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Propuesta de una tecnologia para la producción de hidroforraje verde a cielo abierto



Partes: 1, 2

    RESUMEN

    La investigación se desarrolló en la
    parroquia Magdaleno Municipio Zamora, con una temperatura que
    oscila entre 26 ºC a 34 ºC. Los suelos
    son de textura franca con contenidos medios de fósforo (12
    a 14 ppm) y pH 8,5. El objetivo de la misma fue evaluar
    diferentes tecnologías para la producción de
    hidro-forraje verdes a cielo abierto para la alimentación
    de rumiantes en el Estado Aragua. Teniendo como resultados que
    las mejores tecnologías para la producción de
    forraje verdes fueron las tecnología de hidro forraje
    sobre adoquines y sobre el suelo, los mejores resultados de la
    densidad de plantas por metros cuadro son obtenidos cuando la
    formulación de semillas (80 % de maíz y 20 % de
    soja) T1 seguido de T2 (60 % de maíz y 40 % de soja) y
    posteriormente de T3 (50 % de maíz y 50 % de soja) y T4
    (70 % de maíz y 30 % de soja) respectivamente; los mayores
    rendimientos se obtienen con el tratamiento T1 (80 % de
    maíz y 20 % de soja) seguido de T2 (60 % de maíz y
    40 % de soja) y posteriormente de T3 (50 % de maíz y 50 %
    de soja) y T4 (70 % de maíz y 30 % de soja)
    respectivamente. Alcanzado valores de 18.85; 16.6; 16.74; 14.8 y
    12.63 kg·m-2 cuando son sembrados sobre adoquines y 19.28;
    16.11; 16.07; 14.12 y 12.22 kg·m-2 cuando son sembrados
    sobre el suelo, la tecnologías de siembra por hidro
    forraje son muy superiores a la de siembra directa alcanzando un
    porcentaje de 51.03; 42.23; 43.67; 44,86; 35,79 y de 52.13;
    40.47; 41.32; 42.21 y 33.63 % cuando son sembrado sobre adoquines
    y sobre el suelo respectivamente para el tratamiento T1 (80 % de
    maíz y 20 % de soja) seguido de T2 (60 % de maíz y
    40 % de soja) y posteriormente de T3 (50 % de maíz y 50 %
    de soja), T4 (70 % de maíz y 30 % de soja) y
    T5.

    Introducción

    El forraje verde hidropónico (FVH), constituye
    una metodología de producción de alimento para el
    ganado que resulta propicia para evadir las principales
    dificultades encontradas en zonas áridas y
    semiáridas para la producción convencional de
    forraje. (Cassman, 1999; Young, 1999).

    La creciente demanda de productos agropecuarios ha
    ocasionado que tanto la agricultura como la ganadería,
    hayan sido introducidas en ecosistemas frágiles de zonas
    áridas y semiáridas, los cuales son muy
    susceptibles a la degradación y en donde es improbable
    sostener altos rendimientos de manera sostenible para intentar
    satisfacer las necesidades (Cassman, 1999; Young, 1999). En los
    últimos años, la actividad agropecuaria en estas
    zonas se ha incrementado notablemente; sin embargo, su
    expansión ha tenido lugar sin el debido control
    ecológico y las tecnologías comúnmente
    utilizadas no son las más apropiadas, provocando problemas
    de contaminación de suelos y mantos acuíferos
    (Endo et al., 2000), agotamiento de agostaderos y la
    extinción de especies de flora nativa
    (Martínez-Balboa, 1981).

    Un sistema de producción agropecuario sostenible
    debe mejorar o al menos mantener los recursos naturales sin
    devaluarlos, y no generar situaciones que disminuyen la actividad
    ganadera, como por ejemplo, la contaminación
    (Nardone et al., 2004). Consecuentemente, la búsqueda
    de metodologías alternativas de producción de
    forraje en las cuales se considere el ahorro de agua, altos
    rendimientos por metro cuadrado (m2) ocupado, calidad
    nutricional, flexibilidad en la transferencia y mínimos
    impactos negativos sobre el medio ambiente, es de particular
    importancia.

    Considerando los puntos anteriores, se puede
    señalar que el FVH puede constituirse en una opción
    alternativa a los métodos convencionales de
    producción de forraje que contribuya a una actividad
    agropecuaria sostenible en las zonas áridas y
    semiáridas.

    La producción de FVH, es una tecnología de
    desarrollo de biomasa vegetal, obtenida a partir del crecimiento
    inicial de plántulas en los estados de germinación
    y crecimiento temprano, a partir de semillas con una alta tasa de
    germinación, para producir un forraje vivo de alta
    digestibilidad, calidad nutricional y apto para la
    alimentación de animales (FAO, 2001). No obstante las
    ventajas que presenta el FVH en comparación con otras
    metodologías de producción de alimento para el
    ganado, persisten aún dudas y falta de conocimientos sobre
    la metodología apropiada y la calidad del alimento
    producido.

    En Venezuela, ha habido un incremento significativo en
    el interés por la producción de forraje verde
    hidropónico, junto a una gran demanda de este producto.
    Esa gran demanda conlleva, por parte de empresarios interesados
    en producir a gran escala, a ver las posibilidades de mecanizar
    el manejo de la cosecha de forraje verde hidropónico,
    sistematizando la producción y actuando bajo rendimientos
    a escala.

    Además, la situación actual que vive el
    país ha hecho que los productores de ganado hayan tenido
    que realizar ciertos cambios en el suministro de productos
    alimenticios a sus rebaños, reduciendo en primer lugar el
    uso de los alimentos concentrados. Esto, debido a la
    limitación de adquirir materias primas necesarias para la
    elaboración de los alimentos balanceados, además de
    la prohibición nacional e internacional de la
    utilización de subproductos proteicos de origen animal,
    como consecuencia de la reciente aparición de la
    enfermedad de las vacas locas (Encefalopatía Espongiforme
    Bovina) en Canadá, Estados Unidos y Europa.

    Por ello, es necesaria la búsqueda de
    alternativas proteicas de origen vegetal que ayuden a solventar
    la deficiencia de este importante componente para la
    nutrición animal. En este sentido, el forraje de
    maíz hidropónico (FMH) podría constituir una
    vía alterna para suplir proteína en las raciones o
    dietas de los animales, tanto en rumiantes (bovinos, ovinos,
    caprinos, búfalos), como en no rumiantes (aves, cerdos,
    conejos, equinos). No obstante, a pesar de que esta no es una
    tecnología reciente a nivel mundial, si lo es para
    Venezuela, ya que el uso de la hidroponía ha sido
    estudiado solamente para la obtención de productos
    alimenticios para consumo humano.

    Con esta técnica las raíces reciben una
    solución nutritiva equilibrada disuelta en agua con todos
    los elementos químicos esenciales para el desarrollo de la
    planta. Y pueden crecer en una solución mineral
    únicamente, o bien en un medio inerte como arena lavada,
    grava o perlita (Ansorena, 94).

    Los investigadores en fisiología vegetal,
    descubrieron en el siglo XIX que las plantas absorben los
    minerales esenciales por medio de iones inorgánicos
    disueltos en el agua. En condiciones naturales, el suelo
    actúa como reserva de nutrientes minerales; pero este en
    sí, no es esencial para que la planta crezca. Cuando los
    nutrientes minerales de la tierra se disuelven en agua, las
    raíces de la planta son capaces de absorberlos. Cuando los
    nutrientes minerales son introducidos dentro del suministro de
    agua de la planta, ya no se requiere el suelo para que la planta
    prospere. Casi cualquier planta terrestre puede crecer con
    hidroponía, pero algunas pueden hacerlo mejor que otras.
    La hidroponía es también una técnica
    estándar en la investigación biológica
    (Durany, 84).

    El cultivo sin suelo es justamente un conjunto de
    técnicas recomendables cuando no hay suelos con aptitudes
    agrícolas disponibles. El esquema consiste en: una fuente
    de agua que se impulsa por bombeo a través del sistema,
    recipientes con soluciones madre –nutrientes concentrados,
    cabezales de riego y canales construidos donde están los
    sustratos, las plantas, los conductos para aplicación del
    fertirriego y el recibidor del efluente (Cadahia, 98).

    En el presente trabajo, se procura: describir las
    condiciones mínimas necesarias de los cultivos para que
    estos sean susceptibles de mecanización en el manejo de la
    cosecha de forraje verde hidropónico a cielo abierto y del
    entorno agronómico y económico que le es
    afín, luego de aplicar un diseño experimental en el
    Estado Aragua.

    Problema científico

    La condición climática del estado Aragua
    no permite la producción de forraje verde y seco para la
    alimentación animal durante todo el año.

    Objeto de la investigación

    Producción de hidro-forraje verde.

    Campo de acción

    Tecnologías de producción de forraje
    verde

    Hipótesis de trabajo

    Si se evalúan diferentes tecnologías de
    producción de forraje verde, es posible proponer una que
    eleve la producción de forraje verde durante todo el
    año para la alimentación de diferentes especies de
    rumiantes.

    Objetivo general

    Evaluar diferentes tecnologías para la
    producción de hidro-forraje verdes a cielo abierto para la
    alimentación de diferentes especies de rumiantes en el
    Estado Aragua.

    Objetivos específicos

    • 1. Realizar un estudio bibliográfico
      sobre cultivos hidropónicos.

    • 2. Determinar los rendimientos de los cultivos
      en cada uno de los tratamientos realizados.

    • 3. Determinar aquellas cosechas con mayor
      rendimiento físico, en kilogramos sobre superficie o,
      sobre cantidad de semillas empleadas.

    • 4. Evaluar la posibilidad de las condiciones
      del entorno agronómico y económico que
      justifican la producción a gran escala y el empleo de
      mecanización en la zona de estudio.

    Valor práctico

    En los últimos tiempos se ha demostrado que uno
    de los problemas principales a los que se enfrenta la
    población venezolana, es la de no poder autoabastecerse en
    su propia alimentación, razón por la cual se tiene
    que importar algunos alimentos, ya que por políticas
    inadecuadas al campo este se ha olvidado y, no se puede producir
    casi ningún alimento para abastecer de manera propia sus
    requerimientos. En el campo, sin contar que ahí vive gran
    parte de la población; no se producen los alimentos que
    Venezuela necesita.

    Novedad científica

    La innovación está referida a la
    producción, a cielo abierto, de hidro-forraje verde y la
    posible mecanización de la cosecha.

    CAPÍTULO I.-

    Estado actual de la
    mecanización de cosechas de forraje verde
    hidropónico a cielo abierto

    En este capítulo se recogen los aspectos
    más importantes que fundamenta la investigación.
    Como es la producción del FVH es tan solo una de las
    derivaciones prácticas que tiene el uso de la
    técnica de los cultivos sin suelo o hidroponía y se
    remonta al siglo XVII cuando el científico irlandés
    Robert Boyle (1627-1691) realizó los primeros experimentos
    de cultivos en agua. Pocos años después, sobre el
    final de dicha centuria, John Woodward produjo germinaciones de
    granos utilizando aguas de diferentes orígenes y
    comparó diferentes concentraciones de nutrientes para el
    riego de los granos, así como la composición del
    forraje resultante.

    CAPÍTULO II.-

    Materiales y
    métodos

    2.1.- Localización geográfica del
    área experimental.

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    Municipio Zamora, Bella Vista de
    Cagua, Estado Aragua

    El municipio Zamora, es uno de los
    18 municipios que forman parte del estado
    Aragua, Venezuela. Tiene una superficie de
    687,23 km² y una población de 123.618
    habitantes. Su capital es Villa de Cura.

    Al norte del municipio se encuentra el lago de
    Valencia, lo que origina una región llana al
    noroeste y al centro-norte con temperaturas entre
    26 ºC a 34 ºC. Al sur se encuentra la
    Serranía del Interior interrumpida sólo por un
    pequeño valle por donde pasa la carretera
    a San Juan de Los Morros.

    CAPÍTULO III.

    Análisis y discusión de
    resultados

    En este capítulo se realiza la discusión
    de los resultados después de organizados y procesados los
    datos con el software Statgraphics centurión XV
    versión 15.2.06, con prueba de Tuckey y una probabilidad
    del 95 %, del análisis de varianza de clasificación
    simple, la cual arrojó que no existe una influencias entre
    la forma de preparar el hidro forraje ya sea en el suelo o sobre
    los adoquines. Sin embargo, si existe con respecto a la siembra
    directa y entre las dosis preparadas y sembradas por
    tecnología para la producción de forraje verde,
    cómo se muestra en la tabla 3.1, existe diferencia
    significativa entre esta la siembra directa y las
    tecnologías de hidro forraje con una disminución de
    la tecnología de siembra directa con respecto a la
    sembradas sobre los adoquines de 29.4; 33.3; 35.4 y 35.7 % en la
    campaña 2012-2013 para el T1, T2, T3, T4 y T5 y cuando es
    sembrado sobre sobre el suelo la disminución fue de 29.2;
    33.1; 35.2 y 35.7 % para el T1, T2, T3, T4 y T5 respectivamente;
    como se muestra en el gráfico 3.1 y 3.2 y los
    gráficos 3.4 al 3.9 se observa la variación de los
    resultados obtenidos

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    Gráfico 3.1 Densidad de
    población Campaña 2012-2013

    De la misma tabla, se puede apreciarse el comportamiento
    es muy similar en la campaña 2013-2014.

    Además de la tabla, se puede observar que los
    mejores resultados de la cantidad de plantas por metros cuadro
    son obtenidos cuando la formulación de semillas (80 % de
    maíz y 20 % de soja) T1 seguido de T2 (60 % de maíz
    y 40 % de soja) y posteriormente de T3 (50 % de maíz y 50
    % de soja) y T4 (70 % de maíz y 30 % de soja)
    respectivamente.

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    Gráfico 3.2 Densidad de
    población Campaña 2013-2014

    Por otro lado se infiere que el cultivo de hidro forraje
    no depende del sistema de siembra que se utilice sino de la
    composición de las mezcla de semilla que se siembren.
    Además que el sistema de siembra directa no es conveniente
    para la producción de forraje verde, si se consta con una
    fuente de abasto de agua cercana es más conveniente la
    producción de hidro forraje. Estos resultados son muy
    similares a los obtenidos por Alvis Rivera, María Moronta,
    Mario González-Estopiñán, Diomary
    González, Daniel Perdomo, Danny E. García y Gustavo
    Hernández (2009), de su proyecto de producción de
    forraje verde hidropónico de maíz (Zea mays L.) en
    condiciones de iluminación deficiente, realizo en la
    Universidad de Los Andes, Núcleo Universitario "Rafael
    Rangel" (NURR), Unidad de Investigaciones en Recursos
    Subutilizados (UNIRS), estado Trujillo, Venezuela, Y publicados
    en la revista Zootecnia Tropical, Maracay, Estado Aragua, en el
    año 2010.

    Tabla 3.1.- Cantidad de plantas por
    metros cuadros (densidad de población)

    Campaña

    Medias
    (plantas·m-2)

    T1

    T2

    T3

    T4

    T5

    2012-2013 Adoquines

    1293aA

    1144bA

    1056cA

    1042cA

    931dA

    2012-2013 Sobre el suelo

    1289aA

    1140bA

    1053cA

    1039cA

    929dA

    2012-2013 Siembra directa

    913aB

    763bB

    682cB

    668cB

    552dB

    2013-2014 Adoquines

    1289aA

    1139bA

    1052cA

    1038cA

    927cA

    2013-2014 Sobre el suelo

    1281aA

    1134bA

    1047cA

    1031cA

    923dA

    2013-2014 Siembra directa

    889aB

    739bB

    658cB

    643cB

    528dB

    Nota: letras minúscula iguales en la fila
    no existe diferencia significativa y letra mayúscula
    iguales en la columna no existe diferencia
    significativa

    Al analizar el rendimiento agrícola del hidro
    forraje y la siembra para forraje verde con la prueba de Tuckey y
    una probabilidad del 95 %, del análisis de varianza de
    clasificación simple, se pudo observar, como se muestra en
    la tabla 3.2, que los mayores rendimientos se obtienen con el
    tratamiento T1 (80 % de maíz y 20 % de soja) seguido de T2
    (60 % de maíz y 40 % de soja) y posteriormente de T3 (50 %
    de maíz y 50 % de soja) y T4 (70 % de maíz y 30 %
    de soja) respectivamente. Alcanzado valores de 18.85; 16.6;
    16.74; 14.8 y 12.63 kg·m-2 cuando son sembrados sobre
    adoquines y 19.28; 16.11; 16.07; 14.12 y 12.22 kg·m-2
    cuando son sembrados sobre el suelo.

    Realizando un análisis más detallado
    podemos observar que las dos tecnologías de siembra por
    hidro forraje son muy superiores a la de siembra directa
    alcanzando un porcentaje de 51.03; 42.23; 43.67; 44,86; 35,79 y
    de 52.13; 40.47; 41.32; 42.21 y 33.63 % cuando son sembrado sobre
    adoquines y sobre el suelo respectivamente para el tratamiento T1
    (80 % de maíz y 20 % de soja) seguido de T2 (60 % de
    maíz y 40 % de soja) y posteriormente de T3 (50 % de
    maíz y 50 % de soja), T4 (70 % de maíz y 30 % de
    soja) y T5. Como se muestra en el gráfico 3.2.

    Tabla 3.2.- Rendimiento agrícola
    del hidro-forraje verde

    Campaña

    Medias (kg·m-2)

    T1

    T2

    T3

    T4

    T5

    2012-2013 adoquines

    18,85aA

    16,6bA

    16,74cA

    14,8cA

    12,63dA

    2012-2013 Sobre el suelo

    19,28aB

    16,11bA

    16,07dA

    14,12cA

    12,22dA

    2012-2013 Siembra directa

    9.23aC

    9.59bB

    9.43cB

    8.16cB

    8.11dB

    2013-2014 adoquines

    18,52aC

    15,62bB

    15,42cB

    15,66cA

    11,83dB

    2013-2014 Sobre el suelo

    17,86aD

    15,19dB

    16,09cB

    15,26dA

    12,31bC

    2013-2014 Siembra directa

    10.27aC

    9.53dB

    9.32cB

    9.10dB

    8.34bB

    P

    0.0012

    0.154

    Nota: letras minúscula iguales en la fila
    no existe diferencia significativa y letra mayúscula
    iguales en la columna no existe diferencia
    significativa

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    Gráfico 3.3.-
    Rendimiento agrícola del hidro-forraje verde
    campaña 2012-2013

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    Gráfico 3.4.- Rendimiento
    agrícola del hidro-forraje verde campaña
    2012-2013

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    Gráfico 3.5- Rendimiento de
    forraje verde en la campaña 2012-2013 sobre
    adoquines

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    Gráfico 3.6- Rendimiento de
    forraje verde en la campaña 2012-2013 sobre el
    suelo

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    Gráfico 3.7- Rendimiento de
    forraje verde en la campaña 2012-2013 siembra
    tradicional

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    Gráfico 3.8- Rendimiento de
    forraje verde en la campaña 2013-2014 sobre
    adoquines

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    Gráfico 3.9- Rendimiento de
    forraje verde en la campaña 2013-2014 sobre el
    suelo

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    Gráfico 3.10- Rendimiento de
    forraje verde en la campaña 2013-2014
    tradicional

    En la tabla 3.3, se muestran los resultados de la prueba
    de Tuckey con una probabilidad del 95 %, y un análisis de
    varianza de clasificación simple teniendo como factor los
    tratamientos, donde la longitud de la raíces tienen sus
    mayores valores en las tecnologías de siembre por hidro
    forraje lo cual favorece la cantidad de materia seca del producto
    final, sin embargo las raíces en el caso de la siembra
    directa no son aprovechables pues solo se realiza el corte del
    follaje, lo cual mostro un decrecimiento de los rendimientos de
    alrededor del 50 % con respecto a las tecnologías de hidro
    forraje, como se explicó en los acápites
    anteriores.

    Además se puedo observar en las mediciones que a
    los 14 días no había prácticamente follaje
    para cosechar en el caso de la siembra directa, no siendo
    así, para las tecnologías de hidro forraje que el
    tiempo óptimo de cosecha es de 14 días
    después de ser sembradas. Lo cual demuestra las ventajas
    de este tipo de tecnología para la siembra de forraje para
    la alimentación animal en los largos periodos secos en lo
    cual está sometido este territorio. Por otro lado no
    requiere de grandes insumos para la producción de estos
    cultivos. Además permite obtener gran cantidad de forraje
    verde en un periodo relativamente corto de tiempo.

    Por otro lado los insumos que se utilizan como bomba,
    mangueras y micro aspersores son de larga durabilidad y por lo
    tanto son parte de la inversión inicial.

    Tabla 3.3.- Longitud de las raíces a los 14
    días, día de la cosecha

    Campaña

    Medias (mm)

    T1

    T2

    T3

    T4

    T5

    2012-2013 Adoquines

    10aA

    10aA

    9bA

    9bA

    9bA

    2012-2013 Sobre el suelo

    10aA

    10aA

    9bA

    9bA

    8cA

    2012-2013 Siembra directa

    6aB

    4bB

    6aB

    5cB

    4bB

    2013-2014 Adoquines

    10aA

    10aA

    10aA

    11bA

    9cA

    2013-2014 Sobre el suelo

    9aA

    9aA

    10bA

    10bA

    9aA

    2013-2014 Siembra directa

    7aB

    5bB

    6cB

    5bB

    4dB

    Nota: letras minúscula
    iguales en la fila no existe diferencia significativa y
    letra mayúscula iguales en la columna no existe
    diferencia significativa

    Conclusiones

    • 1. Los mejores resultados para la
      producción de forraje verdes fueron las
      tecnologías de hidro forraje sobre adoquines y sobre
      el suelo.

    • 2. Los mejores resultados de la densidad de
      plantas por metros cuadro son obtenidos cuando la
      formulación de semillas (80 % de maíz y 20 % de
      soja) T1 seguido de T2 (60 % de maíz y 40 % de soja) y
      posteriormente de T3 (50 % de maíz y 50 % de soja) y
      T4 (70 % de maíz y 30 % de soja)
      respectivamente.

    • 3. Los mayores rendimientos se obtienen con el
      tratamiento T1 (80 % de maíz y 20 % de soja) seguido
      de T2 (60 % de maíz y 40 % de soja) y posteriormente
      de T3 (50 % de maíz y 50 % de soja) y T4 (70 % de
      maíz y 30 % de soja) respectivamente. Alcanzado
      valores de 18.85; 16.6; 16.74; 14.8 y 12.63 kg·m-2
      cuando son sembrados sobre adoquines y 19.28; 16.11; 16.07;
      14.12 y 12.22 kg·m-2 cuando son sembrados sobre el
      suelo.

    • 4. La tecnologías de siembra por hidro
      forraje son muy superiores a la de siembra directa alcanzando
      un porcentaje de 51.03; 42.23; 43.67; 44,86; 35,79 y de
      52.13; 40.47; 41.32; 42.21 y 33.63 % cuando son sembrado
      sobre adoquines y sobre el suelo respectivamente para el
      tratamiento T1 (80 % de maíz y 20 % de soja) seguido
      de T2 (60 % de maíz y 40 % de soja) y posteriormente
      de T3 (50 % de maíz y 50 % de soja), T4 (70 % de
      maíz y 30 % de soja) y T5.

    • 5. La cosecha del hidro forraje se realiza a
      los 14 días después de sembradas
      cosechándose en su totalidad las parcelas, sin embargo
      la cosecha de la siembra directa se efectúa como
      mínimo a los 45 días después de
      sembrada.

    Recomendaciones

    • 1. Utilizar las tecnologías de hidro
      forraje sobre el suelo o sobre adoquines para la
      producción de forrajes verdes por los buenos
      resultados obtenidos

    • 2. Utilizar la combinación de semillas
      T1 (80 % de maíz y 20 % de soja), T2 (60 % de
      maíz y 40 % de soja), T3 (50 % de maíz y 50 %
      de soja) o T4 (70 % de maíz y 30 % de soja) en ese
      orden por los buenos resultados obtenidos.

    • 3. Sustituir los adoquines por otros materiales
      menos costos o hacerlo simplemente sobre el suelo.

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