2.2. Marco referencial
2.2.10. Propagación y siembra
La propagación de las semillas de moringa se puede dar de 2 formas la primera es reproducción sexual con semillas gamicas y la siguiente forma es vegetativamente con estacas (42). Sin embargo, mediante el método vegetativo las plantas desarrollan menor cantidad de raíces y un patrón fasciculado lo que las hace más propensas a que sean derribadas por el viento, además de presentar estrés por sequía y dificultad para tomar los nutrientes del suelo (43).
Es por esto que la forma que más se utiliza para propagar la moringa es la sexual, cuando su finalidad es para la producción de forraje debido a que además de investigadores, industriales y agricultores esta especie es muy atraída por agricultores como una alternativa sostenible y
17 de importancia ecológica, para la implementación de bancos proteicos (42). Debido a sus características nutricionales y digestibles (44).
El porcentaje de germinación de las semillas de moringa fluctúan entre el 60 y 90%, entre las semillas más óptimas para la propagación las características deben ser con un peso de entre 0.3 y 0.4. g es decir 3000 por Kg, al realizarse una siembra directa se debe considerar la edad de la semilla y que su almacenaje sea el adecuado.
2.2.10.1. Época de siembra
La selección para la siembra es un elemento fundamental a tomar en cuenta para el establecimiento del cultivo de moringa, esta va de acuerdo a la localidad, sin embargo de forma general se debe dar en periodo de lluvia cuando se tiene una humedad correcta del suelo en el establecimiento del cultivo (45).En sitios donde el periodo de lluvia es definido se recomienda realizarlo al principio de las lluvias, mientras que en climas donde la pluviometría es variada se debe esperar que las lluvias estén bien establecidas para que las plántulas no mueran por deshidratación (46).
2.2.10.2. Densidad de siembra
La densidad de siembra adecuada es de 170 mil plantas por Ha, para tener una producción de 68 toneladas de forraje verde sin riego y fertilización, teniendo en cuenta que una mayor producción se obtiene con riego, lo que implica una extracción de nutrientes de mayor cantidad del suelo por lo que se debe fertilizar (47).
Las plantas deben estar sembradas a 40 cm de distancia entre hileras y 15 cm entre plantas, con una profundidad de 2 cm, lo que permite un manejo convencional del área sembrada, con fertilizante orgánico e inorgánico los rendimientos pueden subir a 125 toneladas de
18 forraje verde/ Ha/año, necesitando 3 quintales de semilla, con un tiempo de germinación de 5 a 7 días sin tratamientos germinativos (48).
2.2.11. Requerimientos edafoclimáticas
• Fotoperiodo: La cantidad de luz que necesita la moringa está en un rango de 9 a 13 h por días, el crecimiento de las plantas jóvenes se ve afectado por el fotoperiodo sobre todo en los periodos más cálidos del año (49).
• Temperatura: El clima adecuado para la moringa varían entre los 20 a 40 °C, para obtener crecimientos óptimos y una producción de vainas y hojas altas las medidas diarias durante el año están entre los 25 y 35% (50).
• Precipitaciones: los requerimientos de agua de la moringa son relativamente bajos sin embargo en condiciones de stress hídrico excesivo es necesario aplicar un riego suplementario es por esto que la regla general debe ser de 500 mm de precipitación anual distribuidos por todo el año, aunque esta especie tolera los 300 a 1800 mm de lluvia anuales (51).
• Suelos: Se desarrolla en suelos pesados con poca capacidad de retención de agua, tolera pH entre 4.5 y 8, además de crecer en suelos salinos, sueltos, limosos y arenosos (52).
• Altitud: la moringa crece a un nivel de hasta 1400 metros de altitud, aunque sobreviven hasta los 1500 sin un buen desarrollo y ha mas altura es inviable una plantación de moringa (52).
19 2.2.11.1. Contenido nutricional
Entre el contenido nutricional promedio de los diferentes componentes de la Moringa oleífera en bancos de forrajes obtenemos los nutrientes mencionados en la tabla 2.
Tabla 2:Contenido nutricional en la Moringa oleífera
Nutrientes (%) Hojas Tallos
Proteína cruda 23 9
Materia seca 21 15
Fibra detergente Neutra (FDN)
30 64
Fibra detergente ácida (FDA) 27 55
PC-FDA 4 2
PC-FDN 7 3
PC-FDA: proteína ligada al contenido de fibra detergente ácida en relación con la proteína cruda total; PC-FDN: proteína ligada de fibra detergente neutra en relación con la proteína cruda total (53).
El porcentaje de los distintos parámetros nutricionales en la moringa varia la edad de la planta en la tabla 3 se presenta la diferencia del porcentaje de estos parámetros entre tallos jóvenes y tallos desarrollados a la misma edad.
Tabla 3: Composición química de M. oleífera de seis años de edad (54).
Indicador HOJAS Y TALLOS
Jóvenes Desarrollados
Materia seca (%) 66,86 34,90
Proteína 21,59 26,74
Extracto ètero 3,73 3,80
Ceniza 9,83 10,63
20 El rendimiento en biomasa fresca y materia seca además del contenido de proteína cruda de la Moringa dependiendo de las densidades de siembra en las que se da el cultivo tiene distintas variaciones mostradas a continuación en la tabla 4.
Tabla 4: Biomasa fresca, materia seca y proteína total en ocho cortes por año en moringa (edad de la plantación 45 días) (55).
Densidad (plantas/Ha)
Biomasa fresca (t/ha/corte)
Materia seca (t/ha/corte)
Proteína total (t/ha/corte)
Perdidas de plantas en la poda(%)
95 196 2,6 368 0
350 297 4,1 582 0
900 526 5,0 9,6 0
2.2.12. Método de análisis Van Soest
Este método consiste en la determinación química de los forrajes, basada en una digestión inicial con un detergente neutro, dividiendo los componentes del alimento en tres grupos o fracciones: fracción muy utilizable, fracción parcialmente utilizable, fracción no utilizable la fracción muy utilizable, incluye al contenido celular y la pectina que son solubles en detergente neutro (SND), y una fracción parcialmente utilizable constituida por componentes de la pared celular insolubles denominada Fibra detergente neutro (FDN) (56).
Los SND contienen lípidos, azúcares, almidón, proteína y ácidos orgánicos, así como pectina componente normal de la pared celular que tiene una alta utilización nutritiva el residuo de FDN se hierve en detergente ácido con lo que la hemicelulosa se hidroliza y se obtiene un residuo denominado Fibra detergente ácido (FDA) que contiene celulosa y la fracción menos digestible (lignina, cutina, sílice y nitrógeno no proteico) (57).
21 2.2.12.1. Determinación de Fibra Detergente Neutra (FDN) y contenido celular Este método es empleado para especificar la pared celular, en otras palabras, la fibra celular total de los alimentos vegetales fibrosos, pero no es aprovechable para análisis de concentrados escasos en fibra con elevado contenido de proteína, igualmente divide de la materia seca (MS) los componentes nutricionales accesibles y solubles, de los que no son utilizables totalmente o que necesitan de la fermentación ruminal microbiana para su provecho. La muestra tratada con detergente neutra deposita un residuo que se seca y luego se pesa, el restante de fibra recuperada muestra las paredes celulares (58).
2.2.12.2. Determinación de la Fibra Detergente Ácida (FDA)
Este método permite tener una aproximación del grado de digestibilidad de las fibras en el alimento la muestra es digerida por medio de cetil-trimetil-amonio en ácido sulfúrico y el residuo es considerado como la fibra no digerible los reactivos utilizados en este proceso solución de detergente ácido al 1 % p/v. A un litro de agua se debe agregar poco a poco 56 ml de ácido sulfúrico concentrado, luego la solución a un volumen final de 2 1 con agua y agregue 20g de Cetil-trimetil-amonio, antiespumante Dekalin (decahidronaftaleno) y acetona (59).
2.2.13. Fertilización orgánica
La fertilización orgánica se define como la aplicación de nutrientes al cultivo de acuerdo a las necesidades que tenga la planta y el resultado del análisis del suelo, dentro de las funciones que desempeñan los fertilizantes tenemos las siguientes: aportan para lograr el desarrollo y crecimiento de los tallos, raíces y hojas es importante, debido a que almacenan
22 una cantidad de los componentes del nitrógeno dentro de sí mismo, y a su vez el suelo también almacena los elementos del mismo (60).
2.2.14
.Compost
El compostaje es la descomposición microbiana de una mezcla de materias orgánicas ricas en carbono con otras ricas en nitrógeno se debe tener claro que los microorganismos (hongos, bacterias, levaduras, Lactobacillus), responsables de las transformaciones bioquímicas son aeróbicos, por lo tanto, la aireación constituye un factor crítico, y el tiempo en la producción de compost variará dependiendo de la aireación o movimiento del montículo (61) .
El compostaje es una opción para procesar los remanentes orgánicos, este proceso aeróbico no debe atraer moscas, insectos, roedores ni generar olores desagradables, por lo que el control de la humedad debe ser constante durante el proceso, independiente de si es a largo o a corto plazo mediante el compostaje, se desinfecta y estabiliza el residuo, con lo que el producto resultante es inocuo para el ambiente (62).
El compost es el producto final del compostaje debido al contenido del humus y de millones de microorganismos, así como otras propiedades como su capacidad de retener el agua y aporte nutricional, es más valioso para el suelo que los estiércoles u otros residuos orgánicos estos abonos son fuente no solo de nutrientes, sino que aportan otras sustancias que estimulan el crecimiento, tales como: el ácido indol-3-acético y los ácidos húmicos (63).
23
2.2.15. Investigaciones previas
2.2.15.1. Producción Bromatológica y comportamiento vegetal en moringa con aplicación de compost a base de estiércol vacuno.
➢ Lok et al., (64) Menciona que al aplicar diferentes tipos de fertilizantes en Moringa oleífera a base de estiércol vacuno encontraron en los tratamientos T1= control, T2=
estiércol vacuno (25 t ha-1), T3= estiércol vacuno (25 t ha-1) + Fitomas E, T4=
estiércol vacuno (25 t ha-1) + EcoMic, T5= estiércol vacuno (25 t ha-1) + EcoMic + FitomasE; T6= NPK (60:90:160; 0.6 t ha-1) y T7= NPK (60:90:160; 0.3 t ha-1) + EcoMic +Fitomas E. para la altura de planta y rendimiento de t MS ha-1 para los tratamientos T1, T2, T3, T4, T5, T6 y T7 (1.01; 1.02; 1,05; 1.04; 0.98; 1.00 y 1.05) , respectivamente.
➢ Botero Londoño et al. (65). Evaluaron el efecto del uso de estiércol vacuno (SV) en niveles de (T1) 0, (T2) 12 y (T3) 22 t/ha sobre el rendimiento de materia fresca, materia seca (MS), altura de planta (AP) y proteína, de la alfalfa en una pradera de Salvador, Los rendimientos de FV en T1, T2 y T3 fueron de 16.6, 21.5 y 22.8 t/ha (p<0.05), de MS de 2.3, 6.0 y 8.1 t/ha (p<0.05), de PT de 0.10, 2.0 y 1.5 t/ha (p<0.05) y de AP de 62.8, 64.9 y 61.8 cm, respectivamente (p<0.05)
2.2.15.2. Fertilización de Moringa oleífera con lombricomposta y Bocashi
➢ Valdez, Pérez., (66). Evaluaron la calidad vegetativa de lombricomposta realizada a partir de la pulpa de café y bagazo de caña, la cantidad de la aplicación fue de 4 Kg de fertilizante por planta donde se obtuvo el número de hojas por ramas de 13,231;
área foliar cm2 257,077; largo final de rebrote de 188,455; mientras que en la
24 aplicación de Bocashi el numero por ramas fue de 12,857, área foliar cm2 255.838;
largo final del rebrote 160,703. En esta investigación se puede observar que el número de hojas por ramas fue 2% superior en lombricomposta que en Bocashi: el área foliar fue superior en un 1%, la mayor diferencia se observó en el crecimiento final de rebrote en lombricomposta un 15% mayor que en Bocashi y un 28% mayor que el testigo.
2.2.15.3. Efecto de la fertilización de Nitrógeno obtenido del estiércol ovino y urea sobre el desarrollo inicial de Moringa oleífera
➢ El objetivo de la investigación realizadas por Urdaneta et al., (67). Se basó en evaluar la fertilización sobre el desarrollo de la moringa mediante la aplicación de estiércol ovino y urea con una aplicación de 3 Kg/m2 de estiércol en el tratamiento 4 donde se obtuvieron valores de 52, 7 cm en altura de la planta; En el número de hojas se dieron valores de 8,3; la cantidad de biomasa fresca en la parte aérea de la planta fue de 38,4 gr/planta-1, la cantidad de materia seca de la parte aérea de la planta 18,7 gr/planta-1; Materia seca de la parte aérea de la planta fue de 8,1 gr/planta-1 .
2.2.15.4. Efecto de la poda y fertilización orgánica (Bocashi y Lombricomposta) en moringa oleífera
➢ Valdés y Pérez (68). Evaluaron el efecto de la fertilización orgánica y la poda sobre el crecimiento vegetativo de moringa oleífera con distintos abonos orgánica como bocashi a base de estiércol de ganado, lombricomposta y un tratamiento testigo solo con el suelo de la región siendo podadas a 1.5 m de altura en los tratamientos encontraron que en el T0 solo con el suelo de la región se obtuvo un promedio de 13,235 de hojas por ramas, T1 con lombricomposta 13,23, T2 con Bocashi 12,857,
25 el area foliar en T0 (226,701), T1(257,077), T2(255,838); el largo final de rebrote en T0 (136,670), T1(188,455), T2(160,703). La evaluación se dio cada 15 días durante el mes de Marzo en época seca En todos los tratamientos se observó que la aparición de los rebrotes iniciaba posterior a los 15 días después de la poda, llegando a un punto máximo a los 60 días, posteriormente la lombricomposta en esta investigación mostró ser el mejor abono orgánico en plantas adultas de M. oleífera establecidas en suelos arcillosos por lo que este abono se recomienda para promover el crecimiento vegetativo de Moringa en el corto plazo. también influyó favorablemente en las variables evaluadas no obstante, la lombricomposta tuvo un efecto superior en el crecimiento de los rebrotes
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
27
3.1. Localización
La presente investigación se realizó en el campus experimental “La María” que pertenece a la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, ubicada en el km 7.5 vía Quevedo- El Empalme.
En el cantón Mocache, provincia de Los Ríos. Las coordenadas geográficas del cantón son de 79° 29” de la longitud oeste, 01° 06’ de latitud sur, a una altitud de a 73 msnm con una temperatura de 25.8°C.
Tabla 5. Condiciones meteorológicas del lugar de la investigación: Campus “La María”
Cantón Mocache.
Parámetros Promedio
Temperatura °C Humedad relativa, % Precipitación, anual, mm Heliofanía, horas/ luz/ año
Evaporación, promedio anual (%) Zona ecológica
Topografía
25.80 85.84 2223.78
898.77 78.30 bh - T
Ligeramente ondulada Fuente: (69).
3.2. Tipo de investigación
La investigación realizada es de tipo experimental y exploratoria Por el propósito: aplicada
Por el lugar: de campo y laboratorio
Por el nivel de profundidad: exploratoria y explicativa Por el tratamiento de variables: experimental
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3.3. Métodos de investigación
3.3.1. Método analítico deductivo
En la investigación se desarrolló el método analítico-deductivo debido a que se analizó las variables agronómicas y bromatológicas del efecto de las diferentes dosis de compost (0, 770, 1540, 2310 g planta-1), durante la época seca en M. oleífera como unidades experimentales, los resultados obtenidos nos llevaron a las conclusiones y recomendaciones obtenidas.
3.3.2. Método explicativo
Se realizó el método explicativo, para poder responder las causas de los actos físicos y productivos por el uso de dosis de compost en M. oleífera, y obtener mayor comprensión del efecto de las dosis en su comportamiento agronómico y composición bromatológica.
3.3.3. Método de campo
Se empleó el método de campo con el objetivo de evaluar las dosis idóneas de compost como fuente de nitrógeno para la especie M. oleífera del experimento planteado en la provincia de Los Ríos Cantón Mocache, Finca Experimental “La María”.
3.3.3. Método experimental
Se aplicó el método experimental, mediante el planteamiento del problema y variables evaluadas, que fue enfocada en probar diferentes dosis de compost como fuente de nitrógeno en el comportamiento agronómico y composición bromatológica de M. oleífera.
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3.4. Fuentes de recopilación de información
Fuentes primarias. La información primaria, se obtuvo mediante el método de investigación experimental con la determinación cualitativa y cuantitativa de la composición bromatológica de M. oleífera.
Fuentes secundarias. La información presentada en el marco conceptual y referencial se tomó de diversas fuentes secundarias como:
➢ Revistas científicas.
➢ Artículos científicos.
➢ Tesis de pre y posgrado
➢ Libros
3.5. Diseño de la investigación
En la investigación se utilizó un diseño completamente al Azar (DCA), conformado por cuatro tratamientos y cuatro repeticiones. Para la comparación de medias entre los tratamientos se implementó el test de Tukey (p≤ 0,05). La descripción de los tratamientos se presenta en la (tabla 6) y el esquema del análisis de la varianza se presenta en la (tabla 7).
Para la comparación de medias se utilizó el software estadístico INFOSTAT para un análisis de varianza (ANOVA).
30 Tabla 6: Descripción de los tratamientos.
Tratamientos Repeticiones UE Total
T0 0 g compost planta-1 corte-1 4 4 16
T1 770 g de compost planta-1 corte-1 4 4 16
T2 1540 g de compost planta-1 corte-1 4 4 16
T3 2310 g de compost planta-1 corte-1 4 4 16
Total 64
Modelo matemático.
𝚼(𝐢𝐣) = 𝛍 + 𝐭𝐢+ 𝐄(𝐢𝐣)
Donde:
Yij = El total de una observación μ = Media de la población
ti = Efecto “iesimo” de los tratamientos
ξij= Efecto aleatorio (error experimental) (45).
Tabla 7. Esquema del análisis de varianza ADEVA.
Fuente de variación Fórmula Grados de libertad
Tratamiento t-1 3
Error experimental t (r-1) 12
Total t*r-1 15
31
3.6. Tratamiento de los datos
El diseño experimental que se utilizó es un (DCA) que permitió obtener los resultados experimentales mediante el uso del paquete estadístico InfoStat y las medidas de comparación múltiple Prueba de Tukey (P≤0,05).
3.7. Parámetros evaluados en la investigación
3.7.1. Parámetros agronómicos 3.7.1.1. Altura de planta (AP) (m)
Una vez realizado el corte de igualación de las plantas, se procedió a tomar la altura a los tratamientos 0 g compost, 770 g de compost, 1540 g de compost, 2310 g de compost planta-
1, midiendo desde los 50 cm de la estaca sembrada hasta la punta de la hoja bandera.
3.7.1.2. Peso de hoja (PH) (gr)
Se determinó el peso de las hojas por planta en una balanza gramera mediante el corte manual de la misma.
3.7.1.3. Peso de tallo (PT) (gr)
Se determinó el peso de los tallos por planta en una balanza gramera mediante el corte manual de la misma.
32
3.7.1.4. Relación hoja/tallo (RH/T) (gr)
Se determinó pesando por separado las hojas y los tallos para hacer el cálculo de la relación hoja/tallo medido en gramos.
3.7.1.5. Tasa de crecimiento (TAC)
Se calculó con base en la ecuación TAC = (peso 1) / (tiempo 1), evaluando cuatro plantas por unidad experimental.
3.7.1.6. Biomasa forrajera (BF) g
-1planta
La cosecha del forraje integral (tallos más laminas foliares) se realizó a los 60 días. La biomasa total se determinó a través de corte manual con tijera de podar del dosel completo.
Se determinó el peso en campo con una balanza gramera.
3.7.2. Producción forrajera (ton/ha)
Se calculó en un área determinada mediante la multiplicación de materia seca por el número de plantas/m2 y por hectárea, proporcionando así el valor total de la producción forrajera de kg MS/ha.
Se calculó la producción forrajera en un área determinada, con el fin de establecer el periodo de tiempo que puede durar un lote de animales pastoreando. También permite estimar o determinar la capacidad de carga de animales por hectárea.
33
3.7.2. Parámetros sobre calidad forrajera
3.7.2.1. Materia seca (MS)
Se determinó el porcentaje de materia seca de cada uno de los tratamientos antes y después de la aplicación del compostaje (30 días) sometiendo las muestras al secado en estufa de aire forzado a 65º C por 48 horas (70). El cálculo se realizó con la ecuación:
𝑀𝑆(%) = 𝑀𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙−𝑀𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
𝑀𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 ∗ 100
3.7.2.2 Proteína bruta (PB)
Se determinó mediante el método de Kjelhal usando el factor N x 6.25, el cual comprende tres fases: digestión, destilación y titulación, obteniendo como resultado final la cantidad de nitrógeno total.
𝐏𝐁 (%) =(𝑉𝐻2𝑆04 − 𝑉𝑏) x 1,401 x 𝑁𝐻2𝑆 04 g Muestra x F
Donde:
PB: (%) Porcentaje de Proteína Bruta.
VH2SO4: Volumen de ácido consumido en titulación.
Vb: Volumen del blanco (0,05).
1, 401: Peso atómico del Nitrógeno.
NH2S04: Normalidad del ácido sulfúrico (0,1 N).
34 F: Factor de conversión (6,26).
G Muestra: Peso de la muestra (g).
3.7.2.3. Fibra Detergente Neutra (FDN)
Se realizó con base en el método establecido por ANKOM Technology con la ecuación:
𝑭𝑫𝑵 (%) = W3 − W1
W2 x %MS x 100
FDN (%): Porcentaje de Fibra Detergente Neutro.
W1: Peso de la bolsa.
W2: Peso de la muestra.
W3: Peso posterior a la extracción.
MS (%): Porcentaje de la materia seca.
3.7.2.4 Fibra Detergente Ácida (FDA)
𝑭𝑫𝑨 (%) = W3− W1W2 x %MS x 100
FDA (%): Porcentaje de Fibra Detergente Ácida.
W1: Peso de la bolsa.
W2: Peso de la muestra.
W3: Peso posterior a la extracción.
35 MS (%): Porcentaje de la materia seca.
3.8. Manejo del experimento
La investigación se realizó en las parcelas que están ubicadas en el campus Experimental
“La María” cantón Mocache, el proceso desarrollado en la investigación se detalla a continuación:
Dosificación del abono orgánico (Compost) en M. oleífera: Se realizó un corte de igualación a las plantas M. oleífera a una altura de 0.50 m. Debido a que las plantas son establecidas con una densidad de siembra de 1.00 m de distancia entre sitio y 1.00 m entre surcos, una vez realizado el corte de igualación se realizó la primera dosificación de compost 0, 770, 1540, 2310 g planta-1 y luego de 30 días se realizó la segunda dosificación.
Comportamiento agronómico: Se procedió a recolectar la muestra de M. oleífera fresca, a los 60 días, el área experimental se dividió en cuatro tratamientos y cuatro repeticiones dando un total de 16 parcelas experimentales con 16 plantas por parcelas de 4 m2, de las cuales se tomaron las 4 plantas centrales para la toma de datos de las variables. El área experimental tuvo una superficie de 250 m2, en los cuales se distribuyeron las 256 plantas.
Para la toma de las variables se utilizó los instrumentos que se mencionan en materiales según la variable, así, para la altura de planta (m); peso de hojas; peso de tallos; relación hoja tallo; tasa de crecimiento; biomasa; producción forrajera.