).
40
Cultivos Energéticos Alternativos
Debido a que Andalucía dispone una elevada área agrícola con cultivos oleaginosos (algodón,
girasol, olivo y soja), el ricino puede jugar un papel económico muy importante en la producción
de biodiésel para España. Este biodiésel es un combustible de origen biológico, obtenido a partir
del proceso de transesterificación de los aceites, que pueden ser tanto vegetales como animales, ya sean vírgenes o reciclados.
La industrialización del ricino da lugar a la producción de aceite como compuesto principal, siendo la torta, rica en proteína, el principal subproducto. La torta de ricino puede ser utilizada para
restaurar tierras agotadas; además, contiene productos que pueden ser usados para el control
de nematodos del suelo, debido a la alta toxicidad que le confiere una proteína tóxica denominada ricina. La ricina se concentra únicamente en el endospermo de la semilla y permanece en la
torta tras la extracción del aceite.
3. TECNOLOGÍA ACTUALIZADA PARA EL CULTIVO DEL RICINO
En este capítulo pretendemos trasmitir tecnología aplicada, previamente desarrollada en otros
países para el cultivo del ricino, especialmente en Brasil.
3.1 Semillas
En el momento de la siembra, la semilla de ricino puede presentar un determinado grado de
dormición. La impermeabilidad de la cáscara puede restringir la entrada de agua o dificultar el
intercambio de gases (oxígeno necesario para la germinación o dióxido de carbono producido
durante la respiración celular). Por lo tanto, la germinación puede no producirse o resultar retrasada, incluso cuando la semilla cuenta –en el suelo- con condiciones favorables de humedad,
aireación y temperatura (WEISS, 1983). HEITH (1949) admite que la dormición depende del cultivar y del estado de madurez de las semillas en el momento de la recolección de los frutos de
ricino. WEISS (1983) también observó que el tipo de racimos, de los que provienen las semillas,
también puede ejercer una marcada influencia en la viabilidad de las mismas.
El peso de 100 semillas de ricino puede dar lugar a una variación comprendida entre 10 y 100 g
dependiendo del cultivar y de las condiciones de producción (Fig. 1). Según la legislación vigente
las semillas pueden clasificarse tal como se observa en la Tabla 2.
41
Cultivos Energéticos Alternativos
Fig. 1. Cultivares de ricino con semillas de distintos tamaño, ornamentación y color.
FACTOR
Semillas pura (%, mínimo )
Material inerte ( %, máximo )
Semillas de malas hierbas (%)
Semillas de hierbas nocivas (%)
Germinación ( %, mínimo)
Semillas1 de otras especies (%, máximo )
Semillas2 de otros cultivares (%, máximo)
GENÉTICA
99,5
0,5
0
0
75
0,04
0
BÁSICA
99
1
0
0
80
0,04
0
CERTIFICADA
99
1
0
0
80
0,04
0,04
Tabla 2. Características de las semillas de ricino en función de distintas categorías. Según LINGERFELT (1976).
En un programa de producción de semillas se reconocen tres tipos de semillas:
• Semilla genética. Es el grupo de semillas directamente controladas y producidas bajo la
supervisión del mejorador responsable o institución criadora, obtenidas tras varios años,
por medio de mejora genética.
• Semilla base. Proviene de la multiplicación genética, criada y multiplicada de tal forma
que mantenga su pureza genética. La semilla base se destina preferentemente a la producción de semilla certificada.
• Semilla certificada. Es el resultado de la multiplicación de la semilla base, criada y manipulada de tal forma que mantenga su identidad y pureza genética. La semilla certificada
se destina a la distribución general a los agricultores; es decir, corresponde a la semilla
comercial.
El material que servirá de muestra para los análisis de producción deberá ser obtenido del propio envase, tras el debido proceso y acondicionamiento de la semilla en lotes perfectamente
identificados. El tamaño del lote de semillas certificadas de ricino, no deberá exceder al volumen
máximo de 20 toneladas (BRASIL, 1992).
Las muestras medias enviadas al Laboratorio de Análisis de Semillas deberán tener un peso mínimo de 2 kg. La recolección del material que será analizado y el envío al Laboratorio lo realizará
el responsable técnico del proceso de producción de semillas. Las muestras de semillas serán
enviadas en envases de papel resistentes, o en cajas rectangulares de cartón con las informaciones sobre la especie, cultivar, nombre del productor, finca de producción de las semillas, lote,
campaña y otras informaciones de interés.
En España, los ensayos que se deben llevar a cabo para determinar la calidad de las semillas
de ricino son los análisis de pureza, humedad, germinación y vigor descritos por la International
Seed Testing Association (ISTA, 2005).
42
No haber más de dos semillas de otras especies en cada kg, cualquiera que sea la categoría.
No haber más de dos semillas de otras cultivares en cada kg de la categoría Certificada.
1
2
Cultivos Energéticos Alternativos
• Análisis de pureza. Se realiza sobre una muestra de 500 g de semillas, colocadas sobre
una mesa especifica del laboratorio de semillas. Durante el test se realiza la separación de
semillas puras, semillas de otros cultivos, semillas de malas hierbas y material inerte.
• Humedad. La determinación de la humedad se hace por el método oficial de la estufa a
105 ±3 °C, durante 24 h, con cuatro muestras de 10 g. Las muestras se pesan con una
balanza analítica de 0,0001 g de precisión. Tras un tiempo de exposición en la estufa, las
muestras son nuevamente pesadas, después de haber sido enfriadas en un desecador
durante media hora. Finalmente, se determina el porcentaje del contenido de humedad
por medio de la siguiente expresión:
siendo:
U = Humedad de las semillas.
P1 = Peso húmedo (g).
P2 = Peso seco (g).
• Germinación. La germinación se realiza con muestras de 100 semillas colocadas entre
papel (Germitest), utilizándose dos hojas de papel en la base y una en cobertura, que son
humedecidas con agua destilada, enroladas y posteriormente colocadas en recipientes
plásticos con una inclinación de 45o. Se realizan cuatro repeticiones. El test se realiza en
un germinador a 20-30 oC. Se realizan dos conteos, el primero en el séptimo día tras la
colocación de las semillas y el segundo, a los catorce días (ISTA, 2005).
• Vigor. Los tests de vigor más utilizados son los siguientes:
A. Germinación. Se realiza simultáneamente con el test estándar de germinación.
B. Longitud total de las plántulas. En sustrato de papel (Germitest), se toma la longitud de
las plántulas en el séptimo día de germinación. Se realizan cuatro repeticiones de 100
semillas.
C. Conductividad eléctrica. Se realiza con cuatro repeticiones de 50 semillas, procedentes
de la porción de semilla pura, se pesan en una balanza de precisión y se colocan en
vasos plásticos con 100 mL de agua destilada. Las muestras permanecen en el germinador, a 25 °C, durante 24 h. Tras este período, se determina la conductividad eléctrica
de las soluciones, por medio de la lectura en un conductivímetro y los valores medios
obtenidos para cada material se expresan en μS·cm-1·g-1 de semilla.
Cabe destacar que la emergencia de las plántulas puede ocurrir entre 8 y 12 días tras la siembra y que depende de factores ambientales tales como la temperatura y la humedad del suelo
(ROCHA, 1986).
43
Cultivos Energéticos Alternativos
3.2. Cultivares
El grado de dehiscencia del fruto de ricino dependerá de cada cultivar y puede ser dehiscente,
semidehiscente e indehiscente. La obtención de cultivares semidehiscentes para ser sembrados
en Andalucía es de gran importancia, pues evitaría las pérdidas de producción antes y durante la
recolección, cuando se hace de forma manual. La siembra de cultivares con frutos indehiscentes
permite la recolección mecanizada.
Por otro lado es más apropiado utilizar los cultivares de porte medio-alto ya que tienen mayor
adaptación a las condiciones semiáridas al presentar un sistema radicular más profundo y desarrollado; tales características confieren mayor tolerancia a la sequía. Los cultivares enanos
(híbridos) exigen la siembra en condiciones de regadío y no soportan el estrés hídrico. Algunos
cultivares de ricino sembrados en Brasil son los siguientes:
• Porte Alto:
Cultivar IAC 226 (frutos indehiscentes).
Cultivar Cimarron (frutos indehiscentes)
• Porte Medio:
Cultivar Campinas (frutos indehiscentes).
Cultivar Guarani (frutos indehiscentes).
Cultivar Pernambucana (frutos dehiscentes).
Cultivar Sipeal 28 (frutos dehiscentes).
Cultivar Bananita (frutos dehiscentes).
Cultivar BRS 149 Nordestina (frutos semidehiscentes).
Cultivar BRS 188 Paraguaçu (frutos semidehiscentes).
• Porte Enano:
Cultivar IAC 80 (frutos semidehiscentes).
Cultivar IAC 38 (frutos dehiscentes).
Híbrido Baker H 66 (frutos indehiscentes).
Híbrido Baker H 72 (frutos indehiscentes).
Híbrido 415 (frutos indehiscentes).
Los cultivares BRS 149 Nordestina y BRS 188 Paraguaçu, de porte medio, pueden alcanzar
una altura entre 1,7 y 2,0 m y presentan frutos semidehiscentes. Estos cultivares son rústicos y
resistentes a la sequía, siendo su capacidad de producción media de 1.400 kg·ha-1 de semillas
en condiciones de cultivo de secano. Ambos cultivares presentan respectivamente el 48 % y 47
% de rendimiento en aceite.
3.3 Contaminantes
Los problemas relativos a la utilización de cultivares mejorados no terminan con la distribución
de semillas a escala comercial. En el caso de que no se hayan tomado las medidas adecuadas
44
Cultivos Energéticos Alternativos
para mantener la pureza varietal, gran parte de los esfuerzos realizados en el proceso de mejora
podrían haberse perdido (ALLARD, 1971).
En un programa de producción de semillas deben ser observados varios aspectos. Los denominados contaminantes influyen directamente sobre la calidad de las semillas. Según GREGG
et al. (1974), las fuentes de contaminantes pueden ser clasificadas en dos categorías: genéticas
y físicas. La contaminación genética ocurre cuando las plantas de otros cultivares y plantas de
especies similares, pueden polinizar el cultivo; esta hibridación altera la constitución genética
de la semilla que no puede ser verificada por examen visual; esta contaminación es común en
cultivos de polinización cruzada como el ricino. Las fuentes de contaminación física proceden de
semillas de plantas de la misma especie y de otros cultivares existentes en el cultivo. Este tipo de
contaminación puede ocurrir tanto en cultivos de autofecundación como en aquellas de polinización cruzada. La contaminación genética sólo podrá ser eliminada durante varias generaciones
siguientes, mientras la contaminación física es más fácil de ser controlada.
La capacidad de contaminación podrá disminuir en la medida que el contaminante se distancia
del campo de producción de semillas, de tal forma que, a partir de determinada distancia, no
causa más problemas al cultivo; esta distancia se denomina distancia de aislamiento. En el caso
de cultivo de ricino, la mezcla de cultivares puede ser causada principalmente por la hibridación
natural, favorecida por la propia biología de la especie (CRISÓSTOMO y SAMPAIO, 1975) ya que
en el ricino se producen un gran número de cruzamientos, debido a la polinización libre. GURGEL
(1945) estudió este aspecto y verificó que plantas de ricino de porte alto alcanzan hasta 40 % de
cruzamiento, mientras que las de porte enano pueden llegar hasta 25 %. Este factor favorece
una gran heterogeneidad, colocando a la disposición de los mejoradores una gran variabilidad
genética, pero con la desventaja de causar disminución o pérdida de la pureza varietal.
Los principales factores que favorecen la contaminación o mezcla varietal en el cultivo de ricino
son los siguientes: a) Una elevada tasa de cruzamiento natural, proporcionando una constante
hibridación; b) la presencia de plantas nativas en las proximidades de los campos de producción
de semillas; c) las plantas originadas a partir de semillas dejadas en el suelo de cultivos anteriores; d) la falta de inspección en los campos de producción de semillas a la hora de eliminar las
plantas contaminantes y e) la mezcla o contaminación física con semillas indeseables durante la
cosecha y/o proceso.
El proceso más práctico y económico de mantenimiento de cultivares es el almacenamiento
de un cultivar en cámara fría, con siembra periódica y con el objetivo de multiplicar sus semillas
en campos aislados o bien con la eliminación de plantas atípicas o enfermas, denominado roguing.
A pesar de los avances ya obtenidos por la investigación realizada en el cultivo del ricino, en la mayoría de las regiones productoras aún se constata el uso para la siembra de mezclas indefinidas
de tipos locales. En un estudio realizado por la Asociación de Fomento de Cultivos Oleaginosas
(AFCO), en 1970, se encontraron más de noventa tipos diferentes de semillas, demostrando el
grado de heterogeneidad del cultivo en el Estado de Bahía (CRISÓSTOMO et al.,1975).
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Cultivos Energéticos Alternativos
Seguramente la situación actual no debe ser muy diferente de aquella ocurrida en 1970. El gran
número de variedades locales de ricino utilizadas en Bahía (Brasil) puede constituir una verdadera miscelánea genética.
En regiones de mayor concentración de cultivos, han predominado variedades locales (Preta,
Maringá, Coty y Canela de Juriti) que no llegan a proporcionar cultivos uniformes por la falta de la
mejora de selección de semillas (BAHIA, 1968).
3.4. Aislamiento del campo
Los campos destinados a la producción de semillas de ricino deberán estar aislados de los demás campos sembrados con otros cultivares, o con el mismo cultivar. Para que no exista riesgo
de cruzamientos, LINGERFELT (1976) recomienda los siguientes aislamientos para cada categoría de semillas de ricino (Tabla 3).
CATEGORÍA DE SEMILLAS
Genética
Básica
Comercial
DISTANCIA (m)
1600
800
400
Tabla 3. Separación mínima de los campos de ricino que se dedican a la producción de semillas. Según
LINGERFELT (1976).
La mejor solución que se recomienda para evitar estas situaciones de contaminaciones de material vegetal sería adquirir cultivares de ricino con la orientación y supervisión de técnicos del
Ministerio de Medio Ambiente Medio Rural y Marino y adoptar uno o dos cultivares por provincia,
basado en los resultados de los ensayos comparativos realizados con cultivares de ricino.
3.5. “Roguing”
La operación de “roguing” consiste en la eliminación de plantas de tallos y hojas atípicas, enfermas, portadoras de anomalías y de floración precoz. Esta práctica tiene como objetivo principal
garantizar la pureza varietal y la sanidad de las semillas. El “roguing” en ricino puede ser realizado
en tres fases:
• En la fase vegetativa. Eliminando las plantas con porte distinto, hojas atípicas, enfermas, tallo de color distinto del cultivar, que sean claramente evidentes.
• Floración. La intensidad de coloración de las flores recibe atención especial, además
de la floración precoz (falta de uniformidad).
• Tras formación de los frutos. Eliminando las plantas con inflorescencias de distintos
tamaños, forma y distribución de flores masculinas y femeninas, además en cuanto al
tipo del fruto (formato y coloración) y su bajo rendimiento (pocos frutos).
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Cultivos Energéticos Alternativos
3.6 Polinización
En el cultivo del ricino prevalece la autopolinización, por ser considerada una planta monoica
con las flores unisexuales masculinas y femeninas en cada planta (MACÊDO y WAGNER, 1984;
BONJEAN, 1991). Los mismos autores afirman que la dehiscencia de la antera permite lanzar el
polen a grandes distancias. Este mecanismo de la planta favorece la polinización cruzada, principalmente por el viento, debido a la ligereza y alta producción de polen. Según MAZZANI (1983),
el porcentaje de polinización cruzada es variable y raras veces es menor del 30 %.
Para TÁVORA (1982), la liberación del polen del ricino es máxima en las horas de mayor calor del
día, pudiendo el grano de polen permanecer viable, en condiciones ambientales, por un periodo
de 48 h. El estigma de las flores femeninas permanece receptivo por un periodo de 5-10 días.
Las flores masculinas están localizadas en la base de la inflorescencia, mientras que las femeninas están ubicadas en su ápice.
3.7 Clima y suelo
Las condiciones ambientales donde deberá ser sembrado el ricino son de gran importancia para
maximizar los rendimientos y para obtener semillas de alta calidad fisiológica.
A pesar de su conocida resistencia a la sequía, el ricino alcanza buenos niveles de producción
con una precipitación mínima entre 600 y 750 mm, bien distribuidos durante su ciclo de cultivo.
Es necesario que la planta reciba bastante lluvia (400 mm) hasta el inicio de la floración. Las
lluvias fuertes en el estado fenológico en el que los frutos están en fase de madurez pueden provocar considerables pérdidas de producción debido a la caída de los frutos (TÁVORA, 1982). Por
otro lado, la ausencia de lluvias durante el período de cosecha, es favorable para la obtención de
semillas de alta calidad.
En climas demasiados calientes y húmedos, la planta tiene tendencia a un gran desarrollo vegetativo con perjuicio de la fructificación. De acuerdo con FORNAZIERI (1986), cuando falta humedad en el suelo durante la fase de madurez de los frutos las semillas pueden presentar poco peso
y bajo contenido de aceite.
El exceso de humedad es prejudicial en cualquier periodo del ciclo del cultivo, siendo más critico
en las fases de plántulas, madurez y cosecha (AZEVEDO et al., 1997), además el cultivo en zonas
muy húmedas favorece la incidencia de enfermedades (SEARA, 1989).
La variación de la temperatura durante el cultivo debe ser de 20 a 30 oC, para que se obtengan
producciones con valor comercial (SILVA, 1981; CANECCHIO FILHO, 1969), siendo la temperatura
óptima de 28 oC (TÁVORA, 1982). Temperaturas muy elevadas (superiores a 40 oC) provocan el aborto de las flores, reversión sexual de las flores femeninas a masculinas y reducción sustancial del contenido de aceite en las semillas (BELTRAO y SILVA, 1999). Las bajas temperaturas pueden retardar
la germinación, prolongar la permanencia de las semillas en el suelo, que a su vez favorece el ataque
de microorganismos e insectos (TÁVORA, 1982) y durante el periodo de madurez de los frutos puede
provocar reducción en el contenido de aceite y aumentar el índice de acetilo (WEISS, 1983).
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Cultivos Energéticos Alternativos
El ricino se desarrolla bien en cualquier tipo de suelo, con excepción de aquellos de textura arcillosa debido a la sensibilidad que la planta presenta al exceso de humedad (WEISS, 1983).
Suelos con fertilidad elevada favorecen el crecimiento vegetativo excesivo, prolongando el periodo de madurez y expandiendo considerablemente el periodo de floración (AZEVEDO et al., 1997;
HEMERLY, 1981). La mejores producciones se obtienen en suelos con rango de pH comprendidos entre 5.5 y 7, aunque puede llegar a tolerar pH de 8 (BONJEAN, 1991).
El ricino tiene un sistema radicular capaz de explorar las capas más profundas del suelo (150 cm)
favoreciendo el aumento de la aireación y la capacidad de retención y distribución del agua en el
suelo (SAVY FILHO et al., 1999; TÁVORA, 1982).
3.8. Época de siembra
La época de siembra también puede ser de gran influencia en cuanto al rendimiento y la calidad
de las semillas de ricino. TÁVORA (1982) recomienda que en áreas de poca pluviosidad las siembras deben ser realizadas tras el inicio de las lluvias, mientras que en áreas de alta pluviosidad
la siembra puede ser tardía, evitando de este modo que no ocurran lluvias en el momento de
madurez y de secado de los frutos. El óptimo de temperatura del suelo para una buena germinación se encuentra entre los 18 y 23 oC, aunque pueden germinar con 12 - 18 oC, pero retrasará la
germinación en dos o tres semanas (BONJEAN, 1991).
El desarrollo de cultivares precoces deberá traer ventajas para las condiciones semiáridas de
Andalucía, sujeta en la mayoría de las veces a cortos períodos de lluvias.
Como las bajas temperaturas pueden retardar la germinación, la Universidad Politécnica de
Madrid ha utilizado la estrategia de sembrar el ricino en el periodo frío (marzo) en condiciones de
invernadero (25 oC) y hacer el transplante a los 40 días tras la emergencia de las plántulas, cuando las condiciones ambientales (a primeros de mayo) eran favorables para el cultivo; es decir, en
el momento en que las temperaturas en Madrid fueron más elevadas (Fig. 2).
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Fig. 2. Campo experimental de ricino junto al Departamento de Producción
Vegetal: Fitotecnia, de la Universidad Politécnica de Madrid.
Cultivos Energéticos Alternativos
Normalmente, la siembra manual es común para cultivares con semillas de tamaños medio y
grande y también en sistema de cultivos asociados. La siembra mecánica es para semillas pequeñas de cultivares de porte enano (híbridos).
3.9. Preparación del suelo
El proceso de preparación del suelo es la operación agrícola más importante para evitar la erosión; de ella depende directamente: a), La mayor o menor degradación que experimentará el
suelo; b), la cantidad de restos de cultivos mantenidos en la superficie y c), la retención de agua
en el suelo durante los periodos de lluvia.
La preparación del suelo más recomendable para el ricino es la utilización de un pase de arado
convencional, preferentemente con arado de discos. También se recomienda uno o dos pases
de grada cuando se trata de suelos de textura arenosa o franco-arenosa. En las condiciones de
baja infección por malas hierbas, se pueden reducir el número de labores.
3.10. Abonado y encalado
El ricino es una planta exigente en nutrientes cuando se desea elevada producción. Debe hacerse siempre que sea posible el análisis del suelo y en caso de bajo nivel de nutrientes, hacer
el abonado de forma racional. Si el pH es muy ácido (pH < 5), debe hacerse el encalado por lo
menos tres meses antes de la siembra. En el abonado se suele usar solamente nitrógeno (40 kg
de N·ha-1) y fósforo (40 kg de P2O5·ha-1) siempre que el análisis del suelo, realizado por el método
Olsen, presente contenidos bajos (< 10 ppm).
3.11. Marco de siembra
La densidad de plantas adoptada en un campo de producción de semillas es función del marco
de siembra utilizado; se trata del factor que más influye sobre el rendimiento y la calidad de las
semillas.
MAZZANI (1983) considera que los mejores resultados se obtienen utilizando un marco de siembra de 105 x 75 cm, correspondiendo a una densidad de 12.500 plantas·ha-1. Permaneciendo
constante el número de plantas por unidad de superficie, este mismo autor observó que el comportamiento de dos densidades de 10.000 plantas·ha-1 sembradas a 100 x 100 cm y a 200 x 50
cm, resultó en una producción de 31 % en favor del primero marco de siembra.
Para los tipos de cultivares de porte medio y alto, recomienda utilizar el marco de siembra de
300 x 100 cm, dejando una planta por golpe, quedando 3.333 plantas·ha-1. En suelos de baja
fertilidad se puede utilizar una densidad mayor de 5.000 plantas·ha-1, con el marco de siembra de
200 x 100 cm, con una planta por golpe. Para cultivares de porte enano (híbridos) se recomienda
la densidad de 10.000 plantas·ha-1 o superior, dependiendo del tipo de suelo, siendo el marco de
siembra en este caso de 100 x 100 cm, con una planta por golpe.
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Cultivos Energéticos Alternativos
La profundidad de siembra oscila entre 25 y 50 mm, dependiendo del tipo de suelo y el método
que va ser usado para controlar las malas hierbas (herbicida o manual).
3.12. Regadío
Con un clima semiárido, como el de Andalucía (España), las mejores condiciones para la producción de ricino están aseguradas para siembras en regadío. Según MAZZANI (1983), un riego frecuente, con cantidades limitadas de agua reduce el desarrollo de las raíces en las capas superficiales del suelo. Al contrario, la aplicación de grandes cantidades de agua a largos intervalos,
favorece el desarrollo en profundidad de la raíz, como consecuencia se manifestará en un mayor
desarrollo de las plantas y una mayor producción de semillas.
3.13. Control de flora arvense (malezas)
El ricino presenta un crecimiento inicial lento, siendo las malas hierbas un problema importante en esta fase de desarrollo, lo que ocasiona pérdidas considerables en la producción
(MASCARENHAS, 1981). El cultivo del ricino exige mantener el suelo libre de malas hierbas, sobre todo durante las primeras fases de desarrollo y hasta que la planta alcance 60 -70 días del
ciclo vegetativo.
El control de malas hierbas puede ser realizado de forma mecánica o química. Los herbicidas
como Linuron en pre-emergencia, o Triflurarina en presiembra, pueden ser utilizados, en tanto
no sean prohibidos oficialmente por la Unión Europea, para controlar de forma eficiente la mayor
parte de la flora arvense. En el caso del uso de herbicidas en pre-emergencia se recomienda la
siembra más profunda.
3.14. Tipos de poda
El ricino de porte medio, cuando se siembra en tierras fértiles, presenta un desarrollo vegetativo
exuberante, pudiendo alcanzar una altura superior a 3 m, lo que dificulta el proceso de recolección y el control de plagas. La poda, según WEISS (1983), es una operación recomendada para
cultivares de portes medio y alto, pero nunca para los tipos enanos. Los tipos de poda son:
• Poda verde o apical. Consiste en eliminar las yemas terminales para inducir el rebrote
lateral. Recomendada para cultivares de porte alto, cuando alcancen 1 m de altura.
• Poda seca. Se realiza cuando se pretende explotar un segundo ciclo. Se efectúa tras la
última recolección, cinco ó seis meses después de la fructificación. La poda se realiza a una
altura de 30 a 50 cm del suelo.
3.15. Principales enfermedades
El ricino, aún siendo considerado como una planta rústica, con gran capacidad de adaptación a
las regiones semiáridas, también puede ser afectado por varios microorganismos (hongos, bac-
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Cultivos Energéticos Alternativos
terias y virus), en el caso de que las condiciones climáticas sean favorables para su desarrollo.
Las principales enfermedades son:
Oidio o moho ceniciento (Botryotinia ricini)
Afecta principalmente a la panícula, quedando totalmente cubierta por la estructura vegetativa
del patógeno, recordando una tela de araña. Las principales medidas de control son: tratamiento
de semillas, eliminación de los restos de cultivos, elección de la ubicación apropiada de siembra
y utilización de cultivares resistentes.
Podredumbre por macrophomina (Macrophomina faseolina)
Los síntomas son amarillamiento y marchitez de la planta, con necrosis total o parcial de la raíz,
la cual puede ascender por el tallo, tornándose total o parcialmente negruzco. Las medidas de
control son: utilización de cultivares resistentes y rotación de cultivo.
Otras enfermedades importantes pueden ser la marchitez producida por Fusarium (F. oxysporum f. ricini), la podredumbre producida por Botryodiplodia (B. theobromae) y las manchas producidas por Alternaria (A. ricini) y Cercospora (C. ricinella).
3.16. Principales plagas
Entre los insectos que pueden atacar al ricino lo principales son: chinches, cigarras y larvas de
insectos (gusanos), además del grupo de ácaros fitófagos.
Chinche verde (Nezara viridula)
Es una especie polífaga habiéndose identificado más de cien especies entre las que figuran las
que atacan al ricino. Tanto los adultos como las formas jóvenes viven en colonias sobre la planta,
alimentándose de savia y provocando la marchitez de los frutos.
Cigarra (Agallia sp.)
Son insectos pequeños y bastante ágiles. Las formas jóvenes tienen movimiento lateral. Se alimentan de la savia de la planta y cuando el ataque es severo llegan a causar manchas cloróticas
que pueden evolucionar a necrosis.
Otras plagas importantes son los lepidópteros Achea jannata y Conogethes sp. cuyas orugas
provoca importantes daños a las plantas y en algunas regiones son consideradas como las plagas más importantes.
3.17. Cosecha
La determinación del punto de cosecha del ricino es difícil de señalar, debido a la falta de uni-
51
Cultivos Energéticos Alternativos
formidad durante la maduración de los frutos que constituyen la infrutescencia. Es necesario
repetir el proceso de la recolección de cinco a seis veces al año, lo que representa una operación
laboriosa por la necesidad de mano de obra que entraña (MAZZANI, 1983).
Cuando mayor es el período de permanencia de las plantas en el campo, tras la madurez completa, mayor será la pérdida durante la recolección y menor será la calidad de las semillas, principalmente cuando se trata de variedades dehiscentes. En las variedades indehiscentes, es posible esperar la madurez total del cultivo para proceder a una única recolección, pudiendo obtener
semillas de elevada calidad siempre que no haya lluvia durante este período de cosecha.
La recolección consiste en cortar los racimos por la base , pudiendo utilizar para ello cualquier
tipo de instrumento cortante. Una vez cortados los racimos, se transportan en canastos, carretas o remolques y después se colocan sobre una lona de plástico para completar el secano
(GONÇALVES et al., 1981).
Según RIBERO (1966), la recolección del ricino debe realizarse cuando el 70 % de los frutos del
racimo estén secos, ya que la cosecha prematura con la mayoría de los frutos aún verdes, puede
afectar el contenido y la calidad del aceite. Para BELTRAO y SILVA (1999), lo ideal es hacer la
recolección parcelada, siguiendo el orden en el que los racimos se han producido en la planta,
lógicamente empezando por los de primer orden.
Los cultivares de porte medio y semidehiscentes, como BRS 149 Nordestina, son recomendados para sembrar en áreas inferiores a 50 ha. Su recolección debe ser efectuada cuando los dos
tercios de los frutos del racimo están maduros y secos, prolongándose la operación de cosecha
en tres o cuatro etapas, en función de la madurez progresiva de los racimos (AZEVEDO y LIMA,
2001).
En los cultivares de porte enano (híbridos) e indehiscentes, el proceso de recolección se realiza
mecánicamente cuando los frutos del racimo están maduros y totalmente secos. Estas máquinas de recolección son las mismas que se utilizan para la recolección de soja, pero con pequeñas adaptaciones que pueden servir para el procesado del ricino (Fig. 3).
Algunos investigadores consideran que una buena variedad de ricino debe presentar uniformidad en la fructificación, de modo que la floración ocurra en un tiempo ligeramente corto y, consecuentemente, la madurez sea uniforme, permitiendo que la operación de cosecha sea hecha
con un mínimo de pases.
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Cultivos Energéticos Alternativos
Fig. 3. Máquina de recolección de ricino. (Fuente: Bojean, 1991)
3.18. Secado
El secado de los frutos se puede realizar de forma natural o forzada. En el proceso natural, los
frutos quedan expuestos al sol, tras su desprendimiento del racimo mediante “peines” que baten
la planta, sobre lonas de plástico, por un período de 4 a 15 días, dependiendo del cultivar, hasta
alcanzar la humedad de los frutos de 10 % (HERMELY, 1981). El secado artificial es más rápido,
económico y seguro ya que no depende de las condiciones climáticas (MACÊDO y WAGNER,
1984). El secado con aire forzado, utilizando aire a 40 oC, permite secar las semillas o frutos en
48 h, hasta alcanzar una humedad del 9 a 10 %.
3.19. Procesado de las semillas
Tras la operación de la “vareo” de los frutos secos con varas flexibles se recogen las semillas y
se procede a la limpieza de las mismas con una criba común. Se provocan sacudidas con los
movimientos verticales para que la corriente de aire generada por los ventiladores, retire las impurezas incorporadas. Posteriormente al proceso de limpieza manual, las semillas pueden ser
inmediatamente envasadas.
Los frutos de ricino que se recolectan con una humedad elevada; de ahí que el primer paso sea
el secado al sol. Posteriormente, los frutos pasan por una máquina descascaradora (Fig. 4), con
un sistema de ventilación, dando como producto final semillas libres de impurezas. Estas semillas no alcanzan el contenido de humedad ideal (8 -10 %) y deben pasar por un secador artificial.
Tras el secado, las semillas pasan por máquinas clasificadoras por tamaño y peso específico y
posteriormente pueden recibir un tratamiento químico, dejándolas en condiciones óptimas para
ser envasadas y comercializadas. Tras los test de calidad las semillas se clasifican en diferentes
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Cultivos Energéticos Alternativos
categorías. En la Fig. 5 se muestra el diagrama de las diferentes etapas que pasan las semillas
de ricino hasta su comercialización.
Fig. 4. Máquina descascaradora de frutos de ricino con accionamiento por medio tractor.
Fig. 5. Diagrama para proceso de semillas de ricino.
3.20. Tratamiento de semillas
Las semillas de ricino recogidas del campo suelen presentar un contenido de humedad inade-
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Cultivos Energéticos Alternativos
cuado para ser almacenadas con seguridad, por lo que necesitan ser secadas. Esta operación
es necesaria ya que un elevado contenido de humedad durante el almacenamiento es considerado como una de las principales causas de pérdida de germinación e del vigor de las semillas
(CARVALHO y NAKAGAWA, 1980).
Según TÁVORA (1982), para el establecimiento uniforme de las plantas en campo es necesario
el uso de semillas de buena calidad (poder de germinación y grado de pureza), previamente
tratadas con insecticidas y fungicidas. Dependiendo de la densidad de siembra, el consumo
de semillas varia de 7 a 9 kg·ha-1 para los cultivares de porte normal y de 9 a15 kg·ha-1 para las
cultivares de porte enano (híbrido).
Según FORNAZIERI (1986) el tratamiento con fungicidas de las semillas de ricino es recomendable para siembras en grandes áreas, ya que favorece, principalmente, el índice de vigor, además de proteger las semillas de problemas causados por hongos del suelo, especialmente por
Fusarium oxysporum f. sp. ricini. Este autor considera que el uso de semillas mejoradas de ricino
podrá elevar la productividad del cultivo, por lo menos en un 20 %.
3.21. Almacenamiento
Tras las operaciones de recolección, secado y proceso, las semillas de ricino son envasadas, en
sacos de 20 kg y almacenadas para su posterior proceso de comercialización y/o siembra.
Para un almacenamiento seguro, deberá considerarse fundamentalmente las condiciones de
humedad relativa del ambiente. El contenido de humedad de las semillas de ricino destinadas al
almacenamiento deberá situarse entre 8 y 10%. Se prefiere los ambientes de humedad relativa
más baja (GONÇALVES et al. 1981; QUEIROGA y BELTRÃO, 2004), ya que la calidad de las
semillas de ricino decae rápidamente durante los primeros meses después de la recolección
(MAZZANI, 1983); a partir de este momento las reducciones en la calidad son más lentas.
La longevidad de las semillas de ricino aumenta considerablemente cuando las mismas son
puestas en envases herméticos, dónde el contenido máximo de humedad de las semillas sea
de 5% (POPINIGIS, 1977).
El almacén donde se guarden las semillas deberá ser apropiado; es decir, seguro, seco, con
posibilidades de aireación y con capacidad para la lucha eficaz de los roedores, insectos y microorganismos. Periódicamente, debe inspeccionar los lotes (de un máximo de 20 toneladas)
a fin de verificar anormalidades como humedad, enmohecimiento y temperatura, entre otros
(GONÇALVES et al., 1981).
Entre los varios factores que influyen en el mantenimiento de la calidad durante el almacenamiento, la humedad y temperatura son de gran importancia tanto para el potencial de germinación
como para el vigor de las semillas, por lo que sólo deben ser mantenidas en locales donde la temperatura y la humedad relativa del aire sean bajas, según observaciones hechas por MENEZES
y STORCK (1990).
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Cultivos Energéticos Alternativos
4. PRODUCCIÓN DE BIODIÉSEL
En España existe un interés por el biodiésel, ya sea para producirlo in situ o para adquirirlo y consumirlo. La cuestión ambiental constituye la verdadera fuerza motriz para la producción y consumo de los combustibles limpios originados a partir de biomasa, especialmente el biodiésel.
Las superficies sembradas de las especies oleaginosas deberán ser ampliadas de manera rápida para atender la demanda de biodiesel suscrita como consecuencia de compromisos internacionales, un mercado en expansión en todo mundo y que tiene potencial para traer importantes
beneficios para España, tales como: generación de renta en el medio rural, reducción del efecto
invernadero, disminución de la polución del aire en las ciudades y fortalecimiento de la economía
nacional por el ahorro de divisas con la importación del gasóleo mineral.
El biodiésel es considerado como un combustible renovable, biodegradable y medioambientalmente limpio, que puede convertirse de forma gradual y satisfactoria en un substituto del diésel
mineral. Además, el biodiésel no contiene azufre y no es corrosivo.
Conviene recordar que el biodiésel originado del ricino posee una mayor acción lubricante, en
comparación a los demás lubricantes producidos a partir de otras materias primas, pudiendo
promover en general una mayor vida útil a los motores.
El proceso de producción de aceite de ricino en Andalucía puede ser realizado en las propias
unidades de extracción de aceite del algodón, por medio de un pequeño ajuste en las máquinas
de prensado. El refinado del aceite de ricino tiene por objetivo preparar esta materia prima para
la obtención adecuada de los ésteres metílicos o etílicos. Por otro lado, la torta puede ser usada
como abono para la producción de frutas y hortalizas u otros usos relacionados con la mejora de
suelos contaminados por nematodos.
Los procedimientos necesarios de preparación de la materia prima para la conversión en biodiésel, tiene por objetivo hacer más efectivo la reacción de transesterificación para conseguir
la máxima tasa de conversión. El biodiésel está constituido de una mezcla de ésteres metílicos
o etílicos de ácidos grasos, obtenidos mediante la reacción de transesterificación de cualquier
triglicérido con un alcohol de cadena corta (metanol o etanol).
La reacción puede ser representada por cualquiera de las siguientes ecuaciones químicas:
Aceite + Metanol → Ésteres Metílicos + Glicerol
Aceite + Etanol → → Ésteres Etílicos + Glicerol
La primera ecuación química representa la reacción de conversión, cuando se utiliza el metanol
(alcohol metílico) como agente de transesterificación, obteniéndose, por tanto, como productos
los ésteres metílicos que constituyen el biodiésel y el glicerol (glicerina). La segunda ecuación
hace referencia a la utilización del etanol (alcohol etílico), como agente de transesterificación,
dando como resultado el producto biodiésel, el cual es representado por ésteres etílicos.
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Cultivos Energéticos Alternativos
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58
Cultivos Energéticos Alternativos
PRESENTE Y FUTURO DE LAS OLEAGINOSAS EN EL ECUADOR
Valdemar Andrade Cadena Ing.1
RESUMEN
El presente estudio es una recopilación de información del sector oleaginoso del Ecuador y del
mundo, se citan cifras y datos estadísticos, así como aspectos económicos de este importante
rubro de la economía. Se mencionan además las dificultades y debilidades que se presentan en
el sector de grasas y aceites. En primer término se analiza la situación de la agroindustria de las
oleaginosas en el Ecuador y la Comunidad Andina; sus problemas y su competitividad, luego se
abordan los análisis de las cadenas productivas de la palma aceitera y la soya en el Ecuador, su
evolución, problemas y perspectivas. A nivel mundial las oleaginosas, constituyen una fuente
importante de generación de divisas, de su producción, importación, exportación, consumo,
reserva y precios en los diferentes mercados son una base técnica para establecer proyectos
de inversión a futuro. El biodiesel en los últimos cinco años ha sido considerado una pieza clave
en la disminución de los problemas del calentamiento global y de los elevados precios de los
combustibles, siempre y cuando estos no compitan con la provisión de alimento. Finalmente se
establece la importancia que tienen las especies promisorias oleaginosas para el Ecuador y sus
potencialidades.
Palabras clave: Oleaginosas, grasas, aceites, agroindustria, cadenas productivas, biodiesel.
ABSTRACT
The present study is a recompilation of information from the oleaginous sector of Ecuador and
the world. It cites amounts and statistical data, as well as economic aspects from this important item of the economy. Furthermore, it mentions the difficulties and weaknesses that present
themselves in the fats and oils sector. The first part analyzes the situation of the oleaginous agro
industry in Ecuador and the Andean community, its problems and competitiveness. After that it
undertakes an analysis of the chains of production of palm oil and soy bean in Ecuador, its evolution, problems, and view points. At the world level the oilseeds constitute an important source
for the generation of foreign trade; from their production, importation, exportation, consumption,
reserves and prices in the different marketplaces are a technical base to establish investment
projects in the future. Biodiesel, in the last five years, has been considered a key piece in the
reduction of the problems of global warming and the elevated prices of fuel, always and when
it doesn’t compete with food provisions. Finally it establishes the importance that promising oilseed species have for Ecuador and its growth and development.
Key words: oilseeds, fats, oils, agro industry, production chains, biodiesel.
Docente Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Ibarra
Proyecto: Centro Iberoamericano de Investigación y Transferencia de Tecnología en Oleaginosas.
1
59
Cultivos Energéticos Alternativos
ANTECEDENTES
Los aceites y grasas constituyen un grupo de alimentos altamente energéticos, estos aceites que
se acumulan en algunas especies vegetales (oleaginosas) producto de su metabolismo; constituyen
reservas de energía para el embrión cuando este empieza su desarrollo. En el Ecuador en los últimos
50 años se ha desarrollado una floreciente industria en torno al aprovechamiento de cultivos herbáceos oleaginosos y leñosos, mismos que comprenden un conjunto variado de especies vegetales de
diferentes familias; están caracterizadas por producir frutos y semillas con altos contenidos de aceite.
Su aprovechamiento ha estado basado en la extracción de aceite, pero muchos de los subproductos
de esta extracción tienen igual importancia en el aspecto económico.
El mayor consumo de los aceites de tipo vegetal se encuentra destinado a la alimentación humana y animal, debido a su alto contenido de ácidos grasos insaturados, los que proporcionan
energía a los organismos que la consumen para satisfacer sus requerimientos energéticos diarios. Cabe mencionar que, una buena parte de los mismos también se utilizan como materia
prima para otros procesos industriales tales como: jabones, pinturas, barnices, medicamentos,
carburantes, lubricantes, balanceados, entre otros.
El Ecuador por ser un país tropical, posee las características ideales para el establecimiento de
explotaciones comerciales de especies oleaginosas; y con el presente estudio se pretende dar
a conocer la evolución que ha tenido el cultivo de las especies vegetales ricas en aceites; poniendo énfasis en aquellas que alcanzan mayor superficie cultivada y de aquellos aceites que se
importan en mayor cantidad.
MATERIALES Y MÉTODOS
El estudio del Presente y Futuro de las Oleaginosas en el Ecuador se lo realizó de acuerdo a la siguiente
estructura metodológica : 1) Levantamiento de información relevante de las oleaginosas productoras de
aceites en el Ecuador, para lo cual se utilizó los datos proporcionados por: Base de datos de ANCUPA
*y FEDAPAL**, Indicadores del Banco Central del Ecuador, Proyecto SICA MAG. 2) Análisis de los
datos recopilados.
RESULTADOS
LA AGROINDUSTRIA DE OLEAGINOSAS (PALMA ACEITERA Y SOYA)
EN EL ECUADOR, SITUACIÓN ACTUAL Y PERSPECTIVAS.
Aceite de Palma y Soya en la Industria Ecuatoriana
La industria aceitera del Ecuador para satisfacer su demanda interna de aceites y grasas comestibles, se basa exclusivamente en dos tipos de oleaginosas, como son la palma y soya; siendo
la forma común de su utilización la mezcla realizada de la siguiente manera: 73,6% aceite de palma, 24% aceite de soya y 2,4% otros aceites (principalmente algodón y pescado). La necesidad
interna industrial de aceite de palma está satisfecha con la producción local, no así la demanda
60
*ANCUPA: Asociación Nacional de Cultivadores de Palma Africana
**FEDAPAL: Fundación de Fomento de Exportaciones de Aceite de Palma Africana y sus Derivados de Origen Nacional
Cultivos Energéticos Alternativos
de aceite de soya; siendo necesario recurrir a la importación de hasta un 95% para suplir este
requerimiento11.
En lo referente al aceite de palma refinado, en el año 2005 se importaron 40,11 t procedentes de
Colombia, en el mismo sentido, desde el Ecuador se exportaron en el mismo periodo (año 2005)
20190,24 t siendo su principal destino Colombia, México y Venezuela11.
Respecto al aceite refinado de soya, las importaciones en el año 2005, ascendieron a 2594 t procedentes principalmente de Brasil, Chile, Bolivia, Argentina y Perú. El Ecuador en el mismo período
exportó 1366,34 t teniendo como país de destino Colombia5. (Los datos de 2008 correspondientes al mes de enero (Figura1).
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
2594
2634
2932
1820
4
2004
2005
2006
2007
2008
Figura 1. Importaciones de aceite refinado de soya en t5
Perspectivas de la cadena de oleaginosas en la Comunidad Andina
El manejo de las cadenas oleaginosas de los países miembros de la Comunidad Andina de
Naciones (CAN) presentan características comunes para todos los países, puesto que no son
autosuficientes, a excepción de Bolivia, por lo que se recurre a las importaciones para abastecerse de materias primas o productos semi elaborados. El Ecuador a fin de satisfacer su necesidad
interna demanda la importación de alrededor de un 80% del producto en granos (frijol de soya)
y como derivados (aceite crudo de soya, girasol o algodón) a países del MERCOSUR (Argentina
y Brasil) y el 20% restante a los miembros de la Comunidad Andina de Naciones (CAN) especialmente Bolivia15.
En resumen, en los países andinos las cadenas oleaginosas de alta integración (palma y soya)
han recibido mayor apoyo y relevancia con respecto a otros cultivos de ciclo corto (algodón,
girasol, ajonjolí), mismos que han quedado relegados a pequeñas áreas de cultivo llegando a
constituirse en muchos casos como alternativas de rotación de cultivos y en otros llegando hasta
a desaparecer.
ESTADÍSTICAS NACIONALES 1998-2008
Palma aceitera
Superficie destinada al cultivo
Las favorables condiciones climáticas ubican al Ecuador en un lugar de privilegio para el cultivo
61
Cultivos Energéticos Alternativos
de la palma aceitera, actividad que reúne todos los requisitos para convertirse en uno de los ejes
de desarrollo social y de gran aporte para la economía, en cuanto a la generación de divisas que
constituyen el pilar fundamental para sostener la dolarización en el país11.
El cultivo de la palma aceitera promueve importantes inversiones de aproximadamente 600 millones de dólares, genera fuentes de trabajo e impulsa el progreso de extensas zonas del Ecuador;
no solo por el cultivo de esta oleaginosa perenne, sino por los negocios que se generan alrededor de la misma. En la actividad agrícola se encuentran empleadas directamente alrededor de
60 000 personas y se calcula que en los negocios relacionados a la comercialización e industrialización se ha generado adicionalmente 30 000 plazas de trabajo11.
La Asociación Nacional de Cultivadores de Palma Africana (ANCUPA) y su brazo comercializador la
Fundación de Fomento de Exportaciones de Aceite de Palma y sus Derivados de Origen Nacional
(FEDAPAL), se caracterizan por la organización, capacitación, transferencia tecnológica, investigación y promoción del cultivo a lo largo de la cadena de productos de la palma aceitera.
El cultivo de la palma tiene un gran potencial en el Ecuador, actualmente hay alrededor de
5278 palmicultores, con un total de 207 285,31 ha sembradas. Las zonas de producción se
encuentran ubicadas principalmente en Santo Domingo de los Tsáchilas, Los Ríos, Esmeraldas
Sucumbíos y Francisco de Orellana4.
La mayoría de productores de Palma aceitera en el Ecuador dispone de plantaciones que van de
1 a 10 ha llegando a ser 2206 productores a nivel nacional (41,80%), por su parte los industriales
con el fin de disponer de suficiente materia prima llegan a cultivar áreas superiores a 1000 ha;
lo que en el estimado general presentan aproximadamente el 0.15% (26226,5ha) del área total
cultivada en nuestro país. Con respecto al área sembrada, el 24% de los productores mantienen
en producción cerca de 50 000 ha (1 277 palmicultores).
415
215
2008
2007
2006
2005
Excedente
Figura 2. Producción y excedentes de aceite rojo de palma en miles de t5.
62
396
148
205
352
319
279
81
2004
2003
39
2002
25
2001
62
139
Producción
2000
25
69
1999
19
1998
18
1997
24
1996
17
1995
6
1994
262
239
205
222
198
203
180
185
174
153
0
1993
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
267
En el año 2005, existió una oferta creciente de fruta y aceite crudo de palma; la producción de aceite
de palma en bruto fue de aproximadamente 32 0000 t, de estas 180 000 t son absorbidas por la
industria nacional, su excedente es decir aproximadamente 139 000 t se exportan principalmente
hacia Venezuela y México5. (Figura 2)
Cultivos Energéticos Alternativos
En el período comprendido entre los años 2004 y 2005, la superficie cosechada de palma africana tuvo un crecimiento del 7,91% al pasar de 176 193,42 ha en el 2004 a 190 137,82 en el año
2005, en cambio la producción de aceite de palma tuvo un crecimiento del 14.40% al pasar de
279 152,03 t. en el 2004 a 319 338,16 t en el año 200511.
Soya
Superficie destinada al cultivo
La producción de soya en el Ecuador, no tiene como objetivo la elaboración de aceite, ni sus
volúmenes logran satisfacer los requerimientos industriales, es por esta razón que el aceite crudo de soya se importa, en el año 2005 se importaron 84 067,40 t procedentes en su totalidad
de Argentina11.
La cadena agroindustrial de la soya y de los derivados que se obtienen de ella, se divide en dos
líneas fundamentales: la primera, es la obtención de concentrado proteico para la elaboración
de alimentos balanceados, y la segunda es la producción de aceites para efectuar la mezcla con
aceite de palma y comercializarlo en lugares de altura.
La producción nacional de soya ha experimentado un decrecimiento desde 1995 debido principalmente a la presencia de plagas como es el caso de la mosca blanca. En 1997 se esperaba
una recuperación del sector debido a que en 1996 ya no se presentó la plaga y la favorable
evolución de los precios. La presencia del fenómeno de El Niño aniquiló esas expectativas provocando una disminución drástica de la superficie de cultivo llegando solo a sembrarse 5000
ha, de las cuales solo se pudieron cosecharse únicamente 3 000 ha (cuadro 1), con una escasa
producción de grano (3 100 t seco y limpio esto equivale a 2 500 t de torta de soya) esto correspondería a una cantidad menor a la de una semana de consumo industrial16.
“En condiciones normales de clima y mercado, la superficie bajo cultivo de soya era de
alrededor de 70 000 ha en verano y 4 000 ha
en invierno, es decir, que como consecuencia
combinada de la mosca blanca y el fenómeno
del Niño, se dejaron de cultivar 67 500 ha en
el año agrícola 97/98 y no se cosecharon por
tanto unas 108 200 t de grano seco y limpio”.
“En términos de empleo, el decrecimiento
de la superficie soyera representó una pérdida aproximada de 1.3 millones de jornales,
por lo que se dejaron de percibir a nivel de
economías campesinas unos 4 millones de
dólares”18.
Cuadro 1. Superficie, producción y rendimiento de la
soya en el Ecuador17
63
Cultivos Energéticos Alternativos
Inventario y localización de las agroindustrias de procesamiento de soya
Las principales agroindustrias dedicadas a la extracción de aceite de soya están ubicadas principalmente en las provincias de Los Ríos, Manabí y Guayas, teniendo una capacidad instalada
superior a los rendimientos alcanzados en el Ecuador16.
Rendimiento integral de frijol de soya.
Desde 1990 la producción de soya ha estado oscilando entre 50 000 y 60 000 t, siendo cerca del
95% de esta producción cosechada en el ciclo de verano. Esta producción es generada principalmente por pequeños productores en 3 400 UPA’s (unidades de producción agropecuarias).
El volumen cosechado de grano equivale a un rendimiento de 45 000 t de torta para la industria
avícola y unas 10 800 t. de aceite crudo16.
“Las tasas de conversión del grano de soya son: un 70% del grano se transforma en pasta de
soya y un 18% en aceite; el resto de usos de la soya para elaborar carne, leche o harinas es
marginal”16.
El rendimiento mundial está en alrededor de 2,2 t/ha: EE.UU. supera este promedio y se sitúa en
alrededor de 2,5 t/ha. En Suramérica, Argentina y Bolivia encabezan la producción de soya con
rendimientos superiores a 2,2 t/ha. El Ecuador produce 20% menos por superficie cultivada que
son competidores, lo que es equivalente en productividad a rendimientos que fluctúan entre 1,7
y 1,9 t/ha16.
En cuanto a la demanda de torta de soya para la elaboración de alimentos balanceados, la
industria avícola para abastecer se estima que necesita un aproximado de 300 000 a 360 000 t,
para un consumo mensual de 25 000 a 30 000 t. Si se considera en el Ecuador una reserva estratégica de 30 días; la producción local en el mejor de los casos cubre poco más de dos meses
de consumo, el resto se satisface mediante importaciones16.
ESTADÍSTICAS INTERNACIONALES
Aceites de mayor producción, importación, exportación, consumo y
reservas en millones de t
En la siguiente figura se puede observar que el mayor aceite vegetal producido en el mundo
es el de palma, llegando a tener en los últimos años un crecimiento sostenido y superando las
producciones de aceite de soya. Esto se debe principalmente al mayor rendimiento por superficie cultivada de esta oleaginosa, es de esperarse que al ser el aceite de mayor producción sea
también el que más se importa por los consumidores, el que más se exportar y del que se puede
tener mayores reservas9.
64
Cultivos Energéticos Alternativos
Figura 3. Aceites de mayor producción en el mundo9
Países de mayor producción, importación, exportación, consumo y
reservas en millones de t de semillas de oleaginosas
Estados Unidos es el principal productor de semillas de oleaginosas en el mundo, su producción está basada en la soya, colza, girasol, algodón y maní. Está previsto que para el período
2007/2008 llegue a producir 80 millones de t (Figura 4). Al igual que Estados Unidos, Brasil,
China Argentina y la India basan su producción oleaginosa en la soya y la colza, por lo que llegan
a constituirse en los líderes mundiales de producción. Por su parte el mayor Importador de semillas de oleaginosas es China, presentando en los últimos cuatro años un crecimiento cercano al
50% para satisfacer su demanda interna. La Unión Europea, Japón y México también se constituyen como los mayores importadores de semillas oleaginosas, entre los países que disponen
de mayores reservas de semillas oleaginosas son Argentina y Brasil9.
120
100
80
60
40
20
0
Estados Unidos
Brasil
2004/05
China
2005/06
Argentina
2006/07
India
2007/08
Figura 4. Países de mayor producción de semillas oleaginosas9
65
Cultivos Energéticos Alternativos
Países de mayor producción, importación, exportación, consumo y
reserva de aceites vegetales en millones de t
La mayor producción de aceite vegetal en el mundo lo lideran Indonesia y Malasia, estos dos
países basan su fortalece en la producción y procesamiento del fruto de la palma, figura 5. A su
vez como importadores de mayor volumen en el mundo tenemos a China y la Unión Europea,
que consumen lo ofertado por los mayores productores de aceites. Las mayores reservas estratégicas de aceites las disponen Malasia y la Unión Europea9.
25
20
15
10
5
0
Indonesia
Malasia
2004/05
Unión
Estados
Europea
Unidos
2005/06
2006/07
China
Argentina
India
2007/08
Figura 5. Países de mayor producción de aceites vegetales en millones de t9
Producción, suministro y distribución de semillas de oleaginosas en millones
de ha y t
En la figura 6 se puede apreciar la evolución de los últimos trece años en cuanto a las áreas globales sembradas de oleaginosas y los rendimientos alcanzados en estas, podemos afirmar que
a pesar de no tener un crecimiento importante se ha mejorado notablemente los rendimientos
en la producción de semillas oleaginosas incluso se prevé que para el año 2008/2009 la producción llegará a ser casi el doble del área sembrada9.
Figura 6. Relación área sembrada (ha) / rendimiento (t) de oleaginosas en el mundo9
66
Cultivos Energéticos Alternativos
Precio de las semillas oleaginosas en USD por t
En lo referente a la evolución de los precios de las semillas de las oleaginosas en los principales mercados del mundo se puede afirmar que en el último periodo 2007/2008 el precio de las principales
oleaginosas como soya, maní, girasol, colza y coco han incrementado su valor llegando en muchos
casos a cotizarse al doble del valor vigente para el período 2006/2007. El mismo fenómeno podemos observar en cuanto al aceite vegetal en el período 2007/2008 que se ha incrementado su
precio fundamentalmente por el nerviosismo de los mercados internacionales y por el incremento
que los aceites vegetales han sufrido en el mundo como base para la obtención de biodiesel9.
EL BIODIESEL
El Ecuador en la actualidad ha considerado importante llevar adelante el Plan Nacional de
Reactivación del Sector Agropecuario, enfocado en la búsqueda del mejoramiento del nivel de
vida de los pequeños y medianos agricultores. Uno de estos rubros constituye el cultivo de la
palma africana, por la importancia que este producto reviste para la economía del país en la
producción de biodiesel14.
Comparación entre el biodiesel y el diesel fósil de petróleo.
El biodiesel en comparación con el diesel de recursos fósiles puede producirse a partir de aceites vegetales de diferentes orígenes, como soya, maní y otros aceites vegetales, tales como el
aceite para cocinar usado, o incluso, excremento animal3.
Para producir el biodiesel, el aceite se extrae de la semilla cultivada, dejando atrás harina de
semilla que puede usarse como forraje animal. El aceite es refinado y sometido a la trans esterificación, lo que produce glicerina como un derivado. El biodiesel puede usarse en su forma pura
(100% biodiesel) o mezclado en cualquier proporción con diesel regular para su uso en motores
de ignición a compresión2.
Rendimiento del biodiesel de acuerdo a la especie vegetal de la que se
extrae el aceite.
El aceite puede ser obtenido de palma, jatropha o piñón, aceite de frituras usado y muchas otras fuentes, incluso grasa de origen
animal. El biodiesel obtenido puede ser mezclado con diesel mineral en cualquier proporción o también puede usarse puro8.
Figura 4. Comparación de la conversión de aceite
vegetal en biodiesel10
Además de la colza, en los últimos años se ha
producido biodiesel a partir de soya, girasol y
palma, siendo esta última la principal fuente
vegetal utilizada en Malasia para la produc-
67
Cultivos Energéticos Alternativos
ción de biodiesel PME y PEE (Palm Methyl Ester y Palm Ethyl Ester)2.
OLEAGINOSAS PROMISORIAS PARA EL ECUADOR Y EL MUNDO
Chontaduro (Bactris gasipaes Kunth)
El chontaduro es una planta originaria de América Central, que se fue distribuyendo a la parte
tropical de América del Sur. En el Ecuador se encuentra formando parte del bosque húmedo
(1200 msnm). El chontaduro es una palmera que presenta una altura entre 10 y 15 m, con un
diámetro de 25 cm, muestra hojas que llegan a medir de 2 a 3 m de largo, son pinneadas y están
distribuidas a cada lado del raquis en número de 9 hasta 20 o de 90 a 120; el fruto es redondeado, de color amarillo o rojo, formando racimos. Existen diferentes variedades de chontaduro,
sus diferencias están en la característica externa del tallo (liso o espinoso), en el número de tallos
y el número de hojas6.
Figura 7. Palmera de chontaduro y racimo de frutos *.
Usos del Chontaduro
Es una palma importante en las poblaciones de la selva tropical de la Amazonía, existen diferentes variedades de chontaduro, todas las partes de la planta son aprovechadas para el
consumo humano directa o indirectamente: el fruto, el palmito, la pulpa, la semilla y los tallos. A
partir de sus frutos se pueden obtener además aceites y semillas, pudiendo cambiar según la
variedad. Los frutos del chontaduro son un potencial alimento en las poblaciones amazónicas,
por su poder nutritivo, siendo utilizados como complemento en su alimentación o solos como
frutos. Pueden consumirse frescos, cocidos o ahumados (esto permite mayor tiempo de conservación); con el fruto es posible preparar además la chicha (bebida tradicional), se consume
además el palmito (brotes) esto hace que la planta se siga manteniendo viva; convirtiéndose
en un indicador de que en ese lugar existió un asentamiento humano6. Todas las partes de la
planta son aprovechables. Para consumo animal es posible obtener concentrado y ensilaje. El
tallo de las plantas adultas se utiliza para construir pisos y paredes. Las hojas se emplean para
el techo de las viviendas o en los viveros. El chontaduro hace parte de la cultura de los pueblos
del Chocó pues está presente en mitos, historias y coplas (Patiño 1958), son utilizados para
hacer lanzas, cerbatanas y artefactos culturales. El fruto de la chonta al fermentarse produce
una bebida refrescante y antihelmítica. Y el aceite de las almendras de chonta perfumado es
68
* http://imagenes.infojardin.com/subido/images/jdv1196740868f.jpg
Cultivos Energéticos Alternativos
usado para masajes que ayudan al reumatismo.
Morete (Maurita flexuosa L.)
Al morete se lo puede encontrar en la Amazonía de países de Sur América (Venezuela, Brasil,
Ecuador, Guyana, Perú, Bolivia y Colombia). En el Ecuador se encuentra formando parte del
bosque pantanoso- selva baja (hasta 970 msnm); se halla en la cuenca amazónica formando los
llamados mortales, con una extensión aproximada de 10 millones de hectáreas. Es una palma
dioica, presenta hojas abundantes que crecen en grupos y proporcionan una forma suntuosa,
muestran un hábitat propio y proporcionan un impresionante paisaje6. Generalmente presenta
una altura de 40 m, su tronco mide de diámetro alrededor de 30-60 cm; sus hojas llegan a medir
hasta 6 m y son palmeadas, siendo en número de 8-12 hojas; sus raíces llegan a cubrir una gran
área, presentan alrededor de 8 inflorescencias de 2 m de largo; sus frutos tienen forma ovalada
de 3 – 7 cm, tienen cubierta escamosa rojiza y mesocarpio de color amarillo; sus semillas son
grandes y con endospermo blanco.
Figura 8 Palmera de morete* y fruto**
Usos del Morete
Es una planta que tiene varios usos en las poblaciones de la selva tropical de la Amazonía del
Ecuador, algunas partes de la palma se utilizan para la alimentación, para el ornamento, combustible, medicina, vestido, pesca, sombra a los pastizales, materia prima de construcción,
artesanías y como refugio de algunos animales como anfibios, reptiles, mamíferos y aves. La
pulpa del fruto es comestible cuando está madura y es utilizada como complemento en su
alimentación, se consumen cocidos, paletas, refrescos, jugo o chicha (bebida tradicional), es
muy apetecido por su rico contenido de vitamina A. De los pecíolos se hacen esteras, faroles,
juguetes artesanales y velas; también se usan en la elaboración de balsas para pescar y proporcionan una fibra de buena calidad. Las hojas sirven para techar; también sirve para hacer puentes improvisados o canoas6. Los cananguchales son lugares apetecidos para la caza, ya que en
épocas de fructificación atrae muchos animales, como dantas, borugas y puercos, entre otros.
También se utilizan para construir vestidos, coronas, trompos, botones, esculturillas y adornos
*http://www.pirenopolis.tur.br/portal/imagens/natureza/flora/Palmae/miniaturas/250_508_0812.jpg
**http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/04/Buriti_frucht.JPG/180px-Buriti_frucht.JPG
69
Cultivos Energéticos Alternativos
ceremoniales. El cogollo también es comestible, un cocimiento hecho con las hojas se usa en
baños para cicatrizar heridas, el cocimiento de los frutos maduros se usa como tonificante cerebral. Además de la pulpa se extrae el aceite que es utilizado con fines medicinales. Se consume
también el palmito (primordio foliar) que sale de la punta de la planta (de una palma vieja puede
salir un palmito de 30 cm y de una planta joven se obtiene un palmito de 50-100 cm); también se
puede cosechar las larvas que crecen en sus tallos, estas prácticas no son muy recomendadas
ya que la planta muere. Molida la palma también se utiliza como alimento para animales6.
Ungurahua (Oenocarpus bataua Matius)
La ungurahua es una palma que se localiza en el norte de Sur América y sur de Centro América,
en la región amazónica, especialmente en la costa del Pacífico(Ecuador, Colombia y Panamá).
En el Ecuador se localiza en las provincias orientales y de la Costa (Esmeraldas y El Oro). Se
encuentra en regiones inundadas como de altura (hasta 1350msnm), siendo predominante en
el ecosistema regional6. Es una palma monoica, solitaria y grande que llega a medir de 30 a 35 m
de altura; presenta hojas grandes, erectas y pinneadas, llegando a medir hasta 6 m de largo, con
8-20 hojas y 65 -110 pinnas a cada lado de la hoja, sus troncos son macizos, uniformes y llegan
a medir de 20-30 cm. de diámetro; sus frutos llegan a medir 3-7 cm largo por 2-3 cm de ancho,
presentando una pulpa delgada y con semilla dura6.
Usos de la Ungurahua
Es una palma que presenta gran variedad en su utilización como es el medicinal, extracción de
aceites y el alimentario. Con respecto al uso en alimentación se pueden realizar jugos, frutos cocidos hasta obtener una colada y como un complemento gracias a su contenido proteico, que se
lo podría comparar con el frijol de soya. También las inflorescencias son consumidas en la dieta
de los pobladores de la región. Las hojas se utilizan en la construcción de viviendas (techados).
Los troncos se utilizan para fabricar arcos y herramientas de uso diario en sus comunidades. En
cuanto al uso medicinal para el tratamiento de enfermedades respiratorias (resfriados, asma o
bronquitis), reumatismo, como anti parasitario, para controlar la diarrea y los dolores de cabeza
(jaqueca)6. La demanda de aceite es por sus cualidades cosméticas, para combatir la calvicie y
fortalecer el crecimiento del cabello.
70
Figura 9 Palma* y racimo de frutos** de Ungurahua
* http://lh5.ggpht.com/_BAEffJS8YkQ/SGugzc7wzXI/AAAAAAAAALQ/UqhHmF7B8MQ/PICT0167.JPG
** http://www.rainforestconservation.org/data_sheets/agroforestry/images/32.jpg
Cultivos Energéticos Alternativos
Jatropha (Jatropha curcas)
La Jatropha, o piñón, es originaria de México y Centroamérica. En el Ecuador se encuentra en
las provincias de Manabí, Guayas, sur de Esmeraldas, Loja e Imbabura; principalmente en valles
secos de escasas precipitaciones. Es un árbol perenne pequeño de madera suave con un crecimiento rápido y vigoroso, llega a medir hasta 6 m de altura, su sabia es amarillenta y translúcida,
sus flores son de color amarillo en forma de campana, presenta frutos en cápsulas de color verde
cuando son inmaduras, que se tornan negras al madurar llegando a producirlos antes del año,
presenta un sistema radicular profundo por lo que tolera muy bien a la sequía7.
Figura 10 Árbol* y frutos** de Jatropha
Usos de la Jatropha
Esta planta presenta algunas alternativas de utilización; como medicina para tratar afecciones
respiratorias e intestinales, además se la utiliza como repelente de insectos, entre otras. En el
campo energético el piñón se lo está utilizando en la producción de aceites con fines de fabricación de biodiesel, además los subproductos que se generan se los utiliza en la fabricación de
pinturas, barnices, jabones. La torta producto de la extracción de aceite e un excelente abono,
para la recuperación de suelos como también lo son sus hojas y la corteza de sus frutos. En
muchas comunidades rurales de América tropical ha sido utilizada tradicionalmente para la construcción de cortinas rompe vientos y cercos para evitar el paso de animales a los huertos7.
CONCLUSIONES
Al final del presente estudio se puede llegar a concluir que:
• En el Ecuador la principal debilidad para integrar una cadena agro productiva es su sistema organizacional, especialmente en cuanto a las asociaciones de productores, lo que
conlleva a que los pocos industriales existentes en el país manejen los precios de las
materias primas oleaginosas y esta producción deje de ser atractiva.
• La poca asistencia técnica que brinda el Estado por medio del Ministerio del ramo para
el fomento de las cadenas agro productivas de oleaginosas, conlleva a que los rendimientos que se alcanzan en cuanto a palma y soya sean inferiores a las mundiales y la
actividad agrícola no genere los beneficios esperados.
Fotografía:* Valdemar Andrade La Concepción Ecuador, ** Cortesía Galo Pabón
71
Cultivos Energéticos Alternativos
• La falta de control a las importaciones de materias primas y productos semi elaborados
de grasas y aceites en la Comunidad Andina y terceros países crea una competencia
desleal entre los industriales y los productores agrícolas, es por ello que cada vez son
menores las áreas sembradas de oleaginosas, principalmente la soya.
• Por parte del estado y la empresa privada no se ha invertido en investigación y mejoramiento genético de variedades de alto rendimiento que vuelvan competitivo el cultivo,
especialmente de soya en el litoral ecuatoriano.
• La integración de la cadena de soya - maíz en el Ecuador es deficiente, lo que pone en
peligro la seguridad alimentaria, ya que depende exclusivamente de las importaciones
de torta de soya como materia prima básica para la elaboración de alimentos balanceados.
• Un aspecto importante que vale la pena resaltar es la fortaleza que se ha generado en
el sector palmicultor, ya que como gremio han invertido en investigación, desarrollo,
mejoramiento genético, capacitación y organización social, lo que al final constituye una
fortaleza dentro de la cadena agro productiva.
• De las cifras citadas en este estudio, se puede analizar que no existe una adecuada
promoción de alternativas productivas para otros sectores del Ecuador, puesto que en
el Ecuador existen valles andinos en los que se pueden fomentar el cultivo de otro tipo
de oleaginosas diferentes a la soya y palma, pudiendo realizar varias cosechas en el año
por su estabilidad climática.
• Países andinos como Perú, Colombia y Bolivia abandonaron la producción de oleaginosas como la colza o el girasol, es entonces la oportunidad para el Ecuador de promover
dichos cultivos y disminuir la dependencia de las importaciones de terceros.
• En lo referente al mercado internacional, muchos de los países basan su economía agrícola en la producción y procesamiento de oleaginosas, es un incentivo para el Ecuador
el potencializar este sector y fomentar la explotación aprovechando el clima de las diferentes zonas convirtiéndose en un referente suramericano.
• En cuanto a la producción de biodiesel, en el Ecuador se disponen de pocos datos precisos acerca de la comercialización de este producto, ya que existe un hermetismo por
parte de los industriales a facilitar información. La poca información existente, es incompleta y no se puede corroborar entre los datos que proporciona oficialmente el estado y
los industriales.
• El biocombustible es un aspecto muy discutido a nivel global, si el alimento o los vehículos, pero desde la perspectiva productiva, es un campo por explotarse en países
subdesarrollados ya que se dispone de tierras improductivas que con inversión pueden
integrarse al cultivo de especies con alto contenido oleico y que no interfieren en la cadena alimenticia.
• Dentro de las especies promisorias que se dispone en el Ecuador y con grandes perspectivas para explotación tenemos a las palmeras, propias de la parte amazónica; estas
son en orden de importancia la Ungurahua, el Morete y el Chontaduro, que a más de servir como alimento para las comunidades indígenas tienen la facultad de regenerar el bosque y se localizan en lugares inundables poco aptos para otras especies. Actualmente
en los mercados del Ecuador se puede conseguir los frutos y los aceites de este tipo de
especies vegetales a las que poca importancia se ha prestado.
• Otra especie promisoria y de importancia económica es el Piñón constituyéndose en
72
Cultivos Energéticos Alternativos
una alternativa agro productiva para zonas y tierras marginales de zonas secas, en las
que no se dispone de riego y se asientan innumerables poblaciones que pueden ver en
el piñón una fuente de empleo; se convierte en un componte ambiental ya que ayuda a
la recuperación y puesta en uso de tierras abandonadas.
• Finalmente en el Ecuador es necesario contar con un marco jurídico que direccione las
actividades agrícolas además de orientar a los sectores productivos a buscar las alternativas de alta rentabilidad y de amigabilidad con el ambiente, además que sean socialmente aceptadas y justas.
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73
Cultivos Energéticos Alternativos
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www.agro20.com/xn/detail/u_3uwcepbuzspuj
74
Cultivos Energéticos Alternativos
DETERMINACIÓN DE EMPLAZAMIENTOS ADECUADOS PARA
LA INSTALACIÓN DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS EN LA
PROVINCIA DE IMBABURA, UTILIZANDO SISTEMAS DE INFORMACIÓN
GEOGRÁFICA.
Gabriel Casanova de la Barra, Geógrafo
RESUMEN
En el presente trabajo se diseñó un modelo para la selección y priorización de emplazamientos
adecuados para la instalación de estaciones meteorológicas automáticas, utilizando Técnicas
de Análisis Multicriterio, Álgebra de Mapas y Sistemas de Información Geográfica (SIG), en el
área de influencia de la Cuenca del Río Mira, en la Provincia de Imbabura, Ecuador. Se recopiló, depuró, editó, sistematizó y automatizó la información requerida para estructurar el modelo
usando técnicas digitales. Entre las coberturas generadas están: el modelo de elevación digital
del terreno, formado a partir de las curvas de nivel de cartografías a escala 1:50.000 (para generar las coberturas de sectores de pendientes, altitudes y exposición de laderas); se realizó
la conversión de información desde formato vectorial a formato raster; se utilizó aplicaciones
de análisis espacial para calcular el efecto de distancias de distintos parámetros como factores
limitantes o favorables en la instalación de la estaciones; finalmente se efectúa álgebra de mapas
a partir de 4 grupos de factores relacionados con distintos grados de importancia lo que nos
permitió en un cálculo final, determinar el área y selección de sitios más apropiados para la instalación de las estaciones.
Los resultados obtenidos están dados por la identificación de las áreas apropiadas las que totalizaron 101.723 ha, siendo el 33 % del área total (308.212 ha aprox.) a la que se le aplicó el modelo.
La superficie obtenida por las diferentes categorías fue la siguiente: las áreas con prioridad alta
totalizaron 56.423 ha, con prioridad media 41.062 ha, y con prioridad baja 4.238 ha. Inmerso en
el área de prioridad alta se seleccionaron 5 alternativas que representaran la variabilidad altitudinal, agrológica e hidrológica. La validación del modelo en campo, permitió verificar la efectividad
del mismo. Se concluye que la técnica de análisis multicriterio, álgebra de mapas y los Sistemas
de Información Geográfica, permitieron el desarrollo del modelo deseado.
La integralidad de los SIG facilitó tanto el diseño del mismo como su implementación; esta integración permitió conjugar de forma efectiva los mapas-factores (criterios) y las restricciones, con
las reglas de decisión y de esta manera producir la capa o modelo de decisión final.
Palabras claves: Determinación de Sitios, Selección, Priorización, Estaciones Meteorológicas,
Técnicas de Análisis Multicriterio, Álgebra de Mapas, Sistemas de Información Geográfica,
Imbabura, Ecuador.
Proyecto: Centro Iberoamericano de Investigación y Transferencia de Tecnología en Oleaginosas.
75
Cultivos Energéticos Alternativos
ABSTRACT
In the present work we designed a model for the selection and prioritization of adequate locations for the installation of automatic meteorological stations, using techniques of multicriteria
analysis techniques, map algebra, and GIS (geographic information systems), in the area influenced by the watershed of the Mira River, in the province of Imbabura, Ecuador. The required information was compiled, purified, edited, systemized, and automated for building the
model using digital techniques. Among the generated coverage is: the model of digital elevation of the terrain, formed from the level curves from the cartography at a scale of 1:50,000 (in
order to generate the coverage of the pending sectors, altitudes, and exposure of the hillsides);
a conversion of the information was done from vector format to raster format, spatial analysis
application were used to calculate the effect of distances from distinct parameters like limiting
or favorable factors in the installation of the stations; finally map algebra was applied to the four
groups of related factors with distinct grades of importance which was permitted in the final
calculation.
The results that were obtained are given by the identification of the appropriate that totaled
101,723 hectares, being 33% of the total area (308,212 hectares approximately) to which
the model was applied. . The surface area obtained from the different categories was the
following: the areas with high priority totaled 56,423 hectares, with medium priority 41,062
hectares, and with low priority 4,238 hectares. Embedded in the high priority area are 5
selected alternatives that represent the variability in altitude, agrology, and hydrology. The
validation of the model in the field permitted the verification of the effectiveness of the same.
It finishes with a multicriteria analysis, map algebra, and GIS, all of which permitted the development of the desired model. The integration of GIS facilitated the design of the model
as well as its implementation. This integration permitted the effective combination of the
map-factors (criteria) and the restrictions, with the rules of decision and in this way the layer
or model of the final decision.
Key words: site determination, selection, prioritization, meteorological stations, multicriteria
analysis techniques, map algebra, GIS, Imbabura, Ecuador.
ANTECEDENTES
Los Sistemas de Información Geográfica (S.I.G.) son una herramienta que permite capturar, almacenar, manipular, analizar, visualizar, integrar bases de datos espaciales y la implementación
de diversas técnicas de análisis de datos.
Técnicamente se puede definir un SIG como una tecnología de manejo de información geográfica formada por equipos electrónicos (hardware) programados adecuadamente (software) que
permiten manejar una serie de datos espaciales (información geográfica) y realizar análisis complejos con éstos siguiendo los criterios impuestos por el equipo científico (personal). Pero desde
un punto de vista práctico, un Sistema de Información Geográfica es un sistema informático
76
Cultivos Energéticos Alternativos
capaz de realizar una gestión completa de datos geográficos referenciados. Por referenciados
se entiende que estos datos geográficos o mapas tienen unas coordenadas geográficas reales
asociadas, las cuales nos permiten manejar y hacer análisis con datos reales como longitudes,
perímetros o áreas, lo que nos ayuda en la toma de decisiones.
El Centro Iberoamericano de Investigación y Transferencia de Tecnologías en Oleaginosas, de
la Escuela de Ciencias Agrícolas y Ambientales de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador
Sede Ibarra, en su propósito de mejorar la productividad de cultivos energéticos, especialmente
para ampliar las variedades de las diferentes especies y el establecimiento de nuevos sistemas
de cultivo, requiere la instalación de estaciones meteorológicas que almacenen y transmitan datos climáticos fundamentales para el desarrollo productivo de las oleaginosas. En esta dirección,
la utilización de Sistemas de Información Geográfica a través de análisis espacial y geoprocesamiento, y considerando diversos factores tales como geomorfología, topografía, cuerpos de
aguas, cuencas hidrográficas, formaciones superficiales, suelos, clima, altitud, pendiente, vegetación, cultivos, áreas urbanas, entre otros, determinará los emplazamientos adecuados para la
instalación de las estaciones meteorológicas automáticas que ha adquirido el Centro para llevar
a cabo sus investigaciones.
Las Estaciones Meteorológicas Automáticas que serán emplazadas, son del tipo MeteoData
3000 C de Geónica®®®. y son equipos de Medida, Almacenamiento y Transmisión de Datos concebidos para instalaciones en intemperie y áreas remotas desatendidas, albergando en su interior
todos los elementos necesarios de un modo compacto, sin otros elementos externos, salvo antenas, transmisores o paneles solares. El diseño de la serie 3000 C ha sido realizado contando
con la más alta tecnología de componentes electrónicos (microprocesador, modem de comunicaciones, fuente de alimentación, protecciones, conexiones, baterías, teclado, visualizador,
etc), tanto en cuanto a su miniaturización, bajísimo consumo, así como por toda una serie de
características únicas incorporadas en esta serie de modelos, dotadas con sensores de temperatura y humedad, de precipitación, anemómetro y veleta, de visibilidad, barómetro y sensor de
radiación, entre otros.
Descripción del área de estudio
El área de estudio corresponde a la zona central de la Provincia de Imbabura, en la Sierra Norte
del Ecuador, sin embargo la cobertura de las cartas topográficas analizadas, abarca en mínima
parte a las Provincias de Esmeraldas, Carchi y Pichincha.
Localización y superficie
El área seleccionada se encuentra ubicada entre las coordenadas UTM 778307 y 833935 ESTE;
10018434 y 10073865 NORTE, zona 17 SUR, con una superficie aproximada de 308.212 has.
Específicamente está constituida por los Cantones de San Miguel de Urcuquí, Mira, Bolívar,
Pimampiro, Ibarra, Otavalo, Antonio Ante y Cotacachi. Hidrográficamente forman parte del área
de estudio dos Sistemas de Cuencas Nacionales, del Río Mira al oriente y del Río Esmeraldas
al poniente. Sus aguas son divididas en su dirección por un gran interfluvio correspondiente a
la Cordillera Occidental de los Andes Ecuatorianos, formando en su vertiente occidental a la
77
Cultivos Energéticos Alternativos
Subcuenca del Río Guayllabamba, identificando sus principales Microcuencas tal es la del Río
Azabí, Río Pantaví, Río Tupiso, entre otros. La vertiente oriental de la Cordillera Occidental forma
parte de los denominados valles interandinos en donde identificamos a la Subcuenca del Río
Mira y a sus principales Microcuencas tal es la del Río Tahuando, Río Ambi, Río Cariyacu, Río
Ambuquí, Río Palacara, Quebrada La Chimba, entre otros. El área de esta última Subcuenca
descrita, es en donde se centra el presente estudio.
Figura 1. Localización del Área de Estudio.
MATERIALES Y MÉTODOS
El procedimiento seguido en el presente estudio puede ser visualizado en el siguiente diagrama:
78
Figura 2. Diagrama de procedimientos.
Cultivos Energéticos Alternativos
Depuración, edición, sistematización y estructuración de cartografía base
en formato digital *.shp, a escala 1:50.000 del área de estudio.
Las cartas topográficas 1:50.000 adquiridas al Instituto Geográfico Militar del Ecuador, son las
siguientes:
La Merced de Buenos Aires; Mira, Imantag, Ibarra, Otavalo y SanPablo.
Se procedió a verificar las especificaciones técnicas solicitadas, comprobando que cada hoja topográfica se encuentra estructurada en formato digital *.shp y proyectadas en el sistema de coordenadas Universal Transversa Mercator, Zona Geográfica 17 Sur, Elipsoide y Datum Horizontal
basado en el Sistema Geodésico Mundial WGS 84.
Por cada hoja se generó un polígono para su identificación individual y para efectos del análisis
espacial posterior, se procedió a unir las siguientes entidades geográficas: Canales_riego; curvas_nivel; edificaciones; hidrografía; islas; lagos; línea_tren; nombres_sectores; puntos_acotados; red_vial; ríos_perennes; tendido_eléctrico; toponimia; zona_urbana
Elaboración de Mapa Base.
Una vez unidos los shapefiles de las hojas topográficas, se procedió a la elaboración del mapa
base del área de estudio el que indica curvas de nivel, hidrografía, lagos, islas, red vial, tendido
eléctrico, línea de tren, canales de riego, zona urbana y límite cantonal. Además se identifica la
toponimia de cantones, ciudades, poblados, sectores, cerros y lomas, altitudes, ríos.
Fue necesario editar la tabla de atributos de la capa de hidrografía, para los registros de ríos y
quebradas sin nombre.
Elaboración de Modelo Digital del Terreno.
Para la construcción del Modelo Digital del Terreno se trabajó a partir de la información estructurada de las curvas de nivel escala 1:50.000, utilizando el campo “elevación” de su tabla de
atributos asociada y sus registros por cada curva (Figura 3).
Conversión de MDT a RASTER.
Una vez obtenido el Modelo Digital del Terreno, éste se convierte a formato Raster o Modelo
Digital de Elevaciones, para a partir de su resultado, conseguir los cálculos de pendiente y de
exposición de laderas, los cuales serán utilizados en el posterior análisis espacial (Figura 4).
Elaboración de Hillshade o Exposición de Laderas.
A partir del Modelo Digital de Elevaciones podemos calcular la exposición de laderas, éste nos
permitirá representar el relieve del área de estudio, simulando la radiación solar y sus sombras,
79
Cultivos Energéticos Alternativos
según la altura en que se encuentre el sol sobre el horizonte en una hora determinada del día
(Figura 5).
Cálculo de Pendientes.
A partir del Modelo Digital de Elevaciones es posible calcular las pendientes del relieve del área
de estudio, la cual será un factor preponderante en la determinación de los emplazamientos de
las estaciones meteorológicas (Figura 6).
Figura 3. Modelo Digital del Terreno
Figura 5. Exposición de Laderas
Figura 4. Modelo Digital de Elevaciones
Figura 6. Pendientes
Análisis Multicriterio.
Los Análisis Multicriterio se fundamenta en la evaluación de un conjunto de alternativas basándose en una serie de criterios. Un método de EMC puede servir para inventariar, clasificar, analizar
y ordenar convenientemente una serie de alternativas a partir de criterios que hayamos considerado pertinentes en una evaluación (Eastman et al, 1993).
80
Cultivos Energéticos Alternativos
Se seleccionó una serie de criterios y se les asignó un peso o ponderación según su grado de
importancia en una escala común entre los rangos del 1 a 10, siendo los valores más altos los
más convenientes para la localización de las estaciones.
Los criterios son los siguientes:
Geomorfología: Se descartan para el emplazamiento de las estaciones los volcanes y la nieve, y
se les otorga valor
10 a los fondos de cuencas,
8 a las vertientes y relieves inferiores de la cuenca
6 a las formas heredadas paleoglaciares
4 a las vertientes y relieves superiores de la cuenca
2 a las coberturas de proyecciones piroclásticas
Microcuencas: Se descartan las que vierten sus aguas y forman parte de la Subcuenca del Río
Guayllabamba, privilegiando las que tributan al Río Mira y suprimiendo a las de menores dimensiones.
Uso de Suelos: Se descartan los asentamientos poblados, el bosque natural y el matorral natural, entregándole mayor importancia a los cultivos.
Vegetación: Se descartan el Bosque de Neblina Montano de Los Andes Occidentales, el Bosque
Siempreverde Montano Bajo, el Bosque Siempreverde Piemontano de la Costa, Nieve Perpetua
y Gelidofitia.
Distancia a estaciones meteorológicas existentes: En este modelo es preferible que las estaciones se instalen lejos de las áreas en donde ya existan otro tipo de estaciones meteorológicas, de
esta manera se les otorga 10 a las áreas más lejanas.
Distancia a ciudades: Es recomendable que las estaciones no se instalen en las ciudades por la interferencia que pueda producir en los datos los niveles de contaminación, emisión calórica, edificaciones, entre otros. Por lo tanto, se considera un factor limitante otorgándole 10 a las áreas más lejanas.
Distancia a cuerpos de agua: Pueden modificar los datos registrados por las estaciones por
el efecto térmico que producen estos elementos. Por lo tanto, se considera un factor limitante
otorgándole 10 a las áreas más lejanas.
Distancia a tendido eléctrico de alta tensión: Pueden modificar los datos registrados por las estaciones por el efecto térmico que producen estos elementos. Por lo tanto, se considera un factor
limitante otorgándole 10 a las áreas más lejanas.
Pendientes: Es preferible los sectores relativamente planos, así es que se reclasificó el valor de
las pendientes otorgándoles 10 a las inclinaciones más planas y 1 a las más abruptas.
81
Cultivos Energéticos Alternativos
Álgebra de Mapas.
Después de aplicar una escala común para las capas de información, donde los valores más
altos representan las mejores condiciones y viceversa, procedemos a combinar los datos.
Como todos los datos tienen diferente grado de importancia en el análisis de influencia, definimos un porcentaje de influencia para cada reclasificación, pensando principalmente en la importancia de que el emplazamiento de las estaciones meteorológicas automáticas se localicen en
sectores relativamente planos; lejos de estaciones ya existentes, ciudades, líneas eléctricas de
alta tensión y lagos y lagunas; en sectores asociados a cultivos; que cubran las diferencias de
altitud y de clima de la subcuenca y que no interfieran con ecosistemas frágiles.
Hemos dividido 4 grupos de relaciones en el que cada uno presenta una combinación de factores con sus respectivos pesos, ponderaciones y porcentajes de importancia. Un ejemplo de
operación es la siguiente:
Factor 1 x 0.4 +
Factor 2 x 0.4 +
Factor 3 x 0.15 +
Factor 4 x 0.05 =
Los resultados del álgebra de mapas indican el color verde las áreas más aptas y los colores
azulados, los sectores inadecuados.
FACTOR
dist_est_meteo
pendiente
uso_suelo
dist_ciudades
IMPORTANCIA
0,4
0,4
0,15
0,05
%
40
40
15
5
Factor Estaciones Meteorológicas Existentes. (Figura 7)
FACTOR
pendiente
geomorfologia
microcuencas
dist_cuerpos_agua
IMPORTANCIA
0,4
0,25
0,2
0,15
%
40
25
20
15
Factores Físicos. (Figura 8)
FACTOR
uso_suelo
vegetación
dist_electricidad
dist_cuerpos_agua
IMPORTANCIA
0,5
0,25
0,125
0,125
Factor Productivo. (Figura 9)
82
%
50
25
12,5
12,5
Cultivos Energéticos Alternativos
FACTOR
pendientes
dist_cuerpos_agua
dist_electricidad
dist_ciudades
IMPORTANCIA
0,5
0,25
0,125
0,125
%
50
25
12,5
12,5
Factores Limitantes. (Figura 10)
Figura 7. Álgebra de Mapas Factor Estaciones
Existentes.
Figura 9. Álgebra de Mapas Factor Productivo
Figura 8. Álgebra de Mapas Factores Físicos.
Figura 10. Álgebra de Mapas Factores Limitantes.
Cálculo Final.
Una vez realizado las operaciones para los 4 grupos de factores, sus resultados se someten al
cálculo final de álgebra de mapas, los que adicionándolos nos entregan la zona más propicia
para el emplazamiento de las estaciones meteorológicas (Figura 11), la que a través de un reco-
83
Cultivos Energéticos Alternativos
rrido de campo nos permite definir las áreas definitivas para su instalación.
Figura 11. Álgebra de Mapas. Cálculo Final.
Selección de Sitios y Verificación de Campo.
A partir de los resultados arrojados por el Sistema de Información Geográfica, se han seleccionado los siguientes sitios y han sido inspeccionados en terreno.
Alternativa 1. Pichaví.
El sitio se encuentra localizado en las coordenadas UTM 17N 795104 0031056, a una altitud de
2.999 msnm, en la parte alta de la microcuenca del Río Pichaví, Cantón Cotacachi. Corresponde
a la Hacienda Recuerdo de propiedad de Don Guillermo Torres quien presentó buena predisposición para la instalación de la estación en sus terrenos, manifestando seguridad por la presencia
constante de sus trabajadores. Se le puede ubicar en el teléfono 2926206 de Otavalo, durante
las noches.
Alternativa 2. Rinconada.
El sitio se encuentra localizado en las coordenadas UTM 17N 824989 0027634, a una altitud de
2.721 msnm, en la parte baja de la microcuenca de la Quebrada Rinconada, en la Comuna de
Rinconada, Parroquia de Angochagua, Cantón Ibarra. El contacto se puede realizar a través del
Señor René Sandoval, Presidente de la Junta Parroquial, al teléfono 2611277 de Ibarra.
Alternativa 3. Ambuquí.
E l sitio se encuentra localizado en las coordenadas UTM 17N 832568 0045127, a una altitud
de 1.933 msnm, en la parte media de la microcuenca de la Quebrada Ambuquí, Sector San
Clemente, Parroquia Ambuquí, Cantón Ibarra. Corresponde a terrenos del Señor César Guzmán
84
Cultivos Energéticos Alternativos
quien junto a sus vecinos, forman parte de la Cooperativa Alberto Henríquez. El contacto con el
Señor Guzmán se realizó a través de Hilda Flores (09 3971276) y Jorge Urcuango (09 1958385),
representantes de la Fundación Agreco. Presentó buena predisposición para la instalación de la
estación en sus terrenos, manifestando interés en los datos climáticos para el mejoramiento de
sus cultivos. Se le puede ubicar en el teléfono 09 5942252.
Alternativa 4. Concepción.
El sitio se encuentra localizado en las coordenadas UTM 17N 819181 0066525, a una altitud
de 1.422 msnm, en la parte baja de la microcuenca del Río Santiaguillo, Parroquia Concepción,
Cantón Mira. Corresponde a terrenos de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede
Ibarra y reúne todas las condiciones de seguridad para su instalación.
Alternativa 5, Cahuasquí.
El sitio se encuentra localizado en las coordenadas UTM 17N 809974 0056522, a una altitu d
de 2.423 msnm, en la parte media de la microcuenca del Río Palacara, Parroquia Cahuasquí,
Cantón Urcuquí. Corresponde a terrenos de la Diócesis y están a cargo del Padre Aníbal Cruz,
Párroco de Cahuasquí. Manifiestan interés para la instalación de la estación, sin embargo requieren de autorización del Obispado por lo cual se puede enviar carta formal de petición a la Curia.
Su teléfono es el 08 8558165.
RESULTADOS
Mediante el desarrollo del trabajo se obtuvieron los siguientes resultados:
• Se ejecutaron exitosamente aplicaciones SIG de unión y edición de datos espaciales; de
elaboración de Modelos Digitales de Terreno y de Elevaciones; de cálculo de pendientes
y de exposición de laderas; de análisis espacial y geoprocesamiento.
• Se estructuraron datos para la realización de cálculo de Álgebra de Mapas lo que produjo un modelo de zonas propuestas para la instalación de estaciones meteorológicas.
• Se realizó verificación de campo a los sitios seleccionados como alternativas para la implantación de las estaciones.
• Se lleva a cabo producción cartográfica: Base, Microcuencas, Modelo Digital del Terreno,
Pendientes y Análisis Multicriterio.
CONCLUSIONES
El modelo generó las siguientes cifras: las superficies identificadas como apropiadas para el emplazamiento de estaciones meteorológicas automáticas totalizaron 101.723 ha, representando
el 33 % del área total (308.212 ha); así mismo, con prioridad alta 56.423 ha; con prioridad media
85
Cultivos Energéticos Alternativos
41.602 ha; y con prioridad baja 4.238 ha. A su vez, del total del área de estudio, 206.489 ha
resultaron no recomendadas para la instalación de estaciones meteorológicas, representando
el 67 % del total.
La validación del modelo demostró su efectividad en cuanto a seleccionar áreas para la instalación de estaciones meteorológicas, ya que al verificar los resultados en el campo se pudo constatar la concordancia de las características de las coberturas utilizadas (factores o criterios) con
las prioridades recomendadas por el sistema.
En referencia a las técnicas de análisis multicriterio, demostró ser efectivo y práctico para seleccionar y priorizar las áreas para implantación de estaciones meteorológicas, utilizando Álgebra
de Mapas y Análisis Espacial a través de un Sistema de Información Geográfica (SIG).
La integración del SIG con el análisis multicriterio facilitó de forma drástica tanto el diseño del modelo, como su ejecución. Esta integración permite conjugar efectivamente los mapas-factores
(criterios) y las restricciones y de esta manera producir la capa o modelo de decisión final.
El modelo creado permite a los tomadores de decisión tener una idea clara de la ubicación de la
alternativas para la instalación de estaciones meteorológicas que permitan registrar, almacenar,
administrar y monitorear datos climáticos de la zona de estudio, lo que en consecuencia entregará información de calidad para el desarrollo productivo de las oleaginosas en la región.
BIBLIOGRAFÍA
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Ecuador a Nivel de Sistemas, Cuencas y Subcuencas. Proyecto MAG, IICA, CLIRSEN.
• MINISTERIO DE AGRICULTURA Y GANADERÍA, 2002. SIGAGRO_CARCHI. Información
Geográfica de Suelos, Geología, Geomorfología, Climatología.
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Territorio. Departamento de Ecología, Universidad de Alicante. Editorial Club Universitario,
España.
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Geográfica para la Selección y Priorización de Áreas a Reforestar en los Alrededores
de la Ciudad de Mérida, Venezuela. Universidad de los Andes, Facultad de Ingeniería,
Escuela de Geología, y Facultad de Ciencias Forestales y Ambientales, Escuela Ingeniería
Forestal. Revista Forest. Venez. 47(2) 2003, 61-72.
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de clasificación de vegetación para el Ecuador Continental. Proyecto INEFAN-GEF-BIRF
y EcoCiencia. Editado Rodrigo Sierra. Quito, Ecuador. 101 p.
86
Cultivos Energéticos Alternativos
87
Cultivos Energéticos Alternativos
CARACTERIZACIÓN BROMATOLÓGICA DE SEMILLAS DE TRES
ESPECIES DE OLEAGINOSAS (GIRASOL, HIGUERILLA Y CHÍA)
Moraima Mera Aguas, Dra1.
RESUMEN
Las plantas oleaginosas son vegetales de cuya semillas o fruto puede extraerse aceite, en algunos casos comestible y en otros de uso industrial. En la actualidad la gran demanda de estos aceites hace que se los coloque dentro de los grandes intereses mundiales, especialmente
como reemplazo de los hidrocarburos de los que depende la sociedad actual, tal es el caso de
los combustibles fósiles, los poliuretanos y otros; no se puede descartar sin lugar a dudas que
además de su potencialidad para ser utilizados como Biocombustibles son importantes sus características nutricionales, farmacológicas y hasta cosméticas.
El presente trabajo de Investigación, se basa en la Caracterización Bromatológica (Análisis proximal) de tres especies de Oleaginosas: Girasol, Higuerilla y Chía, para lo cual se analizaron cinco diferentes híbridos españoles de Girasol, estas especies han sido facilitadas por la Empresa
KOIPESOL®®, una de Higuerillas y una de Chía, todas ellas actualmente se encuentran en un
proceso de adaptación en la zona.
En la caracterización se realizaron los análisis tomando en cuenta las especies con y sin cáscara,
ya que en la mayoría de los casos la extracción de aceite se realiza por extrusión, por lo que es
importante conocer el aporte de esta parte de la semilla en los contenidos de Ceniza, Grasa y
Proteína.
Palabras clave: Oleaginosas, girasol, Higuerilla, Chía, Higuerilla, caracterización bromatológica.
ABSTRACT
Oleaginous plants are vegetables from whose seed or fruit you can extract oil, in some cases
edible and in other for industrial use. At present the great demand for these oils has placed them
on the world stage, especially as a replacement for hydrocarbons, as in the case of fossil fuels,
polyurethanes and others, that the present society depends on. One cannot evade the doubts
of others of their potential to be used as biofuel. Their characteristics are important nutritionally,
pharmacologically, and even in cosmetics.
The present research, based in the bromatological characterization (close analysis) of three species of oleaginous plants: sunflower, castor oil plant, and chia. Of which five different species of
Spanish sunflowers, which were provided by the company KOIPESOL®, one specie of castor oil
plant and one of chia, all of which at present can be found in the process of adaptation in the area.
1
Docente Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Ibarra
Proyecto: Centro Iberoamericano de Investigación y Transferencia de Tecnología en Oleaginosas.
89
Cultivos Energéticos Alternativos
In the characterization that was done the analysis takes into account the species with and without
a husk, that n the majority of cases the extraction of oil is done by extrusion, for which it is important to know the support of this part of the seed in the contents of ashes, fat, and protein.
Key words: oleaginous, sunflower, castor oil plant, chia, bromatological characterization.
ANTECEDENTES
La búsqueda constante de diferentes alternativas energéticas en reemplazo de los combustibles
fósiles es uno de los temas de vital importancia hoy en día. Una de las opciones de interés
son las especies agrícolas, capaces, de convertirse en materia prima para la producción de biocombustibles, específicamente de biodiésel.
El biocombustible es el término con el cual se denomina a cualquier tipo de combustible que derive de
la biomasa. El biodiésel, se fabrica a partir de aceites vegetales, que pueden ser usados o sin usar.
Estas especies, muchas de ellas nativas, no constituyen una amenaza a la seguridad alimentaria,
ya que pueden ser utilizadas para consumo humano y animal. Se plantean como cultivos de intercalado y en zonas caracterizadas por la escasez de agua e infertilidad de los suelos, es decir;
se pretende desarrollar potenciales recursos para aquellas comunidades que poseen espacios
inutilizados, en donde, por sus características, no se pueden establecer cultivos tradicionales.
Además que pueden ser utilizadas también para consumo humano y animal.
MATERIALES Y MÉTODOS
El método para determinar el porcentaje de humedad y ceniza fue gravimétrico, para lo que
se necesito una Balanza desecadora (rayos infrarrojos) y un horno mufla entre otros equipos y
materiales. La extracción de grasa se realizó mediante método soxleth, utilizando como
solvente Éter de petróleo con intervalo de ebullición 40 – 60oC. La proteína se evaluó a través del
método MICRO KJELDAHL, los reactivos empleados en este método fueron los siguientes:
ácido sulfúrico (concentrado y 0,1N), hidróxido de sodio 40%, ácido bórico al 2%, catalizador
(sulfato de potasio y cobre pentahidratado) e indicador rojo tashiro. Las técnicas empleadas se
describen detalladamente en el informe final.
RESULTADOS
La caracterización de estas semillas se hizo con cinco diferentes híbridos españoles de Girasol,
estas especies han sido facilitadas por la empresa KOIPESOL®, una de Higuerilla y una de Chía,
todas ellas en procesos de adaptación en la Granja Experimental de la Escuela de Ciencias
Agrícolas y Ambientales de la PUCE-SI; se trataron independientemente semillas con cáscara y
sin cáscara, para lo cual fue necesario establecer un proceso térmico, previa a la determinación
del contenido de grasa y proteína, no así para la de cenizas.
90
Cultivos Energéticos Alternativos
A continuación se presentan los datos tabulados de las diferentes especies de oleaginosas y
los determinados en el laboratorio; para el Girasol, se muestran los datos del híbrido 1, puesto
que este es el que contiene el porcentaje más alto de grasa (extracto etéreo), tanto con cáscara como sin ella. Al comparar las concentraciones de los datos tabulados y los del laboratorio,
podemos determinar que son bastante cercanos los contenidos de grasa y de cenizas, existen
diferencia en el Porcentaje de humedad, que tiene relación con algunos factores externos como
el clima, el tiempo la cosecha, etc. y en el contenido de proteína, para este híbrido la diferencia es
amplia, sin embargo si se compara con el híbrido 5, el contenido de proteína se encuentra dentro
del rango de los datos tabulados, pero tiene una concentración menor del Extracto etéreo. Los
datos de las semillas sin cáscara tienen similares características a las expuestas anteriormente,
con la particularidad de que su contenido de grasa es menor, pero el de proteína es mayor. Otro
factor importante a tomar en cuenta es que las variedades de Girasol se encuentran en procesos
de adaptabilidad.
Datos tabulados. Composición Química del girasol2
Parámetro
Humedad
Cenizas
Proteína Bruta (PB)
Extracto etéreo (EE)
Concentración (%)
8.9
3.3
17.6
44.6
Resultados Composición Química del Hibrido girasol 1. (BII (1)
SA07-1A GEGO1) Con cáscara
Parámetro
Humedad
Cenizas
Proteína Bruta (PB)
Extracto etéreo (EE)
Concentración (%)
5.17
4.37
9.35
44.5
Resultados Composición Química del Hibrido girasol 1. (BII (1) SA07-1A
GEGO1) Sin cáscara
Parámetro
Humedad
Cenizas
Proteína Bruta (PB)
Extracto etéreo (EE)
Tomada de: http://www.etsia.upm.es/fedna/tablas.htm
2
Concentración (%)
5.17
4.17
12.49
40.45
91
Cultivos Energéticos Alternativos
Datos tabulados Composición Química de la higuerilla8
Parámetro
Aceite Fijo
Proteína Bruta
Concentración (%)
35-55
20
Resultados Composición Química de la higuerilla Con
cáscara
Parámetro
Humedad
Cenizas
Proteína Bruta (PB)
Extracto etéreo (EE)
Concentración (%)
5.35
18.05
6.48
11.45
Resultados Composición Química de la higuerilla Sin cáscara
Parámetro
Humedad
Cenizas
Proteína Bruta (PB)
Extracto etéreo (EE)
Concentración (%)
3.70
6.27
6.82
14.94
No existe información amplia en cuanto a los datos del análisis proximal de la higuerilla, de una manera general se muestran las concentraciones de aceites fijos y de proteína bruta. Comparando
con los resultados, se determina que existe una significativa diferencia en cuanto a estos dos
parámetros, el contenido de grasa y proteína aumenta cuando se trata la muestra sin cáscara,
en la muestra con cáscara es importante el contenido de ceniza.
Datos tabulados Composición Química de la chia14
Parámetro
Humedad
Extracto Etéreo
Proteínas/Nx5,7/
Cenizas ( S. Minerales)
92
Concentración (%)
7,87%
30,30%
19,63%
4,26%
Tomado de: http://www.geocities.com/mrealcursos/higuerilla.htm
Tomado de: http://nutriendosebien.blogspot.com/search/label/Chia%20
8
14
Cultivos Energéticos Alternativos
Resultados Composición Química de la chia
Parámetro
Humedad
Cenizas
Proteína Bruta (PB)
Extracto etéreo (EE)
Concentración (%)
9.44
3.41
18.72
19.50
Al comparar los datos tabulados con los obtenidos en el laboratorios se encuentran valores
similares en lo que corresponde al contenido de humedad, cenizas y ante todo proteína, no así el
porcentaje de grasa, que es mucho menor, sin que este sea despreciable.
Se debe considerar a los datos tabulados como referentes puesto que se manejan variedades
diferentes a las que se han analizado en este estudio, así como características agronómicas y
geográficas diferentes. En las siguientes tablas y gráficos se resumen los contenidos de ceniza,
grasa y proteína de los cinco híbridos de girasol y las semillas de higuerilla y chía.
Tabla 1. Determinación del Contenido de Cenizas
Corresponde a
Chia
Higuerilla cc
Higuerilla sc
BII (1) SA07-1A GEGO1 cc
BII (6) SA07-3B GEGO1 cc
BII (4) SA07-1B GEGO1 cc
BII (3) SA07-3A GEGO1 cc
BII (2) SA07-2A GEGO1 cc
BII (1) SA07-1A GEGO1 sc
BII (6) SA07-3B GEGO1 sc
BII (4) SA07-1B GEGO1 sc
BII (3) SA07-3A GEGO1 sc
BII (2) SA07-2A GEGO1 sc
Nomenclatura
Chia
H cc
H sc
Híbrido G1 cc
Híbrido G2 cc
Híbrido G3 cc
Híbrido G4 cc
Híbrido G5 cc
Híbrido G1 sc
Híbrido G2 sc
Híbrido G3 sc
Híbrido G4 sc
Híbrido G5 sc
Cenizas (%)
3,41
18,05
6,27
4,37
5,17
5,51
5,42
5,19
4,17
4,85
4,23
4,71
4,5
H: Higuerilla; G: Girasol; cc: con cáscara; sc: sin cáscara
93
Cultivos Energéticos Alternativos
Gráfico 1. Comparación del contenido de cenizas de las tres especies de
Oleaginosas
H: Higuerilla, G: Girasol; sc: sin cáscara; cc: con cáscara
Tabla 2. Determinación del contenido de Grasa
Corresponde a
Chia
Higuerilla cc
Higuerilla sc
BII (1) SA07-1A GEGO1 cc
BII (6) SA07-3B GEGO1 cc
BII (4) SA07-1B GEGO1 cc
BII (3) SA07-3A GEGO1 cc
BII (2) SA07-2A GEGO1 cc
BII (1) SA07-1A GEGO1 sc
BII (6) SA07-3B GEGO1 sc
BII (4) SA07-1B GEGO1 sc
BII (3) SA07-3A GEGO1 sc
BII (2) SA07-2A GEGO1 sc
Muestra
Chia
H cc
H sc
G1 cc
G2 cc
G3 cc
G4 cc
G5 cc
G1 sc
G2 sc
G3 sc
G4 sc
G5 sc
% Grasa
19,5
11,45
14,94
44,5
32,7
26,57
29,14
36,88
40,45
29,73
24,15
26,49
33,53
H: Higuerilla, G: Girasol; sc: sin cáscara; cc: con cáscara
94
Cultivos Energéticos Alternativos
Gráfico 2. Comparación del contenido de grasa de las tres especies de
Oleaginosas
H: Higuerilla, G: Girasol; sc: sin cáscara; cc: con cáscara
Tabla 3. Determinación del contenido de Proteína
Corresponde a
Muestra
% Proteína
Chia
Chia
18,72
Higuerilla cc
H cc
6,48
Higuerilla sc
H sc
6,82
BII (1) SA07-1A GEGO1 cc
G1 cc
9,35
BII (6) SA07-3B GEGO1 cc
G2 cc
9,26
BII (4) SA07-1B GEGO1 cc
G3 cc
8,32
BII (3) SA07-3A GEGO1 cc
G4 cc
6,77
BII (2) SA07-2A GEGO1 cc
G5 cc
13,5
BII (1) SA07-1A GEGO1 sc
G1 sc
12,49
BII (6) SA07-3B GEGO1 sc
G2 sc
11,14
BII (4) SA07-1B GEGO1 sc
G3 sc
10,21
BII (3) SA07-3A GEGO1 sc
G4 sc
8,51
BII (2) SA07-2A GEGO1 sc
G5 sc
16,32
H: Higuerilla, G: Girasol; sc: sin cáscara; cc: con cáscara
95
Cultivos Energéticos Alternativos
Gráfico 3. Comparación del contenido de proteína de las tres especies
de Oleaginosas
H: Higuerilla, G: Girasol; sc: sin cáscara; cc: con cáscara
CONCLUSIONES
La Especie de Oleaginosa con mayor contenido de aceite es el Girasol. La concentración más
alta la presentó el híbrido 1 (BII (1) SA07-1A GEGO1) con cáscara, seguida por el mismo híbrido
sin cáscara. Dichos híbridos fueron proporcionados por la empresa española KOIPESOL®, los
mismos que están en proceso de adaptación en la granja experimental de la Escuela de Ciencias
Agrícolas y Ambientales ECAA de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Ibarra
El contenido de aceite en este híbrido 1 (BII (1) SA07-1A GEGO1) con cáscara con respecto a la
semilla pelada aumenta el contenido en un 4,5% aproximadamente, lo que sugiere que la grasa
contenida en la cáscara es importante.
No se desprecia la cantidad de aceite de las otras especies, estas son también altas y se encuentran dentro de los rangos tabulados como normales.
La semilla con mayor contenido de cenizas fue la higuerilla (con y sin cáscara), debido a las características propias de la especie, el resto de especies presentan valores muy homogéneos, se
destaca el importante contenido de minerales en la Higuerilla.
Con respecto a la proteína, la especie con el contenido más alto fue la Chía, seguida por el híbrido de Girasol 5 (BII (2) SA07-2A GEGO1) sin cáscara y con cáscara respectivamente. A diferencia de lo que sucede con el contenido grasa, y de cenizas, la presencia de la cáscara en las
semillas dificulta y retarda el proceso de digestión para la determinación de proteínas y muestra
96
Cultivos Energéticos Alternativos
valores menores, por lo que el real contenido de la cáscara es importante en especies cono el
girasol para aumentar la grasa o en el caso de la Higuerilla las cenizas.
Estas tres especies de Oleaginosas, presentan características nutritivas de gran importancia,
específicamente en el caso de la Chía y del Girasol, las mismas que se debería incluir en la dieta
alimenticia, son ricas en proteínas, ácidos grasos insaturados, vitamina E, macro y micro elementos, entre otras; la Higuerilla a pesar de que muchos de sus usos se aplican ancestralmente en el
campo farmacológico, posee una fitotoxina y un alcaloide de mucho cuidado, por lo que no es
recomendable para el consumo humano.
Con la problemática actual debido a la escases del petróleo, y los graves problemas de contaminación ambiental, se busca desarrollar materias primas derivadas de aceites de diferentes
especies de oleaginosas como es el caso del Girasol, la Higuerilla y la Chía para la elaboración
de biodiesel, que sin lugar a dudas en los próximos años será una de las industrias más pujantes
y exitosas.
BIBLIOGRAFÍA
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Alimentos de Centro América y Panamá.
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• Anderson, R. (1998). La magia de la chía.
• Armillas, P. (1992). Science, 174,653.
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• FENNEMA, O,R. (1992). “Química de los Alimentos”. Ed. Acribia, Zaragoza
97
Cultivos Energéticos Alternativos
• ORDOÑEZ, J.A. y col. (1998). “Tecnología de los Alimentos” Vol. I y II. Ed. Síntesis.
Madrid.
• PRIMO YUFERA, E. (1998). “Química de los Alimentos”. Ed. Síntesis. Madrid.
• KIRK, R. Composición y análisis de alimentos de Pearson. Compañía Editorial Continental
S.A. México 2004
98
Cultivos Energéticos Alternativos
ANÁLISIS DE LA PROBLEMÁTICA AGROMETEOROLÓGICA ACTUAL EN
LA PROVINCIA DE IMBABURA
Diego Vega Ruiz1
RESUMEN
La provincia de Imbabura es una de las de mayor producción agrícola del país y posee climas por
demás variados cuyo conocimiento adquiere una importancia relevante. El monitoreo del clima
a cargo del INAMHI (Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología del Ecuador) se lleva a cabo
mediante algunas estaciones instaladas a lo largo y ancho de la provincia, no obstante la información receptada es escasa, en vista de que varias estaciones han desaparecido o no se tiene evidencia de su ubicación o su funcionamiento. En tal virtud, se han realizado varios recorridos por
toda la provincia con el fin de receptar toda la información sobre su existencia y funcionamiento.
Adicionalmente, se recopiló información sobre temperatura del aire a la sombra, precipitación total anual, humedad relativa, nubosidad, heliofanía, etc., para algunas estaciones seleccionadas,
en virtud de su ubicación sobre diferentes pisos climáticos en la provincia. Se seleccionaron diez
estaciones para el análisis estadístico de los últimos datos documentados.
Palabras clave: clima, meteorología, hidrología.
ABSTRACT
The province of Imbabura is one of the largest agricultural producers in the country and possesses varied climates whose knowledge acquires a relevant importance. The monitoring of the
climate by INAMHI (National Institute of Meteorology and Hydrology of Ecuador acronym is for
Spanish) carried out by means of some installed stations throughout the province. However the
information that is received is scarce, due to the fact that some stations have disappeared or
there is no evidence of their placement or if they are functioning. In respect to this various trips
have been undertaken throughout the province with the intent of receiving all of the information
about their existence and functioning state. Additionally, the information was compiled about
ambient air temperature including temperature in the shade, total annual precipitation, relative
humidity, cloudiness, hours of sun, etc. for some select stations, based on their placement over
different climatic levels in the province. Ten stations were selected for statistical analysis of the
latest documented data.
Key words: climate, meteorology, hydrology.
Docente Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Ibarra
Proyecto: Centro Iberoamericano de Investigación y Transferencia de Tecnología en Oleaginosas.
1
99
Cultivos Energéticos Alternativos
ANTECEDENTES
La provincia de Imbabura, está ubicada en la zona Norte del Ecuador, limita al Norte con las
provincias de Carchi y Esmeraldas, al Sur la provincia de Pichincha, al Este la provincia de
Sucumbíos, y al Oeste con la provincia de Esmeraldas. La provincia de Imbabura está localizada
en la hoya del Chota, limitada al Norte por el nudo de Boliche y al Sur por el de Mojanda Cajas. La
Cordillera Occidental posee importantes ramales, entre los que sobresalen las estribaciones de
Chilluri, Lachas, Intag, Toisán y las montañas de Quizaya; al Oriente destacan las de Pimampiro.
En el interior de la hoya se ubican las estribaciones de Angochagua. Sus principales elevaciones
son: Imbabura (4560 m), Cotacachi (4944 m) y Yanahurco de Piñán (4535 m)
Existe una red hidrográfica que se estructura con la presencia de los ríos: Chota, Mira, Ambi,
Intag, Cotacachi, etc., así como de un conjunto lacustre que, además de favorecer la agricultura
y ganadería, constituye un valioso recurso turístico. La provincia cuenta con un clima agradable,
con una temperatura promedio que oscila entre los 8o C y 28o C. Posee una diversidad de pisos
climáticos que van desde el mesotérmico húmedo y semi-húmedo, pasando por el mesotérmico
seco, hasta el páramo sobre los 3600 m de altitud. Presenta una pluviosidad media anual de 800
mm y una humedad relativa promedio de 90%.
El clima de la provincia de Imbabura está influenciado por factores orográficos, geográficos y meteorológicos, entre los principales, la altitud y la ubicación en la zona ecuatorial, y está caracterizada por presentar temperaturas relativamente constantes a lo largo de todo el año (Mapa 1).
Mapa 1. Climas de la provincia de Imbabura
100
Cultivos Energéticos Alternativos
MATERIALES Y MÉTODOS
Los materiales utilizados en la recopilación de la información fueron cámaras fotográficas, GPS,
cartas topográficas y algunos mapas temáticos; los métodos utilizados fueron los de la observación directa y de la encuesta a los involucrados. Además el ingreso de datos y el análisis estadístico de los mismos, fueron realizados mediante programas informáticos actualizados.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Según los registros del INAMHI, presentados en su página web el 1 de septiembre del 2008, hasta el mes de marzo del año 2006, la provincia de Imbabura contaba con una estación de primer
orden, una de segundo orden, dos estaciones de tercer orden, quince estaciones pluviométricas
y ninguna estación pluviográfica. No obstante, la realidad actual es diferente, puesto que hasta
el mes de septiembre del 2008, y en virtud de las visitas realizadas, muchas de las estaciones
documentadas no existen, tal como se puede observar en el resumen.
La realidad climática en la provincia de Imbabura es la siguiente: Existe en la provincia una estación agrometeorológica (1er. Orden) que fue instalada a fines del mes de septiembre del 2008
en el sector de Inguincho (M001), a 5 Km al suroeste de la laguna de Cuicocha, siguiendo un
camino que conduce a Selva Alegre. Antiguamente existió una estación climatológica ordinaria
(3er. Orden), con fecha de instalación 8 – Oct-75, de la cual lo único que quedaron fueron viejos
archivos de registros de esos años .
En el sector de Lita, límite provincial de Imbabura y Carchi, se encontraban instaladas hace algunos años, dos estaciones agrometeorológicas (código M106). La estación más reciente fue
instalada hace un año y se encuentra ubicada en el Colegio de Lita, mientras que la otra estación
ya no existe en la actualidad.
La estación climática Aeropuerto de Ibarra (código 2-16), se encuentra a cargo de la Dirección
General de Aviación Civil (DAC), y se ubica en las coordenadas 78’08 longitud W y 00’20 latitud
N, con una altitud de 2228 msnm. En la visita realizada a esta estación, por parte de los estudiantes asistentes del proyecto, el día martes 23 de septiembre de 2008, se pudo constatar que se
encuentra en buenas condiciones de funcionamiento y trabajando en forma adecuada.
En el Colegio Técnico Agropecuario de Otavalo existe una estación climatológica principal de
segundo orden (M106), está ubicada a una altitud de 2550 m sobre el nivel del mar. Esta estación
es utilizada exclusivamente con fines académicos y beneficia principalmente a los estudiantes
del colegio. Fue instalada en el año de 1970, y debido a sus años de servicio y a un insuficiente
mantenimiento no está en perfectas condiciones de funcionamiento.
En el sector de García Moreno, existe una estación pluviométrica (M325), que se encuentra funcionando, a pesar de haber sido instalada en el año de 1962. Esta se encuentra a cargo del Sr.
Milton Morales. Se realizan los registros cada tres meses aproximadamente. Los últimos datos
que se recogieron fueron de hace un mes.
101
Cultivos Energéticos Alternativos
En el sector de Cotacachi, Hacienda La María – Anexas, existe una estación pluviométrica que
fue instalada hace tres años (M328). Dentro de tres meses más se instalará una estación agrometeorológica, la misma que será utilizada exclusivamente para uso de la hacienda.
Los lugares que se visitaron y donde no se pudo encontrar información climática fueron en los
sectores de San Vicente de Pusir (M086), Cahuasquí (M311), La Leticia – Imantag (2-19), Zuleta
(3-35), Antonio Ante (M021), Pisabo (2-39), Centro Agrícola de Cotacachi (M317), Eugenio Espejo
(2-43) y Apuela – Intag (M318).
Se seleccionaron diez estaciones para el análisis estadístico de los datos meteorológicos. Estas
son: Agroclimática: Inguincho (M001, sistema río Mira); Segundo y Tercer Orden: Lita (M106,
sistema río Mira), Aeropuerto de Ibarra (2-16, sistema río Mira), Colegio Agropecuario de Otavalo
(M105, sistema río Mira); Pluviométricas: García Moreno (M325, sistema río Esmeraldas), Hda.
La María – Anexas (M328, sistema río Mira), Ambuquí Hda. Irumina (M314, sistema río Mira),
Pimampiro (M315, sistema río Mira), Estación Carchi (2-3, sistema río Mira), Cahuasquí (M311,
sistema río Mira).
Los resultados son los siguientes:
Temperatura del Aire
ESTACIÓN
TIPO
CÓD.
LONG.
LAT.
ALT.
Tmáx.
T mín.
T media
AG
M001
78º24’03’’W
00º15’30’’N
3140
14.4
6.7
9.7
LITA
2º. 3º.
M106
78º26’45’’W
00º52’25’’N
740
30
18.1
23.0
AEROPUERTO. IBARRA
2º. 3º.
2-16
78º08’’W
00º21’N
2228
25.6
4.8
15.9
COL. TÉCN. OTAVALO
2º. 3º.
M105
78º15’35’’W
00º14’16’’N
2550
23.6
4.3
14.8
CAHUASQUÍ
2º. 3º.
M311
78º12’40’’W
00º31’05’’N
2335
24.5
9.8
16.9
GARCÍA MORENO
PV
M325
78º37’37’’W
00º14’02’’N
1950
-
-
-
HDA. LA MARÍA-ANEXAS
PV
M328
78º16’02’’W
00º21’06’’N
2600
-
-
-
AMBUQUÍ HDA. IRUMINA
PV
M314
78º00’24’’W
00º26’01’’N
1880
-
-
-
PIMAMPIRO
PV
M315
77º55’27’’W
00º23’13’’N
2090
-
-
-
ESTACIÓN CARCHI
PV
2-3
78º10’W
00º40’N
1200
-
-
-
INGUINCHO
Tabla 1. Temperatura del aire a la sombra año 2005
102
Cultivos Energéticos Alternativos
Mapa 2. Isotermas medias anuales, provincia de Imbabura, año 2002
Precipitación
ESTACIÓN
INGUINCHO
LITA
TIPO
CÓD.
LONG.
AG
M001
2º. 3º.
M106
Precipitación
(mm)
LAT.
ALT.
78º24’03’’W
00º15’30’’N
3140
1173.8
78º26’45’’W
00º52’25’’N
740
3387.5
AEROPUERTO. IBARRA
2º. 3º.
2-16
78º08’’W
00º21’N
2228
524.9
COL. TÉCN. OTAVALO
2º. 3º.
M105
78º15’35’’W
00º14’16’’N
2550
831.2
CAHUASQUÍ
2º. 3º.
M311
78º12’40’’W
00º31’05’’N
2335
320.2
GARCÍA MORENO
PV
M325
78º37’37’’W
00º14’02’’N
1950
1632.2
HDA. LA MARÍA-ANEXAS
PV
M328
78º16’02’’W
00º21’06’’N
2600
947.7
AMBUQUÍ HDA. IRUMINA
PV
M314
78º00’24’’W
00º26’01’’N
1880
379.5
PIMAMPIRO
PV
M315
77º55’27’’W
00º23’13’’N
2090
465.6
ESTACIÓN CARCHI
PV
2-3
78º10’W
00º40’N
1200
449.2
Tabla 2. Precipitación total anual año 2005
103
Cultivos Energéticos Alternativos
Mapa 3. Mapa de isoyetas medias anuales
Humedad relativa
La humedad relativa media anual de la provincia es del 80% siendo los mayores valores en los
meses de febrero y noviembre con 84%, mientras que en los meses julio y agosto son menores
con el 73% (Tabla 3)
Tabla 3. Humedad relativa año 2005
ESTACIÓN
TIPO
CÓD.
LONG.
LAT.
ALT.
Humedad
relativa (%)
INGUINCHO
AG
M001
78º24’03’’W
00º15’30’’N
3140
87.8
LITA
2º. 3º.
M106
78º26’45’’W
00º52’25’’N
740
96.0
AEROPUERTO. IBARRA
2º. 3º.
2-16
78º08’’W
00º21’N
2228
82.8
COL. TÉCN. OTAVALO
2º. 3º.
M105
78º15’35’’W
00º14’16’’N
2550
76.9
CAHUASQUÍ
2º. 3º.
M311
78º12’40’’W
00º31’05’’N
2335
89.4
PV
M325
78º37’37’’W
00º14’02’’N
1950
-
PV
M328
78º16’02’’W
00º21’06’’N
2600
-
PV
M314
78º00’24’’W
00º26’01’’N
1880
-
PIMAMPIRO
PV
M315
77º55’27’’W
00º23’13’’N
2090
-
ESTACIÓN CARCHI
PV
2-3
78º10’W
00º40’N
1200
-
GARCÍA MORENO
HDA. LA MARÍAANEXAS
AMBUQUÍ HDA. IRUMINA
104
Cultivos Energéticos Alternativos
Evaporación potencial
De la evapotranspiración solamente existen datos de la estación Inguincho, cuyo valor se sitúa
en 1157.8 mm anuales, determinada mediante el tanque tipo W B.
Vientos
En el presente estudio, fue posible capturar únicamente el valor promedio de la velocidad del
viento en la estación Ambuquí Hda. Irumina, el cual es de 6 m/seg, no obstante, se registraron
velocidades de 6,5 y 6,8 m/seg en los meses de julio, agosto y octubre, y una menor velocidad
en el mes de febrero con 4,6 m/seg. La dirección predominante del viento es de sur a norte especialmente en la zona de los valles.
Nubosidad
Los datos de nubosidad se expresan en octavos de cielo cubierto, el valor promedio anual de la
provincia es de 5/8; siendo febrero, marzo y noviembre los meses más nublados con 6/8 (Tabla 4)
Tabla 4. Nubosidad año 2005
ESTACIÓN
TIPO
CÓD.
LONG.
LAT.
ALT.
Nubosidad
(octavos)
INGUINCHO
AG
M001
78º24’03’’W
00º15’30’’N
3140
-
LITA
2º. 3º. M106
78º26’45’’W
00º52’25’’N
740
5.0
AEROPUERTO. IBARRA
2º. 3º. 2-16
78º08’’W
00º21’N
2228
5.8
COL. TÉCN. OTAVALO
2º. 3º. M105
78º15’35’’W
00º14’16’’N
2550
5.3
CAHUASQUÍ
2º. 3º. M311
78º12’40’’W
00º31’05’’N
2335
5.1
GARCÍA MORENO
PV
M325
78º37’37’’W
00º14’02’’N
1950
-
HDA. LA MARÍA-ANEXAS
PV
M328
78º16’02’’W
00º21’06’’N
2600
-
AMBUQUÍ HDA. IRUMINA PV
M314
78º00’24’’W
00º26’01’’N
1880
-
PIMAMPIRO
PV
M315
77º55’27’’W
00º23’13’’N
2090
-
ESTACIÓN CARCHI
PV
2-3
78º10’W
00º40’N
1200
-
Heliofanía
La heliofanía, total de horas de brillo de sol, medidos con el heliógrafo, para las pocas estaciones
seleccionadas que cuentan con este instrumento, se presentan en la Tabla 5. Estos porcentajes
están calculados en relación con las horas teóricas de permanencia del sol sobre el horizonte.
105
Cultivos Energéticos Alternativos
Tabla 5. Heliofanía año 2005
ESTACIÓN
TIPO
CÓD.
LONG.
LAT.
ALT.
Heliofanía
(%)
INGUINCHO
AG
M001
78º24’03’’W
00º15’30’’N
3140
46.2
LITA
2º. 3º.
M106
78º26’45’’W
00º52’25’’N
740
-
AEROPUERTO. IBARRA
2º. 3º.
2-16
78º08’’W
00º21’N
2228
38.7
COL. TÉCN. OTAVALO
2º. 3º.
M105
78º15’35’’W
00º14’16’’N
2550
-
CAHUASQUÍ
2º. 3º.
M311
78º12’40’’W
00º31’05’’N
2335
-
GARCÍA MORENO
PV
M325
78º37’37’’W
00º14’02’’N
1950
-
HDA. LA MARÍA-ANEXAS
PV
M328
78º16’02’’W
00º21’06’’N
2600
-
AMBUQUÍ HDA. IRUMINA PV
M314
78º00’24’’W
00º26’01’’N
1880
-
PIMAMPIRO
PV
M315
77º55’27’’W
00º23’13’’N
2090
-
ESTACIÓN CARCHI
PV
2-3
78º10’W
00º40’N
1200
-
Resumen del clima
Rango de Temperatura: Entre 8.7 y 24 oC
Temperatura media anual 16,1 oC
Precipitación promedio anual: 1011,2 mm.
Humedad relativa media anual: 86.6%
Humedad relativa durante meses secos: Aprox. 76 %
Velocidad del viento promedio: 6 a 6.5 m/s.
Evaporación potencial promedio anual: Aprox. 1800 a 2100 mm
Meses secos: Junio, julio, agosto (centro y oeste), febrero (este)
Meses lluviosos: Marzo y Abril (centro y oeste), noviembre (este)
CONCLUSIONES
Del estudio realizado, se desprende la necesidad de actualizar la cartografía climática de la provincia de Imbabura. Según las estadísticas que podemos manejar gracias a las visitas a las estaciones y el correspondiente estudio, se puede mencionar que de todas las estaciones registradas hasta el mes de marzo del 2006 por el INAHMI, han desaparecido el 60% de las estaciones
que se documentan en su página web.
De allí que se torna impredecible, el otorgar un parámetro real de comportamiento del clima en
la provincia. Esto se agrava con el calentamiento global que no da tregua y que distorsiona la
lectura climática a futuro de muchas zonas del globo terrestre.
Hay otra cosa. Los anuarios meteorológicos que se encuentran en Internet están incompletos,
tanto en la información de las estaciones que nos compete en este estudio, como por los años
106
Cultivos Energéticos Alternativos
de alcance. Solo se pudo disponer de información hasta el año 2005.
La implementación de más estaciones climáticas en la provincia, propone a sus pobladores la
oportunidad histórica de mejorar ostensiblemente su práctica agrícola, para beneficio económico y social.
El conocimiento real y sucinto de las condiciones climáticas redundará ampliamente en una mejor aplicación de herramientas de labranza, cosecha y en definitiva, mejorará la producción agrícola, una vez que se conozca el comportamiento de los parámetros climáticos.
La realidad de la provincia es preocupante, puesto que no existen datos reales de la situación
climatológica. Las estaciones en su mayoría, son antiquísimas o simplemente no existen, ya que
han sido instaladas en los años 70’s y 80’s realizándose sobre ellas poco o ningún mantenimiento. Esto significa que algunas han desaparecido por completo y tampoco se ha escuchado una
política de estado en términos de la reposición de dichas estaciones.
Conviene recordar que todos los mapas presentados requieren de actualización, en virtud de
que la base de datos meteorológicos está incompleta. Se aspira alcanzar este objetivo en una
segunda fase del presente proyecto.
BIBLIOGRAFÍA
•
•
•
•
•
Atlas Universal y del Ecuador, IGM, Tomo I, Quito, 2005
Mapa Geológico BGS (British Geological Survey) entre 0 y 1º N, 2005
www.inamhi.gov.ec del 21 de septiembre, 2008
http://www.fao.org/ag/agl/aglw/aquastat/countries/ecuador/indexesp.stm
Anuarios meteorológicos años 80 – 89, 92 – 95, 2003 – 2005. Archivos INAMHI, Quito,
sept. 2008.
ABREVIATURAS
INAMHI:
Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología
FAE:
Fuerza Aérea Ecuatoriana
DAC:
Dirección de Aviación Civil
OAQ:
Observatorio Astronómico de Quito
CREA:
Centro de Reconversión Económica del Azuay, Cañar y Morona Santiago
CRM:
Corporación Reguladora del Manejo Hídrico de Manabí
INOCAR:
Instituto Oceanográfico de la Armada
CEDEGE: Comisión de Estudios de la Cuenca del Guayas
PREDESUR: Programa de Desarrollo del Sur
INECEL:
Instituto Ecuatoriano de Electrificación (Hoy CENACE, Centro Nacional de Control
de Energía)
107
Cultivos Energéticos Alternativos
INVESTIGACIONES
Vista general de experimentos agrícolas en la Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Ibarra
Ensayos de campo finalizados
Adaptabilidad de 10 híbridos de girasol (Helianthus annus) argentinos en la Granja ECAA,
provincia de Imbabura.
Recalde, E.
109
Cultivos Energéticos Alternativos
ADAPTABILIDAD DE 10 HÍBRIDOS DE GIRASOL (Helianthus annus)
ARGENTINOS EN LA GRANJA ECAA, PROVINCIA DE IMBABURA.
Edmundo Recalde Posso, Ing.1
RESUMEN
El experimento se desarrolló en la Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Ibarra, en las
instalaciones de la Granja Experimental, en donde se evaluaron diez híbridos de girasol (procedencia argentina) con cuatro testigos (procedencia franceses). Se utilizó un diseño de bloques
completamente al azar. El tamaño de la unidad experimental fue de 2,8 por 5 m, con 4 surcos,
a una distancia entre hileras de 0,70 m, y entre plantas de 0,25 m. Se evaluaron las variables:
a) altura de plantas; b) diámetro de plantas; c) diámetro de capítulo; d) peso de 100 semillas; e)
porcentaje de humedad; f) fenología; g) rendimiento, h) contenido de aceite; h) contenido de
ácidos grasos. Se concluyó que de los diez híbridos argentinos siete de ellos se adaptaron a las
condiciones agroclimáticas de la zona. Se lograron rendimientos de un 2,96t.ha-1, máximo contenido de aceite de 39,9%, mayor contenido de ácido oléico de 86,92%, y los híbridos precoces
se ubicaron en los 140 días.
Palabras clave: Girasol, adaptabilidad, ácidos grasos.
ABSTRACT
The experiment was developed at the Pontifical Catholic University of Ecuador in Ibarra, in the installations of the experimental farm, where ten hybrids of sunflower (Argentinean origin) with four
controls (French origin). A design of blocks completely left to chance was used. The size of the experimental unit was 2.8m by 5m, with 4 rows, and a distance between the furrows of 0.70m, and
0.25m between the plants. The variables that were evaluated were: a) plant height; b)diameter of
plants; c) diameter of the flower; d) the weight of 100 seeds; e) percentage of water; f) phenology;
g) yield; h) contained oil; i) fatty acid content. It was concluded that of the ten Argentinean hybrids
seven of them adapted to the agricultural climate of the area. A yield of 2,96 t.ha-1, a maximum oil
content of 39.9%, larger content of oleic acid at 86.92% were the achieved results. The earliest
hybrids came to seed in 140 days.
Key words: sunflower, adaptability, fatty acids
ANTECEDENTES
La industria aceitera en los últimos años ha crecido significativamente a nivel mundial, esta afirmación es confirmada por Oil World organismo que proyectó que el consumo mundial de las
principales oleaginosas crecerá a 393,88 millones de toneladas en el 2006/7 esto implica un
Docente Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Ibarra
Proyecto: Centro Iberoamericano de Investigación y Transferencia de Tecnología en Oleaginosas.
1
111
Cultivos Energéticos Alternativos
incremento de 13,7 millones de toneladas respecto del año previo.
El grano de girasol dentro de las oleaginosas a nivel mundial, ocupa el tercer lugar y le anteceden
la colza (37 millones de toneladas.) y la soja (170 millones de toneladas).
El Girasol constituye una planta de excelentes cualidades para el agricultor, se obtiene el aceite
para consumo humano, animal y biodiesel, como subproducto se tiene la torta de girasol con
alto contenido proteico y que sirve para alimentación animal directamente o como materia prima
para la industria de alimentos balanceados. El cultivo establecido tiene un área muy importante
de flores lo que propicia la llegada de abejas y que fácilmente se pueden colocar apiarios para la
extracción de miel de abeja. Del resultado de la cosecha se obtiene fibras que pueden ser industrializadas para producción de papel u otros subproductos.
En una primera instancia se pretende que este ensayo experimental de adaptabilidad genere
resultados para que en nuevos experimentos se ensaye otros factores en estudio de los híbridos
mejor adaptados (Por ejemplo densidad de siembra, incidencia de luz solar, entre otras).
Además, este ensayo constituye un componente del Centro Iberoamericano de Investigación y
Transferencia de Tecnología en Oleaginosas de la ECAA en donde se pretende evaluar nuevos
cultivos de oleaginosas, industrializarlo y realizar vinculación con la comunidad con los resultados que se obtengan de dichos estudios
JUSTIFICACIÓN
Considerando que en la zona norte del país se desarrollan cultivos especialmente de ciclo corto,
tales como maíz, fréjol, arveja, papa, tomate riñon, etc. Y dadas las condiciones de oferta del
mercado estos productos tienen precios que fluctúan grandemente repercutiendo en los ingresos de las familias por la actividad agrícola.
En la zona debe diversificarse la producción con nuevos cultivos que representen una mejora a
sus ingresos como también que pueda darse rotación entre los mismos. Una de estas alternativas es el cultivo de Girasol que en el país no se lo siembra pese a tener todas las condiciones
favorables para ello, esto es temperatura, precipitaciones adecuadas, suelos de excelente calidad, entre otros.
Al ser Argentina el tercer país exportador de aceite de girasol se considera importante ser aliados
de las empresas productoras de semillas pues la tecnología generada en los últimos años constituye un aporte fundamental para que Argentina sea considerado como uno de los principales
países exportadores en el mundo.
Ecuador no produce aceite de girasol por lo que debe hacer importaciones, especialmente de
Argentina, su uso está dado para consumo humano y como materia prima en los enlatados de atún
que Ecuador exporta, de ahí la importancia de generar nuestro propio aceite pero bajo un modelo
asociativo entre agricultores que permitan que todos ganemos y se eviten los monopolios.
112
Cultivos Energéticos Alternativos
Se justifica el uso de híbridos Argentinos dada la experiencia existente del país en oleaginosas.
Pues Argentina es uno de los 3 principales exportadores de aceites vegetales, junto a Indonesia
y Malasia (5).
MATERIALES Y MÉTODOS
Ubicación
El experimento se realizó en la Granja Experimental de la Pontificia Universidad Católica del
Ecuador Sede Ibarra, en la Provincia de Imbabura, ubicada en la Ciudadela La Victoria, a una
altitud de 2221 msnm localizado a una longitud de 78 o02´ 24´´ W y una latitud de 0o21´ 01´´ N,
con una precipitación de 504,1 mm y 625,6 mm (para los años 2007 y 2008 respectivamente).
La temperatura media anual corresponde a 14,9 oC y 15.8 oC (promedios de los años 2007 y
2008 respectivamente, datos de Estación agroclimática PUCESI).
Diseño experimental
Se evaluó 14 híbridos de girasol, correspondientes a 10 híbridos de procedencia argentina y 4 de
procedencia francesa, se consideró como testigos a estos últimos por anteriores ensayos realizados con este material. Se utilizó un diseño de bloques completamente al azar con 3 bloques.
El tamaño de la unidad experimental fue de 2,8 m por 5 m, con 4 surcos, a una distancia entre
hileras de 0,70 m, y entre plantas de 0,25 m. Para la parcela útil se consideró los dos surcos
centrales, mientras que los extremos se utilizaron como efecto de borde.
Conducción del experimento
La siembra se realizó el 10 de septiembre del año 2007, de forma manual. Se colocaron 2 semillas por sitio de siembra, y luego de tres semanas se dejó una sola planta con el fin de mantener la
misma densidad de siembra por unidad experimental. La deshierba se realizó manualmente con
azadón, y el riego se realizó por aspersión hasta el inicio de la floración para luego utilizar el riego
por sistema de surcos. No se requirió la aplicación de pesticidas debido a que no se presentaron
problemas fitosanitarios. La cosecha se realizó en forma manual desde el 31 de enero hasta el
20 de febrero del 2008, dependiendo de los híbridos en estudio.
Variables de estudio
Para la toma de datos se seleccionaron aleatoriamente 10 plantas por parcela neta y se evaluó
las variables: a) altura de plantas; b) diámetro de plantas; c) diámetro de capítulo; d) peso de 100
semillas; e) porcentaje de humedad; f) Porcentaje de aceite; g) días a la cosecha; h) rendimiento.
Para las variables: altura de plantas, y diámetro de plantas se seleccionaron aleatoriamente 10
plantas por parcela neta. Para las variables: diámetro de capítulo, rendimiento y fenología se
evaluaron todas las plantas de la parcela neta. Mientras que para las variables: peso de 100 semillas, porcentaje de humedad, contenido de aceite y contenido de ácidos grasos se realizó un
113
Cultivos Energéticos Alternativos
muestreo en las semillas cosechadas de la parcela neta.
Análisis estadístico
De las variables evaluadas se realizó un análisis de varianza y posteriormente mediante una comparación de rangos múltiples por Tukey con una P. Se utilizó el software Microsoft Excel ® para los
cálculos estadísticos .
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Altura de híbridos de girasol
Se evaluó la altura final de los híbridos de girasol en estudio, encontrándose diferencias altamente significativas para los tratamientos (Cuadro 1). Los híbridos con mayor altura fueron Pomar
(Testigo 13), Allison (Testigo 11) y EXP. 3190 RM (Híbrido 9), con alturas de 214,3 cm; 200,9
cm, 193,8 cm respectivamente (Gráfico 1). Las menores alturas corresponden a: EXP 3250 CL
(166,5 cm), SPS 3105 (161,1 cm) y SPS 4561 (156,4 cm). El coeficiente de variación para la variable altura de híbridos de girasol fue de 8,07%.
FV
GL
CM
Fo
Total
41
429,27
Tratamientos
13
758,93
3,62 **
Bloques
2
1143,70
5,46 *
Error Experimental
26
209,49
Cuadro 1. Análisis de varianza para la altura de híbridos de girasol
En el Gráfico 2 puede apreciarse el crecimiento semanal por híbridos de girasol, para aquellos de
procedencia argentina (Empresa SPS), de este grupo evaluado Exp. 3190RM tiene la mayor altura con valor de 193,8 cm; además, puede apreciarse el crecimiento semanal homogéneo para
este grupo de híbridos. De la misma manera comparando los híbridos testigos (Procedencia:
Francia) se puede apreciar en el Gráfico 3 que la mayor altura corresponde a Pomar (Híbrido 13)
con una altura de 214,3 cm. Para los cuatro testigos evaluados puede verse una tendencia de
crecimiento muy similar.
FV = GL = CM = Fo = 114
Fuentes de variaci€on
Grados de libertad
Cuadrado media
F calculado
Cultivos Energéticos Alternativos
T= Híbridos franceses (Testigos)
Los Valores medios con la misma letra, no representan diferencias significativas (P≤0,05)
Gráfico 1. Altura de híbridos de girasol (en cm)
Gráfico 2. Crecimiento semanal de híbridos de girasol ( Procedencia : SPS ARGENTINA)
(Altura en cm)
115
Cultivos Energéticos Alternativos
Gráfico 3. Crecimiento semanal de híbridos de girasol ( Testigos franceses)
(Altura en cm)
Diámetro de híbridos de girasol
El análisis de varianza para el diámetro de híbridos de girasol determina diferencias significativas
para los tratamientos, el coeficiente de variación correspondió a 7,90% (Cuadro 2). En el Gráfico
4 puede apreciarse que los mayores diámetros de tallos de girasol correspondieron a SPS 3105
(Híbrido 2 con 37,4 mm) y EXP.3204 CLAO (Híbrido 7 con 37,3 mm). Los menores diámetros se
ubicaron en los híbridos EXP. 3190 RM (Híbrido 9 con 30,8 mm) y Leila (Testigo 14 con 30,7 mm).
FV
Total
Tratamientos
Bloques
Error Experimental
GL
41
13
2
26
CM
11,88 17,12
40,96
7,02 Fo
2,44 *
5,83 **
Cuadro 2. Análisis de varianza para el diámetro de híbridos de girasol
116
Cultivos Energéticos Alternativos
T= Híbridos franceses (Testigos)
Los Valores medios con la misma letra, no representan diferencias significativas (P≤0,05)
Gráfico 4. Diámetro de híbridos de girasol (en mm)
Diámetro de capítulos de girasol
Para el diámetro de capítulos de girasol se encontraron diferencias altamente significativas para
los tratamientos, con un coeficiente de variación de 5,55% para esta variable (Cuadro 3). Los
híbridos con mayor diámetro correspondieron a Pomar ( testigo 13) y EXP 3109RM (Híbrido 8)
con 19,2 cm y 19,1 cm, respectivamente (Gráfico 5).
FV
Total
Tratamientos
Bloques
Error Experimental
GL
41
13
2
SC
176,12
142,63
4,18
CM
4,30
10,97
2,09
26
29,31
1,13
Fo
9,73 **
1,85 *
Cuadro 3. Análisis de varianza para el diámetro de capítulo de girasol (en cm)
117
Cultivos Energéticos Alternativos
T= Híbridos franceses (Testigos)
Los Valores medios con la misma letra, no representan diferencias significativas (P≤0,05)
Gráfico 5. Diámetro de capítulos de girasol
Híbridos Argentinos
Híbridos franceses (Testigo)
Peso de 100 semillas
Se detectaron diferencias altamente significativas para los híbridos evaluados, con un coeficiente de variación de 2,91% (Cuadro 4). El mayor peso se obtiene con SPS 4561 (Híbrido 5) con 6,0
g; mientra que, el menor peso corresponde a EXP. 3200 AO (Híbrido 6) con 4,3 g. La prueba de
tukey al 5% determina dos grupos, dentro de los cuales tan solo el híbrido EXP. 3200 AO forma
uno solo (Gráfico 6).
F.V
Total
Tratamientos
Bloques
Error Exp.
G.L.
41
13
2
26
C.M.
0,28
0,60
0,02
0,15
Fo
4,09 **
0,12 ns
Cuadro 4. Análisis de varianza para el peso de 100 semillas (en gramos)
118
Cultivos Energéticos Alternativos
T= Híbridos franceses (Testigos)
Los Valores medios con la misma letra, no representan diferencias significativas (P≤0,05)
Gráfico 6. Peso de 100 semillas (en gramos)
Porcentaje de humedad
Para el porcentaje de humedad el análisis de varianza determinó una no significancia para los tratamientos, el coeficiente de variación se ubicó en 10,17% (Cuadro 5). La humedad de las semillas
varió de 5,9% a 8,3% (para SPS 3102 y Allison, respectivamente. Gráfico 7).
FV
GL
CM
Total
41
0,72
Tratamientos
13
1,15
Bloques
2
0,10
Error Experimental
26
0,54
Fo
2,13 ns
0,19 ns
Cuadro 5. Análisis de varianza para el porcentaje de humedad de semillas de girasol
119
Cultivos Energéticos Alternativos
T= Híbridos franceses (Testigos)
Los Valores medios con la misma letra, no representan diferencias significativas (P≤ 0,05)
Gráfico 7. Porcentaje de humedad en semillas de girasol
Fenología de híbridos de girasol
Para la evaluación de la fenología de híbridos de girasol se utilizó la escala BBCH. A los híbridos
argentinos se les dividió en tres grupos. El primer grupo correspondió a aquellos híbridos que a
la cosecha alcanzaron los 140 días; dentro de este grupo se encuentran SPS 4561, EXP. 3204
CLAO y EXP. 3250 CL. El segundo grupo corresponde a los híbridos que a la cosecha alcanzaron los 147 días (SPS 3150 RDM, SPS ATOMIC, EXP. 3190 RM). El tercer grupo correspondió
a los híbridos que a ala cosecha alcanzaron los 161 días (SPS 3102, SPS 3105, EXP. 3200 AO,
EXP. 3109 RM). Los días a la cosecha de los híbridos argentinos y testigos franceses puede
apreciarse en el Gráfico 8 (a,b,c, d ).
120
Cultivos Energéticos Alternativos
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#&!"
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Gráfico 8 (a). Fenología de híbridos de Girasol
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Gráfico 8 (b). Fenología de híbridos de Girasol
121
Cultivos Energéticos Alternativos
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Gráfico 8 (c). Fenología de híbridos de Girasol
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Gráfico 8 (d). Fenología de híbridos de Girasol
Rendimiento de híbridos de girasol
El análisis de varianza para el rendimiento de híbridos de girasol (Cuadro 6) determina la existencia de alta significancia para los tratamientos. El mayor rendimiento se localiza para el híbrido
9 (EXP. 3190 RM) y el menor rendimiento para el híbrido 5 (SPS 4561). Los rendimientos corresponden a 3 ton/ha y 1,6 ton/Ha, respectivamente. El coeficiente de variación para esta variable
fue de 12,09% (Gráfico 9).
122
Cultivos Energéticos Alternativos
FV
Total
Tratamientos
Bloques
Error Experimental
GL
41
13
2
26
CM
0,20
0,47
0,06
0,08
Fo
6,05
0,74
**
ns
Cuadro 6. Análisis de varianza para el rendimiento de híbridos de Girasol (En t.ha-1)
Dentro de los híbridos franceses ( 11, 12, 13 y 14) se puede observar que el mayor rendimiento se
obtiene con Pomar (2.7 t/ha); mientras que el menor rendimiento se ubica a Leila (2.2 t/ha).
Gráfico 9. Rendimiento de híbridos de girasol (En tn-1)
Híbridos de girasol argentinos
Híbridos de girasol franceses
Los Valores medios con la misma letra, no representan diferencias significativas (P≤0,05)
CONTENIDO DE ACEITE
Luego de efectuar el análisis de varianza para el contenido de aceite (Cuadro 7) se encontraron
diferencias altamente significativas para los híbridos en estudio. El coeficiente de variación permite confirmar la homogeneidad de los análisis entre las respectivas repeticiones (2,91%).
123
Cultivos Energéticos Alternativos
F.V.
Total
Tratamientos
Bloques
Error Experimental
G.L
41
13
2
26
C.M.
4,30
10,97
2,09
1,13
Fo
9,73 **
1,85 ns
Cuadro 7. Análisis de varianza para el contenido de aceite en semillas de girasol (En porcentaje)
En el gráfico 10 se puede apreciar que el mayor porcentaje en aceite corresponde en primer lugar
al híbrido SPS 3102 (Híbrido 1, con 39,9%), seguido de Leila (Híbrido 14, con 39,0%). El menor
porcentaje en aceite correspondió a SPS 4561 (Híbrido 5, con 33,2%).
Gráfico 10. Contenido de aceite en semillas de girasol (Porcentaje)
Híbridos argentinos
Híbridos franceses
Los Valores medios con la misma letra, no representan diferencias significativas (P≤0,05)
CONTENIDO DE ÁCIDOS GRASOS
En la tabla 1 puede apreciarse el contenido de ácidos grasos saturados (ácido palmítico y esteárico) y los insaturados (ácido oléico y linoléico) de las híbridos evaluados. Los análisis se realizaron en los laboratorios de la empresa Koipesol® ®de España.
Haciendo un análisis de contenido de ácidos grasos saturados se puede apreciar que el contenido de ácido palmítico en el híbrido SPS 3102 corresponde al mayor porcentaje (con un valor de
124
Cultivos Energéticos Alternativos
6,21%); mientras que, el menor porcentaje corresponde a SPS ATOMIC (con un valor de 3,82%).
Para el ácido esteárico el mayor porcentaje corresponde a LEILA (con un valor de 9,52%); mientras que, el menor valor corresponde a ATOMIC (Testigo 12, con un valor de 3,97%).
Dentro de los ácidos grasos insaturados el ácido oléico le corresponde a ATOMIC el mayor
porcentaje (testigo 12, con 86,92%) y a POMAR el menor porcentaje (Testigo 13, con un valor de 26,58%). En cuanto al ácido linolénico el mayor porcentaje le corresponde a POMAR
(TESTIGO 13, con un valor de 59,7%), y el menor porcentaje a ATOMIC (Testigo 12, con un valor
de 4,45%)
Del análisis de ácidos grasos se puede indicar que los híbridos que tienen alto contenido en
ácido oléico (alto oléicos) corresponden a SPS ATOMIC (Híbrido 4, con 86,1%), EXP.3200 AO
(Híbrido 6, con 82,2%), EXP.3204 CLAO (Híbrido 7, con 74,38%) y Testigo ATOMIC (Híbrido 12,
con 86,92%), (Ver Gráfico 11).
En el gráficos 12 se pueden ver el contenido de ácidos grasos insaturados por híbridos; mientras
que, en el Gráfico 13 se puede apreciar el contenido de ácidos grasos saturados por híbrido.
A. palmítico
A. esteárico A. Oleico
A. linoléico
1
SPS 3102
6,21
5,52
28,99
58,48
2
5,55
7,31
32,43
53,91
5,5
8,16
26,69
58,84
4
SPS 3105
SPS 3150
RDM
SPS ATOMIC
3,82
4,39
86,1
4,9
5
SPS 4561
5,12
7,23
32,03
54,82
6
3,84
7,06
82,2
6,09
3,83
5,03
74,38
15,96
8
EXP.3200 AO
EXP.3204
CLAO
EXP. 3109 RM
6,02
8,44
30,12
54,62
9
EXP.3190 RM
5,12
8,36
29,36
56,37
10
EXP. 3250 CL
5,06
6,1
47,9
40,14
11
T: Allison
5,51
6,05
32,65
54,99
3
7
12
T. Atomic
3,86
3,97
86,92
4,45
13
T: Pomar
5,4
7,53
26,58
59,7
14
T: Leila
5,66
9,52
26,75
57,27
Tabla 1. Contenido de ácidos grasos
125
Cultivos Energéticos Alternativos
Gráfico 11. Contenido de ácidos grasos por híbrido de girasol (en %)
Gráfico 12. Porcentaje de ácido oléico y linoléico por híbrido de girasol
126
Cultivos Energéticos Alternativos
Gráfico 13. Porcentaje de ácido palmítico y esteárico por híbrido de girasol
CONDICIONES AGROCLIMÁTICAS
Temperatura (oC):
La temperatura promedio durante el desarrollo del ensayo de campo fue de 15,6 oC; las temperaturas máximas y mínimas fueron de 22,7oC y 10,7oC respectivamente (Tabla 2 y Gráfico 14).
Cabe indicar que en el año 2007 y año 2008 las temperaturas promedio fueron de 14,9 oC y
15,8oC respectivamente. (Datos de Estación agroclimática PUCESI).
sep-07
oct-07
nov-07
dic-07
ene-08
feb-08
Promedio
Temperatura
promedio
15,5
15,8
15,8
15,4
15,8
15,2
15,6
Temperatura
máxima
24,3
23,0
22,8
21,7
22,2
22,0
22,7
Temperatura
mínima
8,4
11,2
11,0
11,5
11,2
10,7
10,7
Tabla 2. Temperaturas durante la conducción del ensayo de campo
127
Cultivos Energéticos Alternativos
Gráfico 14. Temperaturas: máxima, mínima y medio durante el ensayo de campo
Precipitación:
La precipitación total durante el ensayo de campo fue de 207,3 mm. Las mayores lluvias se ubicaron en el mes de octubre del 2007 con un valor acumulado de 72,9 mm. Durante los meses de
enero y febrero del 2008 también se localizaron lluvias que afectaron a los capítulos en la etapa de
maduración y secado (Gráfico 15).
El promedio de lluvias para el año 2007 fue de 504,1 mm, para el año 2008 correspondió a 625,6
mm.
Gráfico 15. Precipitación durante el ensayo de campo (en mm)
128
Los Valores medios con la misma letra, no representan diferencias significativas (P≤0,05)
Tabla 2. Resultados de evaluación de variables en híbridos de girasol
Cultivos Energéticos Alternativos
129
Cultivos Energéticos Alternativos
CONCLUSIONES
De los 10 híbridos argentinos evaluados se puede concluir que siete de ellos se adaptaron a las
condiciones agroclimáticas de la zona. Se descartaron tres híbridos por las siguientes razones:
El híbrido ATOMIC (No. 4) por presentar la formación de brotes florales secundarios y los híbridos
SPS 3105 (Híbrido 2) y EXP. 3109RM (Híbrido 8) por presentar la formación de huecos en el centro de los capítulos de girasol.
De los cuatro híbridos franceses evaluados uno de ellos se considera que no se adaptó por presentar formación de brotes florales secundarios (Hïbrido 12, ATOMIC).
En base a la Hipótesis planteada: “Por lo menos el 50% de los híbridos en estudio se adaptan
a las condiciones agroclimáticas de la zona” se acepta la hipótesis debido a que el 70% de los
híbridos en estudio (sin considerar los testigos) se adaptaron.
BIBLIOGRAFÍA
• CETIOM 2006 Tournesol 2006 Francia 20 p.
• CETIOM 1991 Les maladies du tournesol Centre Technique Interprofessionnel des
Oleagineux Métropolitains 72 p.
• Enz, M. Dachler, Ch, Novartis Compendio para la identificación de los estudios fenológicos de especies mono- y dicotiledóneas cultivadas (versión electrónica) Escala BBCH
extendida 1998 Trad. Español E. Gonzales Alemania.
• Gries, M. 2005 Tercer Congreso Argentino de Girasol ASAGIR Asociación Argentina
de Girasol 200 p.
• Mielke, T 2007 El mercado de aceites en el nuevo contexto Síntesis de presentación en
Cuarto Congreso de Girasol Argentina.
• Ortegón, A. et al El Girasol México Edt. Trillas, 192 p. 1993
• Sánchez, A. Cultivo Oleaginosas 2da. Edición México Trillas SEP 1990 Manuales para
educación Agropecuaria.
130
Cultivos Energéticos Alternativos
Anexo 1
Fenología de híbridos de girasol (Escala BBCH)
00
10
12
14
131
Cultivos Energéticos Alternativos
18/32
53
57
59
61
132
Cultivos Energéticos Alternativos
65
79
89
92
133
Cultivos Energéticos Alternativos
Anexo 2.
Resumen de variables por híbrido
!
134
Cultivos Energéticos Alternativos
135
Cultivos Energéticos Alternativos
136
Cultivos Energéticos Alternativos
137
Cultivos Energéticos Alternativos
138
Cultivos Energéticos Alternativos
139
Cultivos Energéticos Alternativos
140
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141
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142
Cultivos Energéticos Alternativos
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146
Cultivos Energéticos Alternativos
147
Cultivos Energéticos Alternativos
Anexo 3.
Escala BBCH para Girasol
Girasol/maravilla Weber und Bleiholder, 1990; Lancashire et al., 1991
Codificación BBCH de los estadios fenológicos de desarrollo del girasol
(Helianthus annuus L.)
Código Descripción
Estadio principal 0 Germinación
00 Semilla seca (aquenio)
01 Comienzo de la imbibición de la semilla
03 Fin de la imbibición de la semilla
05 Salida de la radícula (raíz embrional) de la semilla
06 Radícula alargada; formando pelos radiculares
07 Hipocótilo, con los cotiledones fuera de la semilla
08 Hipocótilo, con los cotiledones creciendo hacia la superficie del suelo
09 Emergencia: Los cotiledones traspasan la superficie del suelo
Estadio principal 1. Desarrollo de las hojas (tallo principal) 1)
10 Cotiledones, totalmente desplegados
12 1er par de hojas desplegadas
14 2o par de hojas desplegadas
15 5 hojas, desplegadas
16 6 hojas, desplegadas
17 7 hojas, desplegadas
18 8 hojas, desplegadas
19 9 o más hojas, desplegadas
Estadio principal 3. Crecimiento longitudinal del tallo principal
30
Comienzo del crecimiento longitudinal del tallo
31 1 entrenudo, alargado visiblemente
32 2 entrenudos, alargados visiblemente
33 3 entrenudos, alargados visiblemente
3. Los estadios continúan hasta ...
39 9 o más entrenudos alargados visiblemente
Estadio principal 5. Aparición del órgano floral (tallo principal)
51 Inflorescencia (capítulo) recién visible entre las hojas más jóvenes
53 Inflorescencia (capítulo) se comienza a separar de las hojas más jóvenes; las brácteas se pueden distinguir de las hojas del follaje
55 Inflorescencia (capítulo) separada de las hojas más jóvenes del follaje
148
Cultivos Energéticos Alternativos
57 59 Inflorescencia (capítulo) claramente separada de las hojas del follaje
Flores de la corona visibles entre las brácteas; inflorescencia (capítulo) aún cerrada
Estadio principal 6. Floración (tallo principal)
61 Comienzo de la floración: las flores de la corona se alargan; las flores tubulosas del
disco visibles en el tercio exterior de la inflorescencia (capítulo)
63 Las flores tubulosas del disco del tercio exterior de la inflorescencia (capítulo), en
floración (estambres y estigmas, visibles)
65 Plena floración: las flores tubulosas del disco del tercio medio de la inflorescencia
(capítulo), en floración (estambres y estigmas, visibles)
67 La floración decae: las flores tubulosas del disco del tercio interior de la inflorescencia
(capítulo), en floración (estambres y estigmas, visibles)
69 Fin de la floración: la mayoría de las flores tubulosas del disco han florecido. El cuajado de frutos se puede observar en los tercios exteriores y medios del capítulo. Flores
liguladas de la corona secas o caídas.
Estadio principal 7. Formación del fruto.
71
Las semillas del borde del capítulo de color gris y tamaño final
73 Las semillas del tercio exterior del capítulo de color gris y tamaño final
75 Las semillas del tercio medio del capítulo de color gris y tamaño final
79 Las semillas del tercio interior del capítulo de color gris y tamaño final
Estadio principal 8. Maduración de frutos y semillas
80
Comienzo de la madurez: las semillas del borde del capítulo, negras y duras; El envés
del capítulo aún verde
81 Semilla del tercio exterior del capítulo, negras y duras; envés del capítulo, aún verde
83 Madurez limón: el envés del capítulo, de color verde-amarillento; brácteas aún verdes; semillas con 50 % de materia seca.
85 Madurez avanzada: semillas del tercio medio del capítulo negras y duras; el envés del
capítulo, amarillo; brácteas, con filo marrón; semillas con 60 % de materia seca.
87 Madurez fisiológica: el envés del capítulo, amarillo; brácteas de color mármol; semillas con 75-80 % de materia seca
89 Madurez total: las semillas del tercio interior del capítulo negras y duras; envés del
capítulo, marrón; brácteas, marronas; semillas con 85 % de materia seca
Estadio principal 9. Senescencia
92 Sobremadurez: semillas con más de 90 % de materia seca
97 Planta, muerta y seca
99 Partes cosechadas
149
Cultivos Energéticos Alternativos
Anexo 4.
Distribución de las unidades experimentales en campo
150
Bloque I
Bloque II
Bloque III
6
2
5
4
10
9
11
4
8
10
12
13
9
11
1
1
7
12
12
3
11
3
1
6
7
9
4
8
6
2
13
5
10
2
13
7
5
8
14
14
14
3
Cultivos Energéticos Alternativos
Anexo 5.
Distribución de la unidad experimental
151
Cultivos Energéticos Alternativos
Anexo 6.
Resumen de datos agroclimáticos año 2007-20081
(Duración de ensayo de campo)
152
1
Datos tomados de estación agroclimática ubicada en la PUCE-SI
Cultivos Energéticos Alternativos
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Cultivos Energéticos Alternativos
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Cultivos Energéticos Alternativos
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Cultivos Energéticos Alternativos
Ensayos de campo en desarrollo
Experimentos en curso en la PUCESI:
Adaptabilidad de ocho híbridos de Girasol (Helianthus annus) en la granja Experimental
PUCESI, en la Provincia de Imbabura.
Investigador: Recalde, E. / Asistente: Pantoja, B. / Apoyo en campo: Luna, D.
Instalación de ensayo de campo con estudiantes de la
Carrera de Ingeniería Agropecuaria
Adaptabilidad de diez híbridos argentinos de girasol (Helianthus annus) en la Granja
Experimental PUCESI, en la provincia de Imbabura.
Investigador: Recalde, E. / Asistente: Pantoja, B. / Apoyo en campo: Luna, D.
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Girasol en plena floración (BBCH: 65)
Cultivos Energéticos Alternativos
Adaptabilidad de tres variedades de colza (Brassica sp.) bajo la influencia de tres
densidades de siembra en la Granja Experimental PUCESI.
Investigador: Recalde, E. / Asistente: Pantoja, B. / Apoyo en campo: Luna, D.
Colza en etapa de floración (BBCH: 64)
Ensayo en donde se aprecia el bloqueo realizado en el experimento
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Cultivos Energéticos Alternativos
Adaptabilidad de seis Híbridos de girasol (Helianthus annus) en la Granja Experimental
PUCESI.
Investigador: Recalde, E. / Asistente: Pantoja, B. / Apoyo en campo: Luna, D.
Vista general del ensayo de campo (BBCH: 16)
Unidad experimental en plena floración (BBCH: 67)
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Marcos de plantación en Jatropa (Jatropha curcas) en las condiciones agroclimáticas de la Granja Experimental de La Concepción en Mira (PUCESI, Ecuador).
Investigador: Recalde, E. / Asistente: Pantoja, B. / Apoyo en campo: Luna, D.
Planta de Jatropha a los dos meses luego del trasplante
Ensayo de campo en donde se observa el marco de plantación de 2 x 2m.
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Tesis de Grado en fase experimental:
Influencia en seis híbridos de girasol (Helianthus annus), con aplicación
de boro, su comportamiento agronómico y el rendimiento, en la granja
experimental ECAA.
Tesista: Antonio Flores
Carrera de Ingeniería Agropecuaria- PUCESI
UBICACIÓN:
Provincia: Imbabura
Cantón: Ibarra
Sector: La Victoria- Granja Experimental PUCESI.
Altitud: 2225 msnm
Latitud: 00 21´01´´N
Longitud: 780 06´24´´W
DISEÑO EXPERIMENTAL:
Diseño de bloques completamente al azar
con arreglo en parcelas divididas
Factores en estudio:
Factor B: Boro:
Factor H: Híbridos de Girasol
Área del ensayo: 351 m2.
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Cultivos Energéticos Alternativos
Inicio del crecimiento longitudinal del tallo
(BBCH: 30)
Aparición de órgano floral (BBCH: 59)
Día de campo
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Cultivos Energéticos Alternativos
Adaptabilidad de tres variedades de colza (Brassica sp.) bajo la influencia
de tres densidades de siembra en dos pisos altitudinales de Mira y Tulcán,
provincia del Carchi.
Tesistas: Andrés Paucar; Andrés Pozo.
Carrera de Ingeniería Agropecuaria - PUCESI
LOCALIDAD 1:
País: Ecuador
Provincia: Carchi
Cantón: Tulcán
Sector: Ipueran
Altitud: 3266 msnm
18 202158 E
00 75397 N
DISEÑO EXPERIMENTAL
Diseño en bloques completamente al azar con
arreglo factorial A x B.
Factor A: Tres variedades de colza
Factor B: Tres densidades de siembra
Área total del ensayo: 702 m2
Germinación de colza (BBCH: 09)
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Aparición del órgano floral (BBCH: 51)
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Día de Campo
Plena floración (BBCH: 65)
LOCALIDAD 2:
País: Ecuador
Provincia: Carchi
Cantón: Mira
Sector: La Concepción
Altitud: 1411 msnm
17 819415 E
00 66 285 N
DISEÑO EXPERIMENTAL:
Diseño en bloques completamente al azar
con arreglo factorial A x B.
Factores en estudio:
Factor A: Tres variedades de colza
Factor B: Tres densidades de siembra
Área total del ensayo: 702 m2
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Cultivos Energéticos Alternativos
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Crecimiento longitudinal del tallo principal
(BBCH: 34)
Floración (BBCH: 65)
Formación de fruto (BBCH: 80)
Día de Campo
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Adaptabilidad de seis híbridos de girasol (Helianthus annus) en tres pisos
altitudinales del norte del país.
Tesistas : Byron Almeida; Cristhian Figeroa; Robert Quintero
Carrera de Ingeniería Agropecuaria - PUCESI
LOCALIDAD 1:
País: Ecuador
Provincia: Imbabura
Cantón: Urcuquí
Sector: El Puente
2032 msnm
17 817183 E
00 44294 N
DISEÑO EXPERIMENTAL:
Diseño en bloques completamente al azar.
Factor en estudio: Híbridos de girasol
Área total del ensayo: 773 m2
Desarrollo de las hojas (BBCH: 14)
Desarrollo de las hojas (BBCH: 18)
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Cultivos Energéticos Alternativos
Floración (BBCH: 65)
Floración (BBCH: 69 )
Floración (BBCH: 65)
Día de campo
LOCALIDAD 2.
País: Ecuador
Provincia: Carchi
Cantón: Mira
Sector: La Concepción
Granja Experimental Alonso Tadeo
Altitud: 1411 msnm
17 819415 E
00 66 285 N
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Cultivos Energéticos Alternativos
DISEÑO EXPERIMENTAL
Diseño en bloques completamente al azar.
Factor en estudio: Híbridos de girasol
Área total del ensayo: 773 m2
Desarrollo de hojas (BBCH: 14)
Vista general del experimento
Toma de datos en campo
Distribución de los bloques
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Publicidad de Financiador
Día del campo
LOCALIDAD 3:
País: Ecuador
Provincia: Carchi
Cantón: Montúfar
Sector: La Paz
Altitud: 2808 msnm
18 186360 E
0064459 N
DISEÑO EXPERIMENTAL.
Diseño en bloques completamente al azar.
Factor en estudio: Híbridos de girasol
Área total del ensayo: 773 m2
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Cultivos Energéticos Alternativos
Vista general de crecimiento de plantas
Plena floración
Inicio de floración (BBCH: 59)
Día de campo
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PROYECTOS EN EJECUCIÓN
Instalación de red de estaciones agroclimáticas en la Provincia de
Imbabura
Estación ubicada en Ibarra - PUCESI.
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Descarga de datos colectados.
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Estación ubicada en le Valle del Chota IANCEM.
Estación Cotacachi Municipio de Cotacachi (Casa del agua).
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Sitio WEB del Centro Iberoamericano de Investigación y Transferencia de
Tecnología en Oleaginosas (CIITTOL)
Con financiamiento de la Agencia Española de Cooperación Internacional (AECI) en la PUCESI se
ha creado el Centro Iberoamericano de Investigación y Transferencia de Tecnología en oleaginosas (CIITTOL). Dicho Centro pretende en sus primeras etapas ser el nexo de unión entre investigadores y colectividad. La investigación que se encuentra en marcha está encaminada a cultivos
oleaginosos tales como: higuerilla, girasol, colza y jatropha. Los ensayos de campo se encuentran distribuidos en diferentes pisos altitudinales y van desde los 1400 hasta los 3300 msnm. Los
sitios elegidos para los ensayos de adaptabilidad en esta primera fase son: La Concepción en el
Cantón Mira (1400 msnm), Urcuquí (2000 msnm), La Granja Experimental ECAA de la PUCESI
(2200 msnm), La Paz en San Gabriel (2700 msnm) y el Sector Ipuerán en Tulcán (2670 msnm).
Con el fin de divulgar los resultados de investigación y ver los avances de campo se ha creado un
sitio WEB que nos permitirá observar el trabajo realizado por dicho centro. Para quienes puedan
conocer más sobre esta línea de investigación y de transferencia tecnológica, les invitamos a que
ingresen a la página: www.oleoecuador.com ([email protected]).
La página se encuentra en una etapa inicial de ingreso de información, para lo cual serán bienvenidos los comentarios y sugerencias que puedan hacer a la página a través de la sección contacto, o en caso de que deseen incluir noticias e información relacionada con las oleaginosas
www.oleoecuador.com
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Cultivos Energéticos Alternativos
Colección de Oleaginosas.
En la Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Ibarra se tiene establecido una colección
de oleaginosas que nos permite apreciar las variedades existentes de oleaginosas para consumo humano, animal y de producción de biocombustibles. Se tienen establecido especies tales
como: higuerilla, colza, jatropha, girasol, linaza, soya, chia, en otras.
De izquierda a derecha: linaza, colza y girasol
Higuerilla colectada en la Provincia de Imbabura
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Cultivos Energéticos Alternativos
Centro Iberoamericano de Investigación y Transferencia de Tecnología
en Oleaginosas (FASE I).
En el año 2007 se aprobó el proyecto de creación del “Centro Iberoamericano de Investigación
y Transferencia de Tecnología en Oleaginosas (CIITTOL)”. Los fondos fueron asignados a través
de la Agencia Española de Cooperación Internacional (AECI) y se destinaron 80.350 euros para
la primera fase de ejecución. El proyecto se desarrolló en conjunto con la Universidad Politécnica
de Madrid gracias al apoyo del Dr. José Durán profesor titular de dicho Centro de Estudios.
La Escuela de Ciencias Agrícolas y Ambientales (ECAA) es la responsable de la ejecución de
las actividades planteadas en el proyecto (Coordinador Ecuador: Ing. Edmundo Recalde) .
Los objetivos fundamentales que se plantearon en el proyecto fueron la creación de dicho centro al interior de la PUCE-SI, la instalación de estaciones agroclimáticas en la provincia de Imbabura, el intercambio de material genético, la realización de investigaciones y
estudios en lo que tiene que ver con cultivos oleaginosos y la publicación de sus resultados.
Desde el punto de vista de material genético se intercambiaron los primeros materiales: Higuerilla
y chia hacia España; y, girasol y colza hacia Ecuador. En la Granja Experimental de la ECAA se
instalaron ensayos experimentales de adaptabilidad de oleaginosas a las condiciones agroclimáticas de la zona. Los ensayos son: adaptablidad de híbridos girasol, chía y una colección de
oleaginosas. Se ejecutaron 6 estudios de caso desarrollados por docentes de la PUCE-SI bajo
los siguientes temas: Presente y futuro de las oleaginosas en el Ecuador, estudio de las características botánicas y etnobotánicas de la jatropha (Jatropha curcas L.) y de higuerilla (Ricinus
comunis L.), determinación de emplazamientos adecuados para la instalación de estaciones
agroclimáticas en la provincia de Imbabura, análisis de la problemática agrometeorológica actual en la provincia de Imbabura, y caracterización bromatológica de tres especies oleaginosas.
Se instaló cinco estaciones agroclimáticas en las zonas de: Ibarra, Valle del Chota,
Cotacachi, Urcuquí y Otavalo. Los equipos instalados son totalmente automatizados por
lo que no requieren de personal que esté realizando la lectura de los datos. El equipo enviará la información del clima a un computador central en donde se almacenará para su
respectivo uso. Las principales variables que se están tomando son: temperatura, humedad relativa, presión atmosférica, velocidad y dirección del viento, radiación solar, luz ultravioleta, temperatura del suelo, humedad del suelo, humectación de hoja, entre otras.
En esta primera fase se ha financiado el desarrollo de tesis de grado de la carrera de Ingeniería
Agropecuaria de la PUCESI en cultivos de colza y girasol en diferentes pisos altitudinales de las
provincias de Imbabura y Carchi.
Desde el punto de vista de difusión de las actividades se tiene implementado un sitio web
(www.oleoecuador.com), en el cual se persigue que sea un punto de encuentro de investigadores, instituciones, docentes, estudiantes y público en general que deseen conocer e
intercambiar material relacionado con los cultivos Oleaginosos. Además podrán ver gráficamente el avance de los proyectos de investigación tanto de Ecuador como de España.
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Docentes de la Universidad Politécnica de Madrid visitaron la PUCESI, dentro del plan de actividades establecido en el cronograma del proyecto, en su visita se apreció el avance de las actividades, se dictó una conferencia sobre biocombustibles, se realizó un curso de aplicaciones de la
informática a la agricultura, entre otras acciones. Los docentes en mención fueron el Dr. José M.
Durán altisent y la Dra. Norma Retamal Parra, especialista en cultivos oleaginosos.
Como puede apreciarse a través de la gestión ante organismos internacionales de cooperación se
ha logrado cristalizar una idea, que está permitiendo fortalecer un Centro de investigación fortaleciendo las funciones básicas de la universidad como son: la docencia, la investigación y, la extensión.
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COORDINADORES PROYECTO CIITTOL
COORDINADOR ECUADOR
Edmundo Recalde Posso
COORDINADOR ESPAÑA
José M. Durán Altisent
INVESTIGADORES ECUADOR
Galo Pabón Garcés
DOCENTE PUCESI
Diego Vega
DOCENTE PUCESI
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Valdemar Andrade
DOCENTE PUCESI
Moraima Mera
DOCENTE PUCESI
Gabriel Casanova de la Barra
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PERSONAL DE APOYO
Byron Pantoja
Asistente de campo
Diego Luna
Apoyo de campo
INVESTIGADORES ESPAÑA
Norma Retamal Parra
DOCENTE TITULAR UPM
Rubén Moratiel
DOCENTE TITULAR UPM
INVESTIGADOR BRASIL
Vicente de Paula Queiroga
INVESTIGADOR DE LA ENDRAPA-ALGODÓN
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