UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE AGRONOMÍA
CARRERA INGENIERÍA AGRONÓMICA
TESIS DE GRADO
EFECTO DE LA APLICACIÓN DE DIFERENTES NIVELES DE HIERRO Y ZINC AL SUELO EN DOS VARIEDADES DE PAPA (Solanum ssp.), EN EL MUNICIPIO DE TARACO, PROVINCIA INGAVI DEL DEPARTAMENTO DE LA
PAZ
Presentado por:
FELICIDAD LARUTA LIMACHI
LA PAZ – BOLIVIA
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE AGRONOMÍA
CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA
EFECTO DE LA APLICACIÓN DE DIFERENTES NIVELES DE HIERRO Y ZINC AL SUELO EN DOS VARIEDADES DE PAPA (Solanum ssp.), EN EL MUNICIPIO DE TARACO, PROVINCIA INGAVI DEL DEPARTAMENTO DE LA
PAZ
Tesis de Grado Presentado como requisito parcial para optar el Título de
Ingeniero Agrónomo
Presentado por:
FELICIDAD LARUTA LIMACHI ASESORES:
Ing. Ph.D. Alejandro Bonifacio Flores _____________________
Ing. José Luis Casazola López _____________________ REVISORES:
Ing. M.Sc. Eduardo Chilón Camacho _____________________
Ing. M.Sc. René Calatayud Valdez _____________________
Ing. Yakov Arteaga García _____________________
APROBADA
D E D I C A T O R I A
A DIOS: por todas las bendiciones recibidas y por
permitirme llegar hasta donde hoy estoy.
A mí querida madrecita Petrona Limachi: por
demostrarme que todo se puede en esta vida cuando uno se
lo propone; y principalmente por ser madre y padre al
mismo tiempo.
A mis hermanos: Wilson, Nelly, Herminia, Juan Pablo y
Omar por estar conmigo en las buenas y en las malas.
A mis sobrinos: Julio A., Cristian A. y Santiago A.
AGRADECIMIENTOS
A DIOS, por demostrarme tantas veces su existencia y con ello darme fuerzas para continuar adelante en cada tropiezo de mi vida.
A la carrera de Ingeniería Agronómica de la Universidad Mayor de San Andrés, por mi formación profesional.
Al Centro Internacional de la Papa (CIP), al Proyecto de Innovación para la Seguridad y la Soberanía Alimentaria en la región andina (ISSANDES) y a la ONG - Alternativas Agropecuarias (ALTAGRO), por facilitarme la beca/tesis que permitió el desarrollo del presente trabajo de investigación.
A mis asesores:
Ing. José Luis Casazola López, quien me apoyó desde el inicio de la investigación hasta la culminación, así como en el asesoramiento, sugerencias, revisión y correcciones en la realización y redacción del presente documento.
Ing. Ph.D. Alejandro Bonifacio Flores, por las observaciones y correcciones sugeridas durante la fase de elaboración del documento.
A mis revisores: Ing. M.Sc. Eduardo Chilón Camacho, Ing. M.Sc. René Calatayud Valdez e Ing. Yakov Arteaga García, por la revisión, corrección y sugerencias realizadas, que contribuyeron a la culminación del presente documento.
A mis compañeros y amigos de ALTRAGO y PROINPA – Cbba.: Ing. Abel Rojas, Ing. Julio Gabriel, Ing. Rubén Botello, Ing. Félix Rodríguez, Dra. Dunia Verastegui, Lic. Sonia Encinas, Lic. Antonio Conde, Ing. Julio Mamani, Ing. Eustaquio Quispe, Ing. Santos Chirino, Ing. Lourdes Ramos, Julio Mamani y Julieta Pinaya por su amistad y apoyo.
A los dueños de la parcela: Sr. Facundo Cruz y Sra. Gregoria Apaza, quienes me colaboraron durante todo el proceso de trabajo de campo.
i
ÍNDICE GENERAL
ÍNDICE GENERAL……….. i
ÍNDICE DE CUADROS………... v
ÍNDICE DE GRÁFICOS……….. vii
ÍNDICE DE FIGURAS………. viii
ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS………. ix RESUMEN……… x ASTRACT………. xii 1. INTRODUCCIÓN ... ……1 1.1 Objetivos ... 2 1.1.1 Objetivo general... 2 1.1.2 Objetivos específicos ... 2 2. REVISIÓN DE LITERATURA ... 3
2.1 Origen e importancia de la papa a escala departamental y local ... 3
2.2 Rendimiento de papa en el ámbito nacional, departamental y local .... 5
2.3 Antecedentes generales del cultivo ... 6
2.3.1 Morfología de la papa ... 6
2.3.2 Fases fenológicas ... 8
2.4 Requerimientos ambientales del cultivo ... 11
2.5 Requerimientos nutricionales del cultivo ... 12
2.5.1 Hierro ... 15
2.5.2 Zinc ... 16
2.6 Factores que afectan el desarrollo de los tubérculos ... 16
2.7 Valor nutritivo de la papa ... 18
ii
2.8.1 Waych´a (Solanum tuberosum ssp. andigena) ... 19
2.8.2 Pinta boca (Solanum stenotonum) ... 20
2.9 Los fertilizantes químicos en el desarrollo agrícola ... 21
2.10 Los fertilizantes y su división ... 21
2.11 Uso de fertilizantes químicos en Bolivia ... 22
2.12 Respuesta del cultivo de papa a la fertilización química ... 23
2.13 Fertilizantes en estudio ... 23
2.13.1 Sulfato ferroso (FeSO4) ... 23
2.13.2 Sulfato de zinc (ZnSO4) ... 23
2.14 Biofortificación ... 24 2.15 Análisis económico ... 24 2.15.1 Costos Fijos ... 24 2.15.2 Costos variables ... 25 2.15.3 Costos Totales ... 25 2.15.4 Beneficio bruto ... 26 2.15.5 Beneficio neto ... 26
2.15.6 Relación Beneficio - Costo ... 26
3. MATERIALES Y METODOS ...28
3.1 Localización ... 28
3.2 Características del ecosistema ... 28
3.2.1 Piso ecológico ... 28
3.2.2 Clima ... 28
3.2.3 Suelos ... 29
iii
3.3 Materiales ... 29
3.3.1 Material vegetal ... 29
3.3.2 Insumos ... 29
3.3.3 Material de campo y gabinete ... 30
3.4 Metodología ... 30
3.4.1 Metodología experimental ... 30
3.4.2 Diseño experimental ... 38
3.4.3 Evaluación del comportamiento agronómico para ambos factores .. 43
3.4.4 Evaluación económica ... 43
3.4.5 Variables de respuesta ... 43
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ... …47
4.1 Análisis físico – químico del suelo antes de la siembra ... 47
4.2 Respuesta de la fertilización química en el comportamiento agronómico de las dos variedades de papa ... 51
4.2.1 Altura de la planta ... 51
4.2.2 Número de tallos por planta ... 56
4.3 Contenidos de Fe y Zn disponibles en suelos después de la cosecha ... 61
4.3.1 Análisis de contenido de hierro y zinc en suelos después de la cosecha ... 61
4.4 Contenidos de Fe y Zn en tubérculos de las dos variedades de papa (Waych´a y Pinta boca) después de la cosecha ... 64
4.4.1 Contenido de hierro en tubérculos después de la cosecha ... 64
4.4.2 Contenido de Zinc en tubérculos después de la cosecha ... 65
4.5 Efecto de la aplicación de Fe y Zn sobre el rendimiento de las dos variedades de papa ... 67
iv
4.5.1 Número de tubérculos por planta ... 67
4.5.2 Rendimiento agronómico ... 69
4.6 Costos de producción por cada tratamiento ... 72
4.6.1 Análisis económico (Relación Beneficio/Costo) ... 72
5. CONCLUSIONES ...75
6. RECOMENDACIONES ...77
7. LITERATURA CITADA ...78
v
ÍNDICE DE CUADROS
CUADRO 1. Cultivos de mayor producción en el departamento de La Paz, año
agrícola 2007-2008 (En toneladas métricas)……… 4
CUADRO 2. Superficie cultivada a nivel familiar de los principales cultivos en los
tres cantones del Municipio de Taraco……….. 4
CUADRO 3. Bolivia: Superficie, producción y rendimiento de papa (Año agrícola
2007-2008)………. 5
CUADRO 4. Nutrientes minerales y orgánicos esenciales requeridos por las
plantas………. 13
CUADRO 5. Porcentaje de la superficie cultivada de papa en Bolivia con el uso
de fertilizante……….. 22
CUADRO 6. Tratamientos del ensayo……….. 40 CUADRO 7. Análisis físico - químico del suelo antes de la siembra (Coacollo -
2012)……… 47
CUADRO 8. Análisis de varianza para la altura de la planta (cm)……….. 51 CUADRO 9. Comparación de medias para el factor variedad en la variable altura
de la planta (cm)……… 52
CUADRO 10. Comparación de medias para el factor nivel de fertilizante químico
en la variable altura de la planta (cm)……… 52
CUADRO 11. Análisis de efectos simples para la variable altura de la planta (cm)... 54 CUADRO 12. Análisis de varianza para el número de tallos/planta……….. 56 CUADRO 13. Comparación de medias para el factor variedad en la variable
número de tallos/planta……… 57
CUADRO 14. Comparación de medias para el factor nivel de fertilizante químico
en la variable número de tallos/planta……….. 57
CUADRO 15. Análisis de efectos simples para la variable número de tallos/planta.. 59 CUADRO 16. Análisis de contenido de Hierro y Zinc de los suelos de los diferentes
tratamientos después de la cosecha (Coacollo – 2013)………. 61
CUADRO 17. Análisis de contenido de Hierro y Zinc en tubérculos post-cosecha… 64 CUADRO 18. Análisis de varianza para el número de tubérculos/planta……… 67
vi
CUADRO 19. Comparación de medias para el factor variedad en la variable
número de tubérculos/planta………. 67
CUADRO 20. Análisis de varianza para el rendimiento (t/ha)……….. 69 CUADRO 21. Comparación de medias para el factor variedad en la variable
rendimiento (t/ha)……… 69
CUADRO 22. Comparación de medias para el factor nivel de fertilizante químico
en la variable rendimiento (t/ha)………... 70
vii
ÍNDICE DE GRÁFICOS
GRÁFICA 1. Comportamiento de las variedades de papa en la aplicación de los
diferentes niveles de hierro y zinc referente a la altura de la planta
(cm)………... 55
GRÁFICA 2. Comportamiento de los diferentes niveles de hierro y zinc en las
variedades de estudio referente a la altura de la planta (cm) 55
GRÁFICA 3. Comportamiento de las variedades de papa en la aplicación de los
diferentes niveles de hierro y zinc referente al número de
tallos/planta……….. 60
GRÁFICA 4. Comportamiento de los diferentes niveles de hierro y zinc en las
variedades de estudio referente al número de tallos/planta 60
GRÁFICA 5. Contenido de hierro en (ppm) en suelos post - cosecha………….. 62
GRÁFICA 6. Contenido de zinc en (ppm) en suelos post - cosecha……… 63
GRÁFICA 7. Contenido de hierro en (mg/100 g) en tubérculos post-cosecha…… 65 GRÁFICA 8. Contenido de zinc en (mg/100 g) en tubérculos post-cosecha…… 66
viii
ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURA 1. Fases fenológicas de la papa (Solanum tuberosum)………. 10 FIGURA 2. Movimiento de los nutrientes minerales………... 14 FIGURA 3. Nutrientes de la papa (por 100 g de papa hervida y pelada antes
ix
INDICE DE FOTOGRAFIAS
FOTOGRAFÍA 1 y 2. Flor y tubérculo de la variedad Waych´a……… 20
FOTOGRAFÍA 3 y 4. Flor y tubérculo de la variedad Pinta boca………. 20
FOTOGRAFÍA 5. Muestreo de suelo……….. 30
FOTOGRAFÍA 6. Delimitación del área experimental……….. 31
FOTOGRAFÍA 7 y 8. Siembra de papa variedad Pinta boca……… 32
FOTOGRAFÍA 9. Aplicación de estiércol bovino……….. 33
FOTOGRAFÍA 10. Aplicación de Sulfato ferroso……… 33
FOTOGRAFÍA 11. Medición de la altura de la planta en cm (Variedad Waych´a)……….. 35
FOTOGRAFÍA 12. Medición de la altura de la planta en cm (Variedad Pinta boca)……….. 35
FOTOGRAFÍA 13 y 14. Conteo de número de tubérculos (Waych´a y Pinta boca)……….. 36 FOTOGRAFÍA 15. Peso de los tubérculos………. 36
FOTOGRAFÍA 16. Muestreo de suelo (post-cosecha)……….. 37
FOTOGRAFÍA 17. Muestreo de tubérculos variedad Waych´a (post-cosecha)……… 38
x
RESUMEN
El cultivo de papa es de gran importancia en la zona andina boliviana, por ser uno de los alimentos más importantes en la dieta de la población humana, se estima que el 80 % consume este alimento todos los días. En promedio en el área urbana cada habitante consume 80 kg/año y en el área rural 140 kg/año/habitante. Además en las regiones andinas una de las principales causas de la desnutrición infantil es el desbalance de los micronutrientes de zinc (Zn) y hierro (Fe) cuyo déficit está ligado a la presencia de anemia y desnutrición crónica. Con estos antecedentes se propuso evaluar el efecto de la aplicación de diferentes niveles de hierro y zinc al suelo en dos variedades de papa (Waych´a y Pinta boca) para incrementar los niveles de hierro y zinc en el tubérculo y así contrarrestar la deficiencia de estos micronutrientes.
El presente estudio, se realizó en la comunidad de Coacollo, del municipio de Taraco, provincia Ingavi, del Departamento de La Paz, situada geográficamente a 16º 28’05,3’’ de Latitud Sur y 68º 55’22,8’’ Longitud Oeste, a una altitud de 3845 msnm.
El ensayo se enmarcó en un diseño experimental de bloques al azar con arreglo en parcelas divididas, donde el factor variedad (Waych´a y Pinta boca) se ubicó en la parcela grande y el factor fertilizante químico (Sulfato ferroso 20 % Fe y
Sulfato de zinc 22 % Zn) en combinaciones de: 0, 10, 20 y 40 kg/ha de FeSO4 (20
% Fe) y 0, 5, 10 y 15 kg/ha de ZnSO4 (22 % Zn) en la parcela pequeña. Las
variables de respuesta evaluadas fueron: agronómicas (altura de la planta y número de tallos), del suelo (Contenido de Fe y Zn en el suelo), del tubérculo (Contenido de Fe y Zn en el tubérculo), de rendimiento (número de tubérculos/planta y rendimiento en peso total) y económicas (beneficio bruto, beneficio neto y relación beneficio/costo).
La altura de planta presentó diferencias significativas (p < 0,05) entre variedades y diferencias altamente significativas (p < 0,05) entre niveles de fertilizantes químicos.
xi El número de tallos/planta mostró diferencias altamente significativas (p > 0,05) entre variedades y diferencias significativas (p < 0,05) entre niveles de fertilizantes químicos.
Los análisis de contenido de Fe y Zn en el suelo, indican que todos los tratamientos presentaron altos niveles de Fe y Zn (>12 ppm de Fe y > 1,2 ppm de
Zn), pero el tratamiento que presentó mayor contenido de hierro para la variedad
Waych´a fue el tratamiento 16 (Fe 40 – Zn 15) con 31 ppm y para la Pinta boca fueron los tratamientos 19 y 25 (Fe 0 – Zn 10 / Fe 20 – Zn 0) con contenidos de 31 ppm cada uno. Para el zinc, el tratamiento que obtuvo mayor contenido de zinc para la variedad Waych´a fue el tratamiento 11 (Fe 20 – Zn 10) con 41 ppm y para la Pinta boca fue el tratamiento 20 (Fe 0 – Zn 15) con 35 ppm.
En cuanto al análisis de contenido de Fe y Zn en los tubérculos, el tratamiento
que tuvo mayor contenido de Fe para la variedad Waych´a fue el tratamiento 1
(Testigo) (Fe 0 – Zn 0), con un contenido de 0,55 mg/100 g de papa. y para la Pinta boca fue el tratamiento 29 (Fe 40 – Zn 0) con un contenido de 0,75 mg/100 g de papa. Con respecto al Zn, los tratamientos que obtuvieron mayores contenidos de zinc para la variedad Waych´a y Pinta boca fueron los tratamientos 11 (Fe 20 – Zn 10) y 20 (Fe 0 – Zn 15) con 0,26 mg/100 g de papa y 0,31 mg/100 g de papa respectivamente.
La variedad que presentó mayor rendimiento fue la Waych´a con 41,05 t/ha.
Respecto a los fertilizantes químicos el mejor rendimiento se alcanzó con la
aplicación de Sulfato ferroso y Sulfato de zinc con un nivel de (Fe 20 – Zn 15)
(40,63 t/ha).
El análisis económico demostró que todos los tratamientos obtuvieron réditos económicos, pero el tratamiento que obtuvo mayor beneficio/costo fue el tratamiento 3 (variedad Waych´a con un nivel de Hierro 0 – Zinc 10), con una ganancia de 4,04 bolivianos por cada boliviano invertido. En tanto el tratamiento que obtuvo mayor beneficio neto fue el tratamiento 12 (variedad Waych´a con un nivel de Hierro 20 – Zinc 15), con un valor de 94408,75 Bs/ha.
xii
ABSTRACT
The potato crop is of great importance in the Bolivian Andes, being one of the most important foods in the diet of the human population, it is estimated that 80 % consume this food every day. On average in urban areas each person consumes 80 kg / year in rural areas and 140 kg / year / inhabitant. Also in the Andean regions of the main causes of child malnutrition is the imbalance of micronutrients zinc (Zn) and iron (Fe) deficiency which is linked to the presence of anemia and chronic malnutrition. With this background it was proposed to evaluate the effect of applying different levels of iron and zinc to the ground in two varieties of potato (Waych'a and Pinta mouth) to increase the levels of iron and zinc in the tuber and counteract the deficiency of these micronutrients.
The present study was carried out in the community Coacollo, Township Taraco Ingavi province , the Department of La Paz, geographically located at 16 ° 28'05 , 3'' south latitude and 68 º 55'22 , 8 '' Length west , at an altitude of 3845 meters. The test was part of an experimental randomized block design arranged in split plots, where the variety factor (Waych'a and Pinta mouth) started the main plot factor and chemical fertilizer ( 20 % Fe ferrous sulfate and zinc sulfate 22 % Zn ) in combinations of 0, 10 , 20 and 40 kg / ha of FeSO4 (20 % Fe) and 0 , 5, 10 and 15 kg / ha of ZnSO4 ( 22 % Zn ) in the small piece . The response variables were evaluated : agronomic ( plant height and number of stems ) , soil ( Fe and Zn content in soil) , tuber ( Fe and Zn content in the tuber ) , performance (number of tubers / plant and yield on total weight ) and economic ( gross profit , net profit and benefit / cost).
Plant height significantly different (p<0.05) between varieties and highly significant differences (p<0.05) between levels of chemical fertilizers.
The number of stems / plant showed highly significant differences (p> 0.05) between varieties and significant difference (p<0.05) between levels of chemical fertilizers.
xiii
The content analysis of Fe and Zn in soil indicate that all treatments had high levels of Fe and Zn (> 12 ppm Fe and > 1.2 ppm Zn), but the treatment had a higher content of iron the variety Waych'a treatment was 16 (40 Fe - Zn 15) with 31 ppm and the Pinta mouth treatments were 19 and 25 (Fe 0 - Zn 10/ 20 Fe - Zn 0) with content of 31 ppm each. For zinc, the treatment scored higher content of zinc for the treatment Waych'a variety was 11 (Fe 20 - Zn 10) with 41 ppm and the Pinta mouth treatment was 20 (Fe 0 - Zn 15) with 35 ppm.
For analysis of Fe and Zn content in the tubers, the treatment had higher content of Fe for Waych'a variety was treatment 1 (Control) (Fe 0 - 0 Zn), containing 0.55 mg/100 g potato and the Pinta mouth treatment was 29 (40 Fe - Zn 0) containing 0.75 mg/100 g potato. Regarding Zn treatments had higher contents of zinc for variety Waych'a and Pinta mouth treatments were 11 (20 Fe - Zn 10) and 20 (Fe 0 - Zn 15) with 0.26 mg/100 g of potato and potato 0.31 mg/100 g respectively. The strain that yielded better was the Waych'a with 41.05 t / ha. With regard to chemical fertilizers best performance was achieved with the application of ferrous sulphate and zinc sulphate at a level of (Fe 20 – 15 Zn) (40.63 t/ha).
The economic analysis showed that all treatments economic returns obtained, but the treatment scored higher benefit / cost was treatment 3 (range one level Waych'a Iron 0 - Zinc 10), with a gain of 4.04 bolivianos Bolivian each invested. In both treatment scored higher net profit was treating 12 (range Waych'a with a level 20 Iron - Zinc 15), with a value of 94408.75 Bs/ha.
1
1. INTRODUCCIÓN
Los seres humanos domesticaron los cultivos para hacer frente a sus necesidades de alimentación, vestido, vivienda y energía varios miles de años atrás. Sin embargo, hoy cerca de mil millones de personas no comen los alimentos suficientes para satisfacer sus necesidades diarias de calorías y al menos tres mil millones de personas (casi el 50 % de la población mundial) sufren los efectos perniciosos de las deficiencias de micronutrientes, debido a que ellos carecen de acceso a los alimentos más nutritivos, como: las frutas, las hortalizas y los productos animales (PMA, 2010).
Las mujeres embarazadas o que están dando de lactar, al igual que los niños pequeños, son los más afectados por la carencia de estos elementos. Las consecuencias de la malnutrición de los micronutrientes, también conocida como el “hambre oculta”, pueden ser devastadoras, ya que incluyen el retraso en el crecimiento y en la capacidad cognitiva, y puede ser motivo de la ceguera, del aumento del riesgo de las enfermedades y de la muerte prematura. Las mujeres y los niños pequeños en los países en vías de desarrollo son los más vulnerables. Es por ello, que el Programa Mundial de Alimentos (PMA) en Latinoamérica, ha iniciado una etapa de trabajo orientado al fortalecimiento y desarrollo de capacidades y al manejo del conocimiento para mejorar la seguridad alimentaria y la nutrición, así como para disminuir las deficiencias nutricionales de los grupos más vulnerables. Lo ideal sería que la gente tuviera una dieta variada, pero los precios de las hortalizas, las leguminosas y la carne suelen ser demasiado elevados para las personas de escasos recursos. Los cultivos biofortificados hacen posible aumentar la ingesta de aminoácidos esenciales, las provitaminas A, el Hierro y el Zinc. Lograr que los consumidores acepten cultivos biofortificados será un reto, pero con el advenimiento de los sistemas de semilla certificada, el desarrollo de mercados u productos, y la creación de la demanda para estas nuevas variedades, esto puede convertirse en una realidad.
2 A través de la biofortificación se puede proveer a la población alimentos que naturalmente reduzcan los problemas de salud.
Los primeros trabajos de biofortificación señalan que la papa es una fuente significativa de hierro y zinc. Los parámetros genéticos encontrados demuestran que es posible incrementar los niveles de micronutrientes en la papa, y es posible tener impacto biológico donde el consumo de papa es alto.
1.1 Objetivos
1.1.1 Objetivo general
Evaluar el efecto de la aplicación de diferentes niveles de hierro y zinc al suelo en dos variedades de papa (Solanum ssp.) en el municipio de Taraco, provincia Ingavi del Departamento de La Paz.
1.1.2 Objetivos específicos
Evaluar la respuesta de la fertilización química en el comportamiento agronómico de las dos variedades de papa.
Establecer los contenidos de Fe y Zn disponibles en suelos después de la cosecha.
Determinar los contenidos de Fe y Zn en tubérculos de las dos variedades (Waych´a y Pinta boca) después de la cosecha.
Evaluar el efecto de la aplicación de Fe y Zn sobre el rendimiento de las dos variedades de papa.
3
2. REVISIÓN DE LITERATURA
2.1 Origen e importancia de la papa a escala departamental y local
La papa es originaria de los Altiplanos de Perú, Bolivia, Colombia y Chile (Pardavé, 2004), donde ha servido como el principal alimento en la dieta del habitante andino por siglos o milenios (Cahuana y Arcos, 1993).
En Bolivia la papa es considerada el cultivo andino más importante, debido a que: Se cultiva en siete departamentos del país (Zeballos, 1997).
Juega un rol socio cultural muy importante entre los productores, por lo que aún se conserva y cultiva una diversidad de variedades de papas nativas, principalmente para el autoconsumo y trueque en las ferias comunales (Coca, 1996).
Es considerada una fuente de ingresos y de seguridad alimentaria, especialmente para el habitante andino, ya que puede ser transformado en chuño y tunta (PROINPA, 1998).
Es superior a todos los otros cultivos en la producción de proteína por unidad de tiempo y superficie, y en la producción de energía (Estrada, 2000).
Es el producto principal en la dieta de la población que tiene recursos limitados para diversificar su canasta de consumo (MACA, 2004).
Es un alimento estratégico para la soberanía alimentaria del país, ya que constituye la base de alimentación de un 80 % de la población (MDRAyMA, 2008).
En el departamento de La Paz, el cultivo de mayor producción es la papa con relación a otros cultivos como ser los cereales y frutas. Como se detalla en el siguiente cuadro (INE, 2008).
4
CUADRO 1. Cultivos de mayor producción en el departamento de La Paz, año
agrícola 2007-2008 (En toneladas métricas)
Fuente: INE – Encuesta Nacional Agropecuaria – ENA 2008
En el municipio de Taraco (sitio del ensayo), el cultivo de papa ocupa en orden de importancia el segundo lugar con relación a la superficie cultivada. Pero ocupa el primer lugar en la dieta alimenticia, siendo esta en su mayor parte utilizada para el autoconsumo y el resto almacenado como semilla para la próxima siembra o para la elaboración de chuño o tunta (PDM - Taraco, 2010). Lo mencionado se puede observar en el siguiente cuadro:
CUADRO 2. Superficie cultivada a nivel familiar de los principales cultivos en los
tres cantones del Municipio de Taraco
Fuente: Plan de Desarrollo Municipal de Taraco (PDM-TARACO, 2010) CULTIVO PRODUCCIÓN (t) Papa 218,354 Cebada berza 99,542 Plátano 74,657 Alfalfa 55,382 Naranja 51,212 Mandarina 28,275 Café 26,275 Caña de azúcar 20,577 Cebada en grano 19,714 Arroz con cáscara 19,128 Banano 18,463
Yuca 16,942
Maíz en grano 12,706 Avena berza 11,442
Oca 9,734
Cultivo Superficie familiar (ha)
TOTAL Masaya Arasaya Santa Rosa
Papa 0,36 0,36 0,23 0,95 Haba 0,25 0,23 0,20 0,68 Oca 0,23 0,05 0,10 0,38 Cebada 0,28 0,32 0,30 0,90 Avena 0,22 0,44 0,30 0,96 Maíz 0,09 0,02 0,04 0,15 Quinua 0,07 0,04 0,03 0,14
5
2.2 Rendimiento de papa en el ámbito nacional, departamental y local
Según el INE (2008), en Bolivia el cultivo de papa refleja diferentes valores en rendimientos. La zona del Valle es la que tiene mayor producción y superficie cultivada, pero con rendimientos medios. El Altiplano presenta los rendimientos más bajos del país y solo la zona tropical tiene cifras elevadas, como se aprecia en el siguiente cuadro:
CUADRO 3. Bolivia: Superficie, producción y rendimiento de papa
(Año agrícola 2007-2008)
Departamento Superficie (ha) Producción (t) Rendimiento (Kg/ha) Zona del Altiplano 86,107 385,483 4,380
La Paz 49,130 218,354 4,444 Oruro 9,373 37,51 4,002 Potosí 27,604 129,619 4,696
Zona del Trópico 6,532 53,951 8,259
Santa Cruz 6,532 53,951 8,259
Beni 0 0 0
Pando 0 0 0
Zona del Valle 86,768 496,428 5,691
Chuquisaca 26,061 118,515 4,548 Cochabamba 51,402 319,126 6,208 Tarija 9,305 58,787 6,318
TOTAL BOLIVIA 179,407 935,862 5,216
Fuente: INE – Encuesta Nacional Agropecuaria – ENA, 2008
Los cultivos en Bolivia presentan variación en el rendimiento, debido a dos estratos tecnológicos bien diferenciados, representados por una economía dual, una situada en la parte occidental que es parte de la economía campesina y otra en el trópico que corresponde a la economía empresarial (Bojanic, 2000).
El sector de la economía campesina (Altiplano y Valles), se encuentra en plan de evolución, siendo los problemas más importantes, la parcelación de las unidades de producción y la intensidad de utilización de tecnologías modernas (Bojanic, 2000).
6 La economía empresarial se caracteriza por la aplicación de tecnologías más intensivas, mayor utilización de la mano de obra asalariada, incorporación de insumos de origen industrial, uso de semilla mejorada, desarrollo de producción agroindustrial y el acceso directo al crédito formal (Bojanic, 2000).
En el municipio de Taraco (sitio del ensayo), el sistema actual de producción agrícola es la combinación entre la tecnología mecanizada y la tradicional, además los cultivos son sembrados generalmente en pequeñas superficies (PDM – Taraco, 2010).
2.3 Antecedentes generales del cultivo
La papa es una planta dicotiledónea, herbácea, anual, pero puede ser considerada como perenne potencial, debido a su capacidad de reproducirse vegetativamente por medio de tubérculos (Pardavé, 2004).
2.3.1 Morfología de la papa
Tubérculos: Son tallos subterráneos modificados provistos de yemas u ojos y en
cada ojo existen normalmente tres yemas. Los ojos del tubérculo morfológicamente corresponden a los nudos de los tallos; las cejas representan a las hojas y las yemas del ojo representan a las yemas axilares (Pardavé, 2004). Las yemas de los ojos pueden llegar a desarrollarse para formar un nuevo sistema de tallos principales, tallos laterales y estolones (Huaman, 1986).
Brotes: Se originan de las yemas de los tubérculos y son de color blanco o
coloreados, el extremo basal del brote forma la parte subterránea del tallo, después de la siembra esta parte produce rápidamente raíces y luego estolones, el extremo apical da origen al tallo y hojas (Huaman,1986).
Estolones: Son tallos laterales y crecen horizontalmente a partir de las yemas,
estos se alargan con varios entrenudos y terminan en una hinchazón que es el futuro tubérculo. Sin embargo, no todos llegan a formar tubérculos, un estolón no cubierto en el suelo puede desarrollarse en un tallo vertical con follaje normal (Pardavé, 2004).
Raíces: Las plantas de papa pueden desarrollarse a partir de una semilla botánica
7 raíz principal con ramificaciones laterales (Huaman, 1986). La planta originada de un tubérculo es un clon, no tiene raíz principal, forma raíces adventicias, primero en la base de cada brote y luego encima de los nudos en la parte subterránea de cada tallo, ocasionalmente de los nudos de los estolones nacen grupos de 3 a 4 raíces adventicias (Pardavé, 2004).
Tallos: El sistema de tallos de la papa consta de tallos aéreos, estolones y
tubérculos (Huaman, 1986). Los tallos aéreos son gruesos y carnosos que creen de 0,5 – 1 m de altura (Canqui y Morales, 2009). La planta proveniente de semilla botánica, tiene un solo tallo principal, mientras las que provienen de tubérculo pueden producir varios tallos principales. Las yemas que se forman en el tallo principal a la altura de las axilas de las hojas, pueden desarrollarse para llegar a formar tallos laterales secundarios, estolones e inflorescencias (Huaman, 1986).
Hojas: Las hojas son alternas, compuestas formadas por raquis, foliolos, pecíolo y pecíolulo. Cada raquis lleva varios pares de foliolos laterales primarios y un folíolo terminal (Huaman, 1986).
Inflorescencia - flor: Esta divida generalmente en dos ramas, cada una de las
cuales se subdividen en otras ramas, de esta manera se forma una inflorescencia llamada cimosa (Huaman, 1986).
Las flores son hermafroditas, el cáliz consta de cinco sépalos que se unen parcialmente en la base, la corola tiene cinco pétalos fusionados en la base para formar un tubo corto, el androceo consta de cinco estambres y el gineceo tiene un solo pistilo (Huaman, 1986).
Fruto-semilla: El fruto es una baya de forma redonda, alargada, ovalada o cónica
de color verde (Pardavé, 2004). Estas bayas pueden tener de 1 a 3 cm de diámetro con gran cantidad de semilla botánica (Canqui y Morales, 2009)
Las semillas son amarillas o castaño-amarillentas, pequeñas ovaladas y uniformes (Pardavé, 2004).
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2.3.2 Fases fenológicas
Los diferentes cambios externos que se producen en el desarrollo de los cultivos se definen como fases o estados fenológicos, los cuales se encuentran fuertemente influenciados por aspectos climáticos, hídricos y edáficos (Canqui y Morales, 2009). A continuación se presentan las diferentes fases fenológicas del cultivo de la papa.
Emergencia: La emergencia de la papa inicia a los 30-35 días después de la
siembra, alcanzando el 100% a los 40-45 días (Canqui y Morales, 2009), durante esta fase la plántula sobrevive de las reservas contenidas en el tubérculo madre (Resquejo, 1999).
Formación de estolones: Se inicia a los 15-20 días después de la emergencia
(Canahua, 1991). Los primeros tubérculos en formarse son desarrollados generalmente en la parte basal de los estolones y se convierten en dominantes sobre aquellos que se formen después (Cutter, 1992).
Inicio de la floración: Ocurre normalmente a los 50-60 días después de la
siembra. El final de la floración se presenta a los 90-100 días de la siembra (Canqui y Morales, 2009).
Inicio de la tuberización: Se inicia a los 70 a 75 días después de la siembra
(Canqui y Morales, 2009). En este estado la planta se encuentra en su máximo desarrollo vegetativo (mayor índice de área foliar) y se produce la tras locación de la mayoría de los carbohidratos de la hoja a los órganos de reserva, de esa manera el crecimiento de los tubérculos presenta un carácter exponencial (Resquejo, 1999).
Final de la floración: Ocurre a los 85 a 120 días después de la emergencia. Esta
fase se inicia cuando la última flor de la planta inicia su marchitamiento y secado (Canahua, 1991).
Final de la tuberización: Ocurre a los 100 a 115 días después de la emergencia,
se presenta cuando el último estolón de la planta inicia su engrosamiento distal, esta fase es considerada importante ya que de esta depende la uniformidad del tamaño de los tubérculos y la precocidad de la planta (Canahua, 1991).
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Madurez fisiológica: Se observa a los 140 a 145 días después de la siembra
(Canqui y Morales, 2009). Se caracteriza por el cambio de color de las hojas, la piel de los tubérculos se encuentra bien adherida y no se desprende a una simple fricción de los dedos (Canahua, 1991). En esta fase los tubérculos se encuentran maduros y ocurre la senescencia y abscisión de la parte aérea indicando así el inicio de la cosecha (Resquejo, 1999).
En general el período vegetativo de las papas dulces es de 160 – 175 días, mientras que en las papas amargas es de 170 – 180 días (Canahua, 1991).
10 Fuente: Yzarra y López (2011)
FIGURA 1. Fases fenológicas de la papa (Solanum tuberosum)
EMERGENCIA BROTES LATERALES BOTÓN FLORAL FLORACIÓN MADURACIÓN
Aparecen las primeras hojas sobre la superficie del suelo.
Los brotes que surgen desde el tallo principal son aéreos y subterráneos. Los primeros dan lugar a la formación del follaje de la planta y los segundos a rizomas, donde posteriormente engrosarán en la porción distal para la formación de tubérculos.
Aparecen los primeros botones florales.
Se abren las primeras flores. Debe observarse el cambio de color de la hoja porque hay una relación directa con la maduración del tubérculo. Descubriendo la base de las plantas ver si la piel de la papa está bien adherida y no se desprende; por otro lado, la papa está madura cuando al ser presionada con los dedos no pierde su cáscara.
11
2.4 Requerimientos ambientales del cultivo
Altitud: La papa se cultiva en diferentes altitudes, desde la línea del Ecuador
hasta más de 40º de latitud Norte y Sur (Horton, 1986), el cultivo se produce en diferentes techos ecológicos del país desde 4250 msnm (Károjo – Provincia
Bustillos, Potosí) hasta 1600 msnm (Omereque – Provincia Campero,
Cochabamba) (Zeballos, 1997).
Suelo: La papa presenta un sistema radicular muy ramificado y con innumerables
raicillas que fácilmente ocupan 40 cm de profundidad, por ello requiere de un suelo profundo, orgánico, mullido, con buena retención de humedad, es así que los mejores rendimientos se logran en suelos franco arenosos, con un pH de 5,5 a 8,0 (Pardavé, 2004).
Los mejores suelos para la papa son los orgánicos, fértiles, porosos, profundos y bien drenados de ahí que los suelos francos arenosos y francos limosos son los mejores para este cultivo (PROINPA – IBTA, 1994). Al respecto Tapia (1990), menciona que los tubérculos requieren de suelos oscuros y ricos en materia orgánica, ligeramente ácidos y de textura liviana (franco – arenoso).
Agua: Se ha comprobado que el desarrollo de este cultivo es apropiado cuando
las precipitaciones fluctúan alrededor de 700 mm (Tapia, 1990). Al respecto Doorembos citado por Soto (1997), indica que para obtener rendimientos altos este cultivo requiere entre 500 a 700 mm para 120 a 150 días de producción.
Temperatura: La variación de la temperatura diurna y nocturna tiene un aspecto
morfogenético importante sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas, las bajas temperaturas inducen a la formación de tubérculos (Martínez y Huaman, 1987).
El mayor rendimiento de papa se produce en temperaturas diurnas de 20 a 25 ºC y nocturnas de 10 a 16 ºC, pero cuando las temperaturas son constantes la producción no es óptima (Romero, 2003).
Aunque hay diferencias de requerimientos térmicos según la variedad, podemos generalizar que temperaturas máximas diurnas de 20 a 25 ºC y mínimas nocturnas
12 de 8 a 13 ºC, son excelentes para una buena tuberización. La temperatura media óptima para la tuberización es de 20 ºC (Pardavé, 2004).
Fotoperiodo: La exposición del follaje a días cortos induce la tuberización
mientras que la exposición del follaje a días largos, induce a la floración y formación de ramas laterales (Martínez y Huaman, 1987).
El efecto del fotoperiodo sobre el crecimiento vegetativo se manifiestan con días largos (16 horas o más de luz) existiendo incremento en el peso del follaje, elongación de los tallos, formación de flores y crecen numerosos estolones. En cambio con días cortos (12 horas o menos de luz) sucede lo opuesto, el comienzo de la tuberización y la maduración de la planta, son más precoces que en días cortos (López, 1998).
Luminosidad: Es uno de los elementos que interviene en la fotosíntesis, influye
en la producción y concentración de carbohidratos, la máxima asimilación ocurre a los 60000 lux (Pardavé, 2004).
2.5 Requerimientos nutricionales del cultivo
El cultivo de papa requiere de 16 elementos nutritivos esenciales, los que aparecen en el Cuadro 4. Cuantitativamente, los tres más importantes son el carbono, hidrógeno y oxígeno. El primero alcanza al 44 % aproximadamente de la materia seca, y el resto 50 % corresponde a H y O, que forman las estructuras carbonadas como carbohidratos, ácidos orgánicos, etc. Los otros 13 nutrientes minerales aportan el 6 % aproximadamente (Sierra et. al, 2002). Normalmente estos nutrientes minerales están presentes en cantidades adecuadas en el suelo (Alonso, 1996).
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CUADRO 4. Nutrientes minerales y orgánicos esenciales requeridos por las
plantas
Símbolo Nombre Nutriente
N Nitrógeno Primario P Fósforo Primario K Potasio Primario S Azufre Secundario Ca Calcio Secundario Mg Magnesio Secundario Fe Hierro Micronutriente Mn Manganeso Micronutriente Cu Cobre Micronutriente Zn Zinc Micronutriente B Boro Micronutriente Cl Cloro Micronutriente Mo Molibdeno Micronutriente C Carbono Estructural O Oxígeno Estructural H Hidrógeno Estructural
Fuente: Sierra et. al (2002)
Todos los elementos nutritivos son absorbidos por la planta bajo forma de iones. El fósforo, el azufre, el cloro, el boro y el molibdeno, son absorbidos respectivamente como fosfatos, sulfatos, cloruros, boratos y molibdatos. Los otros iones son absorbidos bajo la forma de cationes K+, Mg2+, Ca2+, Fe2+, Mn2+, Zn 2+, Cu2+. El nitrógeno es absorbido bajo forma de NO3-, NO2-, o NH4+. Estos iones están disueltos en la solución del suelo en concentraciones variables y cada suelo tiene su composición típica (Piaggesi, 2004).
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FIGURA 2. Movimiento de los nutrientes minerales
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2.5.1 Hierro
2.5.1.1 Absorción
El hierro es absorbido preferentemente por la raíces como ión ferroso (Fe2+), forma en la cual es más aceptable para ser introducido en la estructura de las biomoléculas, y sobre todo más soluble en la solución del suelo. Es absorbido también por la epidermis foliar y por la superficie de las ramas. En la planta es transformado en ión férrico (Fe3+) y transferido en forma quelatada con ácido cítrico a las hojas donde es almacenada como ferritina (ferroproteína) (Piaggesi, 2004).
2.5.1.2 Funciones biológicas
El hierro es un componente de las metalo-proteínas (ferrosulfoproteínas, citocromos del tipo B y C, citocromo-oxidasas, mono y di oxigenasas) y como tal asume la función de catalizador de los procesos respiratorios y de la formación de la clorofila (síntesis de las porfirinas) (Piaggesi, 2004).
2.5.1.3 Influencia en la disponibilidad
En el suelo se encuentra en la estructura de muchos minerales cristalinos y bajo forma de óxidos e hidróxidos amorfos, así como de fosfatos y de humatos (Piaggesi, 2004).
En suelos calcáreos forma óxidos e hidróxidos insolubles, esto quiere decir que aunque esté presente en cantidades abundantes, se evidenciaran bajos niveles de absorción de las formas asimilables para la planta (Piaggesi, 2004).
El mismo autor indica que la disponibilidad está comprometida también por las condiciones de baja temperatura del suelo, por excesos de: fósforo (P), aluminio (Al), y metales pesados (Cu, Cd, Mn, Ni, Zn), y por una absorción desequilibrada de cationes y aniones.
2.5.1.4 Síntomas de carencia (deficiencia)
Su deficiencia se caracteriza por una marcada clorosis internerval en las hojas jóvenes (Sierra et. al, 2002 y Piaggesi, 2004). La prolongación en el tiempo de la deficiencia puede conllevar a la necrosis foliar y a un amarillamiento de las hojas más maduras (Piaggesi, 2004).
16 En suelos muy ácidos se puede transformar en un elemento tóxico. La deficiencia de Fe puede producirse en suelos con pH mayor de 7,6 (Sierra et. al, 2002)
2.5.2 Zinc
2.5.2.1 Absorción
Es absorbido por las raíces de las plantas como ión bivalente (Zn2+). También es muy fácilmente absorbido por la epidermis foliar y por las ramas (Piaggesi, 2004).
2.5.2.2 Funciones biológicas
Está implicado en la síntesis del triptófano, precursor clave de las auxinas. Estimula diversas actividades enzimáticas en los vegetales (fosfatasas, decarboxilasas, etc.), el metabolismo del nitrógeno y la formación de pigmentos flavonoides y del ácido ascórbico (Piaggesi, 2004).
2.5.2.3 Influencia en la disponibilidad
La disponibilidad del Zinc disminuye notablemente en los suelos alcalinos, produciendo frecuentemente deficiencias de este elemento a pesar de que exista una discreta cantidad en el suelo. Un alto contenido de fósforo en la planta reduce la translocación del Zinc de las raíces a la parte aérea. Condiciones climáticas de frío o lluvia también pueden acentuar la deficiencia (Piaggesi, 2004).
2.5.2.4 Síntomas de carencia (deficiencia)
La carencia de Zinc produce hojas pequeñas y arrosetadas, con escasa longitud de los entrenudos. Los márgenes de las hojas muchas veces se presentan deformadas y arrugadas (Sierra et. al, 2002 y Piaggesi, 2004).
2.6 Factores que afectan el desarrollo de los tubérculos
Muchos factores afectan al desarrollo de los tubérculos y el productor tiene control sobre la mayoría de ellos, estos incluyen variedad, edad fisiológica de la semilla, humedad del suelo, nutrición y control de plagas. Entre los factores no controlables se encuentran: la temperatura, duración de luz y precipitación pluvial (Sierra et. al, 2002).
Temperatura: La temperatura influye en las funciones vitales de los vegetales
17 fructificación). La relación entre crecimiento de la planta y temperatura es compleja porque es un factor de varios procesos metabólicos (MAGDER, 1998).
Sierra et. al (2002), menciona que la temperatura ideal del suelo debe estar entre 15 a 18 ºC y la del ambiente entre 20 a 25 ºC, para que el proceso de tuberización sea exitoso.
Agua: Los procesos de fotosíntesis y absorción de nutrientes son elementales en
la fisiología de cualquier cultivo y estos procesos se realizan única y exclusivamente con agua; del 100 % de agua requerida, el 98 % es usado en el proceso de transpiración y solo el 2 % es empleado en procesos metabólicos. El disponer de un buen abastecimiento de agua en los diversos estados de crecimiento es fundamental para lograr un buen rendimiento (Pardavé, 2004). El rendimiento es alto cuando la humedad del suelo se mantiene en un 70 % de su capacidad disponible (Sierra et. al, 2002).
El déficit hídrico en el suelo se traduce en el déficit hídrico en la planta, esto produce el cierre de estomas, disminución del potencial de agua de las hojas y la tasa fotosintética (Martínez y Huaman, 1987).
La planta necesita agua en cada fase de su desarrollo, pero los periodos de mayor requerimiento son:
Fase de formación de estolones: Es altamente susceptible a la falta de agua, pudiendo en condiciones de déficit hídrico formar un número reducido de estolones que se traduciría posteriormente en una baja producción (Canahua, 1991).
Fase de inicio de tuberización: Las variedades de papa son susceptibles a un déficit hídrico en esta fase, influenciando negativamente en el número de tubérculos por planta (Ekanayake citado por Condori, 2003 y Pardavé, 2004).
Fase de crecimiento y llenado final de tubérculos: Sin un adecuado suministro de agua en esta época de engrosamiento, el tubérculo no se puede desarrollar normalmente, afectando de esta manera el rendimiento (Alvarado, 1986).
18 Durante el crecimiento y llenado final, se requieren dosis elevada de agua para obtener mayor diámetro de los tubérculos y evitar la aparición de grietas, deformación y aparición de la sarna común (Pardavé, 2004).
Fotoperiodo: El desarrollo de la parte aérea (follaje) es más beneficiado por los
fías largos y para la formación de tubérculos son adecuados los días cortos (Filgueira, 1991).
La duración del día influye considerablemente sobre el crecimiento de la papa. Bajo condiciones de días cortos, las plantas presentan una tuberización precoz, los estolones son cortos y el follaje escaso. Bajo condiciones de días largos el proceso de tuberización se retarda y reduce (Sierra et. al, 2002).
Intensidad de luz: Cuando la intensidad de luz es alta, la máxima longitud del
tallo se alcanza rápidamente, la iniciación de la tuberización es temprana, el rendimiento es alto y los tubérculos contienen un mayor porcentaje de materia seca. Cuando la intensidad de luz es baja, el crecimiento del follaje se estimula y el crecimiento del tubérculo es retardado (Sierra et. al, 2002).
2.7 Valor nutritivo de la papa
Marca, citado por Lara (2008), menciona que diferentes informes sobre el análisis bromatológico de la papa, muestran que no sólo presenta almidones, sino que también presenta una serie de compuestos como: agua, carbohidratos, azúcar, proteína, fibra, minerales, vitaminas, grasa, alcaloides y compuestos bioactivos. En cambio la FAO (2008), indica que la papa es un alimento versátil y tiene un gran contenido de carbohidratos. Recién cosechada, contiene un 80 % de agua y un 20 % de materia seca. Entre el 60 y 80 % de esta materia seca es almidón. Respecto a su peso en seco, el contenido de proteína de la papa es análogo al de los cereales, y es muy alto en comparación con otras raíces y tubérculos. Además de tener poca grasa, presenta vitaminas como: C, B1, B3 y B6 y minerales como: Calcio, Fósforo, Hierro, Magnesio y Potasio.
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FIGURA 3. Nutrientes de la papa (por 100 g de papa hervida y pelada antes del
consumo)
Fuente: Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Base de datos
nacional de nutrientes (FAO, 2008)
2.8 Descripción de las variedades de interés
2.8.1 Waych´a (Solanum tuberosum ssp. andigena)
Esta variedad se caracteriza porque tiene un hábito de crecimiento semi-erecto, tallo de color verde con poca pigmentación, flor color lila con rojo morado, fruto baya globosa de color verde, tubérculo redondo con yemas profundas, piel roja con áreas amarillas alrededor de los ojos, pulpa color crema y una madurez tardía de 150 – 180 días (Ugarte e Iriarte, 2005). Y presenta un rendimiento medio de 25 – 30 t/ha (PROINPA – IBTA, 1994).
Los mismos autores indican que los departamentos que producen esta variedad son: Cochabamba, La Paz, Potosí, Chuquisaca y Oruro, entre 2500 a 3800 msnm.
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Fotografía 1 y 2. Flor y tubérculo de la variedad Waych´a
2.8.2 Pinta boca (Solanum stenotonum)
Esta variedad se caracteriza por tener un crecimiento erecto, de 50 – 70 cm de alto. Tallos simples o ramificados, verdes claros, subpigmentados o pigmentados (Ochoa, 2001). Tubérculo oblongo-alargado tuberosado con ojos medianamente profundos, la piel es de color negro, color de la pulpa crema con algunos jaspes de color violeta, madurez tardía de 150 – 180 días y presenta un rendimiento medio de 8 a 15 t/ha. El departamento que produce esta variedad es Cochabamba (Colomi – Candelaria), entre 3500 – 4000 msnm (Ugarte e Iriarte, 2005).
21
2.9 Los fertilizantes químicos en el desarrollo agrícola
FAO (1998), citado por Paz (2006), indica que uno de los principales objetivos del sector agrícola es lograr el incremento y disponibilidad de alimentos, es así que el uso de fertilización química nos permite incrementar la producción de alimentos ya que estos proporcionan a las plantas alimentos necesarios para su crecimiento y desarrollo, las plantas viven, crecen y se reproducen absorbiendo agua y minerales del suelo, dióxido de carbono del aire y energía del sol.
2.10 Los fertilizantes y su división
Los fertilizantes químicos o minerales son sustancias que contienen nutrientes en forma iónica hidrosoluble, fácilmente asimilable para las plantas o absorbidos por los coloides del suelo (Ospina y Aldana, 1995).
Los fertilizantes son insumos que restituyen los nutrientes extraídos por el cultivo, de esa manera permiten siempre mantener la fertilidad química del suelo cuando se los utilice en forma correcta (Eguzquiza, 2000).
Según Sierra et. al (2002), los fertilizantes son sales que contienen uno o más nutrientes que pueden ser de origen orgánico o inorgánico y que pueden ser altamente solubles o muy insolubles.
Un fertilizante es cualquier material natural o industrializado, que contenga al menos cinco por ciento de uno o más de los tres nutrientes primarios (N, P2O5, K2O) (FAO e IFA, 2002).
Según la FAO e IFA (2002), los fertilizantes químicos se dividen en:
Fertilizantes simples
Son aquellos que contienen un solo nutriente primario, pudiendo ser estos:
Nitrogenados (Urea, Sulfato amónico, Nitrato amónico, Nitrato amónico cálcico y Nitrosulfato amónico)
Fosfatados (Superfosfato simple, Superfosfato triple o concentrado y fosfato de roca molido)
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Fertilizantes multinutrientes
Son aquellos que contienen al mismo tiempo dos o tres nutrientes primarios, pudiendo ser estos:
Binarios (fósforo-potasio, nitrógeno-fósforo, nitrógeno-potasio) Ternarios (nitrógeno-fósforo-potasio)
Fertilizantes con micronutrientes
Son aquellos que contienen en su composición micronutrientes, entre ellos están: Sulfato ferroso (FeSO4), Sulfato de cobre (CuSO4), Sulfato de zinc (ZnSO4), Sulfato de manganeso (MnSO4), Bórax Na2B4O7 y Molibdato de sodio Na2MoO4.
2.11 Uso de fertilizantes químicos en Bolivia
En Bolivia se práctica muy poco la fertilización química. La mayoría de la producción de papa se realiza con fertilización orgánica, además se práctica la fertilización orgánica-química en forma combinada. En el siguiente cuadro se presenta el porcentaje de superficie cultivada con uso de fertilizantes y la cantidad de superficie que utiliza riego (MACA, 2004).
Cuadro 5. Porcentaje de la superficie cultivada de papa en Bolivia con el uso de
fertilizante
Fuente: MACA, 2004
Departamento Bajo riego Secano Con fertilización fertilización Sin (%) (%) Orgánica Química Ambos (%)
(%) (%) (%) Chuquisaca 24 76 71 4 18 7 La Paz 16 84 65 4 26 4 Cochabamba 46 54 37 6 51 6 Oruro 11 89 77 0 0 23 Potosí 20 80 67 1 27 4 Tarija 48 52 4 9 6 81 Santa Cruz 75 25 1 54 32 13
23 Santa Cruz es el departamento que más fertilizantes químicos utilizó en la producción del cultivo de papa (54 %), La Paz se encuentra en cuarto lugar juntamente con Chuquisaca (4 %). El resto de los departamentos productores, utiliza en mayor cantidad la fertilización orgánica; el uso de fertilizantes químicos, orgánicos y la combinación de estos, está extendido en toda Bolivia, excepto en Oruro, donde solo se realiza el abonamiento orgánico (MACA, 2004).
2.12 Respuesta del cultivo de papa a la fertilización química
La papa es uno de los cultivos que más responde a la fertilización química (elementos principales: N, P y K) cuyos incrementos son superiores en algunos casos al 200 % con relación al testigo. Habiéndose obtenido rendimientos de 42 t/ha en la zona de valles mesotérmicos de Santa Cruz con riego (FAO/CIAT citados por Rodríguez, 1990).
El cultivo de papa es el de mayor respuesta a la fertilización química (N, P, K), en condiciones de secano se consiguió un promedio de 183 % de incremento en el rendimiento con relación al cultivo sin fertilización (Angulo, 1991).
La aplicación de micronutrientes no favoreció al rendimiento del cultivo de papa cv. Serrana (Sierra et. al, 2002).
2.13 Fertilizantes en estudio 2.13.1 Sulfato ferroso (FeSO4)
El sulfato de hierro (II) es un compuesto químico iónico de fórmula FeSO4. Se encuentra casi siempre en forma de sal heptahidratada, de color amarillo (Yrigoyen, 2000).
2.13.2 Sulfato de zinc (ZnSO4)
El Sulfato de zinc es un compuesto químico cristalino, incoloro y soluble en agua,
de fórmula ZnSO4, aunque siempre va acompañado de un determinado número de
24
2.14 Biofortificación
Para Bonierbale et. al (2010), la biofortificación es el proceso por el cual a través del mejoramiento se obtienen variedades de un cultivo con mayor valor nutricional. Por otro lado Salomón et. al (s/a), señalan que la biofortificación es el proceso por el cual se obtienen alimentos provenientes de cultivos ricos en elementos necesarios para la nutrición (proteínas, aminoácidos, vitaminas, minerales y ácidos grasos esenciales).
2.15 Análisis económico
Es una de las herramientas con que se cuenta para demostrar las ventajas de una tecnología, se basa en una comparación de los costos e ingresos de producción (Quiroga y Blajos, 1995).
Los resultados del análisis económico pueden emplearse para planificar
investigaciones subsecuentes y/o para formular recomendaciones que
correspondan a las condiciones agroecológicas y socioeconómicas del agricultor. Para determinar el tratamiento económicamente más favorable para el productor, se puede recurrir a la relación Beneficio – Costo (Perrin et. al, 1988).
2.15.1 Costos Fijos
Se definen como costos fijos por razón de que en el plazo corto e intermedio se mantienen constantes a los diferentes niveles de producción. Los costos fijos están formados por: salarios a ejecutivos, depreciación de la maquinaria, depreciación del equipo, contribuciones de la propiedad, primas de seguros, alquileres, intereses (Ávila, 2006).
Al hablar de costo fijo indicamos que el costo fijo total se mantendrá constante mientras la empresa determine mantener constante la capacidad productiva. Los costos fijos aumentarán siempre y cuando la empresa aumente su capacidad productiva. Todo aumento en la capacidad productiva de una empresa se logra por la adquisición de maquinaria, equipo adicional y la ampliación de la planta. Estos movimientos en la relación de los costos fijos necesitan de un período relativamente largo para su realización. Por eso, los costos fijos deben entenderse
25 en términos de aquellos costos que se mantienen constantes dentro del tiempo relativamente corto (FAO, 2012).
Dónde:
2.15.2 Costos variables
Los costos variables se mueven al aumentar o disminuir el volumen de producción. El movimiento del costo variable total se realiza en la misma dirección del nivel de producción. Al costo variable lo forman el costo de la materia prima y el costo de la mano de obra (Ávila, 2006).
Dónde:
La determinación de aumentar el volumen de producción conduce al uso de más materia prima y la ocupación de más obreros, por lo que el costo variable total tiende a aumentar el volumen de producción (FAO, 2012).
2.15.3 Costos Totales
Los costos totales lo definimos como la sumatoria de los costos fijos totales más los costos variables totales (Ávila, 2006).
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2.15.4 Beneficio bruto
El ingreso total o bruto es igual al número total de unidades producidas multiplicado por el precio de venta (Ávila, 2006).
2.15.5 Beneficio neto
El beneficio neto es un indicador de eficiencia económica mucho más exacta que las medidas ya citadas. El BN estima el beneficio que es percibido por el negocio después de pagar todos los costos de operación (efectivos y no efectivos) (Ávila, 2006).
2.15.6 Relación Beneficio - Costo
El cálculo de la relación beneficio – costo se realiza: dividiendo el beneficio bruto entre el costo total de la producción. Cuando el resultado es menor a la unidad no existe beneficio económico, cuando es igual a la unidad, nos indica que los ingresos solo cubren los costos de la producción y si es mayor a la unidad, indica que existe rentabilidad (Perrin et. al, 1988).
Los mismos autores indican que la relación beneficio – costo considera todos los gastos efectuados en el ciclo del cultivo, es decir, los costos efectuados en la preparación de la tierra, proceso de siembra, labores culturales, cosecha y post-cosecha del cultivo. También se incluyen los gastos en los insumos (semilla,
27 fertilizantes químicos y plaguicidas) y depreciación de las herramientas que se usaron.
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3. MATERIALES Y METODOS 3.1 Localización
El presente trabajo de investigación se realizó de noviembre 2012 a abril de 2013, en el Municipio Autónomo de Taraco, perteneciente a la séptima sección de la provincia Ingavi del departamento de La Paz, que se encuentra a 110 Km de la ciudad de La Paz. Geográficamente se halla situado a 16º 28’05,3’’ de latitud Sur y 68º 55’22,8’’ longitud Oeste, a una altitud de 3845 msnm (Fuente propia).
3.2 Características del ecosistema 3.2.1 Piso ecológico
El municipio de Taraco, por su fisiografía, topografía, clima, vegetación natural y suelos, corresponde a las Cordilleras Altas y Altiplano, donde la región alto andina corresponde a varios tipos de ecoregiones caracterizadas por una vegetación tropical de alta montaña, pareciendo fisionómicamente las estepas de zonas templadas. Se extiende desde el Norte de Perú hasta el centro de Argentina, a lo largo de la Cordillera Andina. Según las condiciones climáticas y edáficas se distinguen tres a cinco tipos de puna. Sin embargo mediante criterios ecológicos, geológico-geomorfológicos y biogeográficas se distinguen dos ecoregiones: Puna Norteña y Puna Sureña (PDM-Taraco, 2010).
3.2.2 Clima
Presenta una temperatura máxima promedio de 19,37 ºC y una mínima promedio de - 5,71 ºC. Una precipitación de 642,3 mm aproximadamente, determinando un clima semiárido (3 a 5 meses áridos) y con heladas, donde las actividades económicas son restringidas. La alta radiación y vientos fuertes, originan una intensa evaporación del Lago Titicaca, favoreciendo la formación de masas nubosas que precipitan en el propio Lago Titicaca o zonas cercanas (PDM-Taraco, 2010).
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3.2.3 Suelos
Las características de los suelos de la península de Taraco son de origen fluvio– lacustre, profundos, con Horizonte Bw (en formación) diferenciado, en algunos sitios con drenaje imperfecto, reacción ligeramente alcalina, con valores de conductividad eléctrica menores a 4 mMhons/cm. Taxonómicamente pertenecen al orden ARIDISOLES (Chilón, 1997 citado por PDM-Taraco, 2010).
3.2.4 Flora
En el Municipio de Taraco se han identificado algunas especies típicas y otras introducidas que se han llegado a adaptar con mayor facilidad a las condiciones climáticas y geomorfológicas. Las especies que se identificaron son herbáceas, arbustos, arbóreas y acuáticas, estas especies tienen uso energético, construcción, forraje, medicinal y alimentos. De estas especies se puede observar que las especies que mayor predominio que tienen el municipio de Taraco son las herbáceas. Así también debido a que cada comunidad del municipio se encuentra a orillas del lago o tiene contacto con el lago, esto hace que se use especies acuáticas para el consumo del ganado (PDM-Taraco, 2010).
3.3 Materiales
3.3.1 Material vegetal
El material vegetal que se utilizó, para el trabajo de investigación fue dos variedades de papa nativa: Waych´a (Solanum tuberosum ssp. andigena) y Pinta boca (Solanum stenotonum), que fueron compradas de PROINPA-Cbba. El tubérculo-semilla de la variedad Waych´a era de la categoría “Registrada II” y la Pinta boca “Básica III”.
3.3.2 Insumos
Sulfato ferroso FeSO4 (20% Fe) Sulfato de zinc ZnSO4 (22% Zn) Fosfato di amónico (18-46-00)
30 Urea Estiércol de bovino Lorsban plus Gomax Nitrofoska floración Ridomil
3.3.3 Material de campo y gabinete
El material de campo utilizado en esta investigación estuvo conformado por: picotas, palas, chontillas, baldes de plástico (Cap. 5 lt), cinta métrica, flexómetro, estacas de madera, bolsas de yute, bolsas de plástico (negras y transparentes), sobres manila, etiquetas de identificación, cinta adhesiva, engrampadora, marcadores indelebles, pitas de plástico, balanza de precisión, romanilla, mochila aspersora, hoces, cuaderno de campo, cámara fotográfica y letreros. En la fase de gabinete se utilizaron: flash memory, computadora, calculadora y material de escritorio.
3.4 Metodología
3.4.1 Metodología experimental 3.4.1.1 Muestreo de suelo
Siguiendo el método zigzag, se tomó dos muestras de suelo, una de la parte superior del terreno y la otra de la parte inferior, ambas muestras se homogenizaron y por cuarteo se obtuvo 1 kg. Esta muestra fue enviada al laboratorio de suelos y aguas de la UMSS para
realizar su respectivo análisis físico - químico.
Fotografía 5. Muestra de suelo
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3.4.1.2 Preparación del terreno
La preparación de 1065,60 m2 de terreno se realizó con la ayuda de un tractor agrícola realizando el roturado con un arado de vertedera a una profundidad de 0,30 m, seguidamente se procedió a pasar la rastra, dejando así el terreno listo para la siembra.
3.4.1.3 Delimitación del área experimental
Para la delimitación del área experimental se procedió a delimitar los bloques, las parcelas principales, sub parcelas y pasillos mediante estacas de madera y pitas de plástico de acuerdo a las dimensiones establecidas en el croquis del ensayo.
Fotografía 6. Delimitación del área experimental 3.4.1.4 Siembra
La siembra se realizó, el 1 de noviembre del 2012; para este propósito se utilizó tubérculos – semilla, de dos variedades: Waych´a y Pinta boca. El tubérculo-semilla de la variedad Waych´a era de la categoría “REGISTRADA II” y la Pinta boca “BÁSICA III”, ambas de tamaño III. La distancia de siembra utilizada fue de 0,30 m entre plantas y 0,80 m entre surcos, a una profundidad aproximada de 0,30 m. La densidad de siembra empleada fue de 1 tubérculo a 0,24 m2 (4,16 plantas/m2).