Propuesta de una tecnologia para la producción de hidroforraje verde a cielo abierto
- Introducción
- Estado actual de la
mecanización de cosechas de forraje verde
hidropónico a cielo abierto - Materiales y
métodos - 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 % - Conclusiones
- Recomendaciones
- Referencias
- Anexos
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.
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
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.
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 | ||||||
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 |
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 | |||||||
Gráfico 3.3.- |
Gráfico 3.4.- Rendimiento
agrícola del hidro-forraje verde campaña
2012-2013
Gráfico 3.5- Rendimiento de
forraje verde en la campaña 2012-2013 sobre
adoquines
Gráfico 3.6- Rendimiento de
forraje verde en la campaña 2012-2013 sobre el
suelo
Gráfico 3.7- Rendimiento de
forraje verde en la campaña 2012-2013 siembra
tradicional
Gráfico 3.8- Rendimiento de
forraje verde en la campaña 2013-2014 sobre
adoquines
Gráfico 3.9- Rendimiento de
forraje verde en la campaña 2013-2014 sobre el
suelo
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 |
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 obtenidos2. 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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