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

• Introducción
• Estado actual de la mecanización de cosechas de forraje verde hidropónico a cielo abierto
• Materiales y métodos
• 29.4; 33.3; 35.4 y 35.7 % en la campaña 2012-2013 para el T1, T2, T3, T4 y T5 y cuando es sembrado sobre sobre el suelo la disminución fue de 29.2; 33.1; 35.2 y 35.7 %
• Conclusiones
• Recomendaciones
• Referencias
• Anexos

RESUMEN

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

Introducción

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Problema científico

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

Objeto de la investigación

Producción de hidro-forraje verde.

Campo de acción

Tecnologías de producción de forraje verde

Hipótesis de trabajo

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

Objetivo general

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

Objetivos específicos

• 1. Realizar un estudio bibliográfico sobre cultivos hidropónicos.

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

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

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

Valor práctico

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

Novedad científica

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

CAPÍTULO I.-

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

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

CAPÍTULO II.-

Materiales y métodos

2.1.- Localización geográfica del área experimental.

Municipio Zamora, Bella Vista de Cagua, Estado Aragua

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

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

CAPÍTULO III.

Análisis y discusión de resultados

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

Gráfico 3.1 Densidad de población Campaña 2012-2013

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

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

Gráfico 3.2 Densidad de población Campaña 2013-2014

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

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

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

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

Tabla 3.2.- Rendimiento agrícola del hidro-forraje verde

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Conclusiones

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

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

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

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

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

Recomendaciones

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

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

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

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