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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS

CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

VALIDACIÓN DEL PROTOCOLO DE CONTROL INTERNO DE CALIDAD

PARA LA PRODUCCIÓN DE SEMILLA DE AMARANTO VARIEDAD (INIAP-

Alegría), BAJO DOS TIPOS DE FERTILIZACIÓN, CADET, 2015.

TESIS DE GRADO PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERA

AGRÓNOMA

VIVIANA LORENA CUMBAL HUERA

QUITO-ECUADOR

2016

ii

DEDICATORIA

A Dios por darme la fe y fortaleza para culminar con una de mis metas trazadas en

mi vida.

A mis queridos padres Juan y Lorena por el apoyo incondicional, la confianza y

paciencia en todos estos años de estudio y realización de ésta investigación, sus

consejos que me permitieron seguir adelante con un objetivo más de mi vida.

A mis queridos hermanos Cristian y Joselyn por su cariño y comprensión brindada

en todo momento.

iii

AGRADECIMIENTO

A la Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ciencias Agrícolas, Carrera de

Ingeniería Agronómica por su formación personal y profesional.

A mi director de tesis Ing.Agr.Fabián Montesdeoca por guiarme con sus

conocimientos en ésta investigación.

A Gabriel por ser tan especial en mi vida, por su amor, compresión y apoyo a lo

largo de este proceso.

A todas aquellas personas que de una u otra manera colaboraron en esta

investigación.

AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL

Yo, VIVIANA LORENA CUMBAL HUERA, en calidad de autor del trabajo de investigación o

tesis realizada sobre "VALIDACIÓN DEL PROTOCOLO DE CONTROL INTERNO DE CALIDADPARA LA PRODUCCIÓN DE SEMILLA DE AMARANTO VARIEDAD (INIAP-4/egr/a), BAJO

DOS TIPOS DE FERTILIZACIÓN, CADET, 2015,", "VALIDATION OF THE INTERNAL QUALITY

CONTROL PROTOCOL FOR THE PRODUCTION OF AMARANTH SEEDS (INIAP-Alegría

VARIETY) UNDER TWO TYPES OF FERTILIZARON, CADET, 2015." por la presente autorizo

a la UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que me

pertenecen o parte de los que contienen esta obra, con fines estrictamente académicos o

de investigación.

Los derechos que como autor me corresponden, con excepción de la presente autorización,

seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los artículos 5, 6, 8; 19

y demás pertinentes de ia ley de Propiedad Intelectual y su Reglamento.

Quito, 04 de enero de 2016

VIVIANA LORENA CUMBAL HUERAFIRMAC.C. [email protected]

CERTIFICACIÓN

En calidad de tutor del trabajo de graduación cuyo título es: "VALIDACIÓN DEL

PROTOCOLO DE CONTROL INTERNO DE CALIDAD PARA LA PRODUCCIÓN DE SEMILLA DE

AMARANTO VARIEDAD (INIAP-4/egr/cr), BAJO DOS TIPOS DE FERTILIZACIÓN, CADET,

2015.", presentado por la señorita VIVIANA LORENA CUMBAL HUERA, certifico haber

revisado y corregido por lo que apruebo el mismo.

Tumbaco, 04 de enero de 2016

jfAgr. Fabián Montesdeoca., M.Ba.

TUTOR

Quito, 04 de enero de 2016

Ingeniero

Carlos Ortega O., M.Sc.

DIRECTOR DE CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

Presente.

Señor Director:

Luego de las revisiones técnicas realizadas por mi persona del trabajo de graduación

"VALIDACIÓN DEL PROTOCOLO DE CONTROL INTERNO DE CALIDAD PARA LAPRODUCCIÓN DE SEMILLA DE AMARANTO VARIEDAD (\N\W-Alegría), BAJO DOS TIPOSDE FERTILIZACIÓN, CADET, 2015.", llevada a cabo por parte de la señorita VIVIANALORENA CUMBAL HUERA de la Carrera de Ingeniería Agronómica, ha concluido de manera

exitosa, consecuentemente la indicada estudiante podrá continuar con los trámites degraduación correspondientes de acuerdo a lo que estipula las normativas y disposiciones

legales.

Por la atención que se digne dar a la presente, reitero mi agradecimiento.

Atentam

Ing.Agr. Fabián Montesdeoca., M.Ba.

TUTOR

VALIDACIÓN DEL PROTOCOLO DE CONTROL INTERNO DE CALIDAD PARA LA

PRODUCCIÓN DE SEMILLA DE AMARANTO VARIEDAD (INIAP-A/egr/a), BAJO DOS TIPOS

DE FERTILIZACIÓN, CADET, 2015.

APROBADO POR:

Ing.Agr. Fabián Montesdeoca., M.Ba.

TUTOR

üc. Diego Salazar, Mag.

PRESIDENTE DEL TRIBUNAL

Ing.Agr. Manuel Pumisacho., M.Sc.

PRIMER VOCAL DEL TRIBUNAL

Ing.Agr. Héctor Andrade., M.Sc.

SEGUNDO VOCAL DEL TRIBUNAL

2016

vil

viii

CONTENIDO

CAPÍTULO PÁGINAS

1. INTRODUCCIÓN 1 1.1 OBJETIVOS 1 1.1.1 Objetivo General 1 1.1.2 Objetivos Específicos 1 1.2 Hipótesis 2 1.3 Justificación 2 2. REVISIÓN DE LITERATURA 4 2.1 Cultivo de amaranto 4 2.1.1 Origen 4 2.1.2 Origen de la variedad 4 2.1.3 Características importantes de la variedad INIAP-Alegría 5 2.1.4 Clasificación taxonómica 5 2.1.5 Morfología 6 2.1.6 Fenología y desarrollo del cultivo 7 2.1.7 Composición química 9 2.1.8 Valor nutritivo 9 2.1.9 Usos 10 2.2 Condiciones agroecológicas para el desarrollo del cultivo 11 2.2.1 Clima 11 2.2.2 Suelo 11 2.3 La producción de semilla de calidad 12 2.4 Producción de semilla 13 2.5 Factores que han influenciado en la producción y en el uso degranosandinos 13 2.6 Técnicas de manejo del cultivo 14 2.6.1 Preparación del suelo y siembra 14 2.6.2 Fertilización 15 2.6.3 Densidad de siembra 15 2.6.4 Riego 15 2.6.5 Deshierbas 15 2.6.6 Raleos 14 2.6.7 Cosecha, post-cosecha y almacenamiento 15 2.6.8 Almacenamiento 18 2.7 Plagas y enfermedades del cultivo 18 2.7.1 Plagas 18 2.7.2 Enfermedades 19 2.8 Requerimientos nutricionales 20 2.8.1 Fertilización 20 2.8.2 Fertilización química 20 2.8.3 Fertilización alternativa 20 3. MATERIALES Y MÉTODOS 21 3.1 Características del sitio experimental 21 3.1.1 Ubicación1 21 3.1.2 Características agroclimáticas2 21 3.1.3 Clasificación ecológica 21

ix

CAPÍTULO PÁGINAS 3.2 Materiales y equipos 21 3.2.1 Material vegetativo 21 3.2.2 Materiales de campo 22 3.2.3 Equipos 22 3.2.4 Insumos 22 3.3 Metodología 22 3.3.1 Factores en estudio 22 3.4 Tratamientos 23 3.5 Análisis estadístico 23 3.5.1 Unidad experimental 23 3.5.2 Características de la experimento en la localidad 23 3.6 Variables y métodos de evaluación 23 3.6.1 Porcentaje de germinación 23 3.6.2 Días al panojamiento 24 3.6.3 Días a la cosecha 24 3.6.4 Longitud de la panoja 24 3.6.5 Porcentaje de impurezas 25 3.6.6 Análisis financiero 25 3.7 Métodos de manejo del experimento 25 3.7.1 Análisis químico del suelo 25 3.7.2 Preparación del terreno 25 3.7.3 Semilla 25 3.7.4 Siembra 26 3.7.5 Riego 26 3.7.6 Labores culturales 26 3.7.7 Fertilización 26 3.7.8 Cosecha y trilla 27 3.7.9 Evaluaciones 27 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 28 4.1 Porcentaje de germinación 29 4.2 Días al panojamiento 30 4.3 Días a la cosecha 31 4.4 Longitud de la panoja 32 4.5 Rendimiento 33 4.6 Porcentaje de impurezas 34 4.7 Análisis financiero 35 5. CONCLUSIONES 37 6. RECOMENDACIONES 38 7. RESUMEN 39 8. SUMMARY 41 9. REFERENCIAS 43 10. ANEXOS 45

x

ÍNDICE DE ANEXOS

ANEXOS PÁG.

1.- Distribución del ensayo en campo en la validación del protocolo de control interno

de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría),

bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015. 45

2.- Datos de las variables evaluadas en la validación del protocolo de control interno



3.- Fotografías de la investigación. 49

4.- Análisis financiero del T1 (fertilización convencional) en estudio respuesta a la

validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de

semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización,

CADET. Pichincha. 2015. 56

5.- Análisis financiero del T2 (fertilización alternativa) en estudio respuesta a la

validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de



6.- Análisis de suelo en la validación del protocolo de control interno de calidad para

la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de

fertilización, CADET. Pichincha. 2015. 58

xi

ÍNDICE DE CUADROS

CUADROS PÁG.

1.- Descriptores de interés morfológico y agronómico de la variedad INIAP-Alegría. 5

2.- Composición química del grano de amaranto (por 100 gramos de parte comestible

y en base seca). 9

3.- Valor nutritivo del amaranto (Amaranthus caudatus L.) en grano y en verdura. 10

4.- Análisis proximal y de minerales de INIAP-Alegría. 10

5.- Interacciones en la producción y el control interno de la calidad de la semilla para

la obtención de buena semilla de granos andinos. 12

6.- Parámetros de Control Interno de Calidad. 13

7.- Producción de semillas de agricultores de calidad, 2010-2012 (kg). 13

8.- Principales plagas que atacan el cultivo de amaranto. 19

9.- Aportación de nitrógeno, fósforo y potasio asimilable en abonos orgánicos sólidos. 20

10.- Tratamientos que se utilizarán para determinar la eficiencia de la fertilización

convencional y alternativa en el cultivo de amaranto (Amaranthus caudatus L.),

CADET, Pichincha.2015. 23

11.- La aplicación de cada uno de los tratamientos. 26

12.- Comprobación de los supuestos para la distribución paramétrica de poblaciones. 28

13.- Prueba de Wilcoxon y Prueba “t” (muestras pareadas) para promedios de variables

en la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de



14.- Resumen de los parámetros de control interno de calidad en campo y almacén

esperados y encontrados en la producción de semilla de amaranto. 35

15.- Resumen del análisis financiero de los dos tratamientos en estudio. 36

xii

ÍNDICE DE GRÁFICOS

GRÁFICOS PÁG.

1.- Promedio de porcentaje de germinación, validación del protocolo de control

interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-

Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015. 30

2.- Promedio de días al panojamiento, validación del protocolo de control interno de

calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo

dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015. 31

3.- Promedio de días a la cosecha, validación del protocolo de control interno de



4.- Promedio de longitud de la panoja, validación del protocolo de control interno de



5.- Promedio de rendimiento, validación del protocolo de control interno de calidad

para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos

de fertilización, CADET. Pichincha. 2015. 34

6.- Promedio de porcentaje de impurezas, validación del protocolo de control interno



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ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS FOTOGRAFÍAS PÁG.

1.- Establecimiento y siembra del ensayo en la validación del protocolo de control



2.- Emergencia en la validación del protocolo de control interno de calidad para la

producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de


3. Labores culturales en la validación del protocolo de control interno de calidad para

la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de


4.- Selección de plantas en campo en la validación del protocolo de control interno



5.- Visita de tesis en la validación del protocolo de control interno de calidad para la



6.- Evaluación de longitud de la panoja en la validación del protocolo de control



7.- Cosecha y trilla en la validación del protocolo de control interno de calidad para la



8.- Venteado, secado y limpieza de la semilla en la validación del protocolo de control



9.- Evaluación del rendimiento en la validación del protocolo de control interno de



10.- Evaluación del contenido de impurezas en la validación del protocolo de control



11.- Evaluación del porcentaje de germinación en la validación del protocolo de

control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad

(INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015. 55

xiv

VALIDACIÓN DEL PROTOCOLO DE CONTROL INTERNO DE CALIDAD PARA LA

PRODUCCIÓN DE SEMILLA DE AMARANTO VARIEDAD (INIAP-Alegría), BAJO DOS TIPOS

DE FERTILIZACIÓN, CADET, 2015.

RESUMEN

La Facultad de Ciencias Agrícolas aborda el problema del uso excesivo de insumos químicos

a través de la búsqueda de alternativas que combinen insumos químicos y orgánicos; en el

CADET, durante el 2015, se validó el protocolo de control interno de calidad para la

producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización,

la tradicional generada por el INIAP, basada en productos químicos y la alternativa que es

una combinación entre químico y orgánico. Se hipotetizó el estudio esperando que los dos

tipos de fertilización produjeran resultados similares. El mejor tratamiento resultó ser la

fertilización alternativa con un rendimiento de 3 230.83 kg/ha y una R B/C de 2.07 USD. Se

rechaza la hipótesis nula ya que si existió diferencias entre los dos tratamientos.

PALABRAS CLAVES: AMARANTO, PRODUCCIÓN DE SEMILLA, VALIDAR, INSUMOS

QUÍMICOS Y ORGÁNICOS, CONTROL INTERNO DE CALIDAD.

xv

VALIDATION OF THE INTERNAL QUALITY CONTROL PROTOCOL FOR THE PRODUCTION OF

AMARANTH SEEDS (INIAP-Alegría VARIETY) UNDER TWO TYPES OF FERTILIZATION,

CADET, 2015.

SUMMARY

The School of Agricultural Sciences addresses the problem of the excessive use of chemical

fertilizers; it seeks alternatives that combine both chemical and organic products.

Throughout the year 2015, at CADET, this work validated the internal quality control

protocol for the production of INIAP-Alegría variety amaranth seeds under two different

types of fertilization. The traditional fertilization type is generated by INIAP and it is based

on chemical products, whereas the alternative type is a combination of chemical and

organic products. The study was hypothesized expecting that both types of fertilization

produced similar results. The best treatment proved to be the alternative type of

fertilization, with a yield of 3 280.83 Kg/ha and a Cost/Benefit ratio of 2.07 USD. The null

hypothesis is therefore rejected, given that there were statistically significant differences

between both treatments.

KEYWORDS: AMARANTH, SEED PRODUCTION, VALIDATION, CHEMICAL AND ORGANIC

PRODUCTS, INTERNAL QUALITY CONTROL.

VALIDATION OF THE INTERNAL QUALITY CONTROL PROTOCOL FOR THE PRODUCTION

OF AMARANTH SEEDS (INIAP-Alegría VARIETY) UIMDER TWO TYPES OF

FERTÍL1ZATION, CADET, 2015.

ABSTRACT

The School of Agricultura! Sciences addresses the problem of the excessive use of

chemicals in fertiíizers; it seeks alternatives that combine both chemical and organicproducís. Throughout the year 2015, at CADET, this work valídated the internal qualitycontrol protocol for the production of INIAP-Alegría variety amaranth seeds under twodifferent types of fertilizaron. The traditíonal fertilizer is generated by INIAP and it isbased on chemical producís, whereas the alternative is a combination of chemical andorganic producís. The study was hypothesized expecting thaí both íypes of fertilizationproduced similar results. The best treatment proved to be the alternative type offertilization, with a yield of 3 280.83 Kg/ha and a Cost/Benefit ratio of 2.80 USD. Thenuil hypothesis is therefore rejected, given that there were statistically significantdifferences between both treatments.

KEYWORDS: AMARANTH, SEED PRODUCTION, VALIDATION, CHEMICAL AND ORGANIC

PRODUCTS, INTERNAL QUALITY CONTROL.

I CERTIFY that the above and foregoing ¡s a true and correct translation of the original document inSpanish-

-

Silvia Donoso AcostaCertifiedTranslatorID.: 0601890544

1

1. INTRODUCCIÓN

El interés mundial por el amaranto es muy reciente. A partir de los años 80, aparecen las primeras investigaciones, lideradas por la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos y prácticamente se produce un redescubrimiento del cultivo, justificado principalmente por su valor nutritivo y potencial agronómico (Horton, 2014).

El cultivo de amaranto Amaranthus spp, originario de América y, conocido en Ecuador como “ataco”, “sangorache” o “quinua de castilla”, ha sido desplazado de los campos de cultivo, hasta casi desaparecer como especie alimenticia. Sin embargo, hay evidencias arqueológicas de que este cultivo fue utilizado en América desde hace 4000 años. Cuando los españoles llegaron al continente Americano, encontraron al amaranto, junto con el maíz y la quinua, como los principales granos alimenticios de las poblaciones nativas (Nieto, 1990).

En el Ecuador, el Programa de Cultivos Andinos del INIAP, inició las primeras investigaciones a partir de 1983 con la recolección y evaluación de germoplasma de otros países, especialmente de la Zona Andina (Nieto, 1989).

En la colección realizada por el INIAP en Ecuador (1982-1984), solamente se encontró plantas que producían grano negro (Peralta, 1985).

En 1986, se inició la introducción de la semilla de especies de grano blanco; proveniente del Cusco, Perú, se introdujo semillas de colectas o variedades de Amaranthus caudatus L., de las cuales se seleccionó a las más promisoria y fue entregada como variedad mejorada INIAP-Alegría (Monteros, 1994).

Desde el año 2002, el INIAP retomó la investigación del amaranto y viene promocionando su cultivo y su uso, tanto del ataco o sangorache como el de grano blanco o amaranto (Peralta, 2009).

En los últimos cinco años, empieza a tomar importancia económica para la exportación del grano por el interés en los EEUU por este grano comestible (Peralta, 2009).

La semilla juega un papel preponderante para la difusión de las variedades mejoradas o nativas y el uso de las alternativas tecnológicas para su manejo. Lo preocupante es que no existen organismos oficiales o privados dedicados a producir y proveer de éstas semillas a los agricultores en volúmenes, precios y épocas, acorde a las necesidades locales (Peralta, 2010).

El Programa Nacional de Leguminosas y Granos Andinos (PRONALEG-GA) del INIAP, viene impulsando desde hace dos décadas, la producción de semilla de buena calidad de los Granos Andinos (chocho, quinua y amaranto) y leguminosas (fréjol, arveja, lenteja) a través de sistemas no convencionales (artesanales); ejecutado con pequeños agricultores o asociaciones de éstos, debidamente capacitados y apoyados por instituciones públicas y privadas (Peralta, 2010).

1.1 Objetivos

1.1.1 Objetivo General

Validar los parámetros de control interno de calidad con dos esquemas de fertilización convencional y alternativa, para la producción de semilla de amaranto, en una localidad de la provincia de Pichincha.

1.1.2 Objetivos Específicos

2

Evaluar el comportamiento agronómico del amaranto mediante los parámetros de control interno de calidad con dos tipos de fertilización convencional y alternativa.

Evaluar la calidad física y sanitaria de semilla de amaranto producida mediante la aplicación de dos tipos de fertilización convencional y alternativa.

Realizar el análisis financiero de la producción y beneficio del cultivo de amaranto.

1.2 Hipótesis

Ho: No hay diferencia en el comportamiento agronómico cuando se comparan los dos tipos de

fertilización convencional y alternativa.

Ha: Si hay diferencia en el comportamiento agronómico cuando se comparan los dos tipos de

fertilización convencional y alternativa.

Ho: No hay diferencia de calidad física y sanitaria de semilla de amaranto cuando se comparan los

dos tipos de fertilización, convencional y alternativa.

Ha: Si hay diferencia de calidad física y sanitaria de semillas de amaranto cuando se comparan los


Ho: No hay diferencia en cuanto a los costos y rentabilidad del cultivo de amaranto utilizando los


Ha: Si hay diferencia en cuanto a los costos y rentabilidad del cultivo de amaranto utilizando los dos

tipos de fertilización, convencional y alternativa.

1.3 Justificación

En Ecuador se cultivan dos especies de amaranto: Amaranthus caudatus L. (generalmente conocido como Amaranto) y el Amaranthus quitensis (conocido como Ataco o Sangorache). El primero produce grano blanco y el segundo un grano negro. Típicamente ambas especies se cultivan en los valles de la sierra en alturas entre los 2000 y 3000 metros y con una precipitación promedio de 300 a 600 mm durante el ciclo del cultivo. Por lo general alrededor de 8 kg de amaranto o ataco de semilla se siembran por hectárea. Los rendimientos por hectárea para las dos especies pueden estar entre 1800 kg y 900 kg (Horton, 2014).

Con los años, el cultivo de amaranto casi ha desaparecido en Ecuador y pocos agricultores conservan los conocimientos tradicionales en el cultivo y la utilización de la cosecha. El reciente interés en el potencial nutricional del amaranto y los beneficios de salud han estimulado los esfuerzos para reintroducir este cultivo en pequeños sistemas agrícolas (Horton, 2014).

En el sistema no convencional, los agricultores desarrollan estrategias de producción y distribución de semilla de buena calidad con características que se aproximan al sistema convencional, pero siguen normas y reglamentos más adecuados a su realidad (Peralta, 2010).

El sistema no convencional ha surgido como una alternativa para satisfacer la necesidad de producir semilla de buena calidad en áreas o zonas desatendidas por los sistemas de certificación, donde estos no existen o no resulte viable su establecimiento (Peralta, 2010).

3

La correcta implementación de un sistema no convencional de producción y distribución de semilla ofrece muchas ventajas a los pequeños productores, ya que los estándares técnicos iniciales son menos exigentes, permite aplicar esquemas de producción más acordes a su realidad, luego los pequeños volúmenes de semilla que se producen permite un control de calidad efectivo y requiere de inversiones en infraestructura y equipos mínimos (Peralta, 2010).

El sistema convencional funciona apoyado por una red compleja de instituciones públicas y privadas: instituciones de investigación, transferencia de tecnología, certificación, crédito y otras que les permite producir y comercializar semillas como un negocio lucrativo (Peralta, 2010).

En un sistema convencional los productores de semillas se caracterizan por su capacidad económica para inversiones significativas en maquinaria, equipos, infraestructura, personal técnico altamente calificado, que les permita cubrir sus necesidades y las exigencias de la Ley y normas oficiales sobre semillas (Peralta, 2010).

Los casos más exitosos del sistema no convencional, se basan en la capacidad de innovación y en el espíritu asociativo de las comunidades campesinas (Peralta, 2010).

Los sistemas convencionales y no convencionales se fundamentan en propuestas de desarrollo diferentes, pero existen similitudes e interacciones entre los dos sistemas. Los sistemas no convencionales utilizan componentes institucionales originalmente establecidos para el enfoque convencional y viceversa, pudiendo evolucionar un sistema no convencional a un sistema formal (Peralta, 2010).

Sin embargo, no se han realizado investigaciones tendientes a desarrollar el cultivo dentro de un ambiente de agroecológico, es por esto que la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central del Ecuador ha tomado la iniciativa de evaluar la producción de semilla de amaranto con el uso de abonadura como complemento de fertilización para encontrar alternativas tecnológicas con las cuales se disminuya el uso de fertilizantes sintéticos y se use eficientemente las excretas de los animales que se crían en la finca.

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2. REVISIÓN DE LITERATURA

2.1 Cultivo de amaranto

2.1.1 Origen

Es una planta de origen andino, que en Ecuador tradicionalmente, se la conoce con el nombre de ataco, sangorache, es de color rojo a morado que produce semillas de color negro. La palabra “amaranto” se empieza a escribir y pronunciar en el quehacer de la agricultura del país, a partir de 1982; cuando en el INIAP se inició la formación del banco de germoplasma (genético) de los cultivos andinos e introdujo de la zona andina y otros países del mundo diferentes especies de este cultivo (Peralta, 2009).

Además, el género Amaranthus contiene más de 70 especies, de las cuales la mayoría son nativas de América; solamente 15 especies provienen de Europa, Asia, África y Australia (Mujica, 2007 citado por Peralta, 2009). Varios autores coinciden al afirmar que Amaranthus spp como cultivo, se originó en América. Amaranthus cruentes, Amaranthus caudatus y Amaranthus hypochondriacus son las tres especies domesticadas para utilizar su grano y probablemente descienden de las tres especies silvestres: Amaranthus powelli, Amaranthus quitensis y Amaranthus hibridus respectivamente, todas de origen americano; aunque se sostiene que Amaranthus quitensis es sinónimo de Amaranthus hybridus y que solamente ésta última podría ser la antecesora de las tres cultivadas (Nieto, 1989). En Ecuador es casi desconocido como cultivo, a pesar de que existen varias especies dispersas como plantas ornamentales o malezas de otros cultivos. Así, en la Sierra Ecuatoriana han prevalecido las formas conocidas como ataco o sangorache, que corresponden a A. quitensis, además de varias especies silvestres como A. blitum, A. hybridus, todas ellas conocidas como bledos y consideradas malezas, mientras en la Costa, además de las anteriores se han identificado a A. dubius, considerada también como maleza (Nieto, 1990).

2.1.2 Origen de la variedad

La variedad INIAP-Alegría fue obtenida por selección de la variedad “Alan García”, introducida desde el Cusco, Perú y seleccionada en la Estación Experimental Santa Catalina entre 1987 y 1988, con la identificación de Alan García-1 E (Peralta, et al., 2012). Después de varios años de investigación de la adaptabilidad, manejo agronómico, procesamiento y calidad del grano, fue entregada en 1994 como variedad mejorada, con el nombre de INIAP- Alegría (Peralta, et al., 2012). La investigación y promoción de la variedad fue retomada en el año 2001 en el Programa Nacional de Leguminosas y Granos Andinos. Se ha evaluado desde la provincia de Imbabura hasta Cañar y se ha planificado una fuerte campaña para su introducción definitiva en los sistemas de producción de la sierra ecuatoriana y en el consumo humano. (Peralta, et al., 2012) La variedad INIAP-Alegría está registrada en el Dpto. Nacional de Recursos Fitogenéticos del INIAP con el código: ECU 2210 (Peralta, et al., 2012). Por sus características morfológicas, la variedad pertenece a la especie Amaranthus caudatus L. Su nombre ha sido tomado de la denominación popular que recibe este grano en México y, se

5

pretende que este nombre llamativo ayude a la promoción de la producción y consumo (Nieto, C. 1989). Cuadro 1.Descriptores de interés morfológico y agronómico de la variedad INIAP-Alegría.

Descriptores morfológicos y agronómicos Parámetros de medición

Hábito de crecimiento: Erecto Tipo de raíz: Pivotante Tipo de ramificación: Sencillo a ramificado Forma del tallo: Redondo Color del tallo juvenil: Verde Color del tallo a la madurez: Verde-amarillo-rosado Forma de la hoja: Romboidal Tamaño de la hoja: Grande (20 x 8 cm) Borde de la hoja: Entero Color de la hoja: Verde Color de la panoja joven: Rosado pálido Color de la panoja en flor: Rosado Color de la panoja adulta: Rosado intenso Tamaño de la panoja (cm): 50 a 80 Tipo de panoja: Amarantiforme Actitud de la panoja: Erecta y semierecta Color del grano seco: Blanco a crema Tamaño del grano: 0,7 a 1,4 mm Forma del grano: Redondo Peso de 1000 granos: 1 g Peso hectolítrico: 78 a 83 (kg/hl) Grano de primera (%): 80 a 90 Altura de planta (cm): 70 a 180 Días al panojamiento: 50 a 60 Días a floración: 70 a 90 Días a la cosecha en seco: 150 a 180

Fuente: Peralta, et al., (2013).

2.1.3 Características importantes de la variedad INIAP-Alegría

Es una variedad de amaranto de grano blanco, que revienta con mucha facilidad. Es precoz, se cosecha entre 5 y 6 meses, dependiendo de la altitud y la lluvia. Esta variedad se adapta en localidades comprendidas entre 2000 y 2800 m de altitud, de manera óptima; siempre y cuando no se presenten heladas. Produce de 1 a 3 tha_1, en ambientes favorables (22 a 66 quintales por hectárea). Al ser una planta C4, la variedad, tolera la sequía (Peralta, Mazón, Murillo, Villacrés, Rivera, 2013).

2.1.4 Clasificación taxonómica

Según Robertson (1981) citado por Mujica (1997), la clasificación taxonómica del amaranto es la siguiente:

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Reino: Vegetal División: Fanerógama Tipo: Embryophyta siphonogama Subtipo: Angiosperma Clase: Dicotiledoneae Subclase: Archyclamideae Orden: Centroespermales Familia: Amaranthaceae Género: Amaranthus Sección: Amaranthus Especies: caudatus, cruentus e hypochondriacus

2.1.5 Morfología

2.1.5.1 Raíz

La raíz es pivotante con abundante ramificación y múltiples raicillas delgadas que se extienden rápidamente después que el tallo comienza a ramificarse, facilitando la absorción de agua y nutrientes, la raíz principal sirve para soporte de la planta, permitiendo mantener el peso de la panoja. Las raíces primarias llegan a tomar consistencia leñosa que anclan a la planta firmemente y que en muchos casos, sobre todo cuando crece algo separado de otros, alcanza dimensiones considerables (Martínez y Muy, 1988).

2.1.5.2 Tallo

El tallo es cilíndrico y anguloso con gruesas estrías longitudinales que le dan una apariencia acanalada, alcanza de 0.4 a 3 m de longitud, el diámetro de tallos disminuye desde la base al ápice, el cual presenta distintas coloraciones que, generalmente, coinciden con el color de las hojas, aunque a veces se observan estrías de diferentes colores, presentan ramificaciones que en muchos casos empiezan desde la base a media altura y que se originan en las axilas de las hojas. El número de ramificaciones es dependiente de la densidad de población con la que se siembre el cultivo. (Mujica, 1997)

2.1.5.3 Hojas

Las hojas son pecioladas, sin estípulas de forma oval, elíptica, opuesta o alternada con nervaduras prominentes en el envés, lisas o poco pubescentes de color verde o púrpura cuyo tamaño disminuye de la base al ápice (Garcés, 1992).

2.1.5.4 Flor

Son numerosas, tienen un comportamiento autógamo en alto porcentaje, pero por acción del viento y los insectos presentan fecundación cruzada. Las flores son pistiladas o estaminadas, las pistiladas presentan estigmas receptivos varios días antes que maduren los estambres. El androceo está formado por cinco estambres con anteras de color amarillo. El gineceo presenta ovario esférico, súpero, coronado por tres estigmas filiformes y pilosos, que aloja a una sola semilla (Peralta, 2010).

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Todas las flores (pistiladas y estaminadas) de A. caudatus tienen una bráctea y cinco sépalos. La mayoría de las flores estaminadas presentan cinco estambres y algunas cuatro a seis, degenerando el pistilo hasta convertirse en una prominencia muy pequeña (Peralta, 2010).

2.1.5.5 Inflorescencia

La inflorescencia del amaranto corresponde a panojas de tipo amarantiforme o glomerulada muy vistosas, terminales o axilares, erectas o decumbentes, de colores rosado, púrpura, verde claro, amarillo, rojo, etc (Peralta, 2010).

2.1.5.6 Fecundación

Al amaranto se considera una planta predominantemente autógama, variando el porcentaje de polinización cruzada con los cultivares o variedades (> 15%) (Peralta, 2010).

2.1.5.7 Fruto

Es una cápsula pequeña que botánicamente corresponde a un pixidio unilocular, que a la madurez se abre para dejar caer la parte superior u opérculo, dejando al descubierto la parte inferior llamada urna, donde se aloja la semilla, la misma que se desprende fácilmente; dando lugar a una fuerte dehiscencia o caída de las semillas (Peralta, 2010).

2.1.5.8 Semilla

Nieto (1989), manifiesta que la semilla es muy pequeña, mide de 1 a 1.5 mm de diámetro y el número de semillas por gramo oscila entre 1 000 y 3 000. Son de forma circular y de colores variados, así; existen granos blancos, blanco amarillentos, dorados, rosados, rojos y negros. Anatómicamente en el grano se distinguen tres partes principales: la cubierta que es una capa de células muy fina conocida como episperma, una segunda capa que está formada por los cotiledones y es la parte más rica en proteína y una capa interna, rica en almidones conocida como perisperma.

2.1.6 Fenología y desarrollo del cultivo

Mujica (1997), señala que los estados fenológicos del cultivo son los siguientes:

Emergencia: (VE)

Es la fase en la cual las plantas emergen del suelo y muestran sus dos cotiledones extendidos. Todas las hojas verdaderas sobre los cotiledones tienen un tamaño menor a 2 cm de largo. Este estado puede durar de 8 a 21 días dependiendo de las condiciones agroclimáticas.

Fase vegetativa: (V1…Vn)

Esta se determina contando el número de nudos en el tallo principal donde las hojas se encuentran expandidas por lo menos 2 cm de largo. El primer nudo corresponde al estado V1 el segundo es V2 y así sucesivamente. A medida que las hojas basales senescen la cicatriz dejada en

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el tallo principal se utiliza para considerar el nudo que corresponda. La planta comienza a ramificarse en estado V4.

Fase reproductiva - Inicio de panoja: (R1)

El ápice de la inflorescencia es visible en el extremo del tallo. Este estado se observa entre 50 y 70 días después de siembra.

- Panoja: (R2)

La panoja tiene, al menos, 2 cm de largo. - Término de panoja: (R3)

La panoja tiene, al menos, 5 cm de largo. Si la antesis ya ha comenzado cuando se ha alcanzado esta etapa, la planta debería ser clasificada en la etapa siguiente:

- Antesis: (R4)

Al menos una flor se encuentra abierta mostrando los estambres separados y el estigma completamente visible. Las flores hermafroditas, son las primeras en abrir y generalmente la antesis comienza desde el punto medio del eje central de la panoja hacia las ramificaciones laterales de esta misma. En esta etapa existe alta sensibilidad a las heladas y al estrés hídrico.

- Llenado de granos: (R5)

La antesis se ha completado en, al menos, el 95% del eje central de la panoja. Esta etapa puede ser dividida en:

Grano lechoso:

Las semillas, al ser presionadas entre los dedos, dejan salir un líquido lechoso.

Grano pastoso:

Las semillas, al ser presionadas entre los dedos presentan una consistencia pastosa de color blanquecino.

Madurez fisiológica: (R6)

Ningún criterio para determinar madurez fisiológica aún no ha sido establecido; sin embargo el cambio de color de la panoja es el indicador más utilizado como conocimiento empírico. En panojas verdes, éstas cambian de color verde a un color oro y en panojas rojas cambian de color rojo a café-rojizo. Además las semillas son duras y no es posible enterrarles la uña. En este estado al sacudir la panoja, las semillas ya maduras caen.

Madurez de cosecha: (R7)

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Las hojas senescen y caen, la planta tiene un aspecto seco de color café.

2.1.7 Composición química

El almidón es el componente principal en la semilla del amaranto, representa entre 50 a 60% de su peso seco. El almidón del amaranto posee dos características distintivas que lo hacen muy prometedor en la industria: tiene propiedades aglutinantes inusuales y el tamaño de la molécula es muy pequeño (aproximadamente un décimo del tamaño del almidón del maíz). Estas características se pueden aprovechar para espesar o pulverizar ciertos alimentos o para imitar la consistencia de la grasa (Nieto, 1990 citado por Figueroa y Romero, 2008). El contenido de lípidos va de 7 a 8 %. Estudios recientes han encontrado un contenido relativamente alto de escualeno (aprox. 8% del aceite de la semilla). El escualeno es un excelente aceite para la piel, lubricante y precursor del colesterol que se obtiene comúnmente de animales como la ballena y el tiburón (Figueroa y Romero, 2008). La composición química de las hojas y del grano de amaranto, contienen una cantidad importante de nutrientes en comparación con los principales cereales de consumo humano; como se indica en el Cuadro 2 (Figueroa y Romero, 2008).

Cuadro 2. Composición química del grano de amaranto (por 100 gramos de parte comestible y en base seca).

Componentes químicos

Cultivos

Arroz Amaranto Trigo Maíz Avena Proteína 5.6 g 19 g 12.8 g 9.4 g 15.8 g Fibra cruda 0.3 g 5.6 g 2.3 g 3.0 g 3.0 g Grasas 0.6 g 6.0 g 1.7 g 4.7 g 6.9 g Carbohidratos 79.4 g 6.0 g 71.0 g 74.0 g 66.0 g Calcio 9.0 mg 250.0 mg 29.4 mg 7.0 mg 54 mg Hierro 4.4 mg 15.0 mg 4.0 mg 2.7 mg 5.0 mg Energía 360 kcal 414 kcal 334 kcal 365 kcal 389 kcal

Fuente: Figueroa y Romero, (2008)

2.1.8 Valor nutritivo

El amaranto tiene la ventaja frente a la quinua de no contener saponinas, por lo que no requiere del proceso de desaponificación y no representa un riesgo para el consumo ni para el ambiente (Suquilanda, 2011). Nieto (1990), señala que el valor nutritivo del amaranto es relevante en proteína y dentro de esta su contenido de Lisina es muy superior a los demás alimentos de uso común. Son significativos los contenidos de grasa, fibra y minerales, dentro de los que sobresalen el hierro y el calcio. El balance de aminoácidos y el valor nutritivo en general es muy similar a los niveles recomendados por la FAO. El valor nutritivo de las hojas del amaranto ha sido también ampliamente estudiado. Se ha encontrado que la hoja contiene altos valores de calcio, hierro, fósforo y magnesio, así como ácido ascórbico, vitamina A y fibra (Figueroa y Romero, 2008).

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El valor nutritivo del amaranto como verdura supera en mucho a otras verduras y hortalizas de uso común, como el tomate, pepinillo, lechuga y espinaca y los contenidos de Oxalatos (compuestos tóxicos contenidos en las hojas de amaranto) no superan el 4.6%, nivel que es inofensivo para la salud humana. Estos se destruyen casi en su totalidad con el proceso de cocción (Nieto, 1990). Cuadro 3. Valor nutritivo del amaranto (Amaranthus caudatus L.) en grano y en verdura.

Característica Grano Verdura

Proteína % 12.0 – 19.0 14.0 – 33.0 Grasa % 6.1 – 8.1 1.0 – 4.7 Fibra % 3.5 – 5.0 5.3 -17.0 Carbohidratos % 71.8 19.4 – 43.0 Cenizas % 3.0 – 3.3 2.1 – 3.0 Calcio % 130.0 – 154.0 1042.0 – 2776.0 Fósforo % 530.0 740.0 – 760.0 Potasio % 800.0 - Hierro % 6.3 – 12.8 7.0 – 52.0 Caroteno % - 24.0 – 33.0 Lisina % 0.8 -1.0 - Vitamina C % 1.5 64.0 - 693.0 Calorías 391 -

Fuente: Figueroa y Romero, (2008)

Cuadro 4. Análisis proximal y de minerales de INIAP-Alegría.

Contenido Unidad Grano

Proteína % 15,5 Minerales totales % 3,06 Grasa % 8,78 Fibra bruta % 4,7 Carbohidratos % 68,41 Calcio % 0,09 Fósforo % 0,74 Magnesio % 0,29 Sodio % 0,02 Potasio % 0,54 Hierro % 71 Manganeso % 24 Zinc % 30 Cobre % 7 Energía total (kcal/100) 478,73

Fuente: Peralta et al., (2013).

2.1.9 Usos

El amaranto tiene múltiples usos tanto en la alimentación humana y animal como en la industria, medicina y en la ornamentación. Para la alimentación humana se usa el grano entero o molido en forma de harinas, ya sea tostada, reventada o hervida. Las hojas tiernas reemplazan a las hortalizas de hoja, y las plántulas (hasta la fase fenológica de ramificación) se consumen en forma de hortalizas, para lo cual se hacen hervir como si fuera espinaca o acelga y luego se puede licuar y

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obtener puré. Las hojas enteras y mezcladas con papas pueden ser consumidas directamente teniendo un sabor y aroma muy característico, agradable y peculiar. También las hojas enteras son utilizadas directamente en las sopas (Suquilanda, 2011). La planta en estado fresco hasta la formación de la inflorescencia, se utiliza como forrajera para la alimentación del ganado sobre todo para combinar con otras especies forrajeras. Además el amaranto puede ser utilizado para la producción de concentrados proteicos debido a su alto rendimiento de biomasa verde, alto rendimiento de proteína y su capacidad de sobrevivir en condiciones marginales de suelo. Los granos hacen una magnífica combinación con otros para alimentar aves de corral, o preparar cualquier otro tipo de alimento balanceado para uso animal (Mujica, 1997). En la industria se utiliza el amaranto para obtener colorantes vegetales principalmente amarantina que se utiliza para la coloración de alimentos dando colores sumamente vistosos y agradables a la vista y de sabor característico (Suquilanda, 2011). Suquilanda (2011), menciona su uso como planta ornamental en jardines y parques de las ciudades y el campo, por los colores vistosos y formas caprichosas y variadas que presenta la inflorescencia del amaranto; puesto que, la enorme variabilidad genética muestra inflorescencias totalmente decumbentes, ramificadas, erectas, glomeruladas a manera de nódulos muy vistosos dando una apariencia impresionante.

2.2 Condiciones agroecológicas para el desarrollo del cultivo

2.2.1 Clima

El rango de adaptación para el amaranto va desde el nivel del mar hasta los 2 800 m de altitud, sin embargo, las especies que mejor comportamiento presentan a altitudes superiores a los 1 000 m son Amaranthus caudatus y Amaranthus quitensis. En general, todas estas especies crecen mejor cuando la temperatura promedio no es inferior a 15° C y temperaturas de 18°C a 24° C parecen ser las óptimas para el cultivo (Nieto, 1989). A nivel experimental, se ha observado que la germinación de semillas es óptima a 35° C la mayor eficiencia fotosintética se produce a los 40°C. El límite inferior de temperatura para que el cultivo cese su crecimiento es de 8° C y sufra daños fisiológicos 4° C es decir, el cultivo no tolera las bajas temperaturas, peor las heladas. En general, todas estas especies prosperan muy bien en ambientes con alta luminosidad (Nieto, 1989). Es un cultivo que requiere de humedad adecuada en el suelo durante la germinación de las semillas y el crecimiento inicial, pero luego de que las plántulas se han establecido prosperan muy bien en ambientes con humedad limitada, de hecho hay un mejor crecimiento en ambientes secos y calientes que en ambientes con exceso de humedad. Mientras muchas especies utilizadas como verdura dan abundante producción de biomasa en ambientes de hasta 3000 mm de precipitación por año, las especies productoras de grano pueden dar cosechas aceptables en ambientes con 300 o 400 mm de precipitación anual (Nieto, 1989).

2.2.2 Suelo

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El género Amaranthus, se adapta a una amplia gama de tipos de suelo, sin embargo, las especies productoras de grano, prosperan mejor en suelos bien drenados con pH neutro o alcalino (generalmente superior a 6), no así las especies cultivadas como verdura que prefieren suelos fértiles, con abundante materia orgánica y con pH más bajo. En general se ha demostrado que muchas especies toleran muy bien ciertos niveles de salinidad en el suelo, sin embargo hay especies como Amaranthus tricolor que también prosperan en suelos con altos niveles de aluminio (suelos ácidos) (Nieto, 1989).

2.3 La producción de semilla de calidad

Ante la ausencia de organismos oficiales que fomenten, vigilen, normen y certifiquen la producción de la semilla de granos andinos, es necesario que los fitomejoradores u obtentores vegetales, hagan propuestas innovadoras (producción artesanal, no convencional) que permitan la generación de semillas de calidad, con el objetivo de que las variedades se distribuyan y usen los agricultores y consumidores (Peralta, 2010). En la producción de semilla garantizada de cualquier especie, la aplicación de control interno de calidad es una acción complementaria pero indispensable, como tal debe existir coordinación e interdependencia entre las instituciones que hacen generación de variedades, investigación, multiplicación de semilla, control de calidad para que conjuntamente con los agricultores multiplicadores de semilla, sean quienes impulsen este servicio agrícola importante, cuadro 5 (Peralta, 2010). Cuadro 5. Interacciones en la producción y el control interno de la calidad de la semilla para la obtención de buena semilla de granos andinos.

EN LA PRODUCCIÓN EN EL CONTROL INTERNO DE LA CALIDAD (CIC)

1. Identificar variedades mejoradas. 1. La variedad mejorada debe ser elegible para el CIC.

2. Sembrar semilla pura y eliminar las especies que no pertenezcan y a especie y variedad.

2. Verificar la procedencia de la semilla y detectar la presencia de mezclas varietales.

3. Eliminar plantas enfermas y lotes que tengan le presencia de plagas.

3. Inspeccionar los lotes para detectar las enfermedades transmisibles por la semilla.

4. Cosechar, trillar y procesar la semilla para mantener la buena calidad, en áreas aisladas de otras variedades.

4. Tomar una muestra de cada lote de semillas y analizar para verificar la identidad genética garantizada y alto poder germinativo.

5. Almacenar debidamente la semilla para su futura venta y distribución

5. Autorizar la semilla que va a ser rotulada y distribuida como semilla de buena calidad.

Fuente: Peralta (2010).

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Cuadro 6. Parámetros de Control Interno de Calidad.

Actividad Valores máximos y mínimos permisibles

SELECCIÓN DEL LOTE Aislamiento de otros cultivos (m) 100 (mínimo) CULTIVO Pureza del cultivo 98 % (mínimo) Mezcla de otros cultivos 2 % Mezcla de otras variedades 1% Malezas comunes 0 Malezas parientes silvestres 1% Enfermedades - Sanidad del cultivo Esclerotinia < 2%

Alternaria < 2% Insectos - Sanidad del cultivo (Trozadores)

2 %

ALMACENAMIENTO Semilla pura 98% (mínimo) Semilla de otros cultivos 1% Semilla de otras variedades 2% Semilla de malezas 0 Humedad 13% Germinación 85% (mínimo) Impurezas 5%

Fuente: Peralta (2010).

2.4 Producción de semilla

La escasez de semilla de calidad es una limitación importante para la producción de granos andinos. Dado que la certificación convencional de semillas no es una opción viable, el Programa ha trabajado con agricultores para mejorar la calidad de las semillas para granos andinos utilizando sistemas de semillas no convencionales, gestionados por la comunidad. Desde el año 2005, agricultores de 12 comunidades y asociaciones de agricultores produjeron un total de 21 toneladas de semilla de chocho de alta calidad, 6 toneladas de semilla de quinua y 285 kg de semilla de amaranto (Horton, 2014).

Cuadro 7. Producción de semillas de agricultores de calidad, 2010-2012 (kg).

Año Amaranto

2010 25 2011 90 2012 170 Total 285

Fuente: Horton (2014).

2.5 Factores que han influenciado en la producción y en el uso de granos andinos

Varios factores socio-culturales, institucionales, políticos, técnicos, económicos y personales han influido en la producción y uso de granos andinos en el Ecuador. Si bien el alcance exacto de cultivo

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de granos andinos antes de la conquista española se desconoce, es obvio que jugaron un papel importante en los sistemas agrícolas indígenas de la sierra y sus dietas. Después de la conquista, los españoles desalentaron la producción y el uso de granos andinos y su importancia declinó con el tiempo. Hasta hace muy poco seguían los prejuicios en contra de este tipo de vegetales de origen americio (Horton, 2014). El creciente interés en alimentos seguros, saludables ha estimulado los esfuerzos para expandir su cultivo y consumo. El incremento de la prioridad de la seguridad nacional de alimentación y nutrición también ha estimulado el interés en los alimentos como los granos andinos que se cultivan localmente con el mínimo uso de insumos químicos (Horton, 2014). Algunos factores técnicos y económicos han desalentado la producción y el uso de granos andinos en el Ecuador. Antes de la conquista española, los hogares cultivaban granos andinos en asociación con otros cultivos utilizando herramientas manuales; cosechaban y trillaban con la mano y procesaban con herramientas e instalaciones sencillas (Horton, 2014). El cambio al cultivo en surcos y los monocultivos han llevado a la escasez de mano de obra en puntos clave en el calendario agrícola, en particular el tiempo de cosecha. La escasez de la mano de obra se ha visto agravada por la migración de los hombres en edad de trabajar desde las zonas urbanas y al extranjero. La maduración asincrónica de la quinua y especialmente, del amaranto desalienta la cosecha mecánica y los métodos de cosecha y manejo tradicionales se asocian, a menudo, con fuertes pérdidas de granos (Horton, 2014).

2.6 Técnicas de manejo del cultivo

2.6.1 Preparación del suelo y siembra

Se pueden hacer siembras directas, cuando la siembra es directa es necesario preparar el suelo hasta que quede completamente mullido (libre de terrones, palos, piedras o restos de cosechas anteriores). La siembra se puede realizar en surcos, de aproximadamente 10 cm. de profundidad y separados entre 60 a 70 cm. Dentro del surco se puede sembrar a chorro continuo o en golpes separados a 20 cm.; se puede colocar entre 10 y 20 semillas por golpe y luego tapar con 1 a 2 cm. de suelo suelto (Nieto,1990). Suquilanda (2011), menciona que para realizar la siembra se usan 4 kilogramos de semilla, revuelta con 200 kilogramos de humus de lombriz para disminuir la cantidad de semilla y evitar el robo de las hormigas y aves. También se puede mezclar la semilla con arena en las siguientes proporciones: 1 parte de semilla + 5 partes de arena. En el método tradicional de siembra, se usan 6 a 8 kilogramos de semilla para realizar la siembra, lo cual implica más trabajo al momento de hacer el desplante y mayor inversión.

2.6.2 Fertilización

El cultivo responde muy bien a la fertilización química, especialmente de nitrógeno y fósforo y al abonamiento orgánico. Se recomienda aplicar una fertilización de 100-60-30 kg/ha de N-P-K o unas 10 t/ha de materia orgánica bien descompuesta. En suelos de buena fertilidad o cultivados con especies que dejan remanentes de fertilizantes se puede cultivar amaranto sin fertilizar (Nieto, 1990).

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2.6.3 Densidad de siembra

Según Peralta, Mazón, Rivera, Rodríguez, Lomas, y Monar (2012), la densidad de siembra debe ser de 8 kg por hectárea para siembra manual y de 12 kg por hectárea para siembra con máquina, a una distancia de 0.60 m entre surcos, a chorro continuo o por golpe cada 0.20 m. La densidad de siembra utilizada varía de acuerdo a la calidad de la semilla y sistema de siembra empleada, generalmente se utiliza de 8 kg/ha, con lo que se obtendrá de 100 000 a 150 000 plantas por hectárea (Suquilanda, 2011).

2.6.4 Riego

El cultivo de amaranto es de temporal o secano. En áreas con disponibilidad de riego, se debe regar por gravedad o surco. El volumen de entrada (gasto) del agua no debe ser abundante y se debe distribuir simultáneamente en varios surcos; la velocidad a lo largo del surco debe ser moderada. El número y frecuencia de riegos varía con el tipo de suelo y las condiciones climáticas. En ausencia de lluvias puede ser necesario regar cada 30 días, con énfasis en la floración y llenado de grano (Peralta, 2008).

2.6.5 Deshierbas

El cultivo presenta un crecimiento lento al comienzo del ciclo, por lo que es necesario realizar una deshierba, sobre todo en sitios con abundantes malezas para evitar la competencia. Luego del primer mes de cultivo crece rápidamente y cubre el suelo, impidiendo el desarrollo de malezas; sin embargo también es aconsejable una labor de aporque, la misma que servirá, también, como segunda deshierba (Monteros, 1994).

2.6.6 Raleos

Es conveniente realizar raleos, para dejar el número adecuado de plantas por unidad de superficie. Se recomienda dejar entre 20 y 30 plantas por m2, cuando el cultivo es para cosechar su grano y hasta 80 a 100 plantas por m2, cuando es para uso como verdura. Sin embargo, también se puede prescindir del raleo, lo que da lugar a cultivos densos cuyas plantas crecen poco y producen menos, pero el rendimiento es compensado por el número de panojas (Monteros, 1994).

2.6.7 Cosecha, post-cosecha y almacenamiento

2.6.7.1 Cosecha y trilla

La cosecha se realiza cuando la planta presenta signos de madurez, esto es: hojas secas en la base y amarillentas hacia el ápice de la planta y granos secos en la panoja, con cierta dehiscencia en la base de la misma. Se puede realizar la siega con hoz y formar gavillas para luego trillar, esta labor se puede realizar manualmente, golpeando las panojas en tendales o con la ayuda de trilladoras estacionarias. Se han reportado cosechas exitosas, utilizando las cosechadoras combinadas, las que realizan la cosecha y trilla en el campo al mismo tiempo; sobre todo cuando el cultivo presenta cierta uniformidad y las plantas no presentan panojas decumbentes (Nieto, 1990).

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La trilla se realiza cuando las plantas estén totalmente secas y por ende el grano se puede desprender fácilmente, para ello se extienden lonas en el suelo, luego se colocan las panojas formando gavillas en sentido opuesto, una sobre otra para luego azotarlas con palos o lazos hasta desprender el grano de la panoja, en algunos lugares de la zona Andina, para trillar el amaranto se lo pisotea con animales (Suquilanda, 2011). De acuerdo con Nieto (1990), cuando la trilla se realiza de forma manual, posterior a ésta, es importante realizar la labor del aventado, la cual consiste en exponer el material trillado al aire, en dirección de una corriente de viento lo que permite separar el grano de las impurezas.

2.6.7.2 Post-cosecha

Luego de la trilla es conveniente procesar el grano, previo al almacenamiento o a la comercialización. Se debe proceder al secado, el mismo que puede realizarse al sol o con secadoras convencionales. La eliminación de impurezas (restos de hojas, brácteas o cubiertas de la semilla) es conveniente realizar para mejorar la calidad del producto (Nieto, 1989). Peralta (2010), menciona que una vez que la semilla llega del campo, lo primero que se debe realizar es un análisis de contenido de humedad, pureza física y capacidad de germinación. Los resultados son importantes para determinar el tiempo de secamiento y manejo de la semilla en almacén. - Pre limpieza Facilita el secamiento de las semillas, debe hacerse rápidamente. Los restos de la cosecha como pedazos de raíces, tallos, hojas, vainas, glomérulos, panojas, terrones, piedras pequeñas, polvo, etc., es necesario quitarlos mediante la limpieza, para facilitar el secamiento y otras labores posteriores (Peralta, 2010). Una primera opción es el uso del viento natural para quitar las impurezas o “basura” más liviana. Si los volúmenes de cosecha no son muy grandes y existe viento en la zona, esta actividad puede dar buenos resultados (Peralta, 2010). Otra alternativa será disponer de zarandas metálicas, con mallas de orificios pequeños (5 mm de diámetro) o grandes (1 cm de diámetro), para zarandear y eliminar primero la basura pequeña y luego detener la basura grande y obtener un grano limpio (Peralta, 2010). Los requisitos físico- químicos del grano de amaranto para la comercialización, procesamiento y consumo es que presenten un valor máximo de impurezas hasta de un 5% (Peralta, et al., 2011). - Contenido de humedad Para un análisis de mayor precisión, en el “centro de acopio” de materia prima o bodega para semilla, se debe disponer de un analizador digital de humedad. El mercado ofrece de equipos muy livianos y fáciles de usar (Peralta, 2010). Una manera tradicional de medir la humedad es con la prueba de la uña o dientes (resistencia a la presión). Si la semilla está húmeda (> a 13% de humedad), la uña o dientes dejan marcas visibles en la testa o cubierta de la semilla y se debe secar más. También se puede usar el método de la sal, para lo cual se coloca una porción de semilla y sal seca juntas en un frasco, se espera unos minutos y luego se vacía el frasco; si la sal se queda pegada en la base del frasco, falta secar al grano (Peralta, 2010).

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- Secado La semilla debe estar seca (12% o menos de humedad) antes de ser almacenada, para que su viabilidad pueda mantenerse durante el tiempo de almacenamiento (Peralta, 2010). La semilla húmeda respira activamente y el agua liberada en la respiración incrementa la humedad relativa del aire en el ambiente entre los granos o semillas, creando un ambiente favorable para los microorganismos. También impide la salida del calor al exterior de la semilla y da lugar al calentamiento o “fermentación” de la misma y causa su deterioro (Peralta, 2010). En el sistema no convencional, el secamiento debe ser de preferencia natural, lo cual se efectúa por el movimiento del aire atmosférico alrededor de la semilla húmeda esparcida en tendales, lonas, plásticos o bandejas a la sombra. Se recomienda moverlas con cierta frecuencia para un secado más uniforme (Peralta, 2010). - Selección Peralta (2010), menciona que con la selección se busca retirar los granos no aptos para semillas, así como otras impurezas que no se removieron en la limpieza. La selección final será más fácil si los lotes de semilla fueren cosechados de manera oportuna y se hubieren minimizado los daños del grano en la trilla (Peralta, 2010). Con la selección manual o con el uso de zarandas, se esperaría obtener semillas de tamaño uniforme, sin granos manchados, sin mezclas, podridos e infectados por hongos, rotos, descoloridos, o pre germinado (Peralta, 2010). Una vez concluida la selección y con una humedad de 12% o menos, la semilla está lista para ser almacenada (Peralta, 2010). - Prueba de pureza Una vez seleccionada la semilla y realizada la prueba de humedad, se debe hacer un análisis de pureza, para determinar la composición física de una muestra, en cuanto a semilla pura, materia inerte y otras semillas. Cuando la semilla es seleccionada manualmente, se garantiza un alto grado de pureza del 98% (Peralta, 2010). - Calidad fisiológica Peralta (2010), menciona que la buena germinación es una de las condiciones más importantes de una semilla de buena calidad. El objetivo de la prueba es determinar el porcentaje de semillas que germinan y den origen a una planta normal, cuando tienen condiciones favorables de humedad y temperatura (Peralta, 2010). Se puede tomar dos muestras de 50 a 100 semillas cada una, colocarlas en platos o bandejas por separado, sobre papel periódico, toalla o absorbente húmedo, cubrirlas con el mismo papel y ponerlas en un área temperada. Se debe mantener buena humedad y entre 2 a 12 días se podrá contar las semillas germinadas y no germinadas y así establecer el porcentaje de germinación mínima requerida que es del 85% (Peralta, 2010).

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2.6.8 Almacenamiento

Kauffan (1980), cita los siguientes factores a seguir para un adecuado almacenamiento de la semilla de amaranto. - Temperatura Para una buena conservación el amaranto requiere de una temperatura que varíe de 3 a 8° C para evitar excesos de calor que pueden quemar los embriones debido a la corteza delgada de la semilla. - Humedad Dentro de la conservación se requiere de más o menos un 80% de humedad relativa para evitar de esta forma que el grano se seque, aunque el amaranto puede llegar a tolerar hasta un 60% de humedad. - Aireación Es importante ya que el cambio de aire debe hacerse con lentitud, de esta forma se evita la pérdida de peso, si existen cambios al momento de almacenar de la semilla esta predispuesta a adoptar un sabor agrio. - Iluminación Para el almacenamiento del grano de amaranto; se requiere de un local con poca entrada de luz, porque si existe demasiada luz la semilla tiende a tomar otra coloración, lo que hace que le grano pierda calidad.

2.7 Plagas y enfermedades del cultivo

2.7.1 Plagas

Por ser un cultivo poco promocionado, no se conoce mucho sobre los problemas de plagas y enfermedades, sin embargo se destaca el ataque de gusanos trozadores que son, larvas de lepidópteros del género Agrotis y gusanos cortadores o masticadores de hojas, que son larvas de lepidóptero, del género Feltia, cuyo mayor daño es cuando el cultivo está en estado juvenil. Se recomienda la aplicación de Carbaril 2 g/l de agua, en caso de que la presencia de larvas sea severa (Nieto, 1989).

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Cuadro 8. Principales plagas que atacan el cultivo de amaranto.

Familia Especie Nombre Común Tipo de Daño

Noctuidae

Agrotis spp Gusanos cortadores o trozadores

Mastican el tallo hasta trozar la planta. Consumen follaje y brotes tiernos

Noctuidae

Feltia spp Gusanos cortadores Mastican el tallo hasta trozar la planta. Consumen follaje y brotes tiernos

Chrysomelidae

Diabrotica spp

Vaquita o tortuguitas Mastican hojas y brotes tiernos

Chrysomelidae Epitrix spp Pulguillas Perforaciones finas de la hoja

Aphidae Myzus spp Pulgones Succionan la savia Miridae

Lygus spp Chinches Perforan y se alimentan de granos tiernos

Fuente: Monteros (1994).

2.7.2 Enfermedades

En cuanto a enfermedades, sobresalen las causadas por hongos que producen la enfermedad conocida como Mal de semillero (Pythium, Phytopthora y Rhyzoctonia), que se presentan en los primeros 30 días del cultivo y sobre todo en suelos con mucha materia orgánica, o anegados, en estado de planta adulta el problema principal es el ataque de Sclerotinia sclerotiorum, que afecta a todos los órganos de la planta, en especial a las hojas produciendo clorosis y muerte, a los tallos y panojas ocasionando pudriciones y posterior secamiento. Además se ha reportado la presencia de oídium, cuyo agente causal es Erysiphe spp, que produce manchas blanquecinas y deformaciones en las hojas. La presencia de Curvularia spp y Alternaria spp atacando a las hojas han sido reportadas sobre todo en ambiente de clima caliente. Al igual que en el caso de las plagas no será necesario realizar combates químicos, si la magnitud de la infección de cualquier enfermedad mencionada no es significativa (Monteros, 1994). Peralta (2010) menciona que todavía no han sido reportadas para Ecuador enfermedades causadas por hongos, bacterias o virus que se transmitan por semilla, sin embargo la literatura menciona que existen enfermedades causadas por micoplasma y virus que se transmiten por este medio. Enfermedades causadas por micoplasma: Producen un alto porcentaje de plantas estériles, debido a que los órganos florales se transforman en brácteas de color verde, con ausencia total de anteras y óvulos, convirtiéndose posteriormente en hojas y aun el utrículo se elonga y forma una cápsula y reabsorbe el grano. Se ha observado la presencia de plantas con micoplasma en la variedad Alegría en campos de cultivo en Cañar, Cotopaxi, Pichincha e Imbabura.

20

Enfermedades causadas por virus: Las plantas afectadas presentan enanismo, en forma de roseta y clorosis en las hojas. Las enfermedades viróticas influyen en la calidad del grano: tamaño y vigor, son vanos y deformes.

2.8 Requerimientos nutricionales


Sierra (2003), menciona que la fertilización es una de las prácticas agronómicas importantes junto con el riego ya que permite sustentar una producción alta y de calidad, considerando no sólo la aplicación de fertilizantes químicos sino además, en muchos casos, la incorporación de enmiendas, ya sea orgánicas o inorgánicas.

2.8.2 Fertilización química

Para una adecuada fertilización es necesario contar con el análisis químico del suelo. Cuando no se dispone de este, una recomendación general es aplicar 100-60-30 kg/ha de N-P2O5-K2O; o su equivalente de 200 kg de 10-30-10 a la siembra más 200 kg de urea o nitrato de amonio a la deshierba (Nieto, 1990).

2.8.3 Fertilización alternativa

Una alternativa es el uso de materia orgánica, en la dosis de 2 t/ha, combinado con la mitad de la recomendación de la fertilización química (50-30-15 kg/ha N-P2O5-K2O) (Nieto, 1990). La aplicación del fertilizante se debe hacer a chorro continuo y al fondo del surco. Al momento de la siembra todo el fósforo y potasio, mientras que el nitrógeno se aconseja fraccionar en dos partes: 50% a la siembra 50% a los 50 días después de la siembra (Nieto, 1990). Cuadro 9. Aportación de nitrógeno, fósforo y potasio asimilable en abonos orgánicos sólidos.

Abonos orgánicos sólidos

Aportación (%)

N P2O5 K2O

Humus de lombriz 1 - 2.6 2 - 8 1 - 2.5

Compost 1.5 - 2 2 - 2.5 1 - 1.5

Bokashi 1.23 2.98 1.05 Fuente: Tenecela (2012).

21

3. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1 Características del sitio experimental

3.1.1 Ubicación1

La presente investigación se realizó en el Campo Académico Docente Experimental “La Tola”, CADET, de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central del Ecuador.

Ubicación Localidad

Provincia Pichicha

Cantón Quito

Parroquia Tumbaco

Altitud 2 465 m.s.n.m.

Longitud 78°C 22’0”W

Latitud 0G°13’46”S

3.1.2 Características agroclimáticas2

Temperatura promedio anual (°C) 16.3 °C

Precipitación promedio anual (mm) 870.3 mm

Humedad relativa anual (%) 71.75

3.1.3 Clasificación ecológica

Cañadas (1983), señala que según la clasificación bioclimática de Holdridge, el área del ensayo corresponde a la formación ecológica, (bs – MB) bosque seco- Montano Bajo.

3.2 Materiales y equipos

3.2.1 Material vegetativo

Semilla de amaranto (Amaranthus caudatus L.), variedad “INIAP-Alegría” 1 Datos tomados por el Autor. 2 Datos tomados del boletín anual INAMHI-2013.

22

3.2.2 Materiales de campo

Libro de campo

Letrero de identificación

Piola

Mascarilla

Guantes

Azadón

Rastrillo

Estacas

3.2.3 Equipos

Cámara fotográfica

Flexómetro

Balanza de precisión

3.2.4 Insumos

Abono orgánico (humus de lombriz)

Fertilizante (12-40-0)

Fertilizante (0-0-60)

Urea (46-0-0)

3.3 Metodología

3.3.1 Factores en estudio

3.3.1.1 Tecnología para el cultivo de amaranto con fertilización convencional

Fertilización:

De acuerdo al resultado de análisis de suelo. Una recomendación de fertilización general es aplicar 100-60-30 kg por hectárea de N-P2O5-K2O, equivalente a 200 kg de 12-42-0 a la siembra más 200 kg de urea o nitrato de amonio a la deshierba (Nieto C, 1989).

3.3.1.2 Tecnología para el cultivo de amaranto con fertilización alternativa

Fertilización:

Materia orgánica en la dosis de 2 t/ha, combinado con la mitad de la recomendación de la fertilización química (50-30-15 kg/ha N-P2O5 -K2O) (Nieto C, 1989).

23

3.4 Tratamientos

Cuadro 10. Tratamientos que se utilizarán para determinar la eficiencia de la fertilización convencional y alternativa en el cultivo de amaranto (Amaranthus caudatus L.), CADET, Pichincha.2015.

Tratamientos Descripción

T1 Tecnología con fertilización convencional

recomendada por el Instituto Nacional de

Investigaciones Agropecuarias (INIAP).

T2 Tecnología con fertilización alternativa

Fuente: Autor

3.5 Análisis Estadístico

Se usó estadística descriptiva: Prueba de “t” de student (muestra pareada).

3.5.1 Unidad experimental

Se utilizó una unidad experimental de forma rectangular con dimensiones 6.0 m x 3.0 m; total 18 m2, eliminando dos surcos del borde superior e inferior y 1.0 m de cada lado obteniéndose una unidad neta experimental de 4.0 m x 0.6 m; total 2.4 m2.

3.5.2 Características de la experimento en la localidad

Número de localidades: 1

Número de tratamientos: 2

Número de repeticiones por tratamiento:

12

Número de repeticiones por localidad: 24

Área de unidad experimental: 18 m2 ( 6.00 m x 3.00 m)

Área neta de unidad experimental: 2.4 m2 (4.00 m x 0.60 m)

Área neta del ensayo: 432 m2 (18m2 x 24 )

Área total del ensayo: 2 584 m2 (68.00 m x 38.00 m)

Ancho de calles: 0.60 m

Distancia de siembra: 0.20 m entre golpe

Número de surcos por parcela: 4

Número de surcos por tratamiento: 48

Número de golpes por surco: 30

3.6 Variables y métodos de evaluación

3.6.1 Porcentaje de germinación

Se procedió a tomar una muestra de 100 semillas de cada uno de los tratamientos y repeticiones, luego de la cosecha, colocándolas en una bandeja por separado, sobre algodón, cubriéndolas con el mismo algodón en un área temperada, manteniéndolas con buena humedad y en 15 días se contó las semillas germinadas y no germinadas, y así se estableció el porcentaje de germinación de la semilla producida.

24

3.6.2 Días al panojamiento

Se consideró el número de días transcurridos desde la siembra hasta la formación de la panoja principal de cada inflorescencia (Figueroa y Romero, 2008). Tomando diez plantas al azar, realizando el efecto borde eliminando el primero y ultimo surco de cada unidad experimental.

3.6.3 Días a la cosecha

Se registró el número de días transcurridos desde la siembra hasta la cosecha cuando el cultivo estuvo en madurez fisiológica, esto es que presentaba hojas secas en la base y amarillas hacia el ápice de la planta y grano seco en la panoja (Figueroa y Romero, 2008).

3.6.4 Longitud de la panoja

Se evaluó desde el inicio de cada inflorescencia hasta la parte terminal de la misma, en las diez plantas anteriormente seleccionadas, con una cinta métrica. Expresando en centímetros (Peralta, 2015)3.

3.6.5 Rendimiento

Se evaluó después de la cosecha, venteando y secando el resultado de la unión de las diez plantas tomadas al azar anteriormente mencionadas en cada una de las unidades experimentales, en una balanza de precisión en el Laboratorio de Nutrición Animal de la Faculta de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central del Ecuador. Expresando en kilogramos por hectárea (Peralta, 2015)4.

3 Comunicación personal. Julio-2015.

4 Comunicación personal. Julio-2015.

25

3.6.6 Porcentaje de impurezas

Se separaron manualmente las impurezas y se pesaron para determinar el porcentaje total en peso, de acuerdo a la siguiente fórmula propuesta por Peralta, Villacrés, Mazón, y Rivera (2011).

I= P1 –P2

* 100

P1

En la que:

I= contenido de impurezas, en porcentaje de peso.

P1= peso de la muestra original en g.

P2= peso de la muestra limpia en g Se procedió luego de la trillada a limpiar la semilla por tratamiento y repetición, retirando material extraño de la semilla, garantizando un alto grado de pureza de la semilla producida.

3.6.7 Análisis financiero

Se elaboraron los costos de producción por hectárea de los dos tratamientos en estudio y se determinó la relación Beneficio/Costo.

3.7 Métodos de manejo del experimento

3.7.1 Análisis químico del suelo

Previo a la instalación del ensayo, se tomó la muestra de suelo, a la profundidad de 30 cm la cantidad de 20 submuestras para luego obtener una muestra representativa del área en estudio, y se envió al Laboratorio de Química Agrícola y Suelos de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central del Ecuador, con la finalidad de conocer el contenido nutricional del sitio experimental.

3.7.2 Preparación del terreno

Se realizó 15 días antes de la siembra, efectuando una arada, dos pases de rastra, con la finalidad de mullir el suelo. Días antes a la siembra se realizó la surcada con espacios de 0,60 m entre surcos.

3.7.3 Semilla

Se utilizó semilla certificada, para de esta manera garantizar la semilla utilizada. Con una densidad de 2 kg, para toda el área donde se realizó el ensayo (2000 m2); es decir una densidad de 10 kg/ha.

26

3.7.4 Siembra

Se realizó de forma manual por golpe a una distancia de 0.20 m a un costado del surco. La siembra se realizó en Marzo 23 de 2015, en el Campo Docente Experimental La “Tola”, en la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central del Ecuador.

3.7.5 Riego

Se realizaron varios riegos: Primer riego; por aspersión, realizado a los 15 días después de la siembra, con una duración de 4 horas. Segundo riego; por aspersión, realizado 5 días después del primer riego, con una duración de 4 horas. Tercer riego; por inundación, realizado a los 15 días después de la segunda deshierba, con una duración de 4 horas. Cuarto riego; por inundación, realizado 15 días después del cuarto riego con una duración de 4 horas.

3.7.6 Labores culturales

Se realizó una deshierba y un aporque. El deshierbe a los 30 días después de la siembra y el aporque a los 15 días después del deshierbe.


Cuadro 11. La aplicación de cada uno de los tratamientos.

Tratamientos Fertilizante

Cantidad de

fertilizante (kg/ha)

N (kg/ha)

P2O5

(kg/ha) K2O

(kg/ha)

1 12-40-0 200

24 80 120 0-0-60 200

2

12-40-0 100

48 140 95 0-0-60 100

Humus de lombriz

2000

Fertilización complementaria

Urea 46-0-0 125 57.5 0 0

Fuente: Autor

27

3.7.8 Cosecha y trilla

La cosecha se realizó de forma manual e individualmente del total de las panojas seleccionadas anteriormente dentro de cada parcela, en cada una de las repeticiones, llevándose la trilla de igual forma, siguiendo con la limpieza y registrando los datos de rendimiento por parcela neta y porcentaje de impurezas; el método de evaluación de cada variable se encuentra descrito anteriormente.

3.7.9 Evaluaciones

La selección de las 10 plantas dentro de cada parcela neta se realizó al azar; es decir de cada metro se tomó una planta, para la evaluación de las variables días al panojamiento, días a la cosecha, longitud de la panoja, rendimiento por parcela neta y porcentaje de impurezas; sin embargo para la evaluación de la variable porcentaje de germinación se tomó una muestra de 100 semillas por cada tratamiento y repetición, observando a los 15 días las semillas germinadas y no germinadas.

28

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Para verificar la distribución paramétrica de las poblaciones estudiadas T1 (fertilización

convencional) y T2 (fertilización alternativa) se calculó el supuesto de la normalidad mediante la

prueba de Shapiro Wilks y el supuesto de las varianzas “constante” mediante la prueba de Levene

en las que se analizaron los valores de probabilidad (p-valor) como el índice para aceptar las

respectivas hipótesis. Al detectar que la variable porcentaje de germinación no tuvo distribución

normal, se aplicó la prueba de Wilcoxon para detectar diferencias entre las medias de las

poblaciones (Cuadro 2), las otras variables tuvieron distribución normal y varianzas constantes por

lo que no se requirieron de la transformación de datos.

Cuadro 12. Comprobación de los supuestos para la distribución paramétrica de poblaciones.

Variables p-valor

Shapiro-Wilks1

p-valor Levene2

Porcentaje de germinación 0.0280 0.6975

Días al panojamiento 0.3404 0.0860

Días a la cosecha 0.3404 0.0860

Longitud de la panoja (cm) 0.3685 0.0805

Rendimiento (kg/ha) >0.9999 0.4845

Porcentaje de impurezas 0.0610 0.7228

1 p-valor >a 0,05 reflejan distribución normal. 2 p-valor >a 0,05 reflejan varianzas constante.

29

Cuadro 13. Prueba de Wilcoxon y Prueba “t” (muestras pareadas) para promedios de variables en la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

Prueba de Wilcoxon (muestras pareadas)

Observaciones Variables Promedios p-valor1

Tratamientos

1 Porcentaje de germinación

90.25 0.0618

2 92

Prueba “t” ( muestras pareadas) 1

Días al panojamiento 40.66

0.038 2 41.03

1

Días a la cosecha 120.66 0.038

2 121.03

1 Longitud de la panoja (cm)

62 0.0483

2 65.45

1 Rendimiento (kg/ha)

2 948.33 0.2778

2 3 230.83

1 Porcentaje de impurezas

2.01 0.0067

2 2.77 1p-valor < a 0,05 reflejan diferencias estadísticas entre las poblaciones.

4.1 Porcentaje de germinación

Los resultados consignados en el Cuadro 13 y Gráfico 1, el T2 (fertilización alternativa) es de 92 % y el T1 (fertilización convencional) es de 90.25 %. De acuerdo a lo mencionado por Peralta (2010) indica que a nivel experimental la germinación mínima de la semilla es de 85 %. El humus de lombriz contiene una elevada carga enzimática y bacteriana que aumenta la solubilización de los nutrientes haciendo que puedan ser inmediatamente asimilables por las raíces. Influyendo de forma efectiva en la germinación de las semillas y en el desarrollo de los planteles (Tenecela, 2012). En acuerdo con los resultados en nuestra investigación, no existió diferencia estadística significativa; el T2 (fertilización alternativa) contiene 50 % fertilizante químico y 50 % abono orgánico (humus de lombriz) lo que reflejó un alto porcentaje de germinación bajo este régimen de fertilización lo que no ocurrió con el T1 (fertilización convencional).

30

Gráfico 1. Promedio de porcentaje de germinación, validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

4.2 Días al panojamiento

Los resultados consignados en el Cuadro 13 y Gráfico 2, el T2 (fertilización alternativa) es de 41.03 días y el T1 (fertilización convencional) es de 40.66 días. Peralta, et al., (2012) menciona que los días al panojamiento para la variedad (INIAP-Alegría) está dentro de los 50-70 días. Monteros (1994) señala que las localidades más aptas para el cultivo estarían situadas entre los 2000 y los 2600 m de altitud, con temperaturas promedio anuales superiores a los 15° C y precipitación anual entre 400 a 600 mm, observándose que hay un tanto de precocidad en esta variable que podría explicarse por la altitud de 2 465 m a la que está ubicado el experimento. De acuerdo FAO (2002) el fósforo es importante en la transferencia de energía e indispensable para

la diferenciación de las células y para el desarrollo de los tejidos, que forman los puntos de

crecimiento de la plantas en las etapas iniciales y en los dos tratamientos se suministró este

elemento. La cantidad total de P2O5 con la fertilización convencional fue de 80 kg/ha y la cantidad

total de P2O5 con la fertilización alternativa fue de 140 kg/ha. Sin embargo, de acuerdo con los

resultados en nuestra investigación, si existió diferencia estadística significativa, por lo que se

demuestra que la cantidad de fertilizante si influye en esta variable.

31

Gráfico 2. Promedio de días al panojamiento, validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

4.3 Días a la cosecha

Los resultados consignados en el Cuadro 13 y Gráfico 3, el T2 (fertilización alternativa) es de 121.03 días y el T1 (fertilización convencional) es de 120.66 días. A este respecto, Peralta, et al.,(2012) menciona que los días a la cosecha para la variedad en estudio está dentro de los 150-180 días; sin embargo Nieto (1989) al hablar de las características agronómicas de la variedad en estudio señala que los días a la cosecha está dentro de los 125-180 días. Monteros (1994) señala que las localidades más aptas para el cultivo estarían situadas entre los

2000 y los 2600 m de altitud, con temperaturas promedio anuales superiores a los 15° C y

precipitación anual entre 400 a 600 mm, observándose que hay un tanto de precocidad en esta

variable que podría explicarse por la altitud de 2 465 m a la que está ubicado el experimento.

De acuerdo FAO (2002) el fósforo es importante en la transferencia de energía e indispensable para la diferenciación de las células y para el desarrollo de los tejidos, que forman los puntos de crecimiento de la plantas. Imas (2010) menciona que el potasio es uno de los nutrientes esenciales e indispensables en la agricultura y vitales en los procesos de crecimiento vegetativo y desarrollo de las plantas. Munera y Meza (2014) menciona que el fósforo ayuda a las raíces y a las plántulas a desarrollarse rápidamente y acelera la madurez, lo cual es importante para la cosecha y para la calidad del cultivo. En acuerdo con los resultados en nuestra investigación, si existió diferencia estadística significativa;

en el T1 (fertilización convencional) la composición química del fertilizante aplicado contiene 80

kg/ha de P2O5 y 120 kg/ha de K2O lo que podría explicar la precocidad de las plantas bajo este

régimen de fertilización desde el inicio del panojamiento lo que no ocurrió con el T2 (fertilización

alternativa).

32

Gráfico 3. Promedio de días a la cosecha, validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

4.4 Longitud de la panoja

Los resultados consignados en el Cuadro 13 y Gráfico 4, el T2 (fertilización alternativa) es de 65.45 cm y el T1 (fertilización convencional) es de 62 cm, encontrándose dentro de los rangos mencionados por Peralta, et al., (2012) de 50-80 cm para la variedad (INIAP-Alegría). En acuerdo con los resultados en nuestra investigación, si existió diferencia estadística significativa; el T2 (fertilización alternativa) presentó un alargamiento de las panojas bajo este régimen de fertilización lo que no ocurrió con el T1 (fertilización convencional). De acuerdo a Tenecela (2012) entre los efectos del humus que contiene (36-100-35 kg/ha N-P2O5 –K2O), consta que existe un desarrollo vegetativo más rápido y uniforme en las plantas, estimula el crecimiento con mayor vigor de raíces, follajes, flores y frutos y produce un aumento en el tamaño de plantas, árboles y arbustos. Parece ser que el mayor crecimiento de la panoja por parte de la fertilización alternativa se puede explicar con los criterios del autor antes mencionado.

33

Gráfico 4. Promedio de longitud de la panoja, validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

4.5 Rendimiento

Los resultados consignados en el Cuadro 13 y Gráfico 5, el T2 (fertilización alternativa) es de 3 230.83 kg/ha y el T1 (fertilización convencional) es de 2 948.33 kg/ha. En acuerdo con los resultados en nuestra investigación, no existió diferencia entre tratamientos. Nieto (1989), señala que el potencial de rendimiento de la variedad (INIAP-Alegría) es superior a los 3 500 kg/ha, con un promedio de alrededor de 2 000 kg/ha. Por lo tanto los rendimientos obtenidos en la presente investigación están dentro de los parámetros expuestos por dicho autor, sin embargo el T2 (fertilización alternativa) produce un mejor rendimiento por la composición de la fertilización aplicada en el tratamiento que incluye 50 % fertilizante químico y 50 % abono orgánico (humus de lombriz), que a comparación de otros abonos orgánicos cuenta con ( 36-100-35 kg/ha N-P2O5 –K2O), lo que el T1 (fertilización convencional) en su composición química cuenta con ( 24-80-120 kg/ha N-P2O5 –K2O).

34

Gráfico 5. Promedio de rendimiento, validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

4.6 Porcentaje de impurezas

Los resultados consignados en el Cuadro 13 y Gráfico 6, el T2 (fertilización alternativa) es de 2.77 % y el T1 (fertilización convencional) es de 2.01 %. De acuerdo a Peralta, et al., (2011) el porcentaje máximo que se requiere para el procesamiento, almacenamiento y comercialización de la semilla es de 5 %. En acuerdo con estos resultados en nuestra investigación, si existió diferencia estadística significativa; el T1 (fertilización convencional) reflejó menor porcentaje lo que no ocurrió con el T2 (fertilización alternativa), estos valores se deben al manejo manual que se dio desde la actividad de cosecha y pos cosecha donde el proceso es prolijo permitiendo obtener semilla con menos contenido de materiales extraños y obtener un producto de calidad; sin embargo los porcentajes de impurezas de los dos tratamientos son inferiores al porcentaje máximo requerido mencionado anteriormente.

Gráfico 6. Promedio de porcentaje de impurezas, validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

35

Cuadro 14. Resumen de los parámetros de control interno de calidad en campo y almacén esperados y encontrados en la producción de semilla de amaranto.

Etapa Valores máximos y mínimos permisibles

Valores

encontrados de T1

Valores

encontrados de T2

SELECCIÓN DEL LOTE

Aislamiento de otros cultivos (m)

100 (mínimo)

100 m 100 m

CULTIVO Pureza del cultivo 98 %

(mínimo) 98 % 98 %

Mezcla de otros cultivos

2 % 0 0

Mezcla de otras variedades

1% 0 0

Malezas comunes 0 0 0 Malezas parientes silvestres

1% 0 0

Enfermedades - Sanidad del cultivo

Esclerotinia < 2%

0 0

Alternaria < 2%

0 0

Insectos - Sanidad del cultivo (Trozadores)

2 % 1 % 1 %

ALMACENAMIENTO Semilla pura 98%

(mínimo) 99 % 99 %

Semilla de otros cultivos

1% 0 0

Semilla de otras variedades

2% 0 0

Semilla de malezas 0 0 0 Humedad 13% Germinación 85%

(mínimo) 90.25 % 92 %

Impurezas 5% 2.01 % 2.77 % Fuente: Autor

4.7 Análisis financiero

Los resultados consignados en el Cuadro 15, el T1 (fertilización convencional), presenta una tasa de rentabilidad de 82 % mientras que para el T2 (fertilización alternativa) una tasa de rentabilidad de 107 % lo que se explica por el mayor rendimiento obtenido con este último tratamiento; a pesar de

36

que el costo de producción es mayor con la segunda alternativa, la mayor inversión realizada se ve compensada con mayores ingresos que repercuten en una mayor rentabilidad de la inversión.

En el país ha declinado la producción y utilización de amaranto hasta el punto de que este cultivo es poco conocido entre los productores y consumidores ecuatorianos, los ingresos reflejados en el Cuadro 15 en USD/ha se deben al precio de 2.5 USD/kg un valor bastante representativo que sería un gran incentivo para los agricultores para incrementar la producción y exportación de amaranto; sin embargo el precio podría disminuir si hubiera muchos agricultores que se sumen a la producción de este producto

Cuadro 15. Resumen del análisis financiero de los dos tratamientos en estudio.

T1 (fertilización convencional)

T2 (fertilización alternativa)

Egresos 1 855 USD/ha 2 170 USD/ha Ingresos 3 375 USD/ha 4 500 USD/ha Beneficio Neto 1 520 USD/ha 1 606 USD/ha R B/C 1.82 USD 2.07 USD Tasa de rentabilidad 82 % 107 %

Fuente: Autor

37

5. CONCLUSIONES

El presente estudio se realizó bajos las condiciones agroclimáticas del Campo Académico

Docente Experimental “La Tola”, CADET, de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad

Central del Ecuador. Las variables días al panojamiento y días a la cosecha, respondieron

favorablemente al T1 (fertilización convencional), mientras que las variables longitud de la

panoja y rendimiento, respondieron favorablemente al T2 (fertilización alternativa), aceptando

la hipótesis alternativa que dice que si hay diferencia en el comportamiento agronómico

cuando se comparan los dos tipos de fertilización convencional y alternativa.

Bajo los dos tipos de fertilización se obtuvo semilla de calidad con alto porcentaje de pureza,

considerando eficaz a la fertilización alternativa T2 por su alto poder germinativo con 92 % y

pureza genética de 2.77 %, sin embargo la fertilización convencional T1 refleja menor contenido

de impurezas con 2.01 % a la fertilización alternativa T2, pudiéndose presentar errores en la

limpieza, aceptando la hipótesis alternativa que dice que si hay diferencia de calidad física y

sanitaria de semilla de amaranto cuando se comparan los dos tipos de fertilización

convencional y alternativa.

Los rendimientos obtenidos son excelentes con la fertilización convencional y alternativa, sin

embargo el T2 (fertilización alternativa) muestra que bajo este régimen de fertilización se logra

obtener un rendimiento de 3 230.83 kg/ha y con el T1 (fertilización convencional) un

rendimiento de 2 948.33 kg/ha.

El costo de producción del T1 (fertilización convencional) es de 1 855 USD/ha, ingresos de 3

375 USD/ha, Beneficio Neto de 1 520 USD/ha y tasa de rentabilidad de 82 %, el T2 (fertilización

alternativa) 2 170 USD/ha en costos de producción, ingresos de 4 500 USD/ha, Beneficio neto

de 1 606 USD/ha y tasa de rentabilidad de 107 % lo que se explica por el mayor rendimiento

obtenido una mayor rentabilidad de la inversión, aceptando la hipótesis alternativa que dice

que si hay diferencia en cuanto a los costos y rentabilidad del cultivo de amaranto utilizando

los dos tipos de fertilización convencional y alternativa.

En el análisis financiero para los tratamientos en estudio, se determinó que la mejor Relación

B/C se obtuvo con el T2 (fertilización alternativa), con 2.07 USD, es decir que por cada dólar de

inversión, se obtiene una ganancia de 1.07 USD. En cambio la Relación B/C con la aplicación del

T1 (fertilización convencional) con 1.82 USD, es decir que por cada dólar de inversión, se

obtiene una ganancia de 0.82 USD, sin embargo los índices de R B/C son altos en los dos casos

lo que indica que producir amaranto en el CADET es un gran negocio.

38

6. RECOMENDACIONES

Contribuir con información de los resultados obtenidos en la presente investigación al aplicar

una tecnología con fertilización alternativa a los agricultores y productores de semillas, donde

los rendimientos por hectárea son superiores a una tecnología convencional.

Evaluar el comportamiento de la variedad (INIAP-Alegría), considerando la ausencia y presencia

de riego bajo un mismo manejo en cuanto a labores de deshierbas, aporques y fertilización.

Realizar procesos de vinculación con la sociedad difundiendo información de esta investigación,

considerando que la mejor alternativa tecnológica en esta investigación resultó ser el T2

(fertilización alternativa) lo que apoya el enfoque adoptado por esta institución de generar y

difundir alternativas tecnológicas limpias y menos dependientes de fertilizantes sintéticos.

Realizar propuestas innovadoras por fitomejoradores u obtentores de materiales para la

producción y distribución de semilla, que permitan generar semilla de buena calidad, con el

objetivo de que se distribuyan y usen los agricultores y consumidores.

Adquirir equipos tecnificados y necesarios como una cosechadora y trilladora para realizar las

actividades de cosecha y pos cosecha, previas a la obtención de semilla de calidad de amaranto.

Contribuir con el proceso de elaboración de humus de lombriz y utilizarlo como un abono

orgánico alternativo dentro de la producción de semilla de calidad de amaranto.

39

7. RESUMEN

Por miles de años el amaranto (Amaranthus sp.) ha constituido un alimento importante en el continente Americano y en la actualidad ha generado un creciente interés debido a su potencial como alimento y su calidad nutritiva. El amaranto conjuntamente con la quinua, en 1975 fueron calificados y seleccionados como los mejores alimentos de origen vegetal para el consumo humano por la NASA para integrar la dieta de los astronautas en los vuelos espaciales de larga duración por su extraordinario valor nutritivo, la quinua y el amaranto, resurgen hoy como los cultivos más promisorios del siglo XXI (Suquilanda, 2011). Al género Amaranthus pertenecen más de 70 especies de las cuales, la mayoría son nativas de América; solamente 15 especies provienen de Europa, Asia, África y Australia. En la actualidad, tres especies de amaranto se utilizan para la producción de grano: Amaranthus cruentus L., Amaranthus caudatus L. y Amaranthus hypochondriacus L. El amaranto se caracteriza por ser una especie anual, herbácea o arbustiva de diversos colores que van del verde al morado o púrpura con distintas coloraciones intermedias. Hoy en día el cultivo de amaranto está tomando un gran auge ya que se están redescubriendo sus grandes propiedades (Mujica, 1997 citado por Peralta, 2009). Con los años la producción y utilización de amaranto han declinado en Ecuador y pocos agricultores

conservan los conocimientos tradicionales en el cultivo y la utilización de la cosecha (Horton, 2014).

Sin embargo, no se han realizado investigaciones tendientes a desarrollar el cultivo dentro de un

ambiente de agroecológico, es por esto que la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad

Central del Ecuador ha tomado la iniciativa de evaluar la producción de semilla de amaranto con el

uso de abonadura como complemento de fertilización para encontrar alternativas tecnológicas con

las cuales se disminuya el uso de fertilizantes sintéticos y se use eficientemente las excretas de los

animales que se crían en la finca.

Con la finalidad de realizar aportes a la producción de semilla de amaranto en el Ecuador, se propone la presente investigación mediante la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto, centrándose en el comportamiento agronómico, calidad física y sanitaria, y en el análisis financiero de la producción y beneficio del cultivo en el Campo Académico Docente Experimental “La Tola”, CADET, de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central del Ecuador, provincia de Pichincha.

Las variables evaluadas en campo conforme avanzó el desarrollo del cultivo fueron: días al panojamiento, días a la cosecha y longitud de la panoja. La cosecha se realizó previa una selección de panojas dentro de cada parcela neta, se realizó de forma manual e individualmente en cada repetición, luego una vez realizada la labor de trilla, secado y limpieza; se procedió a registrar datos de rendimiento por parcela neta, porcentaje de impurezas y porcentaje de germinación. Para la evaluación de las variables se seleccionaron 10 plantas al azar dentro de cada parcela neta; es decir cada metro se tomó una planta, para la evaluación de las variables días al panojamiento, días a la cosecha, longitud de la panoja, rendimiento por parcela neta y porcentaje de impurezas; sin embargo para la evaluación de la variable porcentaje de germinación se tomó una muestra de 100 semillas por cada tratamiento y repetición, observando a los 15 días las semillas germinadas y no germinadas.

Se evaluó bajo dos tipos de fertilización T1 (fertilización convencional) y T2 (fertilización alternativa) en el cultivo de amaranto (Amaranthus caudatus L.) variedad (INIAP-Alegría). Se utilizó estadística descriptiva: Prueba de “t” de student, la superficie total del ensayo fue de 68.00 m x 38.00 m, la

40

unidad experimental estuvo representada por una parcela de 6.00 m x 3.00 m. Previo a la implementación del ensayo, se tomó una muestra de suelo, misma que fue enviada al Laboratorio de Química Agrícola y Suelos de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central del Ecuador con la finalidad de conocer el contenido nutricional del sitio experimental. La preparación del terreno se realizó 15 días antes de la siembra, efectuando dos pases de rastra (rastra cruzada) con la finalidad de mullir el suelo. Respondiendo al análisis de suelos y a los requerimientos del cultivo, se realizó la aplicación de los fertilizantes. La siembra se realizó de forma manual por golpe, a una distancia de 0.20 m entre golpe y una distancia de 0.60 m entre surcos. También se realizaron dos deshierbas, la primera a los 30 días después de la siembra, la segunda a los 15 días después de la primera deshierba; realizándose el aporque en el momento de la segunda deshierba. La aplicación de los fertilizantes en cada uno de los tratamientos respectivamente se realizaron días antes de la siembra con fertilización complementaria en el momento del aporque.

Los resultados obtenidos son los siguientes: porcentaje de germinación con 90.25 %, días al panojamiento con 40.66 días, días a la cosecha con 120.66 días, longitud de la panoja con 62 cm, rendimiento con 2 948.33 kg/ha y porcentaje de impurezas con 2.01 % para la fertilización convencional T1 y porcentaje de germinación con 92 %, días al panojamiento con 41.03 días, días a la cosecha con 121.03 días, longitud de la panoja con 65.45 cm, rendimiento con 3 230.83 kg/ha y porcentaje de impurezas con 2.77 % para la fertilización alternativa T2.

El costo de producción del T1 (fertilización convencional) es de 1 855 USD/ha, ingresos de 3 375

USD/ha, Beneficio Neto de 1 520 USD/ha, tasa de rentabilidad de 82 % y R B/C con 1.82 USD, es

decir que por cada dólar de inversión, se obtiene una ganancia de 0.82 USD; el T2 (fertilización

alternativa) 2 170 USD/ha en costos de producción, ingresos de 4 500 USD/ha, Beneficio neto de 1

606 USD/ha, tasa de rentabilidad de 107 % y R B/C con 2.07USD, es decir que por cada dólar de

inversión, se obtiene una ganancia de 1.07 USD. A la luz de los resultados agronómicos, productivos

y financieros, se rechazó la Hipótesis Nula de que los dos tratamientos de fertilización son iguales y

se concluyó que la tecnología con fertilización alternativa T2 (50 % fertilizante químico- 50 % abono

orgánico) es la mejor para las condiciones del CADET.

Finalmente dentro de las recomendaciones para validar el protocolo de control interno de calidad

para la producción de semilla de amaranto (Amaranthus caudatus L.) variedad (INIAP –Alegría), se

menciona que la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central del Ecuador, a través del

proceso de vinculación con la sociedad debería difundir los resultados obtenidos en esta

investigación, considerando que la mejor alternativa tecnológica en esta investigación resultó ser

la fertilización alternativa T2 lo que apoya el enfoque adoptado por esta institución de generar y

difundir alternativas tecnológicas limpias y menos dependientes de fertilizantes sintéticos,

constituirse como un socio de los agricultores, fitomejorador y obtentor de los materiales de

amaranto; a la vez contribuir con el proceso de elaboración de humus de lombriz y utilizarlo como

un abono orgánico alternativo dentro de la producción de semilla de calidad de amaranto.

41

SUMMARY

For thousands of years amaranth (Amaranthus sp.) Has been an important food in the Americas and today has generated a growing interest because of their potential as food and its nutritional quality. Amaranth together with quinoa in 1975 were rated and selected as the best plant foods for human consumption by NASA to integrate the diet of astronauts in space flights of long duration for their extraordinary nutritional value, quinoa and amaranth, resurfacing today as the most promising crops of the XXI century (Suquilanda, 2011). Amaranthus genus belong to more than 70 species of which most are native to America; only 15 species from Europe, Asia, África and Australia. Currently, three species of amaranth are used for the production of grain: Amaranthus cruentus L., Amaranthus caudatus L. and Amaranthus hypochondriacus L. is characterized as an annual, herbaceous or shrubby species of different colors ranging from green to purple or purple with various intermediate colors. Today the cultivation of amaranth are taking a boom because they are rediscovering their large properties (Mujica, 1997 cited by Peralta, 2009). Over the years the production and use of amaranth have declined in Ecuador and few farmers preserve traditional knowledge in the cultivation and use of the crop (Horton, 2014). However, there have been no investigations to develop the culture within an environment of agroecology, which is why the Faculty of Agricultural Sciences of the Central University of Ecuador has taken the initiative to evaluate the production of amaranth seed with the use Fertilisation complement of fertilization to find technological alternatives with which the use of synthetic fertilizers are used efficiently decrease and excreta of animals raised on the farm. With the aim of make contributions to the amaranth seed production in Ecuador, this research proposed by validating protocol internal quality control for the production of amaranth seed, focusing on the agronomic performance, quality and wholesomeness, and financial analysis of crop production and processing in the academic field Teaching Experimental "La Tola" CADET, Faculty of Agricultural Sciences of the Central University of Ecuador, Pichincha province. The variables evaluated in field as advanced crop development were panicle days, days to harvest and panicle length. The harvest took place prior panicles selected within each net plot, was performed manually and individually in each repetition, then once the work of threshing, drying and cleaning; we proceeded to record performance data for net plot, percentage of impurities and germination percentage. For the evaluation of the variables 10 plants at random within each plot they were selected net; ie every meter plant was taken, for assessing the variables panicle days, days to harvest, panicle length, yield per net plot and percentage of impurities; however for evaluating the variable germination percentage a sample of 100 seeds per treatment and replicate, watching 15 days germinated seeds and ungerminated was taken. It was evaluated under two types of fertilization T1 (conventional fertilization) and T2 (alternative fertilization) in growing amaranth (Amaranthus caudatus L.) variety (INIAP-Alegría). Descriptive statistics were used: Test "t" of student, the total area of the test was 68.00 mx 38.00 m, the experimental unit was represented by a plot of 6.00 m x 3.00 m. Prior to the implementation of the test, a soil sample was taken, same that was sent to the Laboratory of Agricultural Chemistry and Soils, College of Agricultural Sciences of the Central University of Ecuador in order to meet the nutritional content of the experimental site. Land preparation was done 15 days before planting,

42

making two passes (cross harrow) to dredge the purpose of loosening soil. Responding to the analysis of soil and crop requirements, the application of fertilizers was made. Sowing was done manually by stroke, at a distance of 0.20 m between stroke and a distance of 0.60 m between rows. Two weeding, the first 30 days after planting, the second at 15 days after the first weeding were also conducted; performing ridging at the time of the second weeding. The application of fertilizers in each treatments were performed respectively days before sowing with supplementary fertilization at the time of hoeing.

The results are: germination percentage with 90.25 %, with 40.66 days per panicle days, days to

harvest 120.66 days, panicle length 62 cm, yield 2 948.33 kg/ha and percentage of impurities 2.01

% for conventional fertilization T1 and germination percentage with 92 % days per panicle with

41.03 days, days to harvest 121.03 days, panicle length with 65.45 cm, yield 3 230.83 kg/ha and

percentage of impurities 2.77 % for T2 alternative fertilization.

The production cost with T1 (conventional fertilization) is 1 855 USD/ha income 3 375 USD/ha net

profit of 1 520 USD/ha rate of return of 82 % and R B/C with 1.82 USD, This means that for every

dollar of investment, a gain of 0.82 USD you get; T2 (alternative fertilization) 2 170 USD/ha in

production costs, revenues 4 500 USD/ha net profit of 1 606 USD/ha rate of return of 107 % and R

B/C with 2.07 USD, ie for every dollar of investment, a gain of 1.07 USD you get. In light of the

agronomic, production and financial results, the null hypothesis that the two fertilization

treatments are equal was rejected and it was concluded that alternative fertilizer technology with

T2 (50 % chemical fertilizer – 50 % compost) is the best CADET to conditions.

Finally within the recommendations to validate the protocol of internal quality control for the

production of seed of amaranth (Amaranthus caudatus L.) variety (INIAP-Alegría), it is mentioned

that the Faculty of Agricultural Sciences of the Central University of Ecuador, through the process

of connecting with society should disseminate the results of this research, considering that the best

technological alternative in this research turned out to be the alternative fertilization T2 which

supports the approach taken by this institution to generate and disseminate cleaner technology

alternatives and less dependent on synthetic fertilizers, established as a partner of farmers,

breeders and breeder materials amaranth; both contribute to the process of making vermicompost

and use it as an alternative organic fertilizer in the production of quality seeds of amaranth.

43

8. REFERENCIAS

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44

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45

9. ANEXOS

Anexo 1: Distribución del ensayo en campo en la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

46

Anexo 2: Datos de las variables evaluadas en la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

Porcentaje de germinación

# Repeticiones T1 T2

1 82 85

2 82 85

3 84 89

4 95 89

5 88 90

6 91 90

7 89 93

8 97 98

9 96 98

10 93 97

11 91 95

12 95 95

SUMA 1 083 1 104

PROMEDIO 90.25 92.00

Días al panojamiento


1 40.5 42

2 40.9 41.1

3 40.9 40.5

4 40.6 41.6

5 40.8 40.9

6 40.3 41.3

7 40.5 40.7

8 40.6 40.9

9 40.9 40.6

10 40.7 41

11 40.7 40.8

12 40.5 41

SUMA 487.9 492.4


47

Días a la cosecha


1 120.5 122

2 120.9 121.1

3 120.9 120.5

4 120.6 121.6

5 120.8 120.9

6 120.3 121.3

7 120.5 120.7

8 120.6 120.9

9 120.9 120.6

10 120.7 121

11 120.7 120.8

12 120.5 121

SUMA 1 447.9 1 452.4

PROMEDIO 120.66 121.03

Longitud de la panoja (cm)


1 69.9 71.3

2 71.2 66.5

3 67.7 72.6

4 71.6 73.7

5 63.8 65.8

6 65.6 64.9

7 56.5 60.4

8 61.6 60.3

9 61.2 61.7

10 52.6 61

11 53.1 63.7

12 49.2 63.5

SUMA 744 785.4


48

Rendimiento (kg/ha)


1 4 810 5 120

2 3 770 4 130

3 3 310 3 990

4 4 170 3 880

5 3 870 3 470

6 3 510 3 520

7 2 320 3 380

8 3 110 2 170

9 2 240 1 370

10 1 490 1 830

11 1 510 2 670

12 1 270 3 240

SUMA 353 800.69 387 700.41

PROMEDIO 2 948.339 3 230.837

Porcentaje de impurezas


1 2.93 2.09

2 1.45 2.76

3 1.93 2.14

4 2.24 2.65

5 1.79 2.37

6 2.96 3.82

7 1.59 2.56

8 1.45 2.5

9 2.47 2.75

10 2.37 4.78

11 1.66 3

12 1.33 1.84

SUMA 24.17 33.26

PROMEDIO 2.0142 2.7717

49

Anexo 3: Fotografías de la investigación.

Fotografía 1. Establecimiento y siembra del ensayo en la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

Fotografía 2. Emergencia en la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

50

Identificación Deshierba

Aporque Fertilización

Riego

Fotografía 3. Labores culturales en la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

51

Fotografía 4. Selección de plantas en campo en la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

Fotografía 5. Visita de tesis en la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

52

Fotografía 6. Evaluación de longitud de la panoja en la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

Cosecha

Trilla

Fotografía 7. Cosecha y trilla en la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

53

Venteado

Secado

Limpieza

Fotografía 8. Venteado, secado y limpieza de la semilla en la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

54

Fotografía 9. Evaluación del rendimiento en la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

Fotografía 10. Evaluación del contenido de impurezas en la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

55

Fotografía 11. Evaluación del porcentaje de germinación en la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

56

Anexo 4. Análisis financiero del T1 (fertilización convencional) en estudio respuesta a la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

Universidad Central del Ecuador

Facultad de Ciencias Agrícolas

Carrera de Ingeniería Agronómica

Plantilla de costos de producción

Cultivo: amaranto Variedad: INIAP-Alegría

Objetivo: grano seco Superficie: 1 ha

Labor Unidad Cantidad C/U Subtotal Total %

1. Preparación del suelo 140 7,55

Arada y cruza hora/tractor 5 20 100

Surcada hora/tractor 2 20 40

2. Mano de obra 990 53,37

Siembra jornal 4 15 60

Fertilización jornal 2 15 30

Deshierba jornal 15 15 225

Aporque jornal 12 15 180

Riego jornal 3 15 45

Cosecha jornal 15 15 225

Trilla jornal 15 15 225

3. Insumos 475 25,61

Semilla kg 10 2,5 25

Fertilizantes (12-40-0), (0-0-60), (46-0-0) saco 10,5 42 441

Costales Saco 30 0,3 9

4. Valor de la tierra 250 13,48

Costo de oportunidad por el ciclo del cultivo 250

Total costos directos 1855 100,00

Evaluación de la producción

Rendimiento Unidad Cantidad Precio ($) Subtotal

Amaranto kg 1350 2,5 3375

Total 1350 3375

Relación B/C 1,82

57

Anexo 5. Análisis financiero del T2 (fertilización alternativa) en estudio respuesta a la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

Universidad Central del Ecuador

Facultad de Ciencias Agrícolas

Carrera de Ingeniería Agronómica

Plantilla de costos de producción

Cultivo: amaranto Variedad: INIAP-Alegría

Objetivo: grano seco Superficie: 1 ha

Labor Unidad Cantidad Costo Unitario Subtotal Total %

1. Preparación del suelo 140 6,45

Arada y cruza hora/tractor 5 20 100

Surcada hora/tractor 2 20 40

2. Mano de obra 990 45,62

Siembra jornal 4 15 60

Fertilización jornal 2 15 30

Deshierba jornal 15 15 225

Aporque jornal 12 15 180

Riego jornal 3 15 45

Cosecha jornal 15 15 225

Trilla jornal 15 15 225

3. Insumos 790 36,41

Semilla kg 10 2,5 25

Fertilizantes (12-40-0),(0-0-60),(46-0-0) saco 6,5 42 273

Abono orgánico (Humus de lombriz) saco 40 12 480

Costales Saco 40 0,3 12

4. Valor de la tierra 250 11,52

Costo de oportunidad por el ciclo del cultivo 250

Total costos directos 2170 100,00

Evaluación de la producción

Rendimiento Unidad Cantidad Precio ($) Subtotal

Amaranto kg 1800 2,5 4500

Total 1800 4500

Relación B/C 2,07

58

Anexo 6. Análisis de suelo en la validación del protocolo de control interno de calidad para la producción de semilla de amaranto variedad (INIAP-Alegría), bajo dos tipos de fertilización, CADET. Pichincha. 2015.

universidad central del ecuador facultad de ciencias ... · 5.- interacciones en la producción y...

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