Anteproyecto Kevin Elias Pérez

UNIVERSIDAD NACIONAL DE AGRICULTURA
COMPARACIÓN PRODUCTIVA DE FORRAJE VERDE HIDROPONICO DE MAÍZ,
ARROZ Y SORGO FORRAJERO
POR:
KEVIN ELIAS PÉREZ CRUZ
ANTEPROYECTO DE TESIS
CATACAMAS, OLANCHO
HONDURAS, C.A.
AGOSTO, 2019
COMPARACIÓN PRODUCTIVA DE FORRAJE VERDE HIDROPONICO DE
MAIZ, ARROZ Y SORGO FORRAJERO
POR:
KEVIN ELIAS PÉREZ CRUZ
HARIN JOEL MEJIA CASTILLO M. Sc.
Asesor Principal
ANTEPROYECTO PRESENTADO A LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE
AGRICULTURA COMO REQUISITO PREVIO A LA REALIZACION DE LA
PRACTICA PROFESIONAL SUPERVISADA
CATACAMAS, OLANCHO
HONDURAS, C.A.
AGOSTO, 2019
CONTENIDO
CONTENIDO .................................................................................................................. i
LISTA DE CUADROS .................................................................................................. iii
I.
INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 1
II. OBJETIVOS ........................................................................................................... 2
2.1 General .................................................................................................................. 2
2.2 Específicos ............................................................................................................. 2
III. HIPÓTESIS............................................................................................................. 3
IV. REVISIÓN DE LITERATURA ............................................................................ 4
4.1 Conceptualización de Hidroponía ....................................................................... 4
4.2 Forraje verde hidropónico ................................................................................... 4
4.3 Consideraciones en la producción del forraje verde hidropónico ................... 7
4.3.1 Semilla ............................................................................................................ 7
4.3.2 Humedad ........................................................................................................ 8
4.3.2 Agua ................................................................................................................ 8
4.3.3 Temperatura .................................................................................................. 8
4.3.4 pH del agua de riego. ..................................................................................... 8
4.3.5 Luminosidad .................................................................................................. 9
4.4 Forraje verde hidropónico con maíz ............................................................... 9
4.5 Sorgo como forraje hidropónico ....................................................................... 10
4.6 Arroz como forraje verde hidropónico ............................................................. 11
V.
MATERIALES Y MÉTODO .............................................................................. 12
5.1 Ubicación del experimento ................................................................................. 12
5.2 Materiales y equipo ............................................................................................ 12
5.2.1 Materiales ..................................................................................................... 12
5.2.2 Equipo ........................................................................................................... 12
i
5.3 Descripción del experimento.............................................................................. 12
5.3.1 Diseño experimental .................................................................................... 13
5.3.2 Modelo estadístico ....................................................................................... 14
5.3.3 Análisis estadístico ....................................................................................... 14
5.4 Manejo del experimento ..................................................................................... 14
5.4.1 Selección de las semillas .............................................................................. 14
5.4.2 Pesaje de las semillas ................................................................................... 15
5.4.3 Prelavado de las semillas ............................................................................. 15
5.4.4 Desinfección de las semillas ........................................................................ 15
5.4.5 Lavado de las semillas ................................................................................. 15
5.4.6 Remojo y etapa de pre germinación de las semillas ................................. 15
5.4.7 Siembra ......................................................................................................... 15
5.4.8 Cámara de oscuridad .................................................................................. 16
5.4.9 Aplicación de sorbato de potasio ................................................................ 16
5.4.10 Riego de las bandejas ................................................................................ 16
5.4.11 Cosecha del Forraje Verde Hidropónico (FVH) ..................................... 16
5.5 Variables a evaluar ............................................................................................. 16
5.5.1 Altura de la planta(cm) ............................................................................... 16
5.5.2 Rendimiento de forraje verde hidropónico (kg/𝒎𝟐) ................................ 17
5.5.3 Rendimiento de materia seca ...................................................................... 17
5.5.4 Proteína cruda (%): .................................................................................... 17
5.5.5 Porcentaje ceniza ......................................................................................... 18
5.5.6 Análisis económico....................................................................................... 18
VI. BIBLIOGRAFIA .................................................................................................. 20
VII. CRONOGRAMA .................................................................................................. 23
VIII.
PRESUPUESTO ............................................................................................ 26
ii
LISTA DE CUADROS
Pág.
Cuadro 1. Descripción de los tratamientos con dos factores bajo estudio .................... 13
Cuadro 2. Cronograma de las actividades ...................................................................... 23
Cuadro 3. Presupuesto general del trabajo de investigación .......................................... 26
iii
I.
INTRODUCCIÓN
El agua ha sido y será siempre el factor limitante para toda producción agrícola.
Precisamente una de las ventajas del cultivo sin suelo, es el ahorro significativo del agua
en comparación con cultivos a campo abierto, siendo una buena opción en zonas donde
ocurren sequías frecuentes. Una manera de enfrentar este problema natural que ocurre en
muchas partes del mundo, es la producción de forraje verde hidropónico (FVH), que
permita sostener una producción intensiva de forraje para alimentar animales; como
vacas, toretes de engorde, caballos, corderos, conejos, patos y cabras (INTAGRI, 2015).
El FVH representa una alternativa de producción de forraje para la alimentación de,
terneros, vacas en ordeño, otros rumiantes; entre otros animales domésticos y es
especialmente útil durante periodos de escasez de forraje verde. En innumerables
ocasiones han ocurrido pérdidas importantes de ganado y de animales menores como
consecuencia de déficit alimentarios o faltas de forraje, henos, ensilajes o granos para
alimentación animal (Corona, 2001).
El presente trabajo de investigación tiene como propósito realizar una comparación
productiva de forraje verde hidropónico utilizando diferentes variedades en los cultivos
de maíz, arroz y sorgo a los cuales se les aplicara distintas dosis de fertilizantes con el
objetivo de determinar cuál es el cultivo y variedad con mejor producción de forraje y
cual es desde el punto de vista económico el más factible.
II.
OBJETIVOS
2.1 General
Evaluar la producción de forraje verde hidropónico de maíz, arroz y sorgo con diferentes
niveles de fertilización bajo condiciones de invernadero.
2.2 Específicos
Evaluar el rendimiento en biomasa fresca de los cultivos utilizados para determinar la
producción de forraje verde hidropónico.
Determinar el porcentaje de materia seca del forraje verde hidropónico del maíz, arroz,
sorgo forrajero a diferentes niveles de fertilización.
Realizar un análisis económico en el sistema de producción de forraje verde hidropónico
mediante la tasa de retorno marginal y la relación costo-beneficio.
III.
HIPÓTESIS
Ho=Ninguno de los cultivares y los niveles de fertilización mostrará un incremento
significativo en la producción de forraje verde hidropónico, en comparación al
tratamiento testigo en los cultivos.
Ha= Al menos una de las variedades de los cultivos mostrará un incremento en la
producción de forraje verde hidropónico, en comparación al testigo.
Al menos uno de los niveles de fertilización utilizado presentará diferencia estadística
significativa en la producción de forraje verde hidropónico.
IV. REVISIÓN DE LITERATURA
4.1 Conceptualización de Hidroponía
La hidroponía es una técnica de producción agrícola en la que las raíces de las plantas se
riegan con una mezcla de elementos nutritivos esenciales, disueltos en agua y en lugar de
suelo se puede utilizar como sustrato un material inerte, o simplemente la misma solución.
Esta técnica se puede definir como la ciencia del desarrollo de la planta sin utilizar suelos
propiamente, sino un medio inerte que se le denomina a menudo cultivo sin suelo (Ortiz,
2007).
La producción hidropónica es una buena alternativa para mejorar la situación de
seguridad alimentaria considerando el incremento cada vez mayor de la población, los
cambios en el clima, la erosión del suelo, la falta y contaminación de las aguas
principalmente (INTAGRI, 2015).
Hoy en día, la técnica de hidroponía juega un papel muy importante en el desarrollo global
de la agricultura. La presión por el incremento de la población, los cambios en el clima,
la erosión del suelo, la falta y contaminación de las aguas, son algunos de los factores que
han influenciado la búsqueda de métodos alternos de producción de alimentos (Ortiz,
2007).
La concepción común de hidroponía es el que las plantas son cultivadas eficientemente
sin suelo, y para ello, los 16 elementos esenciales para la alimentación del cultivo y su
crecimiento son proporcionados periódicamente a las raíces a través de una solución
nutritiva. Entre las ventajas se observa que las plantas crecen rápidamente, son más
precoces y son sanas (Santos, 2009).
4.2 Forraje verde hidropónico
El forraje verde hidropónico es un pienso o forraje vivo para alimento de animales de
engorde para producción de carne o de leche. Se produce bajo la técnica del cultivo sin
suelo en invernadero, que permite el control del gasto de agua y de todos los elementos
del microclima para poder producirlo aún en condiciones adversas de clima. Sirve para
producir cereales y gramíneas. Puede sustituir por completo o en gran parte el alimento
procesado para animales y es económico y fácil de producir (Tubon, 2013).
El forraje verde hidropónico (FVH) es una tecnología de producción de biomasa vegetal
obtenida a partir del crecimiento inicial de las plantas en los estados de germinación y
crecimiento temprano de plántulas a partir de semillas viables. El FVH o “green fodder
hydroponics” en un pienso o forraje vivo, de alta digestibilidad, calidad nutricional y muy
apto para la alimentación animal (Corona, 2001).
El forraje verde hidropónico, garantizaría la producción, reproducción y sanidad de estos
animales, asegura la disponibilidad de forraje los 365 días del año, independientemente
de cualquier condición climática. El costo inicial para la instalación de un invernadero
rústico de forraje verde hidropónico, es mucho menor al de un sistema tradicional para la
producción de forrajes. La producción de forraje verde hidropónico es la mejor alternativa
dentro de un concepto nuevo de producción agrícola, ya que no se requiere de grandes
extensiones de tierras ni de mucha agua. Tampoco se requiere de largos períodos de
producción ni de métodos o formas para su conservación y almacenamiento (Tubon,
2013).
La producción de forraje verde hidropónico es una agricultura de precisión; es decir,
requiere de ciertos cuidados para lograr los resultados esperados. Antes de iniciar
cualquier actividad en hidroponía deben conocerse las condiciones en que se va a trabajar;
la calidad del agua de la localidad es uno de los factores más importantes a tomar en
cuenta (MAG, 2015).
En la práctica, el FVH consiste en la germinación de granos (semillas de cereales o de
leguminosas) y su posterior crecimiento bajo condiciones ambientales controladas (luz,
5
temperatura y humedad) en ausencia del suelo. Usualmente se utilizan semillas de avena,
cebada, maíz, trigo y sorgo (Corona, 2001).
La producción de forraje verde hidropónico (FVH) se justifica en aquellas regiones en
donde el agua y la tierra son escasas para la siembra de una pradera. El FVH, se presenta
como una alternativa viable, ya que el sistema de producción puede ser de una forma muy
sencilla y rústica aprovechando bodegas, cuartos o construcciones sin uso, hasta las más
sofisticadas, usando invernaderos con control de temperatura, humedad, luz nocturna,
nutrientes en forma automatizada. Generalmente se utilizan semillas de cebada, avena,
maíz, trigo y sorgo. La elección de la semilla depende de la disponibilidad local y de su
precio (Santos, 2009).
El forraje se realiza durante un periodo de 7 a 14 días, captando la energía del sol y
asimilando los minerales de la solución nutritiva. Hay que recordar que para la producción
de Forraje Verde Hidropónico no se utiliza ningún sustrato, solamente semilla forrajera,
charola forrajera, una solución nutritiva adecuada para la producción del forraje y agua
(Rosales, 2012).
La producción de FVH tiene un ciclo de 10 a 12 días. Aunque por estrategia de manejo
interno de los establecimientos, la cosecha se realiza a los 14 o 15 días, a pesar que el
óptimo definido por varios estudios científicos, no puede extenderse más allá del día 12,
porque a partir de ese día se inicia un marcado descenso en el valor nutricional. El FVH
es un suculento forraje verde de aproximadamente 20 a 30 cm de altura (dependiendo del
período de crecimiento) y de plena aptitud comestible para nuestros animales. Obtención
de un forraje de alta palatabilidad y calidad nutritiva, ya que suministra proteína barata y
de alta calidad (Cruz, 2005).
En diversos estudios se ha demostrado que la calidad nutricional del FVH es valiosa, ya que
se le han encontrado características apropiadas, como excelente gusto y un alto contenido de
proteína cruda. Entre los factores que influyen en el valor nutricional del FVH se encuentran
la calidad del agua de riego, tiempo de cosecha y densidad de siembra. Una ventaja
fundamental del cultivo de FVH es el mínimo espacio que se requiere para su producción,
6
por ejemplo, una pradera necesita rastra, laboreo y riego, en contraposición a lo que se
requiere para el cultivo de FVH. Utilizando la metodología de producción de FVH se puede
cosechar anualmente 15-25ton de materia seca. Este rendimiento es equivalente al de la
alfalfa, sorgo o maíz, pero en una superficie 100 veces menor y sin utilización de
agroquímicos (Romero, 2011).
El cultivo de plantas con fines forrajeros (maíz, cebada, avena, sorgo y alfalfa), en medio
hidropónico, puede resultar provechoso en la alimentación animal; permitiendo cultivar
especies altamente productivas en medios artificiales o substratos, en donde las raíces se
desarrollan adecuadamente. Una de las plantas más utilizadas con fines forrajeros ha sido
el maíz (Zea mays L.) por su elevado valor nutritivo y altos rendimientos, lo cual permite
que, en diversos medios de producción hidropónicos, se generen elevados y constantes
volúmenes de FVH de maíz, produciendo alimento a la mitad del costo convencional de
forrajes cultivados a campo abierto. Suministrada a diferentes animales, representa una
dieta completa que incluye carbohidratos, proteínas, minerales y vitaminas, cuando es
suministrada en su totalidad (Rivera et al., 2010).
4.3 Consideraciones en la producción del forraje verde hidropónico
El rendimiento y la calidad del FVH se ve influida por factores como: la calidad de la
semilla, variedad, tiempo de remojo, temperatura, humedad, suministro de nutrientes,
profundidad, densidad de siembra y la presencia de hongos. Es deseable que la semilla
no contenga más del 12% de humedad; debe de estar libre de impurezas o semillas rotas
y contaminadas con hongos, ni presentar contaminantes como insecticidas o fungicidas.
Las semillas utilizadas por mencionar algunas para la producción de FVH pueden ser
maíz, trigo, avena, cebada (Zagal et al., 2016).
4.3.1 Semilla
Se utiliza principalmente semillas de gramíneas, como trigo, avena, centeno, cebada, o
maíz. El uso de ellas, se debe fundamentalmente a la oferta en zonas de secano, y a su
bajo costo durante todo el año. En el caso del trigo, se requiere semilla de trigo corriente,
7
la que normalmente el productor del secano siembra en su predio, y para ello es necesario
contar con un porcentaje de germinación de la semilla sobre un 90%, y que además esté
libre de semillas de malezas u otros elementos (Reyes et al., 2014) .
4.3.2 Humedad
El cuidado de la condición de humedad en el interior del recinto de producción es muy
importante. La humedad relativa del recinto de producción no puede ser inferior al 90%.
Valores de humedad superiores al 90% sin buena ventilación pueden causar graves
problemas fitosanitarios debido fundamentalmente a enfermedades fungosas difíciles de
combatir y eliminar, además de incrementar los costos operativos (Camasca, 2014).
4.3.2 Agua
La calidad de agua de riego es otro de los factores singulares para obtener éxito. La
condición básica que debe presentar agua para ser usada en sistemas hidropónicos es su
característica de potabilidad. Su origen puede ser de pozo, de lluvia, o agua corriente de
cañerías. Si el agua disponible no es potable, tendremos problemas sanitarios y
nutricionales con el FVH (López, 2005).
4.3.3 Temperatura
Durante el proceso de producción de FVH la temperatura juega un importante papel, ya
que los cultivos tienen un rango de temperatura óptima para la germinación y crecimiento;
para el caso de avena, trigo y cebada se requieren de 18 º C a 21 º C; en particular el caso
del maíz tiene un rango de 25 ºC a 28 ºC. La temperatura ideal para el nacimiento de maíz
es de 15º C, y para la etapa de crecimiento la temperatura ideal es de 24 ºC a 30 ºC (Zagal
et al., 2016).
4.3.4 pH del agua de riego.
8
El valor de pH del agua de riego debe oscilar entre 5.5 y 6.0 y salvo raras excepciones
como son las leguminosas, que pueden desarrollarse hasta con pH cercano a 7.5, el resto
de las semillas empleadas en la producción de FVH, no se comportan eficientemente por
arriba de 7. Para favorecer la disponibilidad y absorción de los nutrimentos se recomienda
que el pH de agua de riego sea de 5.5 a 6.5 (Aguirre et al., 2014).
4.3.5 Luminosidad
La luminosidad, es indeseable durante la germinación de las semillas, sin embargo, es
importante mantener una luz tenue desde la germinación hasta el 3º-4º dds en adelante, la
luz debe ser bien distribuida, pero sin llegar a ser directamente del sol; o sea, requiere una
intensidad lumínica de 1000-1500 microwatts/cm2 durante 12-14 horas diarias. La luz,
estimula el desarrollo de la plántula y evita que se consuman las materias de reserva del
grano, aumentando el valor nutritivo del FVH (Fessia et al., 2010).
4.4 Forraje verde hidropónico con maíz
El principal cultivo hidropónico utilizado como forraje es el maíz, cuyo grano contiene
reservas de nutrimentos suficientes para sostener el desarrollo de la plántula hasta los
siete días, cuando alcanza su crecimiento óptimo para ser utilizada como forraje en la
alimentación de rumiantes. Se requiere que la semilla de maíz a utilizar esté recién
cosechada, sana y haya recibido condiciones óptimas de secado y almacenamiento inicial,
posea únicamente granos enteros y no contenga residuos de plaguicidas; esto garantizará
un alto porcentaje de germinación, lo que es indispensable, puesto que los granos que no
germinan, inician rápidamente su pudrición, estimulando la colonización, por bacterias y
hongos, de las plántulas sanas y bien desarrolladas (Botero, 2007).
En la mayoría de los casos el grano de maíz (Z. mays) es el más utilizado para la
producción de FVH, y la calidad de semilla es un factor de gran importancia. La semilla
debe tener un porcentaje de germinación entre 80 y 90%. En la producción de FVH se
dice que el grano de maíz permite alcanzar una mayor producción de biomasa libre de
9
hongos, el cual es el principal problema que enfrenta al productor que inicia con el sistema
de FVH (Moreno, 2018).
Se tienen rendimientos de hasta 9 kg de FVH de maíz por kg de semilla a los 9 días de
edad, donde la materia seca representó el 14%, la proteína cruda 19%, FAD de 21% y
FND de 41%. El total de la biomasa fresca fue de 13 kg/m2 con una densidad de siembra
de 1,44 kg/m2 (Izquierdo., 2003).
La producción de granos germinados para uso forrajero bajo control de temperatura y
humedad relativa, densidad, humedad y buena calidad de la semilla; alcanza un
rendimiento de 10 a 12 veces el peso de la semilla, en pasto fresco y una altura de 20 cm,
aproximadamente, en un periodo de 7 a 10 días. La literatura reporta conversiones de
semilla a forraje verde de 5 a 1, y hasta 12 a 1; pero siempre con una pérdida de materia
seca. En maíz han encontrado rendimientos normales de 6 a 1, con germinación de un
96% de los granos (Zagal et al., 2016).
La conversión de semilla de maíz a forraje verde puede tener una relación de 1 a 12, sin
embargo, esta relación depende de los controles y de la calidad de la semilla, entre otros
factores, el material vegetal de maíz hidropónico podría alcanzar una altura de 20
centímetros con una edad de cosecha entre los 18 y 20 días (Moreno, 2018).
Según los resultados del experimento de Camero (2008) evidencia la superioridad del
maíz amarillo en cuanto a producción de proteína cruda promediando valores de 18,29
%PC para las tres edades de cosecha probadas, mientras que con maíz blanco y arroz no
se sobrepasan los 11,40 %PC.
4.5 Sorgo como forraje hidropónico
Una alternativa para la utilización y agregado de valor de la producción de grano de sorgo
es la utilización como forraje a través del uso de la hidroponía. Esta técnica permite la
obtención de forraje de alta calidad en un espacio reducido y con alta eficiencia de manejo
y uso del agua (Fessia et al., 2010).
10
En un experimento con semilla de sorgo, maíz y arroz con irrigación de agua adicionada
con solución nutritiva, la relación semilla y material producido, en el caso del sorgo fue
de 1: 5.45, para el maíz de 1: 4.3 y para el arroz de 1: 3.58. Por su parte menciona que, a
partir de 1 kg de semilla, se pueden obtener 9 kg de biomasa. En el experimento realizado
por Vargas (2006) el sorgo fue la especie que rindió más en biomasa fresca, incluso fue
el de mayor producción de PC, no obstante, su nivel de fibra podría inducir a una
reducción en el consumo y en el aprovechamiento del mismo.
4.6 Arroz como forraje verde hidropónico
Los mayores valores para el porcentaje de materia seca de los forrajes producidos se
reportan para el arroz a edad de 8 días (26,08 %MS) y el resultado menor lo representó el
tratamiento a base de maíz amarillo a la edad de 16 días (8,70 %MS). En este caso es
importante señalar la densidad poblacional y las características de la semilla presentes en
el arroz, ya que al ser la semilla más pequeña se obtienen más plantas por área, las cuales
en sus estados iniciales no son tan vigorosas como en el caso del maíz, sino que absorben
menos humedad que la otra especie. En el experimento de camero (2008) los mejores
resultados para la producción de biomasa en base seca se reportan para el tratamiento a
base de arroz a edad de 8 días y 12 días (2,66 y 2,38 kg/m2 respectivamente) (Camero,
2008).
El arroz se manifestó como una buena fuente de minerales, pero con un bajo nivel de
proteína, además su rendimiento de biomasa fue muy bajo a pesar de que su contenido
porcentual de MS fuera el más alto. Los materiales hidropónicos pueden considerarse una
buena fuente de minerales para la alimentación animal, sobre todo el arroz y el sorgo
(Vargas, 2006).
11
V.
MATERIALES Y MÉTODO
5.1 Ubicación del experimento
Este trabajo se llevará a cabo en las instalaciones de la Universidad Nacional De
Agricultura que se encuentra ubicada a 6 km de la ciudad de Catacamas departamento de
Olancho, carretera que conduce a Dulce Nombre de Culmi, km 215 barrio el Espino.
Ubicada en las coordenadas de latitud: -85.8793252 y longitud: 14.8437223, a una altitud
de 350 msnm, una precipitación pluvial promedio anual de 1350 mm con temperaturas
promedio de 28 ºC (Zabulón, 2013).
5.2 Materiales y equipo
5.2.1 Materiales
En el experimento se utilizará los siguientes materiales: bandejas, bolsas, crisoles de
porcelana, guantes (látex y térmicos), cinta métrica, plato de loza, bolsas papel periódico,
masking tape, cuaderno, lápiz, espátula, probetas, beaker, Erlenmeyer, frasco lavador,
barra magnética, matraz volumétrico y tubos de digestión Kjeldahl.
5.2.2 Equipo
Se utilizará la balanza analítica, balanza precisión, mufla, desecador, horno de secado,
unidad de digestión Kjeldahl, unidad de destilación Kjeldahl, bureta automática,
recirculador, enfriador, aspirador, neutralizador de humo, computadora y calculadora.
5.3 Descripción del experimento
5.3.1 Diseño experimental
Para cada cultivo realizará un diseño completamente al azar (DCA), con arreglo
bifactorial donde el factor A serán tres variedades de cada cultivo (maíz, arroz, sorgo) el
factor B una dosis de 6 gr, de fertilizante NPK 12-24-12 distribuido en partes por millón;
N 320 ppm, P 640 ppm, K 320ppm, y un testigo absoluto, cada experimento costará de
seis tratamientos y cuatro repeticiones. Los datos obtenidos serán tabulados en el
programa minitab 2016.
Cuadro 1. Descripción de los tratamientos con dos factores bajo estudio
Experimento
1
2
3
Tratamiento
Factor A:
Factor B: Fertilización (ppm)
Variedades
N
P
K
1
Olanchano 03
0.00
0.00
0.00
2
Olanchano 03
320
640
320
3
Guayape
0.00
0.00
0.00
4
Guayape
320
640
320
5
Victoria
0.00
0.00
0.00
6
Victoria
320
640
320
7
Cuyamel
0.00
0.00
0.00
8
Cuyamel
320
640
320
9
Fhía A-51
0.00
0.00
0.00
10
Fhía A-51
320
640
320
11
Guaymas 90
0.00
0.00
0.00
12
Guaymas 90
320
640
320
13
Sureño BMR
0.00
0.00
0.00
14
Sureño BMR
320
640
320
15
Dicta 10 BMR
0.00
0.00
0.00
16
Dicta 10 BMR
320
640
320
17
Dicta 29 BMR
0.00
0.00
0.00
18
Dicta 29 BMR
320
640
320
13
5.3.2 Modelo estadístico
Yijk= µ + ai + ßj+ aißj + eeijk
Donde:
Yijk= Variable observable
µ= Media general
ai= Efecto del i-esimo nivel de fertilización
ßj= Efecto del j-esimo variedad del cultivo
aißj= Efecto de la interacción del nivel de fertilización y variedades de los cultivos
k= k-esima repetición
eeijk= Error experimental
5.3.3 Análisis estadístico
Se realizará un análisis de varianza al 5% de significancia para cada una de las variables
en estudio, y se procederá a la aplicación de prueba de medias tukey, atravez del cual se
identificará con mayor precisión las diferencias de los tratamientos en estudio
5.4 Manejo del experimento
5.4.1 Selección de las semillas
Las especies utilizadas para producir forraje verde hidropónico serán semilla de maíz,
arroz y sorgo que se cultivan en la zona aledaña al campus de la Universidad Nacional de
Agricultura.
14
5.4.2 Pesaje de las semillas
Se utilizará una balanza, donde se pesarán 500 g de semilla de maíz, arroz y sorgo por
unidad experimental de 0.15𝑚2 .
5.4.3 Prelavado de las semillas
Las semillas de maíz, arroz y sorgo utilizadas se sumergirán en agua y las semillas que
queden en la superficie del agua se descartaran; después se frotaran las semillas que
queden en el fondo del recipiente entre sí, cambiando el agua del recipiente tres veces
para eliminar impurezas.
5.4.4 Desinfección de las semillas
Para eliminar hongos y bacterias se realizará una desinfección con hipoclorito de sodio al
1%, donde se utiliza un litro de agua por cada 500 g de semilla. Las semillas utilizadas se
sumergirán en la solución por un período de 10 minutos.
5.4.5 Lavado de las semillas
Se enjuagarán con agua las semillas tres veces después de haberlas sumergido a la
solución desinfectante, para quitar el exceso de hipoclorito de sodio.
5.4.6 Remojo y etapa de pre germinación de las semillas
Se sumergieran en agua pura por un tiempo de 24 horas, divido en dos períodos de 12
horas cada uno, se considerará una hora de oreado entre las dos etapas.
5.4.7 Siembra
15
Se realizará en bandejas plásticas con dimensiones de 30×50cm previamente perforadas
y desinfectadas para impedir la acumulación de agua y proliferación de bacterias y
hongos.
5.4.8 Cámara de oscuridad
Se cubrirá cada bandeja con una capa de papel toalla mojado para que este provee de
temperatura, después se cubrirá finalmente con nylon color negro donde se dará la
ausencia de luz en un periodo máximo cinco días.
5.4.9 Aplicación de sorbato de potasio
Se aplicará sorbato de potasio desde el día uno hasta el día cinco de pregerminarían de la
semilla para evitar crecimiento de bacterias y hongos, donde se utilizará un gr por litro de
agua.
5.4.10 Riego de las bandejas
El riego se realizará en cinco tiempos al día; 7:00 a.m., 10:00 am, 1:00 p.m., 4:00 p.m. y
8:00 p.m. horas, donde se utilizará 500 ml de agua al día/ unidad experimental. La
aplicación de fertilizantes (del 8vo al -13vo día) se realizará mediante el uso de una bomba
de aspersión a las 10:00 a.m.
5.4.11 Cosecha del Forraje Verde Hidropónico (FVH)
se cosechará el Forraje Verde Hidropónico hasta alcanzar una altura aproximada de 20 a
25 cm.
5.5 Variables a evaluar
5.5.1 Altura de la planta(cm)
16
Se seleccionará y marcará cinco plantas tomando la altura a los nueve, 11, 13 y 15 días
de crecimiento. Se utilizará una cinta métrica graduada en centímetros, colocada desde la
base del tallo de la planta hasta el ápice de la hoja superior.
5.5.2 Rendimiento de forraje verde hidropónico (kg/𝒎𝟐 )
Se pesará cada uno de los tapetes de forraje verde hidropónico en una balanza, obteniendo
el rendimiento por tratamiento, dejando de regar seis horas antes de la cosecha. Se
aplicará la fórmula: Rendimiento (kg/𝑚2 ) =
1𝑚2
Rendimiento unidad experimental ( 0.30𝑚∗0.50𝑚)dónde: 0.30m*0.50m es la dimensión de
la bandeja.
5.5.3 Rendimiento de materia seca
Se tomará una muestra de 100 g de forraje por bandeja, donde esta a su vez se cortará en
pedazos de cinco cm, se secará en el horno a una temperatura inicial de 65 °C hasta llegar
a
los
105
°C.
se
aplicará
%𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑥 % 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎 𝑎𝑛𝑎𝑙𝑖𝑡𝑖𝑐𝑎
100
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑀.𝐻 𝑋 𝑀𝑆 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
MS(kg/𝑚2 )=
100
la
formula
y
el
MS
total
rendimiento
(%)
=
de
.
5.5.4 Proteína cruda (%):
Se utilizará el método Kjeldahl. Siguiendo los pasos:
A. Digestión: Se pesará en la balanza analítica de 0.5 a 1.0 g de muestra molida, bien
mezclada, en un trozo de papel con bajo contenido de N. Se doblará el papel alrededor de
la muestra e introducir en un tubo de Kjeldahl previamente identificado. Se registrará el
peso (W) con 0.1 mg de precisión.
17
B. Destilación: Se colocará el erlenmeyer de 250 ml conteniendo 30 ml H3B03 en la
posición correspondiente en el aparato de destilación. El erlenmeyer debe tener la misma
identificación del tubo de muestra
C. Titulación: Se titulará la solución del erlenmeyer con HCl 0.1000 M hasta el viraje
del indicador en el punto final de la valoración. Se registrará el volumen gastado en la
valoración (Vs) con una resolución de al menos 0.05 ml. 𝑉𝐵 .
Formula % de N Kjeldahl=
( 𝑉𝑆 − 𝑉𝐵 )𝑥 𝑀 𝑥 14.01
𝑊 𝑥 10
Formula % de Proteína cruda (PC)=% N Kjeldahl x F
Formula % de Proteína cruda (base seca) =
%𝑃𝐶 𝑋 100
%𝑀𝑆
Donde:
VS = Volumen en ml de HCL estándar consumido en la valoración
VB = volumen en ml de HCL estándar consumida por el blanco
M = Molaridad del HCL estándar
14.01 = Peso atómico del N
W = Peso de la muestra en gramos
10 = Factor para convertir mg/g a porcentaje
F = Factor para convertir N a proteína
% MS = Porcentaje de materia seca de la muestra.
5.5.5 Porcentaje ceniza
Se utilizará cinco gramos de materia seca, y se colocan en el interior de la mufla a una
temperatura de 590 C durante un tiempo requerido de 12-24 horas.
5.5.6 Análisis económico
18
A. Costos y retorno por tratamientos: El análisis económico se realizará usando un
presupuesto de establecimiento total para las diferentes densidades de siembra y
tecnología utilizada para el establecimiento de las pasturas. Los costos y rendimientos de
cada tratamiento serán proyectados a una hectárea. Para determinar el precio por tonelada
de biomasa fresca se asumirán condiciones comerciales.
B. Dominancia: Se realizará un análisis de dominancia que es el paso previo a un análisis
de retorno marginal, donde se ordena de la alternativa con el mayor a la de menor
beneficio. La que es dominada, se filtra o queda fuera la alternativa al tener un mayor
costo que la anterior, la cual es de mayor beneficio y menor costo.
C. Taza de retorno marginal: Se determinará un análisis de retorno marginal a cada
forraje con los diferentes tratamientos realizados y a la totalidad de tratamientos, luego
de realizar un análisis de dominancia. La TRM nos indica los factores que un cambio de
tecnología debe pagar, como el costo de capital, de administración y el riesgo.
D. Relación costo-beneficio: Se determinará el costo en base a los costos del
establecimiento y el ingreso de la producción de biomasa en ton/ha del forraje. Se aplicará
la fórmula: RCB= (ingresos-egresos) /egresos.
19
VI.
BIBLIOGRAFIA
Aguirre, C; Abarca, P; Mora, D; Silva, L; Olguín, J. 2014. Producción De Forraje
Producción De Forraje Verde. s.l., s.e. 1-2 p.
Botero, R. 2007. Producción y utilización de forrajes hidropónicos para la alimentación
de rumiantes - Engormix.
Camasca, E. 2014. “PRODUCCIÓN Y USO DE FORRAJE VERDE HIDROPÓNICO
DE CEBADA, MAÍZ AMARILLO Y ASOCIADOS EN EL ENGORDE DE CUYES.”
s.l., Tesis, Ing Zootecnista, Universidad Nacional del Centro del Peru, Huanyaco Peru. 147 p.
Camero, A. 2008. EVALUACIÓN BIOLÓGICA Y ECONÓMICA DEL USO DE
FORRAJE VERDE HIDROPÓNICO (FVH) EN LA PRODUCCIÓN DE LECHE. s.l.,
Tesis, Ing Agronomo, Instituto Tecnologica de Costa Rica, San Jose Costa Rica. 66 p.
Corona, L. 2001. Producción de forraje verde en la mixteca poblana una alternativa
nutricional para la época de sequía (en línea). Santiago, Chile, s.e. 56 p. Disponible en
https://www.engormix.com/ganaderia-carne/articulos/forraje-verde-hidroponicot28712.htm.
Cruz, A. 2005. EFECTO DE ABONOS ORGÁNICOS EN EL RENDIMIENTO Y LA
CALIDAD DEL FORRAJE VERDE HIDROPONICO. s.l., Tesis, Ing Agronomo,
Universidad Autonoma Agraria Antonio Narro, Coahuila, México. 79 p.
Fessia, A; Cordes, G; A, P; Magnino, L; Brunetti, M. 2010. Producción de Forraje
Hidropónico a partir de granos de “sorgo” (Sorghum bicolor L. Moench). :2.
INTAGRI.
2015.
Producción
https://doi.org/10.1109/9.895583.
de
forraje
verde
hidropónico
DOI:
Izquierdo, J. 2003. La Huerta Hidropónica Popular. Santiago, chile, s.e. 132 p.
Lopez, L. 2005. «PRODUCCIÓN DE FORRAJE VERDE HIDROPONICO». s.l., Tesis,
Lic Quimico, Centro De Investigacion En Quimica Aplicada, Coahuila, Mexico. 64 p.
MAG(Ministerio de Agricultura y Ganadería). 2015. Algunos aspectos en la producción
de maíz como forraje verde hidropónico. San Jose, Costa Rica, s.e. 2 p.
Moreno, I. 2018. EVALUACIÓN NUTRICIONAL Y ECONÓMICA DE LA
PRODUCCIÓN DE FORRAJE VERDE HIDROPÓNICO DE MAÍZ (Zea mays)
EMPLEANDO GRANO COMERCIAL. s.l., Tesis, Ing Agronomo, Universidad
Nacional De Ciencias Agrarias, Heredia, Costa Rica. 97 p.
Ortiz, S. 2007. Producción y calidad de forraje verde hidropónico de tres variedades de
alfalfa (Medicago sativa). s.l., Tesis,Ing Agronomo, Universidad Autonoma Agraria,
Coahuila, México. 1-65 p.
Reyes, P; Aguirre, C; Mora, D; Silva, L. 2014. Producción de forraje verde hidropónico
para la pequeña agricultura. Cali, Colombia, s.e. 4 p.
Rivera, A; Moronta, M; González-Estopiñán, M; González, D; Perdomo, D; García, DE;
Hernández, G. 2010. Producción de forraje verde hidropónico de maíz (Zea mays L.) en
condiciones de iluminación deficiente Hydroponic forage production of corn (Zea mays
L.) under natural conditions of light deficiency. 28(1):33-41.
Romero, J. 2011. EVALUACIÓN DE LAS ALGAS MARINAS (Sargassum spp.)
COMO SUSTRATO EN LA PRODUCCIÓN DE FORRAJE VERDE HIDROPÓNICO
DE MAIZ (Zea mays L.) QUE. s.l., Tesis, Ing Agronomo, Universidad Nacional de Baja
California Sur, California Sur. 1-77 p.
Rosales, G. 2012. Forraje verde hidroponico. s.l., s.e. 19 p.
Santos, J. 2009. La produccion hidroponica de forraje. Oruro, Bolivia, s.e. 34 p.
Tubon,
M.
2013.
“UTILIZACIÓN
DE
FORRAJE
HIDROPÓNICO
MÁS
BALANCEADO COMERCIAL COMO ALIMENTO EN LA CRIANZA DE CUYES A
PARTIR DE LA TERCERA HASTA LA DÉCIMA TERCERA SEMANA DE EDAD”.
:79.
21
Vargas, C. 2006. Comparacion Productiva De Forraje. 19(2):233-240.
Zagal, M; Martínez, S; Salgado, S; Escalera, F; Peña, B; Carrillo, F. 2016. Producción de
forraje verde hidropónico de maíz con riego de agua cada 24 horas. Abanico veterinario
6(1):29-34.
Zabulón, J. (2013). Hongos endofíticos como promotores de inducción de crecimiento en
cultivos agrícolas Honduras. Tesis Ing. Agrónomo. Universidad Nacional de Agricultura.
Catacamas, Olancho, Honduras
22
VII.
CRONOGRAMA
Cuadro 2. Cronograma de las actividades
Septiembre (semanas)
N°
Actividad
1
1
Acondicionamiento del invernadero
2
Desinfección de las bandejas
3
Selección, pesaje, prelavado, desinfección y lavado de las
semillas
4
Remojo y etapa de pre germinación de las semillas
5
Siembra y tapado de las bandejas (cámara de oscuridad)
6
Aplicación de sorbato de potasio
7
Riego en bandejas
8
Fertilización
9
Cosecha
10
Toma de datos (variables a evaluar):
11
Altura de la planta (cm)
12
Rendimiento de FVH (kg/m2)
13
Rendimiento de materia seca
14
Porcentaje de proteína
15
Porcentaje de ceniza
16
Análisis económico
2
3
4
Octubre (semanas)
N°
Actividad
1
1
2
2
3
4
Desinfección del invernadero y de las bandejas
Selección, pesaje, prelavado, desinfección y lavado de las
semillas
3
Remojo y etapa de pre germinación de las semillas
4
Siembra y tapado de las bandejas (cámara de oscuridad)
5
Aplicación de sorbato de potasio
6
Riego en bandejas
7
Fertilización
8
Cosecha
9
Toma de datos (variables a evaluar):
10
Altura de la planta (cm)
11
Rendimiento de FVH (kg/m2)
12
Rendimiento de materia seca
13
Porcentaje de proteína
14
Porcentaje de ceniza
15
Análisis económico
24
Noviembre(semanas)
N°
Actividad
1
1
2
2
3
4
Desinfección del invernadero y de las bandejas
Selección, pesaje, prelavado, desinfección y lavado de las
semillas
3
Remojo y etapa de pre germinación de las semillas
4
Siembra y tapado de las bandejas (cámara de oscuridad)
5
Aplicación de sorbato de potasio
6
Riego en bandejas
7
Fertilización
8
Cosecha
9
Toma de datos (variables a evaluar):
10
Altura de la planta (cm)
11
Rendimiento de FVH (kg/m2)
12
Rendimiento de materia seca
13
Porcentaje de proteína
14
Porcentaje de ceniza
15
Análisis económico
25
VIII. PRESUPUESTO
Cuadro 3. Presupuesto general del trabajo de investigación
N°
1
2
3
4
Descripción
Compra
Cantidad
Valor unitario
Valor total
de 24
bandejas
Compra
de 2 libra
10
20 lps
de 27 libras
22 lps la libra
594 lps
120 lps
3,240 lps
100 lps
2,700 lps
fertilizante
Compra
semilla maíz
Compra
de 27 libras
semilla
de
arroz
5
Compra
de 27 libras
semilla
de
sorgo
6
7
8
9
Compra
de 10
600 lps
de 5
2,000 lps
materiales
Compra
insumos
Alimentación 270 tiempos
Alquiler
de 90 días
60 lps
16,200 lps
83.33 por día
7,500 lps
10 lps
1,800 lps
apartamento
10
Transporte
11
Total
180 veces
34,654 lps