UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL SUR DEL LAGO “JESÚS MARÍA SEMPRUM” DIRECCIÓN GENERAL SOCIO ACADÉMICA PROGRAMA DE FORMACIÓN DE GRADO INGENIERÍA DE LA PRODUCCIÓN AGROPECUARIA DEPARTAMENTO DE TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE DIFERENTES CONCENTRACIONES DE MICROORGANISMOS EFICIENTES (ME) EN EL CULTIVO DE OCUMO CHINO (Colocasia esculenta L.) Autor: Márquez Angel Lairenis L. Peña Peña Gerardo José Tutor Académico: Ing. Luis Paz Santa Bárbara de Zulia, noviembre de 2014 UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL SUR DEL LAGO “JESÚS MARÍA SEMPRUM” DIRECCIÓN GENERAL SOCIO ACADÉMICA PROGRAMA DE FORMACIÓN DE GRADO INGENIERÍA DE LA PRODUCCIÓN AGROPECUARIA DEPARTAMENTO DE TRABAJO DE GRADO EVALUACIÓN DE DIFERENTES CONCENTRACIONES DE MICROORGANISMOS EFICIENTES (ME) EN EL CULTIVO DE OCUMO CHINO (Colocasia esculenta L.) Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de Ingeniero de la Producción Agropecuaria, que otorga la Universidad Nacional Experimental Sur del Lago (UNESUR). Autor: Márquez Ángel Lairenis L. Peña Peña Gerardo José Tutor Académico: Ing. Luis Paz Santa Bárbara de Zulia, noviembre de 2014 3 Dedicatoria A Dios por darme las fuerzas necesarias para seguir adelante, por darme sabiduría, voluntad y perseverancia en cada momento de mi vida y darme la valentía para soñar. A mis padres Albeiro Márquez Márquez y Ana Yoleice Angel de Márquez por su invalorable y desinteresado apoyo para contribuir a mi desarrollo personal y profesional. Por darme la mejor herencia de la vida “El Estudio” con su dedicación y abnegación. A mis hermanos Lennys, Lilian, Loriany, Libardo, Jhon, Yohalver y familiares por su amor y por brindarme su confianza y apoyo incondicional. A mis sobrinos Leiver Lenin, Yojhan Sebastian y Versany de Jesús por hacer de las pequeñas cosas un recuerdo valioso y llenar mi vida de alegría. A mis amigos muy especiales, al Combo por colorear mi mundo y lo más importante; ayudarme a “ser alguien por el presente” este es un logro de todos. Lairenis Márquez. III Dedicatoria El siguiente trabajo se lo dedico a dios todo poderoso, creador del cielo y de la tierra, gracias por proveerme de sabiduría, entendimiento y fortaleza necesaria para cumplir esta meta. A mis padres ZORAIDA PEÑA Y GERALDO PEÑA, quienes se han sacrificado gran parte de su vidas, para formarme y educarme, siendo la ilusión de sus vidas convertirme en una persona de provecho, a quien nunca le podre pagar gracias por las palabras de aliento y apoyo brindado. ¡Los amo! A mis hermanos MARIO PEÑA Y KARIN VERGARA, por estar en los momentos bonitos y fuertes que me han tocado vivir, siendo ustedes un complemento a mi felicidad. Y a ustedes PAULA CEGARRA y VERONICA PEREZ por aportar góticas de inmensa alegrías en momentos cabizbajos, este triunfo es para ustedes princesas. A mis amigos y compañeros, que me ayudaron a que esta meta fuese posible. En especial al combo: ANYULIS, DIRAMID, EFRAN, ESTEFANY, FRAN, JUAN, LAIRENIS, LUIS, MAFER, MARIELENA, MARIENNY, NELSO, PATRICIA, VERÓNICA & YAIMAR, que tantos años de compartir nos sirvieron de motivación para alcanzar esta meta, somos un buen grupo pero más que eso hemos sido compañeros, amigos y ahora una gran familia. Gerardo Peña. IV Agradecimientos Al concluir esta meta he de agradecer infinitamente a Dios por permitirnos ver esta idea hecha realidad. A nuestros PADRES Y FAMILIARES, un agradecimiento eterno por el apoyo incondicional que nos brindaron en cada momento de la vida, ya que sin el apoyo de ellos no hubiera sido posible culminar nuestra carrera. Al profesor Ing. LUIS PAZ, por ser nuestro Tutor de tesis, por su valiosa colaboración y voluntad, siempre estuvo allí impartiéndonos sus conocimientos en la elaboración de este trabajo, gran amigo. Un cordial agradecimiento a todo el personal de DE LA DIRECCION DE PRODUCCION AGROALIMENTARIA UNESUR, quienes brindaron todas las facilidades y el apoyo para desarrollar mi proyecto de tesis. V UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL SUR DEL LAGO “JESÚS MARÍA SEMPRUM” DIRECCIÓN GENERAL SOCIO ACADÉMICA PROGRAMA DE FORMACIÓN DE GRADO INGENIERÍA DE LA PRODUCCIÓN AGROPECUARIA DEPARTAMENTO DE TRABAJO DE GRADO Evaluación de diferentes concentraciones de microorganismos eficientes (me) en el cultivo de ocumo chino (colocasia esculenta l.) AUTOR: Márquez Ángel Lairenis Lorena. Peña Peña Gerardo José. TUTOR ACADÉMICO: Ing. Luis Paz AÑO: 2014 RESUMEN Con el propósito de evaluar diferentes concentraciones de microorganismos eficientes (ME) en el cultivo de ocumo chino (colocasia esculenta l.), esta investigación se realizo en la unidad experimental Agroalimentaria hacienda “La Glorieta” de la Universidad Nacional Experimental Sur del Lago “Jesús María Semprum”, ubicada en la Av. 5, vía Aeropuerto Santa Bárbara del Zulia, Municipio Colón, del Estado Zulia, la metodología utilizada fue la aplicación de tres concentraciones de ME, siendo estas T1 (dosis 1,5 L), T2 (dosis 1L) y T3 (dosis 2L) y el testigo, el diseño fue en bloque al azar, partiendo de 3 tratamiento y tres repeticiones y testigo, cada bloque conto con 48 plantas, distribuidas en 4 fila. La aplicación de los tratamientos se realizaba cada 21 días al igual que colección de datos de las variables a medir en este, para crecimiento (altura de la planta, longitud del peciolo, longitud del pseudotallo, grosor del pseudotallo), Desarrollo (Numero de hojas, área foliar, índice del área foliar) y de producción (peso del cormo, % de materia seca y % de humedad del cormo), los resultados mostraron que existen diferentes comportamientos en el cultivo de Colocasia esculenta a medida que se aumenta la dosis de ME, indicando que T3 (dosis 2 L) presento el mejor comportamiento en la variable de producción. Palabras clave: ocumo, microorganismos eficientes (ME), concentraciones. VI INDICE GENERAL Pág. Dedicatoria iii Agradecimientos v Resumen vi Índice general vii Lista de tablas ix Lista de cuadros x Introducción 1 CAPITULO I. EL PROBLEMA Planteamiento del problema 3 Objetivos 6 Objetivo general 6 Objetivos específicos 6 Justificación 6 Delimitación de la investigación 8 Descripción del área de estudio 9 CAPITULO II. MARCO TEORICO Antecedentes de la investigación 10 Bases teóricas 14 Glosario de términos 24 CAPITULO III. MARCO METODOLÓGICO Naturaleza de la investigación 28 Tipo y Diseño de la investigación 28 Población y muestra 29 Población 29 Muestra 29 Materiales y métodos de la investigación 29 VII Metodología 30 Técnica e instrumento de recolección de datos 34 Técnicas de análisis y procesamiento de datos 34 CAPITULO IV. ANÁLISIS Y DISCUCIÓN DE LÓS RESULTADOS Efecto de diferentes concentraciones de Microorganismos 35 Eficientes (ME) sobre el crecimiento y desarrollo de plantas de ocumo chino (Colocasia esculenta L.). Efecto de diferentes concentraciones de Microorganismos 39 Eficientes (ME) sobre la calidad de los cormos en ocumo chino (Colocasia esculenta L.) a los 180 días Eficiencia de las concentraciones de Microorganismos Eficientes 41 (ME) en el comportamiento de variables vegetativas y de producción. CONCLUSIONES 43 RECOMENDACIONES 44 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 45 ANEXOS 48 VIII LISTA DE TABLAS Pág. 1. Número de hojas………….…………..………….…………..…………… 35 2. Altura de la planta………….…………..………….…………..………….. 36 3. Longitud del Peciolo.………….…………..………….…………..……….. 36 4. Longitud de Pseudotallo.………….…………..………........................... 37 5. Grosor de Pseudotallo…………………………….………….………....... 37 6. Área foliar……………………………..………….…………..……………. 38 7. Índice de área foliar………………..………….…………..………………. 38 8. Peso fresco del cormo. ……………..………….…………..…………….. 39 9. % De humedad del Cormo...………..………….…………..……………. 40 10. % De materia seca del Cormo………..………….…………..………… 40 11. Comportamiento de las variables……..………….…………..………... 41 IX LISTA DE CUADROS Pág. 1. Datos meteorológicos mensuales del año 2014, estación Hacienda 9 La Glorieta.………….…………..………….…………..………….…………. 2. Sistema de operacionalización de las variables...………….………….. 27 3. Materiales de preparación del ME…….…………..………….…………. 31 X INTRODUCCION Debido al cambio drástico de los agro ecosistemas, el uso y manejo inadecuado de los suelos y la aplicación intensiva de agroquímicos a nivel mundial, han provocado severos procesos de deterioro ambiental que se reflejan en la desactivación biológica de los mismos y en la pérdida de sus condiciones para producir, lo que pone en serio riesgo la seguridad alimentaria de la sociedad. (Peñafiel y Donoso, 2004). Para lo mencionado anteriormente existen unas nuevas modalidades, utilizadas en la agricultura orgánica como el uso de biofertilizantes, como microorganismos eficientes (ME) los cuales son una alternativa viable y sostenible, sumamente importante para lograr un desarrollo agrícola ecológico ya que permite una producción a bajo costo, que no contamina el ambiente y conserva los suelos desde el punto de vista de fertilidad y biodiversidad; fomentando a largo plazo el uso y manejo efectivo de los recursos, en este sentido, constituyen un componente vital de los sistemas sostenibles, ya que son un medio económicamente atractivo y aceptable de reducir los insumos externos y de mejorar la cantidad y calidad de los recursos internos. Es por ello, que es importante determinar la producción y rendimiento de estos nuevos cultivares introduciendo la nueva y significativa agricultura orgánica que cada día cobra mayor importancia, ya que representa una nueva tendencia que promueve el uso de insumos alternativos a fin de lograr el aprovechamiento adecuado de los recursos existentes para llegar a una producción agropecuaria limpia y sostenida, siendo la práctica de una reactivación biológica de los suelos uno de los nuevos tratamientos, basados 1 en la incorporación de materiales orgánicos tanto de origen animal como vegetal inoculados con agentes microbianos. (Muñoz, 2010). Entre los beneficios del uso de microorganismos eficientes en la agricultura están su capacidad de fijar nitrógeno atmosférico, la descomposición de residuos orgánicos, la desintoxicación con plaguicidas, la supresión de enfermedades en las plantas, el aporte de nutrientes al suelo y la producción de compuestos bioactivos como vitaminas y hormonas que estimulan el crecimiento de las plantas La efectividad en el uso de microorganismos se logra cuando se dan las condiciones óptimas para metabolizar los sustratos, como disponibilidad de agua, oxígeno (dependiendo de si son aerobios obligados o anaerobios facultativos), pH y temperatura, así como la disponibilidad de fuentes energéticas. (Alfonso, 2005). Por todas estas razones la investigación se centro en evaluar las bondades del ME sobre las plantas de ocumo chino (colocasia esculenta) el cual se reporta como uno de los primeros cultivos domesticados por el hombre, originario del sureste de Asia que se cultiva bajo varios nombre, del cual se consume el cormo; que según, FAO (2004), es una de las primeras seis raíces y tubérculos más importante en el mundo, por su alto valor nutritivo de proteínas, grasas, carbohidratos y aminoácidos. Es valioso en los países tropicales y subtropicales, por bondades nutricionales y cualidades digestivas han demostrado ser superior al resto del grupo de tubérculos y raíces, por lo que la demanda de este cultivo va en aumento en muchos países, de todos los continentes y niveles de desarrollo. (Aguilar, 2011). 2 CAPITULO I EL PROBLEMA Planteamiento del Problema Históricamente los productores agrícolas en su búsqueda de incrementar las producciones en los distintos cultivos, han adoptado medidas convencionales para la fertilización, inclinándose por el uso de productos químicos que garanticen una rápida respuesta en las especies vegetales, con la finalidad de incrementar sus ingresos económicos, sin embargo, estas practicas se han orientado a un uso indiscriminado de estos fertilizantes de origen sintético trayendo graves consecuencias ambientales y de salud humana. Flores et al., (2012) plantea que existen evidencias importantes de una grave contaminación derivada de los productos químicos, que no sólo afecta a la flora y la fauna que han sido expuestas en forma significativa a dichas sustancias, sino también han contribuido al deterioro de la calidad del aire, agua, suelos y alimentos, así como también de la salud de trabajadores y consumidores. Por lo que, se calcula el uso anual de 2.5 millones de toneladas en plaguicidas lo que equivale a 30.000 millones de dólares; considerando el número de trabajadores activos en la producción agrícola mundial en alrededor de 1300 millones lo cual corresponde al 50% de la mano de obra en el mundo (Lara, 2013). Según lo expuesto por Lara (2013), los productores han reaccionado preocupantes a las actuales situaciones que se presentan por el abuso en el uso de agroquímicos tóxicos y perjudiciales en general para la vida del planeta dañando significativamente los suelos y por consiguiente el desarrollo de los organismos vivos en el mismo. Es por ello, que se hace 3 necesario la intervención de los gobiernos, en darle prioridad a la creación de leyes y reglamentos tanto nacionales e internacionales, que fomenten una agricultura sustentable, además de crear instituciones que brinden asesoría técnica y cuantifiquen los graves problemas de deterioro ambiental y desactivación biológica provenientes del uso excesivo y manejo inadecuado de los suelos, considerando que la aplicación intensiva de agroquímicos, refleja un serio riesgo para la seguridad agroalimentaria de la sociedad (Peñafiel y Donoso, 2004). La producción de rubros agrícola en Venezuela, ha venido presentando cambios transcendentales, determinando así el resurgir de nuevas plantaciones y el decaer de otras, teniendo como objetivo el mejoramiento de los mismos con miras a ser cada día más productivos. El cultivo de Colocasia esculenta L, sé a intensificado en el país por diversas razones, como una de ellas mencionaríamos las propiedades nutritivas que presenta el cultivo para la alimentación humana, siendo otra, su ciclo de producción adaptable a las condiciones edafoclimáticos que presenta Venezuela, por lo que a sido objeto de grandes plantaciones, en la zona Sur del Lago de Maracaibo, su producción se a intensificado aunque su desarrollo se ve frenado en la zona por severos procesos de deterioro ambiental provocados por la mala utilización de fertilizantes sintéticos aplicados a anteriores sembradíos, siendo reflejados por la desactivación biológica del suelo, perdiendo así condiciones de productividad (INIA,2014). En Venezuela el consumo aparente de fertilizantes sintéticos pasó de 360,9 mil toneladas en 2002 a 511,95 mil toneladas en 2007, incrementándose 41,85%. Entre 2004 y 2006 se observó una tendencia decreciente en dicho consumo, alcanzando las 372,63 mil toneladas en 2006, para luego aumentar 37,38% y ubicarse en 511,95 mil toneladas en 2007. En 2008 el consumo de fertilizante se incrementó a 589,6 mil 4 toneladas. El uso excesivo de agroquímicos provoca el deterioro del suelo, calidad del agua y otros afluentes ambientales, en el suelo alterando las características fisicoquímicas y sus mecanismos naturales de recuperación, siendo uno de los efectos negativos más importantes sobre el suelo es el daño a las poblaciones de microorganismos e invertebrados presentes en la rizósfera de las plantas, además afecta la calidad del agua contaminación de los cuerpos de agua superficiales y subterráneos, ya que los excedentes de fertilizantes son movilizados hacia ellos por el escurrimiento y la infiltración y desencadena un desequilibrio ecológico por el exceso de nutriente en las aguas (MPPA 2014). Toda esto indica que deben buscarse otras alternativas para la solución de los problemas ocasionados por los químicos, siendo una de ellas la utilización de microorganismos eficientes, que se complementan y están disponibles sin manipulación genética, presentes en ecosistemas naturales, fisiológicamente compatibles entre sí, usado como una opción viable y sostenible hacia la producción agrícola dentro de parámetros orgánicos y biológicos que no afectan el medio ambiente, para lograr productos de alta calidad con bajo costo fraccionando problemas y los puede convertir en recursos (Ramírez, 2003). Es por ello que el objetivo del trabajo consiste en evaluar diferentes concentraciones de Microorganismos Eficientes (ME) en el cultivo de ocumo chino (Colocasia esculenta L.) en campos experimentales de hacienda La Glorieta perteneciente a la Universidad Nacional Experimental Sur Del Lago “Jesús María Semprum” con la finalidad de brindar información valiosa a los productores agrícola, consumidores de ocumo en forma directa y a las comunidades en general indirectamente 5 Objetivos de la Investigación Objetivo General Evaluar diferentes concentraciones de Microorganismos Eficientes (ME) en el cultivo de ocumo chino (Colocasia esculenta L.) Objetivos Específicos 1. Determinar el efecto de diferentes concentraciones de Microorganismos Eficientes (ME) sobre el crecimiento y desarrollo de plantas de ocumo chino (Colocasia esculenta L.). 2. Evaluar el fecto de diferentes concentraciones de Microorganismos Eficientes (ME) sobre la calidad de los cormos en ocumo chino (Colocasia esculenta L.). Durante un lapso de tiempo de 180 días. 3. Conocer cuál de las concentraciones de Microorganismos Eficientes (ME) resulta óptima en el comportamiento de variables vegetativas y de producción. Justificación de la investigación Para Pedraza et al., (2010), la inminente petición de un ecosistema sano, además de la gran necesidad de producir alimentos bajo un esquema de sustentabilidad ambiental, a despertado el interés de la comunidad científica, la cual se encuentra en una constante búsqueda de posibles alternativas que garanticen la producción agrícola en sintonía con la calidad ambiental. Alfonso (2005), considera que una de las opciones planteadas, se encuentra el uso de biofertilizantes, puesto que en los sistemas agroecológicos estos productos son una fuente viable 6 e importante, que garantiza un desarrollo agrícola sustentable, y además se producen a bajos costos y no aportan agentes contaminantes al suelo y afluentes. Dibut (2006), considera que los biofertilizantes son una alternativa viable, puesto que son preparados de células vivas o latentes de cepas microbianas eficientes, fijadoras de nitrógeno, solubilizadores de fosforo o potencializadores de diversos nutrientes. Es decir son el resultado de un proceso de descomposición y fermentación en ausencia de oxigeno (anaeróbica) de residuos animales (estiércol) cosechas u otros) Esprella y Lira y vegetales (restos de (2012). Estos preparados de microorganismos pueden ser aplicados tanto al suelo como a la planta, tienen el fin de sustituir parcial o totalmente las aplicaciones de fertilizantes sintéticos, de este mismo modo se disminuyen la contaminación generada por los agroquímicos, trayendo graves consecuencias ambientales y de salud humana (;Armenta et al., 2010; Flores et al., 2012) Los Microorganismos eficientes (ME) pueden utilizarse como inoculantes del suelo para reconstruir su equilibrio biológico, mejorar la asimilación de nutrientes para que estén de esta manera disponibles, suprimir microorganismos patógenos indeseables y de esta manera favorecer el crecimiento, rendimiento y protección de las plantas; su aplicación en aspersiones foliares mejora el crecimiento del follaje hasta un 22% y de esta manera se aumentar el área fotosintética, lo que se traduce en una mayor elaboración de nutrientes para la planta y por ende en un incremento de su productividad, además algunos microorganismos presentes en los ME asperjados al follaje, son capaces de proteger a las plantas del ataque de determinados patógenos (Peñafiel y Donoso, 2004). Los microorganismos utilizados como biofertilizantes según Armenta et al., (2010) son aquellos que tienen la capacidad de sintetizar substancias 7 que promueven el crecimiento de la planta, fijando nitrógeno atmosférico, solubilizando hierro y fósforo inorgánico y mejorando la tolerancia al stress, por diversos factores biótico y abióticos que interactúan con las plantas; existen otros microorganismos a considerar los cuales son capaces de disminuir o prevenir los efectos de deterioro de microorganismos patógenos, por lo que Caballero y Mellado (2004) consideran que al aplicar microorganismos eficientes (ME), favorecen el crecimiento y desarrollo de las plantas y mejoran la producción de los cultivos de interés agrícola, además Salamone (2012) menciona la capacidad de ciertos ME, para modificar la ecofisiología de los cultivos en condiciones de campo, creando factibilidad de permitir desarrollar una agricultura orgánica. Continuando con aportes Maddonni et al., (2004); Naiman et al., (2009) consideran que estos microorganismos benéficos, pueden fungir como inoculantes microbianos y representar una alternativa conducente a mejorar la productividad del sistema agropecuarios a largo plazo. Es por ello que la presente investigación experimental tiene por finalidad evaluar el efecto de los ME sobre el cultivo de ocumo chino (Colocasia esculenta L.), y así generar información valiosa que pueda ser considerada como una tecnología limpia, alineada con los principios de la agricultura sustentable, frente al aumento abusivo de la utilización de pesticidas y fertilizantes, además de mejorar la productividad agrícola en la zona Sur del Lago de Maracaibo. Delimitación de la investigación En la investigación planteada se evaluó el efecto de diferentes concentraciones de Microorganismos Eficientes (ME) en el cultivo de ocumo chino (Colocasia esculenta L.) a través de las variables de crecimiento (altura de la planta, longitud del peciolo, longitud del pseudotallo, grosor del 8 pseudotallo), Desarrollo (Numero de hojas, área foliar, índice del área foliar) y de producción (peso del cormo, % de materia seca y % de humedad del cormo). Medidas en las aplicaciones de los cuatro tratamientos como son 1.5L ME*10agua, 1L ME*10agua, 2L ME*10agua y un testigo 0 sin ME cada 21 días. Estos aplicados una población de ciento cuarenta y cuatro (144) plantas, distribuido de la siguiente manera cada tratamiento está constituido por tres (3) bloques, cada uno con dividido en 4 parcelas las cuales las integran 12 plantas, a cada parcela le corresponde un tratamiento y una es el testigo, teniendo una frecuencia de muestreo cada 21 días. Descripción del área de estudio El estudio se llevó a cabo en la Hacienda la Glorieta, ubicada en la parroquia Santa Barbará, Municipio Colon del Estado Zulia, coordenadas 08º 57’ 32.3’’N, 72º01’13,8’’W, sobre los 4 msnm y cuyas condiciones agroclimáticas son: Temperatura Promedio anual 27º C., precipitación media anual 2.183 mm y humedad relativa promedio de 79%. Fuente: estación meteorológica la Glorieta-UNESUR (2014). Cuadro 1: Datos meteorológicos mensuales del año 2014, estación Hacienda La Glorieta. Mes Temperatura Humedad relativa Precipitación Radiación solar Media Media P(mm) Rs [Wj/m2.h] Enero 25,5 80,0 68 788,8 Febrero 26,5 75,0 0 854,1 Marzo 27,6 71,8 17,1 766,0 Abril 27,7 78,2 29,7 938,0 Mayo 27,9 79,5 231,3 1063,9 Junio 27,2 78,3 177,8 889,1 Julio 27,8 73,7 20,8 832,6 Agosto 27,4 74,9 12,5 814,5 Septiembre 27,2 76,4 51,1 801,4 9 CAPITULO II MARCO TEÓRICO Antecedentes de la Investigación. Lara (2013), en su estudio sobre la aplicación de biol enriquecido con microorganismos eficientes para la producción limpia de brócoli (Brassica oleraceavar. Italica) híbrido legacy, desarrollado en la ribera del río Culapachán, Ambato – Ecuador; evaluó el efecto de distintas concentraciones de microorganismos eficientes capturados en diferentes condiciones ecológicas. La metodología utilizada consistió en mezclarlos microorganismos eficientes colectados en 3 zonas en tres concentraciones (5% b1, 10% b2 y 15% b3). Los resultados indicaron que los microorganismos eficientes recolectados en la zona alta con vegetación natural produjeron los mejores resultados, tanto en el crecimiento y desarrollo de las plantas, como en la calidad de las flores comestibles (FC), al observarse plantas con mayor altura a los 60 días (45,17 cm) y mejor diámetro de la FC (19,77 cm). La aplicación de microorganismos eficientes en la concentración del 5%, influenció favorablemente en el crecimiento y desarrollo de las plantas, al reportar los mejores resultados, con mayor crecimiento en longitud del limbo de la hoja (52,49cm), en el diámetro de la FC (19,48 cm), como también en el peso de la FC (0,40 kg), obteniéndose consecuentemente los mejores rendimientos (16,04 t/ha). Toalombo (2012), en su investigación titulada microorganismos eficientes autóctonos aplicados en el cultivo de cebolla blanca (Allium fistulosum), realizada en el caserío el Chilco la Esperanza, Cantón Tisaleo, Provincia de Tungurahua (Ecuador). Evaluó la eficiencia de microorganismos 10 autóctonos en el rendimiento de cebolla blanca (Allium fistulosum). La metodología empleada fue un diseño de bloques completamente al azar con las siguientes dosis: D1= 1cc ME +1cc melaza/1lt, D2= 2cc ME +2cc melaza/2lts, D3= 3cc ME+ 3cc melaza/3lts y frecuencias (desde el trasplante hasta la cosecha): F1, F2, F3; cada 7 días, 14 días y 21 días, respectivamente. El número de parcelas fue de 30 las mismas que se repartieron en 9 tratamientos más 1 testigo con 3 repeticiones. Los resultados obtenidos no mostraron diferencias estadísticas, sin em bargo concluyeron que el tratamiento D3F2 se debe utilizar en el cultivo de cebolla blanca como una alternativa para mejorar el rendimiento en el cultivo ya que este logro el mejor peso promedio (29120,00 Kg /H). Aguilar (2011), en su investigación sobre la evaluación de alternativas sustentables como biofertilizantes en ocumo (colocasia esculenta), en Veracruz-México; con objetivo evaluar distintas alternativas sustentables que incrementen el rendimiento y calidad del producto, sin o con el mínimo de impacto negativo al producto y/o al medio ambiente. La metodología pretende analizar alternativas sustentables, de bajo costo, que contribuyan a la solución de la problemática, tales como: tipos de propagación, abonos orgánicos, aporque, y evaluar la respuesta a los bio fertilizantes los cuales utilizaremos hongos Micorristicos y fosforina. El impacto positivo en la región propone como prioridad el uso de bio fertilizantes, además los abonos orgánicos los cuales desempeñan un papel indiscutible en los requerim ientos del cultivo. Los resultados en cuanto al rendimientos y la calidad obtenidos en dicha investigación son mejores indiscutiblemente a los de la región, y/o con costos de producción más bajos y siempre respetando en lo mayor posible los recursos naturales. Muñoz (2010), en su investigación evaluó diferentes dosis de microorganismos eficientes (ME) y distanciamientos de siembra en el cultivo 11 de lechuga (Lactuca sativa l.) en huertos organopónicos, cuyo estudio que fue realizado durante la época lluviosa del 2009, por el programa de agricultura orgánica PAO, Guayaquil-Ecuador. Cuyo objetivo es determinar la dosis más eficaz de ME, la distancia optima en el cultivo de lechuga para huertos organopónicos. Los factores en estudio fueron dos distanciamientos de siembra y tres dosis ME. Las dos distancias de siembra fueron 0.15 m x 0.15 m (d1) y 0.20 m x 0.20 m (d2), y las tres dosis de microorganismos eficientes (ME) fueron 0 ml de ME / 1 litro de agua (ml), 5 ml de ME / 1 litro de agua (ml) y 10 ml de ME / 1 litro de agua (ml); lo que genero un experimento factorial de 3 x 3 = 6 Tratamientos, a partir de estos se obtuvieron que los mayores pesos de cabeza de lechugas por cosecha, se presentaron en el tratamiento donde se utilizó un distanciamiento de siembra de 0.20 m entre plantas y 10 cc de ME / 1 litro de agua (mi), con 1463.66 gramos y los menores pesos de lechugas se dieron en el tratamiento donde se sembró a un distanciamiento de 0.15 m entre plantas y dosis de 0 ml de ME / litro de agua con 892.79 gramos, además la maduración fisiológicas mas precoz se presentaron con el tratamiento donde se sembró a 0.20 m entre plantas y aplicó 10 ml de ME / 1 litro de agua, con un promedio de 55 días a la cosecha, mientras el tratamiento con distancias de 0.15 y 0.20m y 0 ml de ME dio un promedio de 60 días. En cuanto el mayor número de frutos sanos o comerciales lo arrojo el tratamiento el cual se sembró a 0.15m y 10 ml de ME con 79 frutos, mientras que los tratamientos de 0.15 m y 0 ml ME y 0.20 m y 5 ml ME arrojo 74 frutos cada uno respectivamente. La correlación y regresión realizada entre las variables permitió conocer que a medida que se aumenta la dosis de microorganismos eficientes se incrementa el peso de frutos y el número de frutos sanos. Alfonso E., Leyva A., Hernández A.(2005), evaluaron microorganismos eficientes como biofertilizantes eficientes para el cultivo del 12 tomate (Lycopersicon esculentum, Mill), este experimento tuvo lugar en la provincia de la Habana, San José de las lajas (Cuba), específicamente en las áreas experimentales del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA). Teniendo esta investigación como objetivo evaluar la efectividad agrobiológica de Azospirillum sp, en el crecimiento, desarrollo y rendimiento en el cultivo del tomate. Para ello, se partió de seleccionar el género microbiano predominante en la rizosfera del cultivo y posteriormente se evaluó el efecto de su inoculación a partir de la respuesta del cultivo. Los resultados demostraron que los géneros Pseudomonas, Azospirillum, Azotobacter, Bacillus y Streptomyces, forman parte de la comunidad microbiana de la rizosfera del tomate, en las condiciones estudiadas, y que Azospirillum es el género dominante. La inoculación artificial de esta rizobacteria causó un efecto positivo sobre el crecimiento de las plántulas, así como en el estado nutricional de las plantas, con un rendimiento agrícola superior a un 11% con respecto a las plantas testigo. Se obtuvo un alto nivel poblacional en la rizosfera de las plantas inoculadas. Peñafiel y Donoso (2004), evaluaron diferentes dosis de microorganismos eficientes (ME) en el cultivo de pepino (Cucumis Sativus) híbrido atar ha-435, este trabajo de investigación se realizó en época seca, en el campo experimental y de investigación agropecuaria de la Espol (CENAE), Guayaquil-Ecuador. El objetivo fue determinar la dosis más efectiva de EM en el rendimiento del cultivo de pepino, se trabajo con diseño experimental en bloques completos al azar, donde los tratamientos fueron un testigo y las dosis de ME: T2 = dosis 1 (2 cc de ME + 2 cc de melaza/ 1 litro de agua), T3 = dosis 2 (3 cc de EM + 3 cc de melaza/ 1 litro de agua), T4 = dosis 3 (4 cc de ME + 4 cc de melaza/ 1 litro de agua), T5 = dosis 4 (5 cc de ME + 5 cc de melaza/ 1 litro de agua). De acuerdo a los datos obtenidos de las cuatro dosis de ME y un testigo evaluadas en base al rendimiento en 13 kg/planta que no hubo diferencias estadísticas entre estos tratamientos y el testigo, a pesar que el tratamiento 4 logró el mejor peso en la 1er cosecha con un peso promedio de 321.1gr, en lo referente a las variables días a la 5 y 7 cosecha, además se determinar que el tratamiento 3 con 68.93 días y el tratamiento 2 con 78.33 días respectivamente, obtuvieron una mayor precocidad para estas variables. El tratamiento 1 se colocó en primer lugar con respecto al número de flores del 1 racimo floral y números de frutos por racimo con un promedio de 1.133 cada uno. Y en lo referente a la calidad se pudo observar que el testigo presento más precozmente el ataque de mildiu velloso. Bases Teóricas Microorganismos eficientes (ME) Generalidades Los microorganismos eficientes (ME) para Toalombo (2012), son aquellos desarrollados en el año 1970 por el profesor Teruo Higa de la Facultad de Agricultura de la Universidad de Ryukyus en Okinawa, Japón. Lo cual menciona teóricamente este producto comercial es conformado esencialmente por tres diferentes tipos de organismos: levaduras, bacterias ácido lácticas y bacterias fotosintéticas, las cuales desarrollan una sinergia metabólica que permite su aplicación en diferentes campos de la ingeniería, según sus promotores. Estos ME cuando entran en contacto con materia orgánica secretan substancias beneficiosas como vitaminas, ácidos orgánicos, y fundamentalmente substancias antioxidantes. Además mediante su acción cambian la micro y macro flora de los suelos y mejoran el equilibrio natural, así lo ratifica Peñafiel (2004), diciendo que la reactivación biológica del suelo puede lograse, cuando se someten a estos tratamientos basados 14 en la incorporación de materiales orgánicos de origen animal y vegetal e inoculaciones con agentes microorgánicos eficientes. Referente al ME Flores (2001), dice que es una abreviación de Effective Microorganisms (microorganismos eficaces), cultivo mixto de microorganismos benéficos naturales, sin manipulación genética, presentes en ecosistemas naturales, fisiológicamente compatibles entre sí, es usado como una opción viable y sostenible para la producción agrícola y animal dentro de parámetros orgánicos y biológicos, que no afectan el medio ambiente, para lograr productos de alta calidad con bajo costo. Contribuyendo a esta teoría Muñoz (2010), indica que ME es un concentrado líquido que contiene unas 80 variedades de microorganismos que incluye tanto especies aeróbicas que respiran oxígeno, como anaeróbicas tipo las fotosintéticas que fueron descubiertos por casualidad a finales de los años sesenta, Sin duda estamos ante una tecnología que cambia radicalmente algunos de los enfoques clásicos sobre temas tan básicos como la limpieza, la depuración de aguas, la agricultura biológica. El ME demostrado un sinfín de propiedades, una de ella es el poder regenerativo sobre la materia orgánica, puede ser reutilizada. Los ME, han tenido una amplia difusión en los últimos años, debido al bum de la revolución verde que ha surgido, teniendo estos un efecto positivo sobre el rendimiento de muchos cultivos en distintas situaciones, la inoculación con estos microorganismos representan una nueva tecnología que dan la posibilidad a desarrollar una agricultura orgánica, además mejora la productividad de los sistemas agropecuarios a largo plazo, sirviendo de alternativa limpia frente al uso abusivos de pesticidas y fertilizantes convencionales. Países como Brasil se ha convertido en líderes en cuanto a la producción de esta tecnología, se maneja cifras de 700 toneladas mensuales que son aplicadas en la agricultura y la ganadería. Aquí varios microorganismos son utilizados habitualmente en las prácticas agrícolas y 15 otros serán utilizados a futuro por su capacidad para restablecer en los suelos el equilibrio biológico posiblemente deteriorado, además de mejorar la asimilación de nutrientes, suprime a microorganismos patógenos que son indeseables para los cultivos por lo que favorece el crecimiento del follaje, aumenta el área fotosintética de la planta en consecuencia hay mejor elaboración de fotoasimilados y se logra una mejor productividad, el ME se puede usar de diferentes maneras, unas de ellas la aspersión sobre el follaje (Peñafiel.,2004; Muñoz.,2010.). Métodos de preparación: Existen diferentes modalidades para la preparación de Microorganismos eficientes (ME), tanto en la fase sólida como la liquida eso depende mucho de la zona y la disponibilidad de materiales con los que se cuenta, un método de reparación según Suchini (2012), expone lo siguiente: Fase solida (Reproducción de Microorganismos Eficientes) Ingredientes y materiales 50 kilogramos hojarasca fina de suelo de montaña 46 kilogramos de semolina de arroz, harina de maíz, harina de sorgo, harina de yuca, afrecho de trigo, afrecho de arroz (escoger una opción) 1 galón de melaza, miel de purga, dulce de panela disuelta, jugo de caña (escoger una opción) 1 galón agua 1 tonel plástico con capacidad de 125 litros, con tapa plástica y su respectiva cincha. 16 Procedimiento: Recolectar 50 kg de hojarasca en descomposición, del suelo de un bosque mixto o de plantaciones viejas de café, cacao entre otras. Extender, en dos o tres capas, los materiales utilizados (una capa encima de la otra). Por ejemplo: una capa de MM en el piso y, sobre esta, una capa de semolina de arroz o de harina de maíz. Humedecer las capas anteriores con una solución de agua con melaza. Hacer una nueva capa, en las mismas proporciones, con los materiales restantes y humedecer de nuevo con la solución de melaza. Mezclar dos o tres veces los materiales puestos en capas, hasta obtener una mezcla homogénea con la humedad adecuada. Para verificar el punto de humedad, tome una muestra de la mezcla con su mano y apriétela. Debe quedar un terrón húmedo de fácil descomposición que no gotee agua. Introducir la mezcla al tonel o barril plástica, compactándola con los pies o con un cuadrado de madera, para evitar bolsas de aire dentro del contenedor. Recuerde que debe darse un proceso de fermentación anaeróbica (sin presencia de oxígeno). Colocar la tapa plástica, con su respectiva cincha, en el tonel o barril. Asegurarse de que no entra oxígeno en el contenedor. Luego de 30 días de fermentación anaeróbica, los ME sólidos se han reproducido y puede proceder a activarlos. Fase Liquida (activación de microorganismos) Ingredientes y materiales 8 Kilogramos MM sólidos 17 1/2 Galón Melaza, jugo de caña o sustituto 190 Litros Agua 1 Tonel o barril Tonel plástico con capacidad de 220 litros, con tapadera plástica y su respectiva cincha Procedimiento Disolver medio galón de melaza en 190 litros de agua, en un tonel plástico con capacidad de 200 litros. Colocar 8 kg de MM sólidos en una tela o malla. Amarrar con pita en los extremos. Colocar un objeto pesado para que se vaya al fondo del tonel. Introducir la bolsa de tela o malla (que contiene los 8 kg de MM sólidos) dentro del tonel, con una solución de agua con melaza. Tapar herméticamente el tonel. Asegúrese que no entra oxígeno. Después de cuatro días, los MM están activados. A partir de ese momento, se pueden utilizar en cultivos vía foliar, en el suelo, o en la elaboración de abonos orgánicos fermentados tipo bocashi. Otro método de preparación según Toalombo (2012), describe la elaboración de un capturado de microorganismos eficientes autóctonos de la siguiente manera: Procedimiento Se colocaron 4 onzas de arroz cocinado con sal, 2 cucharadas de melaza y 2 cucharadas de harina de pescado. Se tapó la boca del tarro con un pedazo de tela nylon. Se eligió los sitios donde se realizó las capturas. 18 Se enterró las tarinas en las áreas elegidas, dejando el borde de las mismas a 10 centímetros de profundidad. Se colocó materia orgánica en proceso de descomposición recogida en los sectores circundantes, sobre el nylon que tapa la boca del tarro. Se identificó el sitio donde se enterró las tarinas, con una baliza. Cosecha. Después de 2 semanas se desenterró la tarina y se sacó el arroz que estuvo impregnado de microorganismos. Se mezcló en un balde el arroz de todas las tarinas cosechadas. Obtención de solución madre Se agregó 9 litros de agua limpia cocinada pero fresca a la cosecha de arroz con microorganismos. Se agregó 3 litros de melaza y se procedió a batir la mezcla por el espacio de 10 minutos. Se filtró la mezcla para eliminar la parte gruesa de la mezcla (se obtuvo 12 litros de solución madre de microorganismos). Se mezcló en el tanque de plástico, los siguientes materiales: a) 12 litros de solución madre de Microorganismos. b) 4 litros de leche. c) 4 litros de melaza. d) 4 litros de yogurt simple. e) 2 kilos de torta de soya 19 f) Se agregó agua limpia, fresca y sin clorar, hasta 15 centímetros antes del borde del tanque. g) Se cerró el tanque y se dejó fermentar 18 días. h) h. Se abrió la tapa del tanque periódicamente para facilitar el escape de gas de la fermentación. Colocasia esculenta Origen: El ocumo chino (colocasia esculenta), una especie originaria del continente asiático, específicamente en el sudeste, probablemente comprendido entre países como India o Malasia. Como cultivo se encuentra entre uno de los primeros domesticados por el hombre, su historia puede seguirse hasta las culturas neolíticas, además que durante la época prehistórica su cultivo se extendió a las Islas del Pacífico, más tarde fue llevado al Mediterráneo e India, parte tropical de América y Sur de las costas de los Estados Unidos de América. En cuanto a su nombre tiene muchas denominaciones que derivan de acuerdo al área geográfica, principalmente en el trópico tiene innumerables nombres vulgares, pero se verá que la variación “tallus” (tallas, tales, taloes) es la más importante de la se deriva el nombre hawaiano “Taro”, aunque en Venezuela se le conoce como ocumo chino. (Montaldo (1991); Montaldo et al. (2004); Viloria y Córdova, (2008). Clasificación Taxonómica: Colocasia esculenta Reino: Plantae Phylum: Magnoliophyta Clase: Liliopsida Orden: Arales 20 Familia: Araceae Género: Colocasia Epíteto Específico: esculenta Descripción morfológica Planta: El Ocumo chino es una planta herbácea, suculenta que alcanza los de 1-3 metros, sin tallo aéreo. El tallo central es elipsoidal, conocido como cormo, rico en carbohidratos (18-30% en base fresca), La planta esta constituida por un cormo simple o ramificado de cuya parte superior brotan hojas (Andaya 2013 y León 2000). Hojas: Por lo general de forma peltada. Estas se generan en el meristemo apical del cormo y aparecen arrolladas por la base formando un pseudotallo. Las hojas nuevas salen enrolladas de entre los peciolos de las ya formadas y las laterales más viejas. Se marchitan y secan. En los primeros seis meses el área foliar se incrementa rápidamente, para luego mantenerse estable mientras aumenta el peso de los órganos subterráneos. El peciolo es cilíndrico en la base y acanalado en la parte superior, mostrando una coloración que varía según el clon. Es característica distintiva la presencia de líneas longitudinales amarillas o rosadas y de manchas o puntos rojizos a violáceos hacia la base. El peciolo se inserta en la parte media del limbo de la hoja del cual va directamente a los tres nervios principales; el ángulo que forma el peciolo con la lámina es característica varietal. En algunos clones la inserción del peciolo determina que la lámina tome una posición vertical y en otros inclinada. La proporción largo: ancho varía con el clon. De la inserción 21 del peciolo parte del nervio central, que termina en el ápice de la hoja y dos nervios basales. El color varía de verde-claro y verde-púrpura. Cormo: Es el órgano de la planta que posee interés agronómico, este se encuentra en la raíz que botánicamente se le llama cormo o tallo, este tallo subterráneo se desarrolla rápidamente, tomando una forma cilíndrica, donde del cormo central se desarrollan cormelos laterales cubiertos de escamas fibrosas, en la parte central es donde se almacenan gran cantidad de sustancias nutritivas, como carbohidratos, por ello se le considera como órgano de reserva, además para propagación de la planta. Inflorescencia: Presenta dos o más inflorescencias, brotan junta del meristema apical del cormo, entre los peciolos. Estos se desarrollan a partir de una hoja envolvente, denominada espata que rodea el espádice. (Son estructuras características de las aráceas). Esta ultima la integra por un eje en donde se encuentra insertan muchas flores sensibles, las cuales no se desarrollan, y terminan secándose y desprendiéndose de la planta, por lo que conlleva a que la planta de ocumo en la producción de semilla por vía sexual sea errática (león, 2000). Requerimientos edafoclimáticos del cultivo: El ocumo es una planta tropical, por lo que demanda de condiciones de clima y suelo especificas de esta zona, este cultivo se desarrolla desde el nivel del mar hasta 1500 msnm con precipitaciones altas (1.800 – 2.500 mm) que estén muy bien distribuidas durante el año, además temperaturas que oscilan ente 25 – 30ºC, las temperaturas menores a 18ºC produce un estrés 22 en la planta, deteniendo el crecimiento e interrumpiendo la fotosíntesis, con buena luminosidad ya que posee un fotoperiodo que requieren entre 11 a 12 horas luz, este influyendo en algunos aspectos morfológicos como el numero de hojas y de cormos. En cuanto al tipo de suelo, las plantas se adaptan más a aquéllos que son profundos, fértiles, con suficiente materia orgánica y bien drenada pero es aconsejable evitarse los suelos con alto contenido de arcilla o arena. Los niveles de óptimos de pH va de 5.5 -6.5, aunque pueden adaptarse a espectros de 4.5-7.5 (Montaldo. 1991; Andaya. 2013). 23 Definiciones de Términos Básicos Abono: sustancia con que se abona la tierra. Sustancia o mezcla química natural o sintética utilizada para enriquecer el suelo y favorecer el crecimiento vegetal. Abonos orgánicos: el abono orgánico es un conjunto de materia orgánica que pasa por un proceso de descomposición o fermentación según sea el tipo de abono que se quiera preparar. Este proceso es de forma natural por la acción del agua, aire, sol y microorganismos. Aplicación: ornamentación ejecutada en materia distinta de otra a la cual se sobrepone. Acción y efecto de aplicar o aplicarse. Colocación de una cosa sobre otra o en contacto con otra de modo que quede adherida o fijada o que ejerza alguna acción. Empleo de una cosa o puesta en práctica de los procedimientos adecuados para conseguir un fin. Aplicar: emplear, administrar o poner en práctica un conocimiento, medida o principio, a fin de obtener un determinado efecto o rendimiento en alguien o algo. Utilizar una cosa o poner en práctica los procedimientos adecuados para conseguir un fin. Compost: humus obtenido artificialmente por descomposición bioquímica en caliente de residuos orgánicos. Se define como el proceso de descomposición biológica aeróbica de la materia orgánica, contenida en los residuos, en condiciones de temperatura, pH, aireación y humedad controladas, y que tiene como objeto su transformación en un producto orgánico utilizable para la mejora de suelos en agricultura. 24 Compostaje: materia orgánica procedente de residuos agrícolas y de la jardinería tratados para acelerar su descomposición y ser utilizados como fertilizante. Elaboración de compost. Concentración: acción y efecto de concentrar o concentrarse. Concentración es una noción que describe a la relación, asociación o proporción que se puede establecer al comparar la cantidad de soluto (es decir, de sustancia capaz de disolverse) y el nivel de disolvente (es decir, la sustancia que logra que el soluto se disuelva) presentes en una disolución. Cuanto más baja sea la proporción de soluto disuelto, más chica será la concentración, y viceversa. Cormo: tallo subterráneo corto y grueso, de posición vertical que acumula reservas. Gladiolus sp. Eje de las plantas superiores constituido por la raíz y el vástago, estando éste diferenciado en tallo y hojas. Descomposición: acción y efecto de descomponer o descomponerse. Putrefacción de una sustancia animal o vegetal muerta. Separación de una cosa en las diferentes partes o elementos que la forman. Descomponer: desordenar y desbaratar. Separar las diversas partes que forman un compuesto. Eficiencia: refiere a la habilidad de contar con algo o alguien para obtener un resultado. El concepto también suele ser equiparado con el de fortaleza o el de acción. Capacidad de disponer de alguien o de algo para conseguir un efecto determinado. Eficiente: que tiene eficiencia. Se refiere al uso racional de los medios para alcanzar un objetivo predeterminado (es decir, cumplir un objetivo con el mínimo de recursos disponibles y tiempo). 25 Elaboración: acción y efecto de elaborar. Producción, por parte de un órgano, de cierta sustancia necesaria para el organismo. Preparación de un producto que se hace transformando una o varias materias en sucesivas operaciones. Elaborar: transformar una cosa u obtener un producto por medio de un trabajo adecuado. Idear o inventar algo complejo. Preparar una cosa material transformando una o varias materias en sucesivas operaciones. Estiércol: excremento de cualquier animal. Materia orgánica en descomposición, principalmente excrementos animales, que se destina al abono de las tierras. Materia orgánica: es aquella que se encuentra conformada por moléculas orgánicas resultantes de los seres vivos y la podemos hallar en las raíces, en los animales, en los organismos muertos y en los restos de alimentos. Conjunto de células animales y vegetales descompuestas total o parcialmente por la acción de microorganismos. Microbio: nombre genérico que designa los seres organizados solo visibles al microscopio; p. ej. Las bacterias, los infusorios, las levaduras, etc. Microorganismos eficientes: es un compuesto líquido muy concentrado en microorganismos benéficos naturales, sin manipulación genética. Orgánico: dicho de un cuerpo: Que está con disposición o aptitud para vivir.Dicho de una sustancia: Que tiene como componente constante el carbono, en combinación con otros elementos, principalmente hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Suelo: superficie de la Tierra. Conjunto de materias orgánicas e inorgánicas de la superficie terrestre, capaz de sostener vida vegetal. 26 Cuadro 2. Sistema de operacionalización de las variables VARIABLES Independiente DIMENSIONES - Crecimiento INDICADORES Altura de la planta Longitud del peciolo Evaluación de diferentes concentraciones de EM Longitud del pseudotallo Grosor del tallo - Desarrollo Numero de hojas Área foliar Índice del área foliar Dependiente Comportamiento vegetativo y de producción del Cultivo de ocumo Peso del Cormo - Producción 27 % Ms del cormo CAPITULO III MARCO METODOLOGICO Naturaleza de la investigación La presente investigación gira bajo el entorno de un modelo de naturaleza cuantitativo, debido a que los objetos dentro del estudio arrojaron datos medibles y que fueron expresados numéricamente o mejor dicho cuantificados y posteriormente serán sometidos a análisis estadístico donde se constituyeron modelos de comparación sobre el desarrollo del cultivo de ocumo, referente a este concepto aporta Hernández y Fernández. (2008), al expresar que “El enfoque cuantitativo usa la recolección de datos para probar hipótesis, con bases en la medición numérica y análisis estadístico donde se establece patrones de comportamiento y probar teorías”. Pág. 5. Tipo y diseño de la Investigación La investigación realizada es de tipo experimental y de campo porque busca comprobar el posible efecto que ejercen la diversas dosis de aplicación de Microorganismos Eficientes (ME) sobre el cultivo de Colocasia esculenta L. Se plantea a un nivel explicativo, la cual se encarga de buscar el porque de los hechos mediante el establecimiento de relaciones CausaEfecto, este estudio explicativo pueden ocuparse tanto de la determinación de la causa, como de los efectos, mediante la prueba de hipótesis; los resultados y conclusiones constituyen conocimientos (Arias. 2006). 28 el nivel mas profundo de El diseño experimental seleccionado es de bloques al azar, constituido por tres tratamientos y tres repeticiones con un arreglo de 3x3. Población y Muestra. Población. En esta investigación la población corresponde a ciento cuarenta y cuatro (144) plantas, distribuidas en tres (03) Bloques con tres (03) repeticiones en la siguiente manera Cuarenta y ocho (48) por Bloque y Doce (12) por repetición y el testigo. Muestra. En la presente investigación la muestra corresponde a un total de veinticuatro (24) plantas, que corresponden a dos (02) plantas por repetición y el testigo. Materiales y métodos de la Investigación Materias primas a utilizar. Siembra: Semillas de ocumo chino (Colocasia esculenta (L.) Schott). Materiales y Herramientas. Pala Asperjadora manual Guadaña Cinta métrica Mecate Lápiz Peinillas Tabla de apoyo Tijeras Sobre manila Estufa. 29 Metodología Preparación del producto microorganismos eficientes (ME) La preparación de los Microorganismos eficientes (ME), se realizó utilizando el método propuesto por Suchini (2012), que consiste colocar la tierra de bosque y la cascarilla de arroz por capas sobre el suelo, luego humedecer las capas anteriores con la disolución del agua y la melaza, hacer nuevas capas hasta terminar el material, mezclar los materiales puestos en capas hasta tener una mezcla homogénea con la humedad adecuada; para posteriormente verificar el punto de humedad, seguidamente tomar una muestra de la mezcla y con la mano se aprieta, esta debe quedar un terrón húmedo de fácil descomposición que no gotee agua. Cuando esta este lista se introduce la mezcla a un recipiente hermético, compactando la mezcla para que no quede cámaras de aire dentro del recipiente, ya que no perjudica a la hora del proceso de fermentación anaeróbica, dejándola 30 días de este modo para que los ME sólidos se han reproducido y pueda proceder a activarlos. Esta mezcla debe presentar un olor a fermento agradable, referenciándolo al de vino, característica de que el producto esta maduro y puede durar hasta 12 meses siempre y cuando se conserve en lugares frescos, con baja intensidad a la luz solar. Para la activación de estos microorganismo es necesario diluirlos en agua, aquí se tomo una relación 1:1 en donde se diluyo 1kg de mezcla solida en un litro de agua, esto para sacar la solución madre. 30 Cuadro 3: materiales de preparación del ME Materia prima Cantidad Melaza 4 L. Agua 16 L. Leche (sin procesar, fermentada) 8 L. Cascarilla de arroz 24 Kg. Tierra de bosque 15 Kg. Suchini (2012) Análisis microbiológicos de los productos. A los productos obtenidos se le realizarón pruebas microbiológicas, con la finalidad de poder determinar la presencia de microorganismos a nivel de género. Las pruebas se realizaron en las instalaciones del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA), los resultados se encuentran en los anexos del trabajo. Establecimiento del cultivo En todos los bloques del experimento las plantas de ocumo chino serian sometidas a las mismas condiciones agroecológicas y de manejo agronómico para disminuir el margen de error experimental. Para el establecimiento del cultivo se realizó las siguientes actividades: Preparación del terreno: se realizó de manera mecanizada, donde se hizo necesario ocho (8) pases de rastra, uno (1) de arado y luego la surcadora. Riego: se contó con un sistema de riego localizado por goteo, con cintas que funcionan a un 1BAR Q proporcionando 10 l/s. Siembra: se realizó con distanciamientos 1 x 0.50 M.; uno (1) entre hileras y 0.50 M. entre plantas. 31 Control de malezas: las arvenses de tipo monocotiledóneas y dicotiledóneas existente en el cultivo se controló con la ayuda de guadañas y machetes, la limpia se realizó mensualmente. Fertilización: aplicaciones de producto propio de EM en intervalos de 21 días, dando inicio este ciclo después de 40 días del establecimiento del cultivo. Control de Plagas y enfermedades: no se aplico ningún manejo. Aplicación del producto Su aplicación se realizó con una frecuencia de 21, para cada tratamiento correspondía la aplicación de 10 litros de EM variando entre ellos la dosis en los tratamientos, las cuales para el T1 (1,5 L.); T2 (1 L); T3 (2 L.) Toma de muestras. Las muestran fueron tomadas cada veintiún día al mismo tiempo de la aplicación del producto Variables a evaluar Variables de crecimiento: Altura de la planta (cm). Se midió a partir de la base del pseudotallo, hasta la parte apical tomando como referencia la hoja de mayor altura de la planta. Grosor del pseudotallo (cm). Se midió en la inserción de la vaina en la base de la planta, ajustando el instrumento (Vernier) Longitud del pseudotallo (cm). Se midió desde la superficie del suelo hasta el cierre del ángulo de la hoja. Longitud del peciolo. Su medición correspondió desde la intersección del envés de la hoja hasta donde se abre el ángulo del pseudotallo. 32 Variable de desarrollo: Numero de hojas: tarifar el número tal de hojas de planta principal. Área foliar: se obtuvó mediante la aplicación del método del pesaje, el cual consiste en tomar la hoja, pesarla y luego tomar una muestra de la misma correspondiente a un área de 1 cm2. Para pesarla nuevamente Índice del área folia, se obtuvó mediante una formula matemática, donde . IAF: Índice de área foliar; AF: área foliar; S: superficie Variables de producción: Peso del cormo. Se estimó el peso de los cormos en gramos (gr) por medio de una balanza. Cormos cosechados a los 180 días desde el establecimiento del cultivo % Ms del cormo. Se registró el peso inicial del cormo de las plantas cosechadas, luego se sometió a altas temperaturas para eliminar la humedad, llevándolo hacia la estufa y dejarlo por 48 horas a 70º C. Diseño experimental. El diseño seleccionado es bloque al azar, con tres tratamientos y tres repeticiones. Cada bloque fue distribuido aleatoriamente, los tratamientos se diseñarón tomando en cuenta las concentraciones de microorganismos eficientes T1 (1,5 litros de EM en 10 litros de agua), T2 (1 litros de EM en 10 litros de agua), T3 (2 litros de EM en 10 litros de agua) y T4 (testigo, sin aplicación). La aplicación de microorganismos eficientes se realizo con la asperjadora manual, rociando desde la parte apical de la planta hasta el suelo. 33 Croquis: Distribucion de los tratamientos en campo. 3M 3M Técnica e Instrumentos de recolección de datos. Según, Arias (1999) las técnicas de recolección de datos son las distintas formas o maneras de obtener la información. En esta investigación los datos fueron registrado en planillas, para lo cual se diseño un formato con el fin de facilitar la recolección de los mismos al momento de realizar las mediciones de las muestras, ver en (cuadro N° 3, anexo 1) Técnicas de análisis y procesamiento de datos Obtenidos los datos se aplicarón: Análisis descriptivo, Análisis de varianza (ANOVA), mediante comparaciones múltiples de media (Prueba de Tukey), estos análisis estadísticos se realizarón utilizando el paquete Statistical Package for the Social Sciences, “Paquete Estadístico para las Ciencias Sociales”. (SPSS) versión 21. 34 CAPITULO IV ANÁLISIS Y DISCUCIÓN DE LÓS RESULTADO 4.1. Efecto de diferentes concentraciones de Microorganismos Eficientes (ME) sobre el crecimiento y desarrollo de plantas de ocumo chino (Colocasia esculenta L.). Tabla 1: Número de Hojas. Tratamientos Media Poblacional Desviación Dosis 1 (1,5 L.) 4,64 a 1,031 Dosis 2 (1 L.) 3,80 b 0,89 Dosis 3 (2 L.) 4,33 a 1,11 Testigo 4,40 a 1,19 *Medias con letras iguales (a) indica que no existe diferencia estadística significativa Tabla 2: Altura de la planta. Tratamientos Media Poblacional (Cm) Desviación Dosis 1 (1,5 L.) 61,88 a 18,25 Dosis 2 (1 L.) 48,64 b 20,41 Dosis 3 (2 L.) 64ç1,35 a 22,04 58,14 a 22,09 Testigo *Medias con letras iguales (a) indica que no existe diferencia estadística significativa 35 Tabla Nº 3: Longitud del Peciolo. Tratamientos Media Poblacional (Cm) Desviación Dosis 1 (1,5 L.) 25,51 a 18,25 Dosis 2 (1 L.) 19,04 b 20,41 Dosis 3 (2 L.) 24,39 a 22,04 Testigo 22,63 ab 22,09 *Medias con letras iguales (a) indica que no existe diferencia estadística significativa Tabla 4: Longitud de Pseudotallo. Tratamientos Media Poblacional (Cm) Desviación Dosis 1 (1,5 L.) 30,95 b 18,25 Dosis 2 (1 L.) 25,11 a 20,41 Dosis 3 (2 L.) 30,19 a 22,04 Testigo 30,41 a 22,09 *Medias con letras iguales (a) indica que no existe diferencia estadística significativa Tabla 5: Grosor de Pseudotallo. Tratamientos Media Poblacional (Cm) Desviación Dosis 1 (1,5 L.) 3,8 a 18,25 Dosis 2 (1 L.) 2,9 b 20,41 Dosis 3 (2 L.) 3,8 a 22,04 Testigo 3,6 a 22,09 *Medias con letras iguales (a) indica que no existe diferencia estadística significativa. 36 Tabla 6: Área foliar. Tratamientos Media Poblacional Desviación Dosis 1 (1,5 L.) 376,9 ba 196,5 Dosis 2 (1 L.) 245,3 a 182,6 Dosis 3 (2 L.) 331,5 a 246,1 Testigo 331,2 a 197,0 *Medias con letras iguales (a) indica que no existe diferencia estadística significativa Tabla 7: índice de área foliar. Tratamientos Media Poblacional Desviación Dosis 1 (1,5 L.) 18,8 b 9,8 Dosis 2 (1 L.) 12,2 a 8,9 Dosis 3 (2 L.) 16,5 a 12,3 Testigo 16,5 a 9,8 *Medias con letras iguales (a) indica que no existe diferencia estadística significativa. En las tablas 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 se muestran los valores obtenidos en cada una de las variables de crecimiento y desarrollo evaluadas en los tratamientos sujetos a estudio. Al comparar con los resultados arrojados con los reportados por Toalombo (2012), se observó que estos difieren completamente, debido a que la dosis intermedia (1,5 L) en esta investigación presenta el mejor comportamiento para las variables número de hojas, altura de la planta, longitud del peciolo, longitud del pseudotallo, grosor del pseudotallo, área foliar e índice de área foliar medidas en las primeras fases fenológicas en el cultivo de Colocasia esculenta. Teniendo en cuenta que en la mayoría de los casos no se presentaron estadísticamente 37 exististe diferencia estadística significativa (p< 0,05) entre los tratamientos, se observo una buena respuesta en las plantas que recibieron la aplicación de ME respecto al testigo, esto se debe a la presencia de bacterias solubilizadoras de fósforos, hongos actinomicetos y levaduras en el producto. Las levaduras producen sustancias bioactivas que promueven la división celular, además sintetizan sustancias antimicrobiales útiles para el crecimiento de las plantas y ayuda a fermentar la materia orgánica aportando vitaminas y aminoácidos. 4. 2. Efecto de diferentes concentraciones de Microorganismos Eficientes (ME) sobre la calidad de los cormos en ocumo chino (Colocasia esculenta L.) a los 180 días Tabla 8: Peso fresco del cormo. Tratamientos Media Poblacional (gr) Desviación Dosis 1 (1,5 L.) 165,4 a 69,44 Dosis 2 (1 L.) 120,3 a 54,93 Dosis 3 (2 L.) 214,2 b 103,39 Testigo 150,8 a 79,32 *Medias con letras iguales (a) indica que no existe diferencia estadística significativa Tabla 9: % De humedad del Cormo. Tratamientos Media Poblacional (%) Desviación Dosis 1 (1,5 L.) 50,49 a 17,17 Dosis 2 (1 L.) 65,30 b 6,99 Dosis 3 (2 L.) 62,09 a 8,33 Testigo 61,07 a 12,14 *Medias con letras iguales (a) indica que no existe diferencia estadística significativa. 38 Tabla 10: % De materia seca del Cormo. Tratamientos Media Poblacional (%) Desviación Dosis 1 (1,5 L.) 49,50 b 17,17 Dosis 2 (1 L.) 34,70 a 6,99 Dosis 3 (2 L.) 37,90 a 8,33 Testigo 38,93 a 12,14 *Medias con letras iguales (a) indica que no existe diferencia estadística significativa Las tablas 8, 9 y 10 se observan los datos de calidad de los cormos en ocumo chino (Colocasia esculenta L.) a los 180 días. Los resultados revelan que se encontraron tratamientos evaluados. diferencias estadísticas significativas entre los Además, los valores obtenidos indican que a medida que se aumenta la dosis se incrementa el peso de los cormos, respuestas que presentan relación directa con lo encontrado por Muñoz (2010) y Toalombo (2012), quienes observaron que la aplicación de ME con dosis altas aumenta la producción y productividad, especialmente debido a la presencia de las bacterias actinomicetos que permiten la disponibilidad de nutrientes para así lograr una mayor absorción de las plantas por presentan una alta actividad metabólica y son capaces de degradar la materia orgánica vegetal y animal, producen sideróforos, sustancias promotoras del crecimiento vegetal in vitro, ayudan a la asimilación del hierro en la fijación de nitrógeno, lo cual contribuye indirectamente a la promoción de crecimiento vegetal. A medida que aumenta la dosis de ME se incrementa tanto el peso como el número de frutos en la producción y mejoran su rendimiento. 39 4.3. Eficiencia de las concentraciones de Microorganismos Eficientes (ME) en el comportamiento de variables vegetativas y de producción. Tabla 11: Comportamiento de las variables Tratamientos Variables de crecimiento Dosis 1(1.5L) Dosis 2 (1L) Dosis 3 (2L) Numero de hoja 4,64 a 3,80 4,33 Altura de la planta (cm) 61,88 a 48,64 61,35 Longitud del peciolo (cm) 25,51 a 19,04 24,39 Longitud del pseudotallo (cm) 30,95 a 25,11 30,19 3,8 a 2,9 3,8 a Área foliar 376,9 a 245,3 331,2 Índice de área foliar 18,8 a 12,2 16,5 Peso fresco del cormo (gr) 165,4 120,3 214,2 a % de humedad 50,4 a 65,3 62,0 % de materia seca del cormo 49,5 a 34,7 37,9 Variables de desarrollo Grosor del pseudotallo (cm) Variables de producción *Medias con letras (a) indica que presentan mejor comportamiento ante las dosis aplicadas En la tabla 11, se observan las medias poblacionales de las dosis aplicadas en cada uno de los tratamientos sujetos a estudio, para cada variable vegetativa (crecimiento, desarrollo) y de producción, donde los mejores comportamientos para la variable vegetativa fueron los arrojados por la dosis 1 (1,5L), acotando que para la variable grosor del pseudotallo mostro los mismo resultados que la dosis 3 (2L); mas sin embargo, en la variable de producción para peso fresco del cormo los mejores resultados fueron 40 obtenidos por la dosis 3 (2L), mientras que, para las variables % de humedad y % de materia seca del cormo los mejores resultados fueron dados por la dosis 1 (1,5L). Acertando lo expuesto por Muños (2010) y Toalombo (2012), para la mayor productividad de beneficios económicos se utilizan las dosis más altas, en cambio las dosis intermedias son favorables para mejorar el crecimiento y desarrollo en plantaciones de ocumo chino. 41 CONCLUSIONES. Al finalizar el estudio se concluye lo siguiente: Los resultados para las variables vegetativas (crecimiento y desarrollo), muestran que se favorecieron con el uso de la dosis 1 (1,5 L), siendo estos los mejores resultados, Número de hojas emitidas 4,64., altura de la planta 61.88 cm., longitud del peciolo 25,51 cm., longitud del pseudotallo 30,95 cm., grosor del pseudotallo 3,8 cm., área foliar 376,9 cm., índice de área foliar 18,8 cm., seguido de la dosis 3 (2 L) y dosis 1 (1 L). En las en las variable de producción, en cuanto a mejor rendimiento en el peso de los cormos se obtuvó con las tratamiento de la dosis 3 (2L) con 214,2 gr., seguidos por las dosis 1(1,5 L) con 165,4 gr., y dosis 2 (1 L) 120,3 gr.; Si hablamos de calidad de los cormos en cuanto a mayor % de Ms y menor % de humedad el Tratamiento de la dosis 1 (1,5 L) numéricamente fue quien mejor se comporto. Cuando se compararon las dosis aplicadas al cultivo de Colocasia esculenta, se pudo observar que a medida que se aumenta la dosis se mejora la producción, manteniendo un desarrollo vegetativo en niveles intermedios. Tal como se evidencia en la tabla N°8. 42 RECOMENDACIONES. De acuerdo en las conclusiones obtenidas en el trabajo de investigación, planteamos las siguientes recomendaciones: Aplicar los microorganismos Eficientes autóctonos, como alternativa a la fertilización sintética. Utilizar en el cultivo de colocasia esculenta, la dosis 3 (2L.), por se la presento mayores resultados en el peso fresco de los cormos. Realizar nuevos ensayos con dosis mayores a 2 L., a fin de conocer mejores respuestas en este u otros cultivares de la Zona Sur del lago de Maracaibo. Evaluar dosis en conjunto con la frecuencia de aplicación, así determinar un plan de fertilización con ME. Realizar análisis de suelo en determinados intervalos de tiempo para verificar como se mejoran la estructura y composición del suelo. 43 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Aguilar, M. (2011). Evaluación de alternativas sustentables como biofertilizantes en malanga (colocasia esculenta) en el municipio de actopan ver - UV. Tesis de Pregrado. Universidad Veracruzana, México. Alfonso, E, Leyva, A y Hernández A. (2005). Microorganismos Beneficos como biofertilizantes eficientes para el cultivo del tomate (Lycopersisiconesculentutum, Mill).Revista Colomb Biotecnol7(2):47-54. Andaya, J. (2013). 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Universidad de Oriente, Venezuela. 46 ANEXOS 47 Anexo: cuadro N° 3 PARCELA Nº FECHA T1 Variables Planta Nº1 Planta Nº2 T2 Planta Nº1 T3 Planta Nº2 Nº de Hoja Altura de la planta Longitud del peciolo Longitud de pseudotallo Grosor del pseudotallo Índice de área foliar Área Foliar Peso de cormo % Ms de cormo 48 Planta Nº1 Planta Nº2 T4 Planta Nº1 Planta Nº2 Anexo 2: colecta de dato. Anexo 2: Mezcla solida del EM. 49 Anexo 3: Cultivo de ocumo 50 Anexo 4: Pesaje de cormo. Anexo 5: Pesaje de hojas. 51
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