ANALISIS COMPARATIVO DE TRES SISTEMAS DE RIEGO EN EL ...

UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

ANALISIS COMPARATIVO DE TRES SISTEMAS DE RIEGO EN EL CULTIVO DE CACAO (Theobroma cacao L.)

TRABAJO EXPERIMENTAL

Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de

INGENIERO AGRÓNOMO

AUTOR

BALCÁZAR RAMIREZ JASON FERNANDO

TUTOR

ING. ALEXANDRA NAVARRETE CORNEJO, M.Sc

MILAGRO – ECUADOR

2020

PORTADA

2


FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

APROBACIÓN DEL TUTOR

Yo, ING. ALEXANDRA NAVARRETE CORNEJO, M.Sc, docente de la

Universidad Agraria del Ecuador, en mi calidad de Tutor, certifico que el presente

trabajo de titulación: ANALISIS COMPARATIVO DE TRES SISTEMAS DE RIEGO

EN EL CULTIVO DE CACAO (Theobroma cacao L.), realizado por el estudiante

BALCAZAR RAMIREZ JASON FERNANDO; con cédula de identidad

N°094111016-5 de la carrera INGENIERÍA AGRONÓMICA, Unidad Académica

Milagro, ha sido orientado y revisado durante su ejecución; y cumple con los

requisitos técnicos exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador; por lo tanto se

aprueba la presentación del mismo.

Atentamente, ING. ALEXANDRA NAVARRETE CORNEJO, M.Sc Firma del Tutor

Milagro, 21 de septiembre del 2020

3


FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA GRONÓMICA

APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN

Los abajo firmantes, docentes designados por el H. Consejo Directivo como

miembros del Tribunal de Sustentación, aprobamos la defensa del trabajo de

titulación: “ANALISIS COMPARATIVO DE TRES SISTEMAS DE RIEGO EN EL

CULTIVO DE CACAO (Theobroma cacao)”, realizado por el estudiante

BALCAZAR RAMIREZ JASON FERNANDO, el mismo que cumple con los

requisitos exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador.

Atentamente,

PEÑA HARO CESAR, M.Sc. PRESIDENTE

MARTÍNEZ ALCIVAR FERNANDO, M.Sc. NAVARRETE CORNEJOALEXANDRA, M.Sc. EXAMINADOR PRINCIPAL EXAMINADOR PRINCIPAL

TAPIA YANEZ LUIS, M.Sc. EXAMINADOR SUPLENTE

Milagro, 21 de Septiembre del 2020

4

Dedicatoria

A Dios por brindarme salud y haberme permitido

alcanzar esta meta, por ser mi guía y fortaleza de

cada paso que doy, a mi mamá y a mi papá que son

mi pilar fundamental y motivación principal, ellos

siempre me inculcan estudiar para convertirme en

un gran profesional. A mis hermanos que siempre

están presentes, dándome fuerzas y ganas de

seguir adelante con cada obstáculo que se me

presenta en la vida y porque siempre me han guiado

por el sendero correcto para ser una persona de

buenos valores. A la Universidad Agraria del

Ecuador por darme la oportunidad de ser parte de

ella. A los Ingenieros ya que gracias a ellos he

tenido la oportunidad de prepararme y así poder

seguir adelante dándome consejos para que siga mi

meta.

5

Agradecimiento

En primer lugar, agradezco q Dios por brindarme

salud y vida, a mi Madre y Padre y hermanos por

estar conmigo en todo momento apoyándome y ser

mi motivo principal para llegar a cumplir mis metas.

Además agradezco a:

Dr. PhD. Jacobo Bucaram, Rector Fundador de la

Universidad Agraria del Ecuador

Dra. Martha Bucaram, Rectora de la Universidad

Agraria del Ecuador

Ing. Alexandra Navarrete Cornejo, M.Sc Tutora por

su colaboración desinteresada para la culminación

de esta tesis.

Todos los catedráticos de la facultad de milagro por

sus dignas labores de brindarme sus enseñanzas,

los cuales serán mi base principal para mi

desenvolvimiento en el campo laboral y profesional,

6

Autorización de Autoría Intelectual

Yo BALCAZAR RAMIREZ JASON FERNANDO, en calidad de autor(a) del

proyecto realizado, sobre “ANALISIS COMPARATIVO DE TRES SISTEMAS DE

RIEGO EN EL CULTIVO DE CACAO (Theobroma cacao L.)” para optar el título

de INGENIERO AGRÓNOMO, por la presente autorizo a la UNIVERSIDAD

AGRARIA 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(a) me correspondan, 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 la Ley de

Propiedad Intelectual y su Reglamento.

BALCAZAR RAMIREZ JASON FERNANDO

C.I. 0941110165

Milagro, 21, Septiembre, 2020.

7

Índice general

PORTADA .............................................................................................................. 1

APROBACIÓN DEL TUTOR ................................................................................. 2

APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN ........................................ 3

Dedicatoria ............................................................................................................ 4

Agradecimiento .................................................................................................... 5

Autorización de Autoría Intelectual .................................................................... 6

Índice general ....................................................................................................... 7

Índice de tablas .................................................................................................. 10

Índice de figuras ................................................................................................. 11

Resumen ............................................................................................................. 12

Abstract ............................................................................................................... 13

1. Introducción .................................................................................................... 14

1.1 Antecedentes del problema ......................................................................... 14

1.2 Planteamiento y formulación del problema ............................................... 15

1.2.1 Planteamiento del problema ..................................................................... 15

1.2.2 Formulación del problema ........................................................................ 16

1.3 Justificación de la investigación ................................................................ 16

1.4 Delimitación de la investigación ................................................................. 17

1.5 Objetivo general ........................................................................................... 17

1.6 Objetivos específicos................................................................................... 17

1.7 Hipótesis ....................................................................................................... 17

2. Marco teórico .................................................................................................. 18

2.1 Estado del arte .............................................................................................. 18

2.2 Bases teóricas .............................................................................................. 20

8

2.2.1 Taxonomía y origen del cultivo de cacao ................................................ 22

2.2.2 Características botánicas ......................................................................... 23

2.2.3 El cultivo de cacao en el Ecuador ............................................................ 20

2.2.4 Necesidades de agua en la planta de cacao ........................................... 27

2.2.5 Importancia del riego ................................................................................ 28

2.2.6 Métodos de riego a evaluarse .................................................................. 28

2.2.6.1 Riego por goteo solar ....................................................................... 28

2.2.6.2 Riego por aspersión subfoliar .......................................................... 29

2.2.6.3 Riego por goteo artesanal ................................................................ 31

2.3 Marco legal .................................................................................................... 33

3. Materiales y métodos ..................................................................................... 34

3.1 Enfoque de la investigación ........................................................................ 34

3.1.1 Tipo de investigación ................................................................................ 34

3.1.2 Diseño de investigación ........................................................................... 34

3.2 Metodología .................................................................................................. 34

3.2.1 Variables .................................................................................................... 34

3.2.1.1. Variable independiente ......................................................................... 34

3.2.1.2. Variable dependiente ............................................................................ 34

3.2.2 Tratamientos .............................................................................................. 39

3.2.3 Diseño experimental ................................................................................. 39

3.2.4 Recolección de datos................................................................................ 39

3.2.4.1. Recursos ................................................................................................ 39

3.2.4.2. Métodos y técnicas ............................................................................... 39

3.2.5 Análisis estadístico ................................................................................... 40

4. Resultados ...................................................................................................... 41

9

4.1 Infiltración efectiva %................................................................................... 41

4.2 Capacidad de campo % ............................................................................... 42

4.3 Punto de marchitez % .................................................................................. 43

4.4 Profundidad de raíz (cm) ............................................................................. 44

4.5 Número de mazorcas ................................................................................... 45

4.6 Peso de 100 semillas ................................................................................... 46

4.7 Rendimiento kg/ha ....................................................................................... 47

4.8 Análisis beneficio costo .............................................................................. 48

5. Discusión ........................................................................................................ 49

6. Conclusiones .................................................................................................. 51

7. Recomendaciones .......................................................................................... 52

8. Bibliografía ...................................................................................................... 53

9. Anexos ............................................................................................................ 60

10

Índice de tablas

Tabla 1. Tratamientos a utilizar ........................................................................ 39

Tabla 2. Esquema del análisis de varianza ...................................................... 40

Tabla 3. Promedios de la infiltración efectiva % ............................................... 41

Tabla 4. Promedios de capacidad de campo % ............................................... 42

Tabla 5. Promedios de punto de marchitez ...................................................... 43

Tabla 6. Promedios de profundidad de raíz (cm) ............................................. 44

Tabla 7. Promedios del número de mazorcas .................................................. 45

Tabla 8. Promedios del peso de 100 semillas .................................................. 46

Tabla 9. Promedios del rendimiento del cultivo ................................................ 47

Tabla 10. Relación beneficio costo .................................................................. 48

Tabla 11. Datos de la infiltración efectiva %.................................................... 60

Tabla 12. Análisis estadístico de infiltración efectiva ....................................... 60

Tabla 13. Datos de capacidad de campo % ..................................................... 61

Tabla 14. Análisis estadístico de capacidad de campo % ................................ 61

Tabla 15. Datos de punto de marchitez % ....................................................... 62

Tabla 16. Análisis estadístico de punto de marchitez ...................................... 62

Tabla 17. Datos de profundidad de raíz (cm) ................................................... 63

Tabla 18. Análisis estadístico de profundidad de raíz (cm) .............................. 63

Tabla 19. Datos del número de mazorcas ....................................................... 64

Tabla 20. Análisis estadístico del número de mazorcas .................................. 64

Tabla 21. Datos del peso de 100 semillas ....................................................... 65

Tabla 22. Análisis estadístico del peso de 100 semillas .................................. 65

Tabla 23. Datos del rendimiento del cultivo ..................................................... 66

Tabla 24. Análisis estadístico del rendimiento del cultivo ................................ 66

11

Índice de figuras

Figura 1. Infiltración efectiva % ........................................................................ 41

Figura 2. Capacidad de campo % .................................................................... 42

Figura 3. Punto de marchitez % ....................................................................... 43

Figura 4. Profundidad de raíz ........................................................................... 44

Figura 5. Número de mazorcas ........................................................................ 45

Figura 6. Peso de 100 semillas ........................................................................ 46

Figura 7. Rendimiento del cultivo de cacao ..................................................... 47

12

Resumen

El experimento denominado “Análisis comparativo de tres sistemas de riego en

el cultivo de cacao (Theobroma cacao L.), fue realizado en el Cantón la Troncal -

Provincia del Cañar, entre los meses de mayo - agosto del año 2020. El objetivo

general fue comparar la eficiencia del sistema de riego por goteo artesanal, goteo

solar frente al riego por aspersión subfoliar durante la etapa productiva del cacao

(Theobroma cacao). Se estableció un diseño experimental bajo una distribución al

azar comprendido por tres tratamientos. El ensayo fue establecido mediante los

métodos de riego empelados en el cultivo de cacao. Los tratamientos son: T1

Riego por goteo, T2 Riego por goteo solar, y T3 Riego por aspersión, a través de

20 repeticiones consiguiendo un experimento de 30 plantas de cacao o unidades

experimentales. Entre las variables se hayan infiltración efectiva en porcentaje,

capacidad de campo %, punto de marchitez %, profundidad de raíz, numero de

mazorca, peso de 100 semillas, rendimiento y análisis beneficio costo. Los

resultados mostraron que existió diferencias significativas entre los tratamientos,

siendo el tratamiento 1 comprendido por el Riego goteo, que obtuvo los

promedios más altos, con 4937,31 kg/ha de rendimiento y su relación beneficio

costo fue $0,97. Seguido del tratamiento 2 Riego goteo solar ($0,72) y por último

el Tratamiento 3 Riego aspersión ($0,49).

.

Palabras claves: aspersión, cacao, goteo, riego, Theobroma.

13

Abstract

The experiment called “Comparison of solar drip irrigation with sprinkler

irrigation in cocoa (Theobroma cacao) located in the Canton la Troncal - Province

of Cañar, was developed between the months of January 2020 to May of the

same year. The general objective was to compare the efficiency of the artisanal

drip irrigation system, solar drip versus subfoliar sprinkler irrigation during the

productive stage of cocoa (Theobroma cacao). An experimental design was

established under a random distribution comprised of three treatments. The test

was established by irrigation methods used in cocoa cultivation. The treatments

are: T1 Irrigation by artisan drip, T2 Irrigation by solar drip, and T3 Irrigation by

sprinkling, through 20 repetitions obtaining an experiment of 30 cocoa plants or

experimental units. Among the variables were effective infiltration in percentage,

field capacity%, wilting point%, root depth, number of ears, weight of 100 seeds,

yield and cost benefit analysis. The results showed that there were significant

differences between the treatments, being treatment 1 comprised by the Artisan

Drip Irrigation, which obtained the highest averages, with 4937.31 kg / ha of yield

and its cost-benefit ratio was $ 0.97. Followed by treatment 2 Solar drip irrigation

($ 0.72) and finally Treatment 3 Aspersion irrigation ($ 0.49).

.

Keywords: sprinkling, cocoa, dripping, irrigation, Theobroma.

14

1. Introducción

1.1 Antecedentes del problema

En el Ecuador hay 490 000 hectáreas de cacao repartidas en las provincias del

Guayas, Los Ríos, Manabí, Esmeraldas y El Oro. Dentro del Guayas, se da el

15% de la productividad en el país. Los países inclinados hacia el cacao que se

elabora en el Ecuador son Estados Unidos que adquiere alrededor del 50% de la

productividad, Europa el 35%, incluido Holanda y Alemania; siguiendo con México

(Espinoza y Arteaga, 2015).

Con el incremento de la población en todo el mundo aparte de la indispensable

satisfacción de alimentos para os seres humanos involucra el rendimiento de

eficaces sistemas de riego, debido a que este es uno de los requerimientos

primordiales para la eficiente productividad vegetal (Mena & Peña, 2012).

En estos últimos años se ha notado un considerable rendimiento del riego en

variados cultivos de exportación y no convencionales, razón por la que el Ecuador

se ha colocado como uno de los países con más desarrollo en el sector de

implantación de riego en los últimos diez años. Dentro de todos estos artículos

que disponen con riego tecnificado está el cacao que ha cogido una relevante

protuberancia puesto a que muchas de estos sectores se encuentran a manos de

elaboradores pequeños con menos de 5 has (Quijano, 2016).

(Campo, 2018), comenta que el coeficiente más alto que influye en el triunfo

de una huerta de cacao depende del idóneo rendimiento de su sistema de riego y

que la cifra de agua que se requiere para adecuar el sistema va en consonancia a

15

la clase de árbol, su magnitud de progreso, de la clase de suelo, la estación del

ahajó, el viento, la humedad en el entorno, la cuantía de las últimas lluvias, etc.

El riego por goteo solar es una constitución campestre pero efectivo que puede

beneficiar a pequeños fabricantes a preservar sus cultivos por el modo de riego

por goteo. Este riego automatizado y autosuficiente no necesita electricidad y se

puede realizar reutilizando los materiales adecuados (Fitotecnia, 2017).

Se ha comprobado que esta táctica facilita que las plantas presenten un

crecimiento total con la incorporación única de la cuantía requerida de agua e

impidiendo que se evapore aquella que no es utilizada. (Binet, 2017).

1.2 Planteamiento y formulación del problema

1.2.1 Planteamiento del problema

En el país se ha demostrado notablemente el desarrollo o ampliación del

cultivo de cacao (Theobroma cacao) y este es uno de los primordiales rubros no

solo dentro del país, sino asimismo en todo el mundo, por su trascendencia en la

elaboración de ingresos para las familias de los elaboradores.

Por lo previamente referido este proyecto de índole experimental sugiere la

comparabilidad del sistema de goteo solar con riego por rociamiento centrado en

los pequeños elaboradores del Cantón La Troncal. Los resultados que se

consigan de este estudio procuran constituir de manera científica y tradicional el

empleo eficiente del modo de riego más idóneo para el cultivo.

16

1.2.2 Formulación del problema

¿Cuál será la eficacia de la implementación del sistema de goteo solar en

comparación con el riego por aspersión en el cultivo de cacao (Theobroma

cacao)?

1.3 Justificación de la investigación

El cacao es un cultivo provechoso en el Ecuador y ofrece fuentes de empleos

a casi todos los pobladores en sectores urbanos y rurales en distintas

profesiones. Esta diversidad corresponde uno de los rubros más relevantes en

Ecuador, constituyendo el 5% de la repartición internacional (Lascano, 2019).

El agua está determinada como un componente esencial para la vida y,

especialmente, para el progreso provechoso de los cultivos. Razón por la que se

encuentra necesitando un control más atento debido a que la variación climática

así lo está imponiendo (Fedecacao, 2018).

La relevancia del riego en la agricultura, es el aplique de agua a los cultivos de

manera sintética, precisa y estándar. De esto se destaca que para regar no es

suficiente utilizar agua a los cultivos por medio de alguna modalidad, sino que es

factible realizarlo de manera conveniente, controlando las repeticiones y los

tiempos de aplique con respecto a las particularidades del cultivo, clima y suelo

(Cacao, 2016).

17

1.4 Delimitación de la investigación

Espacio: Este trabajo de investigación denominado “Comparación de riego por

goteo solar con riego por aspersión en cacao (Theobroma cacao) ubicado en el

Cantón la Troncal - Provincia del Cañar

Tiempo: El ensayo se desarrolló entre los meses de enero a mayo del año

2020.

1.5 Objetivo general

Comparar la eficiencia del sistema de riego por goteo artesanal, goteo solar

frente al riego por aspersión subfoliar durante la etapa productiva del cacao

(Theobroma cacao).

1.6 Objetivos específicos

Evaluar las características hidrofísicas del suelo.

Evaluar el comportamiento agronómico del cacao bajo los tres sistemas de

riego aplicado.

Realizar un análisis de costos de los sistemas de riego en estudio.

1.7 Hipótesis

La implementación de al menos uno de los sistemas de riego en estudio

favorecerá de manera positiva y económica en el cultivo de cacao (Theobroma

cacao) pequeños productores en la Troncal-Cañar.

18

2. Marco teórico

2.1 Estado del arte

Con el paso de los años el cultivo de cacao se ha vuelto una fundamental base

económica del país, puesto a la calidad del propio, este es muy solicitado en el

mercado internacional, razón por la que el área agrícola ha fomentado su siembra

y tecnificado sus plantaciones. (Romero & Proaño, 2008).

En el cultivo de cacao el riego y drenaje es una actividad fundamental su

control para un idóneo crecimiento de las plantas, el aplique de los mismos se

basa en las cláusulas climáticas y de las particularidades del suelo. Una de las

cuestiones a tener en cuenta es que tiene que evitar la sobreabundancia de riego

y humedad que puede influir en el progreso de enfermedades y carencia de

oxigenación de las raíces y una sobre desintegración orgánica (SimbiotiK, 2016).

A partir de los inicios del siglo XX el ser humano, indagando siempre el mejor

uso del agua, ha ido reduciendo la probabilidad de desaprovechar o de pasar por

alto el insuficiente recurso del agua. La racionalidad y la eficacia en su empleo y

el ahorro, han sido y son el propósito de los examinadores, motivados

principalmente por el avance de los nuevos instrumentos (Rizo, 2015).

Con respecto a (INEC, 2014), en Ecuador se siembran 243.146 hectáreas de

cacao en sistemas de monocultivo y 191.272 hectáreas de cacao en sistemas

derivados. La provincia que presenta una mejor productividad de cacao es Los

Ríos con 58.572 hectáreas continuada por la provincia de Manabí y Guayas con

un terreno sembrado de 52.577 y 51.227 hectáreas cada uno, por lo que se

19

identifica que este cultivo demanda de relevantes invertidos en infraestructura,

esto con el fin de preservar una productividad constante, de tal manera que su

rentabilidad no se reduzca en temporada seca. (Garces, 2018).

La producción cacaotera del Ecuador se está convirtiendo en uno de los

blancos más importantes para los negocios de exportación. Varias empresas

chocolateras internacionales se han fijado en la calidad del cacao de nuestro país,

como es el caso de la transnacional Nestlé que, por gestión de su filial en el país,

está exportando 8 000 toneladas anuales (Valle, 2016).

(Cataño, 2017) Las proyecciones indican que la producción mundial de cacao

tendrá una tasa de crecimiento anual de 2,2 por ciento desde 1998-2000 hasta

2010, comparado a una tasa de 1,7 por ciento en los diez años anteriores, y

llegará a 3,7 millones de toneladas. Durante el mismo período, la participación de

África en la producción mundial debería de decrecer ligeramente de 69 por ciento

a 68 por ciento, mientras que la del Lejano Oriente se mantendría, según las

proyecciones, en 18 por ciento, y la de América Latina y el Caribe en 14 por

ciento.

(FAO, 2020)Las proyecciones indican que la producción de cacao en América

Latina aumentará de 397 000 toneladas durante el período base a 520 000

toneladas en 2010, lo que supone una tasa de crecimiento anual de 2,5 por

ciento.

20

2.2 Bases teóricas

2.2.1 El cultivo de cacao en el Ecuador

Para el país a partir de la mitad del siglo XIX e inicios del siglo XX, el cacao

era su primordial rubro de exportación. Ya a partir de 1852 hasta 1869 constituía

más de la mitad de las exportaciones dentro del Ecuador, 57.8%. A finales del

mismo siglo su relevancia frente al total de las exportaciones fue aumentándose

(Flores, 2007).

El cacao (Theobroma cacao L.), como artículo con fines económicos, es

cultivado en casi todos los países tropicales. Es un cultivo de trópico húmedo,

entre las latitudes 15° norte y 15° sur de la línea ecuatorial. Está extremadamente

hasta en latitudes subtropicales de 23° norte y 25° sur, por lo que se determina en

promedio, perímetro de hasta los 20° norte y 20° sur (Enríquez G., 2004).

En el Ecuador se cultivan dos clases de cacao: el Cacao CCN-51 y el

designado Cacao Nacional. Es un Cacao Fino de Aroma llamado como 'Arriba', a

partir de la atapa colonial. Ecuador es el país con una gran implicación en esta

sección del mercado mundial (un 63% a favor con los datos estadísticos de Pro

Ecuador) (Guerrero, 2009)

La delegada de Turismo Gastronómico del Ministerio de Turismo, Ana Karina

Álvarez, confirmó que la fruta del cacao fue aquella que colocó al Ecuador en los

ojos de todo el mundo y que este es un país con privilegios por su situación

geográfica y climáticas, aquellas le benefician ser el más grande elaborador de

cacao fino y de aroma en todo el mundo (Ministerio de Turismo, 2014)

21

El Ecuador se ha considerado por historia uno de los fundamentales

elaboradores de cacao a nivel internacional, elaborando hoy en día alrededor del

60% de la productividad en todo el mundo. Este artículo ha conseguido de igual

forma relevantes participaciones para la economía nacional, convirtiéndose en

uno de los primordiales artículos de exportación (tercera mercancía agrícola

exportada), su implicación dentro del PIB total promedia el 0,40% y dentro de PBI

agropecuario de alrededor del 6,7% (Quingaísa, 2007).

Theobroma cacao L. es la variedad de mayor relevancia económica del tipo

Theobroma. Es un cultivo perenne tropical proveniente de la región del

Amazonas. Hay tres cultivares de cacao: Criollo, Trinitario y Forastero,

constituyendo este último una elevada cantidad de la superficie a escala mundial.

Sus semillas se venden y son dirigidas para la productividad de chocolate. Sus

asociados y bioproductos asimismo son convertidos en cosméticos, bebidas finas,

gelatinas, helados y jugos (Yanelis, 2014).

22

2.2.2 Taxonomía y origen del cultivo de cacao

Según (Andrarde, 2012), indica la siguiente clasificación taxonómica:

Reino: Plantae

Phylum: Magnoliophyta

Clase: Magnoliopsida

Orden: Malvales

Familia: Sterculiaceae

Género: Theobroma

Especie: cacao

Nombre científico: Theobroma cacao

(Mosquera & Espinosa, 2012), confirman que la procedencia del cultivo de

cacao (Theobroma cacao L) se da en la Amazonia al noroeste de América de Sur,

a consecuencia de aquello se efectúa la expansión en África y en el sudoeste de

Asia.

En el año 2002 se llevaron a cabo unos cuantos estudios y excavaciones,

dirigidos por el arqueólogo Francisco Valdez, en las que se hallaron, en las

tumbas de los Palanda, varias ofrendas en las que había restos de alimentos. A

causa de diversos análisis químicos efectuadas con carbono, se pudo identificar

la aparición de restos de Theobroma o cacao, en la mayoría de sus vasijas

(Instituto Ecuatoriano de la Propiedad Intelectual, 2014)

Varios autores indican que el cultivo de cacao tuvo su procedencia en México

y América Central y establecen a la vez que los españoles no lo encontraron

cultivado en América del Sur cuando entraron a este continente, lo hallaron

23

desarrollándose de manera natural en una gran cantidad bosques desde los ríos

Amazonas y Orinoco y sus afluentes, donde todavía hoy hay varias clases

genéticas de un elevado importe (Estrada, 2011)

2.2.3 Características botánicas

(Dumble, 2013), Este árbol es de talla promedio, puede medir de 5 a 8 metros,

presenta una corona densa, cuyo diámetro oscila de 7 a 9 metros.

(Cerrón, 2012), menciona que el cacao, forma parte de la familia

Esterculiáceae, es una clase proveniente de América del Sur, probablemente de

la Amazonía de Colombia, Ecuador y Perú. La planta llega a una estatura de 3 a 6

metros.

Genera un tallo derecho que llega a medir de 1m a 1,50m de estatura, de este

surgen las ramas en cantidad de 3 a 5 con un desarrollo horizontal constituyendo

el denominado abanico o horqueta. Una vez establecida la horqueta la yema

terminal se erradica, y el siguiente desarrollo vertical se ocasiona por un chupón

que emerge de la parte de abajo de la horqueta (Torres, 2016)

Se pueden encontrar clones, en otras palabras, diversidades originadas por el

ser humano que suelen determinar con letras y números originarios de su

análisis, como es el caso del CCN-51, un material que hoy en día recubre una

parte porción de las plantaciones de la Amazonia y del Ecuador (INIAP, 2013).

24

El cacao es una fruta correspondiente de procedencia tropical. En consonancia

a la clase de cacao estos pueden presentar un color verde, rojo, amarillo o

blanco, su árbol posee flores diminutas y pétalos extensos, su fruto es leñoso y

apariencia alargada, se ven en la parte alta de los árboles y debajo de sus ramas

(Argudo, 2015).

Los frutos son de apariencia cilíndrica con diez hendiduras profundas con

cáscara fina o gruesa sencilla de cortar en pedazos, su color oscila de rojo a

verde, las pepas de la mazorca son blancas o ligeramente pigmentadas, ovaladas

con una punta altamente recalcada en el extremo de abajo (Ramirez, 2013).

2.2.4 Labores culturales en el cultivo de cacao

2.2.4.1 Control de malezas

Se realiza con la finalidad de evitar no solamente la competencia por

nutrientes, sino también de agua, espacio y luz. En esta labor se debe emplear el

“chafle” o machete que nos permite el corte de malezas al ras del suelo sin dañar

las raíces de los cacaotales ya que estas se encuentran muy superficialmente.

También se puede emplear la “moto guadaña” en los terrenos que no sea

pedregales. Por ningún motivo se deben emplear los “azadones” ya que estos

perjudican a las raíces del cacao (Appcacao, 2016).

2.2.4.2 Poda

La poda se realiza tomando en consideración criterios fisiológicos, económicos

y fitosanitarios con la finalidad de lograr una alta productividad del cultivo. Una

25

buena poda induce a altos rendimientos mientras que una mal poda influye

sustancialmente en la disminución de la producción (Enríquez G. , 2015).

2.2.4.2.1 Tipos de podas

Formación: (Da forma), facilita el manejo y mejora el crecimiento y arquitectura de

la planta.

Mantenimiento: (Producción), Elimina partes poco productivas o innecesarias.

Fitosanitaria: Mantiene la buena sanidad, reduce el ataque de plagas y

enfermedades.

Rehabilitación: Recuperación de plantaciones decadentes (Descopes y Recepas).

(Anecacao, 2017)

La tumba de mazorcas enfermas se la debe realizar cada 8 días, de este modo

se evita que las mazorcas enfermas formen esporas y se diseminen. Como

práctica complementaria, se recomienda cubrir los frutos enfermos, que se han

tumbado, con una capa de cal, u hojarasca, evitando hacer montones con las

mismas en el caso de las plantas provenientes de sernilla se realiza cuando estas

a los I8meses detienen su crecimiento y dan paso a la formación. (Campo, 2018).

2.2.4.3 Fertilización

(TECTOCARBON, 2020) Antes de iniciar un plan de fertilización es

conveniente realizar un análisis de la fertilidad del suelo. De acuerdo a los

resultados se hace las recomendaciones del tipo y niveles de fertilizante que se

necesiten, con un bajo nivel de luz y cobertura abundante de sombra, el

26

rendimiento del cultivo es bajo. Con un alto nivel de luz y sombra muy baja o

ninguna, los rendimientos son más altos.

Para suelos muy degradados bajos en materia orgánica para mejores

resultados se recomienda usar compost o exudados de lombriz conjuntamente

con biocarbón, mezclado en una proporción de 1:1 (50% compost / 50%

biocarbón) en una dosis entre 20% y 30% volumen sobre volumen.

(TECTOCARBON, 2020)

2.2.4.4 Plagas

(López, 2003) En la Raíz: Gallina Ciega (Phyllophaga sp.), Gusanos cortadores

(Agriotis sp.), son plagas masticadoras nocturnas que se presentan en áreas

donde crecieron zacates (gramíneas). En el Tallo, El Xyleborus sp, del orden

Coleóptera es la plaga que más daño causa, hace galerías en la madera del árbol

lo que causa la muerte de la planta en poco tiempo, sobre todo en plantas de un

año.

2.2.4.5 Riego

En la época seca se recomienda efectuar un riego diario por las mañanas.

Utilice 150 litros de agua para regar las bolsas requeridas para plantar una

hectárea de cacao (Iniap, 2015).

Las necesidades hídricas de un cultivo dependen de los aportes hídricos

(precipitación efectiva y/o riego) y las pérdidas por evapotranspiración. La

evapotranspiración de un cultivo corresponde a la suma de la salida de agua del

27

sistema (el cultivo) en forma de vapor desde el suelo por “evaporación” y desde

las plantas por transpiración. (Nathalia, 2018)

2.2.4.6 Cosecha

La cosecha inicia cuando la mazorca está madura lo que ocurre en un período

de 5 a 6 meses de edad. La mazorca presenta cambio de pigmentación: de verde

pasa al amarillo o al rojo y otros similares al amarillo anaranjado fuerte o pálido

(Cacao C. N., 2017).

2.2.5 Necesidades de agua en la planta de cacao

La necesidad de agua de la planta de cacao va del orden 1,500 a 2,500 mm.

Repartidos en todo el ahajó para sectores cálidos; y de 1,200 a 1,500 en áreas

más húmedas. La cifra al mes de agua es de 100mm en los meses más secos,

componente a tener en cuenta en huertas que se encuentran en riego (Asociacion

Nacional de Exportadores de Cacao, 2015).

Por su lado (Quiroz, 2010), comenta que el cacao requiere para su idóneo

rendimiento una importante cuantía de agua, se cree que la planta necesita entre

1800 a 2500 mm de lluvia repartida a lo largo de todo el año.

Pocas investigaciones han valorado las exigencias de agua de la planta de

cacao en el campo. Hasta la fecha se notifica que una plata de cacao en época

provechosa (≥ 5 años) requiere de 4-6 mm de agua/día. Tomando un valor

promedio de 5 mm/día, para que una plata se desarrolle y elabore sin

restricciones de agua, por lo menos un lugar tiene que obtener (Orozco, 2016)

28

2.2.6 Importancia del riego

En los cultivos cada clase posee diferentes grados de aguante a la baja

disposición hídrica y el agua es un componente que restringe el desarrollo en las

plantas y la deficiencia hídrica puede manifestarse en la disminución del índice de

desarrollo, el despliegue floral, en el triunfo reproductivo y la abscisión de las

hojas (Bobadilla, 2011).

Los requerimientos hídricos de un cultivo se basan en los aportes hídricos

(precipitación eficaz y/o riego) y las pérdidas por evapotranspiración. La

evapotranspiración de un cultivo concierne al aumento de la salida de agua del

sistema (el cultivo) de manera de vapor a partir del suelo por “evaporación” y

desde las plantas por transpiración (Rodríguez, 2018).

Por consiguiente, con el propósito de valorar las exigencias de agua de un

cultivo, e primer lugar se debe medir la tasa de evapotranspiración. El índice de

referencia, ET0, es la apreciación de la cuantía de agua que usa una superficie

amplia de pasto verde, que es alrededor de 8 a 15 centímetros de estatura. Al

conocer ET0, se pueden valorar las exigencias hídricas del cultivo (Fertilizer,

2020).

2.2.7 Métodos de riego a evaluarse

2.2.7.1 Riego por goteo solar

Este modo de riego consta en que captura el agua evaporada de la tierra y del

almacenamiento que existe dentro debido a la energía solar. La humedad se

concentra por las paredes interiores y desciende en forma de goteo solar

29

orientado por las paredes de nuevo a la tierra, en la noche presenta doble tarea y

recolecta asimismo una pequeña cifra de rocío. (Ecoinventos, 2017)

El riego solar es una tecnología madura y lo bastante elaborada para ofrecer

respuesta a toda clase de exigencias de captación de agua. Todo cuenta con el

adecuado dimensionado y optimización de los distintos compuestos del sistema.

(Camps, 2019).

Por su lado (Novagric, 2014), indica que esta clase de riego es un método

domestico que pretende sacar provecho de la evaporación que se da en un

recinto cerrado por una cubierta plástica transparente, en la que se genera un

aumento de la temperatura a causa del efecto invernadero que se da, para regar

a través de la evaporación y condensación que se provoca en la cubierta plástica.

El riego solar, tiende a usarse en huertos diminutos, es un modo de riego por

goteo que puede imponerse en casa, y consiente asimismo reutilizar botellas. No

obstante, es fácil de poner en práctica en territorios reducidos (Acosta, 2020)

2.2.7.2 Riego por aspersión por aspersión

La efectividad de este modo de riego se encuentra enlazada a la adecuada

clasificación de sus primordiales compuestos que abarcan tuberías, aspersores y

accesorios, en otras palabras, no se basa solo en un buen aplique en el campo

agrícola (Eduardo, 2007)

30

(Metafim, 2016) En las prácticas tradicionales, el rendimiento promedio es de

alrededor de 400 kg por hectárea, mientras que con las prácticas modernas que

utilizan el riego de precisión, el rendimiento puede alcanzar 2.5 - 3 toneladas por

hectárea.

Simula de alguna manera el aporte de agua que realizan las lluvias. Consiste

en distribuir el agua por tuberías a presión y aplicarla a través de aspersores en

forma de lluvia. Se busca aplicar una lámina que sea capaz de infiltrarse en el

suelo sin producir escorrentía. (Asociacion Nacional de Exportadores de Cacao,

2015)

(Anecacao, 2017)Si el equipo está bien diseñado respecto al tipo de suelo a

regar, se obtiene una lámina muy uniforme sin que se presente escurrimiento. Los

diversos sistemas existentes van desde los equipos autopropulsados como los

cañones regadores o los equipos de avance frontal, hasta equipos de diferentes

dimensiones de alas móviles.

La eficacia de esta clase de riego reside en el correcto diseño del equipo,

cláusulas de control y funcionamiento idóneo. Como suplementario se tiene que

recurrir por un equipamiento de riego o bomba apropiados para las

condicionalidades de su campo, con el propósito de eludir pérdidas,

inconvenientes y malas inversiones (Leonardo, 2015).

La eficiencia de aplique de agua identifica inmediatamente la superficie viable

sin ocasionar deficiencia hídrica al cultivo. En terminologías generales se

31

considera eficaz un modo de riego cuando el agua suministrada a un cultivo es

usada en un cifra mayor al 70 % (Zavala, 2015).

2.2.7.3 Riego por goteo artesanal

(LAMA, 2015)Es también conocido con el nombre de Kondenskompressor.

Esta técnica permite aprovechar el agua empleando la energía del Sol como

elemento motor del proceso del destilado y movimiento del agua.

Es un sistema simple y eficaz, en donde se reduce la cantidad de agua de

riego en hasta 10 veces con respecto a los sistemas tradicionales de riego.

Aunque existen sistemas de riego eficientes en el uso de agua, como los sistemas

por goteo, necesitan de cierta inversión de dinero. El sistema de goteo solar es un

sistema muy eficiente, sencillo y económico de instalar. (SIMAS, 2020)

El riego por goteo es una de las tácticas de irrigación más eficaces. Estos

sistemas son muy conocidos en sectores donde el agua es un sumamente

insuficiente, puesto a que consiente no solo un considerable ahorro de agua, sino

que tiende a ser más eficaz que otros sistemas de riego (Sánchez, 2020).

Los beneficios de un sistema de riego por goteo casero son que las plantas se

encontrarán regadas sin tener que regarlas alguna persona encargada. A la vez

se puede estar ausente del cultivo, sin que las plantas padezcan sequedad.

Consiente que cada planta obtenga el riego de forma individual (Verde, 2020).

http://www.sitiosolar.com/la-tecnica-de-riego-del-goteo-solar-kondenskompressor/

32

(Twenergy, 2019), indican que los sistemas de riego son idóneos para

preservar agua , presentar un riego por goteo hecha a mano no tiene la necesidad

de ser costoso, únicamente se necesita botellas vacías.

(Argudo, 2015) El agua se conduce a presión por tuberías y luego por

mangueras de riego que recorren las hileras del cultivo. El emisor, externo o

incorporado a las mangueras de riego es un “gotero” de caudal, separado uno de

otro según él y la distancia de siembra, aplica el agua en forma de gotas que se

filtran a medida que caen.

Para evitar que exista evaporación en las áreas alrededor de la planta y del

Kondenskompressor se dispone el heno o paja que mantiene la humedad en el

suelo. De esta manera la única forma en la que el agua se evapora es a través de

las hojas de la planta una vez ya ha sido utilizada en su desarrollo. (UTEQ, 2016)

https://twenergy.com/ecologia-y-reciclaje/medio-ambiente/sistemas-de-riegos-para-momentos-de-necesidad-de-ahorro-de-agua-2709/

https://twenergy.com/ecologia-y-reciclaje/medio-ambiente/sistemas-de-riegos-para-momentos-de-necesidad-de-ahorro-de-agua-2709/

33

2.3 Marco legal

La Constitución del Ecuador, Capitulo Segundo, en la Sección segunda,

expresa que:

Art. 410.- El Estado brindará a los agricultores y a las comunidades rurales apoyo

para la conservación y restauración de los suelos, así como para el

desarrollo de prácticas agrícolas que los protejan y promuevan la

soberanía alimentaria.

La Constitución del Ecuador, Capítulo Segundo, en la Sección séptima,

expresa que:

Art. 413.- El Estado promoverá la eficiencia energética, el desarrollo y uso de

prácticas y tecnologías ambientalmente limpias y sanas, así como de

energías renovables, diversificadas, de bajo impacto y que no pongan en

riesgo la soberanía alimentaria, el equilibrio ecológico de los ecosistemas

ni el derecho al agua.

Según el Plan Toda Una Vida.

Objetivo 5.

Política 5.7: Garantizar el suministro energético con calidad, oportunidad,

continuidad y seguridad, con una matriz energética diversificada, eficiente,

sostenible y soberana como eje de la transformación productiva y social.

Política 5.8 Fomentar la producción nacional con responsabilidad social y

ambiental, potenciando el manejo eficiente de los recursos naturales y el

uso de tecnologías duraderas y ambientalmente limpias, para garantizar el

abastecimiento de bienes y servicios de calidad (Asamblea Constituyente,

2019).

Objetivo 6.

Política 6.3: Impulsar la producción de alimentos suficientes y saludables, así

como la existencia y acceso a mercados y sistemas productivos

alternativos, que permitan satisfacer la demanda nacional con respeto a las

formas de producción local y con pertinencia cultural (Secretaría Nacional

de Planificación y Desarrollo, 2017).

34

3. Materiales y métodos

3.1 Enfoque de la investigación

3.1.1 Tipo de investigación

La presente investigación se consideró tipo experimental y explicativa por el

ensayo y el diseño estadístico empleado.

3.1.2 Diseño de investigación

Se piensa de modalidad aplicada debido al fundamento teórico, deductivo y

experimental que se diseñó en el estudio, Aplicando 3 métodos de riego a una

plantación de cacao.

3.2 Metodología

3.2.1 Variables

Según el tipo de investigación, se incluyen las variables.

3.2.1.1. Variable independiente

Climatización Hidrofísicas Viento luminosidad.

3.2.1.2. Variable dependiente

3.2.1.2.1 Demanda hídrica del cultivo

Se tomaron los datos de climatología en el cantón La Troncal, en la parroquia

Manuel J Calle Provincia del Cañar, la temporada de de verano, (mayo a

septiembre 2020). La época seca varia de 19 °C a 26 °C con un pico entre 30°C

y 32 °C el clima es muy irregular en esta zona.

35

Esta demanda se realizó en función del método de la tina de evaporación

clase A, para lo cual se utilizó un recipiente de 20 litros de capacidad el cual

realizó esta función. Este recipiente, de acuerdo a Torres y Cruz (1995), puede

evaporar 9% más de lo que se produce en la tina de evaporación estándar. Por

ello, la evapotranspiración de referencia se determinará por la expresión:

Donde es la evapotranspiración de referencia de la zona, es la

evaporación del cubo (balde), es el coeficiente del tanque clase A propuestos

por la FAO y es el coeficiente del cultivo. Como coeficiente de cultivo se

referencio un valor de 0,7, propuesto en el ensayo de Guzmán (2010) de

evaluación de diferente coeficiente de cultivo utilizado, el Eto promedio del mes

de mayo junio y julio.

3.2.1.2.2 Infiltración efectiva

Con ayuda de un infiltrómetro se clavó en el suelo a una profundidad variable,

se le agregó cierta cantidad de agua y se observó el tiempo en que tardó en

infiltrarse.

3.2.1.2.3 Necesidad del cultivo

Lamina fácilmente aprovechable,

Cuando se ha agotado un porcentaje de la lámina fácilmente aprovechable por

las plantas (lámina neta, Ln). La misma que se calcula con la formula siguiente.

donde,

Ln = lámina neta o agua fácilmente aprovechable por las plantas (mm);

36

CC = capacidad de campo (%);

PMP = punto de marchitez permanente (%);

Da = densidad aparente (gr/cm3);

Pr = profundidad radicular (mm);

UR = umbral de riego (fracción).

3.2.1.2.4 Capacidad de campo

Se realizó a través del método gravimétrico, el cual consistió llevar el suelo a

capacidad de campo antes de tomar la muestra, El dato de capacidad de campo

se obtuvo de la saturación de un metro cuadrado de suelo luego del tercer día se

tomó una porción hasta una profundidad de 20cm de suelo se procedió a pesar el

cual se registró el peso de suelo húmedo 1420gr una vez que se secó la muestra

utilizando un microonda su peso fue de 1120gr.

Psh= Peso de suelo húmedo

Pss= Peso de suelo seco

Cc= capacidad de campo fue de 27%

3.2.1.2.5 Punto marchitez permanente

El punto marchitez de permanente se la obtuvo con la estimación con la

ecuación (Silva et al., 1988): citada por

37

Pmp= (Cc*0.74)-5

Obteniendo un punto de marchitez permanente de 15%.

La profundidad de raíz es de 50cm para el cultivo de cacao según perforación

realizada para conocer la mayor cantidad de raíces, el umbral de riego para el

cacao es de 1.05 la Da para esa característica de suelo es de 1.2.

3.2.1.2.6 Programación del riego

La programación del riego se realizó en función del tratamiento en estudio de

acuerdo a la demanda hídrica del cultivo y considerando la capacidad de

almacenamiento del suelo (LFA). En este sentido, las láminas se aplicaron,

contabilizando el consumo hídrico que se ajuste al nivel establecido en la LFA.

3.2.1.2.7 Infiltración efectiva

Con ayuda de un infiltró metro se clavó en el suelo a una profundidad variable,

se le agregó cierta cantidad de agua y se observó el tiempo en que tardó en

infiltrarse.

3.2.1.2.8 Capacidad de campo

Después del riego realizado, se esperó 24 horas y se dejó drenar el agua que

sobró en el cultivo. La humedad que quedó en cada planta fue considerada la

capacidad del suelo.

3.2.1.2.9 Punto de marchitez permanente

El punto de marchitez es por la falta de humedad en las plantas de cacao. Se

observó de forma macroscópica para presentar un porcentaje por tratamiento.

38

3.2.1.2.10 Profundidad de raíz

Se realizó un agujero en plantas al azar y se midió la profundidad de raíz que

presentó cada una de ellas.

3.2.1.2.11 Numero de mazorcas

Se realizó un conteo de mazorcas por cada tratamiento, para luego ser

promediados los datos obtenidos.

3.2.1.2.12 Peso de 100 semillas de cacao

Se tomaron 100 semillas de cada unidad experimental y se medió en una

balanza digital, para luego ser promediados los datos obtenidos.

3.2.1.2.13 Rendimiento kg/ha

Los datos obtenidos del peso, fueron promediados y transformados al

rendimiento kg/ha del cultivo.

3.2.1.2.14 Análisis beneficio costo

Esta variable fue medida al final del ensayo, en base a los beneficios de las

variables y los costos de insumos y labores culturales.

39

3.2.2 Tratamientos

El factor de estudio fue constituido por 3 sistemas de riego como se indica en

la Tabla 1, a frecuencias cada 4 días.

Tabla 1. Tratamientos a utilizar

N° TRATAMIENTO FRECUENCIA DE INFILTRACION

1 Riego goteo Cada 4 días

2 Riego goteo solar Cada 4 días

3 Riego Aspersión Cada 4 días

Balcázar, 2020

3.2.3 Diseño experimental

El diseño que utilizado fue experimental y compuesto por los 3 tratamientos

mencionados en la Tabla 1, a través de 20 repeticiones, es decir se tomaron 60

plantas de cacao en todo el experimento.

3.2.4 Recolección de datos

3.2.4.1. Recursos

Para este trabajo investigativo se extrajo información de: Libros, Tesis,

Folletos, Revistas, Periódicos, Sitios web, entre otros.

Los materiales empleados fueron: plantas de cacao, sistema de riego,

materiales reciclados, bomba de fumigar, bomba de riego, machetes, palas,

letreros, estacas, equipo de medición, cuaderno de apuntes, computadora,

impresora, entre otros.

3.2.4.2. Métodos y técnicas

Por el origen de los datos que basó este ensayo la modalidad que se utilizó es

un diseño experimental de tipo: descriptivo, cuantitativo y explicativo. Las técnicas

40

que se empleadas en esta investigación experimental son de tipo deductivo,

analítico y sintético.

3.2.5 Análisis estadístico

Los datos fueron evaluados estadísticamente mediante diseño de bloques

completamente al azar para muestras independientes.

Tabla 2. Esquema del análisis de varianza

Fuente de variación Grados de libertad

Tratamientos (T-1) 2

Repeticiones (R - 1) 19

Error experimental 38

Total 59

Balcázar, 2020

41

4. Resultados

4.1 Infiltración efectiva %

Se observa en la Tabla 3 los promedios de la infiltración efectiva en %,

existiendo diferencias significativas entre los tratamientos evaluados, el promedio

más alto fue para el tratamiento 1 comprendido por el riego por goteo artesanal

con 73% de infiltración, seguido por el riego por goteo solar con 63% de

infiltración. Así mismo en la Figura 1 se observa la diferencia siendo el tratamiento

3 el promedio más bajo con 55%. El coeficiente de variación es 2,01%.

Tabla 3. Promedios de la infiltración efectiva %

Tratamientos Promedios

T1: Riego goteo artesanal 73 a

T2: Riego goteo solar 63 b

T3: Riego Aspersión 55 c

CV 2,01

Balcázar, 2020

Figura 1. Infiltración efectiva % Balcázar, 2020

T1: Riego goteoartesanal

T2: Riego goteosolar

T3: RiegoAspersión

73 63

55

Infiltración efectiva

%

42

4.2 Capacidad de campo %

Se observa en la Tabla 4 los promedios de la capacidad de campo en %,



con 74% de capacidad de campo, seguido por el riego por goteo solar con 65%

de infiltración. Así mismo en la Figura 2 se observa la diferencia siendo el

tratamiento 3 el promedio más bajo con 55%. El coeficiente de variación es

2,27%.

Tabla 4. Promedios de capacidad de campo %





CV 2,27

Balcázar, 2020

Figura 2. Capacidad de campo %

Balcázar, 2020



T3: RiegoAspersión

% 74 65 56

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Capacidad de campo

43

4.3 Punto de marchitez %

Se observa en la Tabla 5 los promedios de punto de marchitez en %,



con 84% de capacidad de campo, seguido por el riego por goteo solar con 73%

de infiltración. Así mismo en la Figura 3 se observa la diferencia siendo el

tratamiento 3 el promedio más bajo con 64%. El coeficiente de variación es 2,15%

Tabla 5. Promedios de punto de marchitez





CV 2,15

Balcázar, 2020

Figura 3. Punto de marchitez %

Balcázar, 2020

0102030405060708090

T1: Riegogoteo

artesanal

T2: Riegogoteo solar

T3: RiegoAspersión

Punto de marchitez

%

44

4.4 Profundidad de raíz (cm)

Se observa en la Tabla 6 los promedios de profundidad de raíz en cm,



con 56 cm, seguido por el riego por goteo solar con 49 cm. Así mismo en la

Figura 4 se observa la diferencia siendo el tratamiento 3 el promedio más bajo

con 42 cm. El coeficiente de variación es 2,33%

Tabla 6. Promedios de profundidad de raíz (cm)


T1: Riego goteo artesanal 56,00 a

T2: Riego goteo solar 49,00 b

T3: Riego Aspersión 42,00 c

CV 2,33

Balcázar, 2020

Figura 4. Profundidad de raíz

Balcázar, 2020

cm

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

T1: Riegogoteo artesanal T2: Riego

goteo solar T3: RiegoAspersión

Produndidad de raiz

45

4.5 Número de mazorcas

Se observa en la Tabla 7 los promedios del número de mazorcas por árbol,



con 31 mazorcas, seguido por el riego por goteo solar con 27 mazorcas. Así

mismo en la Figura 5 se observa la diferencia siendo el tratamiento 3 el promedio

más bajo con 23 mazorcas de cacao. El coeficiente de variación es 2,40%

Tabla 7. Promedios del número de mazorcas





CV 2,40

Balcázar, 2020

Figura 5. Número de mazorcas

Balcázar, 2020

0 10 20 30 40

T1: Riego goteo artesanal

T2: Riego goteo solar

T3: Riego Aspersión




# 31 27 23

Número de mazorcas

46

4.6 Peso de 100 semillas

Se observa en la Tabla 8 los promedios del peso de 100 semillas de cacao,



con 47 gramos, seguido por el riego por goteo solar con 41 gramos. Así mismo en

la Figura 6 se observa la diferencia siendo el tratamiento 3 el promedio más bajo

con 36 gramos. El coeficiente de variación es 2,36%

Tabla 8. Promedios del peso de 100 semillas





CV 2,36

Balcázar, 2020

Figura 6. Peso de 100 semillas

Balcázar, 2020

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0

T1: Riego goteo artesanal

T2: Riego goteo solar


Peso de 100 semillas

g

47

4.7 Rendimiento kg/ha

Se observa en la Tabla 9 los promedios del rendimiento del cultivo, existiendo

diferencias significativas entre los tratamientos evaluados, el promedio más alto

fue para el tratamiento 1 comprendido por el riego por goteo artesanal con

4937,31 kg/ha, seguido por el riego por goteo solar con 4295,46 kg/ha. Así mismo

en la Figura 7 se observa la diferencia siendo el tratamiento 3 el promedio más

bajo con 3737,05 kg/ha. El coeficiente de variación es 2,05%.

Tabla 9. Promedios del rendimiento del cultivo





CV 2,05

Balcázar, 2020

Figura 7. Rendimiento del cultivo de cacao

Balcázar, 2020

4937,31

4295,46 3737,05

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000



T3: RiegoAspersión

Rendimiento

Kg/ha

48

4.8 Análisis beneficio costo

Se observa en la Tabla 10 la relación beneficio costo obtenida del rendimiento

del cultivo, rendimiento ajustado, costos del experimento, ingreso y beneficio

sobre las variables evaluadas. La rentabilidad de los tratamientos fue variada,

obteniendo el Tratamiento 1 (Riego goteo artesanal) el valor más alto con $0,97.

Mientras el tratamiento 2 (Riego goteo solar) obtuvo un valor de $0,72 y el

Tratamiento 3 (Riego por aspersión) $0,49.

Tabla 10. Relación beneficio costo

COMPONENTES T1: Riego goteo

artesanal T2: Riego

goteo solar T3: Riego Aspersión

Rendimiento Kg/ha 4937,31 4295,46 3737,05 Rendimiento ajustado Kg/ha

2468,655 2147,73 1868,525

Costo fijo ($) 18,00 20,00 10,00

Costo Variable ($) 200 200 200

Costo Total 2000 2000 2000

Ingreso Bruto ($) 3949,85 3436,37 2989,64

Beneficio Neto ($) 1949,85 1436,37 989,64 Relación BENEFICIO/COSTO 0,97 0,72 0,49

Balcázar, 2020

49

5. Discusión

El primer objetivo evaluó las características hidrofísicas del suelo, y ala

comparación ye estudio de funda Sita de riego eficaz y productivo ya que este

proyecto fue basado a analizar tres sistemas de riego en el cultivo de cacao

(Theobroma cacao L.), ya teniendo encuenta los beneficios y los rendimientos

dado también teniendo en cuenta y de acuerdo a las variables infiltración efectiva

se pueda atar información de cómo mejorar el riego o como darle la cantidad de

agua a los cultivos con base all % de capacidad de campo, punto de marchitez y

profundidad de raíz se obtuvo promedios de 27% para la capacidad de campo

indicando la humedad disponible, siendo el riego goteo en que mantuvo la lamina

aprovechable ideal para el cultivo de cacao, Por lo tanto (Lecaros, 2011), aporta

que el riego por goteo logra validez de la infiltración entre un 90 a 95 % del agua

y por ende de los fertilizantes aplicados al cultivo, mientras que otros sistemas de

riego se filtra en menor porcentaje. Este riego se aprovecha al máximo los

beneficios que proporciona y evita problemas de humedad.

De acuerdo al segundo objetivo se evaluó el comportamiento agronómico del

cacao bajo los tres sistemas de riego aplicado, así mismo las variables

agronómicas tuvieron beneficio con el tratamiento de riego por goteo, con

promedios de 31 mazorca por planta, seguido del tratamiento riego goteo solar

con 27 mazorcas. Con respecto al rendimiento el tratamiento 1 obtuvo el

promedio más alto con 4937,31kg/ha, seguido por el riego goteo solar con

4295,46. De acuerdo (Gutierrez, 2015), en su ensayo de diferentes sistemas de

riego artesanales asegura que el sistema de riego convencional aumenta las

variables agronómicas del cultivo y por ende la productividad del fruto.

50

Además, se realizó un análisis de costos de los sistemas de riego en estudio,

los rendimientos altos obtenidos dieron una respuesta positiva en cuanto al valor

económico del cultivo. Siendo el tratamiento 1 comprendido por el riego goteo

artesanal con una rentabilidad ($1.89), seguido del tratamiento 2 Riego goteo

solar ($1.86), y por último el tratamiento 3 Riego aspersión ($1.84). Según

(Quezada, 2015), comenta que el uso de sistemas de riego artesanales es

beneficioso para los agricultores de plantaciones medias, debido que la

implementación de este sistema de riego es poco costoso y ofrece la humedad

necesaria para el suelo, además el agua es uno de los elementos vitales y no

permite el desperdicio de esta. Por ende los costos para el agricultor serían

menores y más rentables el cultivo.

51

6. Conclusiones

.

De acuerdo al experimento realizado se concluye lo siguiente:

Llevando un análisis comparativo de tres sistemas de riego empleado influyeron

sobre las características microfísicas del suelo interviniendo al mejoramiento

económico al aumento productivo ya que este estudio se dio a cabo para analizar

el rol que emplean cada uno de estos riego resultando que el riego por goteo fuel

el más eficiente en comparación a los métodos evaluados.

La infiltración efectiva en % tuvo efectos positivos en el tratamiento 1

comprendido por el riego por goteo, obteniendo el 73% de infiltración, seguido del

tratamiento riego por goteo solar con 63%.

La capacidad de campo para el tipo de suelo franco arcillo fue del 27%

mientras que el punto de marchitez bordo el 15%, teniendo un porcentaje de agua

disponible del 12%.

El rendimiento del cultivo aumentó con el riego por goteo artesanal obteniendo

un promedio 4937,31 kg/ha, así mismo, la rentabilidad de dicho riego fue mayor

comparado a los demás tratamientos con $0,97.

52

7. Recomendaciones

De acuerdo al ensayo realizado se recomienda:

Realizar charlas o convenios para impartir conocimiento de estos diferentes

tipos de riego para que ayude al mejorar el ambiente productivo económico y

social en pequeñas donas cacaoteras o pequeñas plantaciones de cacao, hacer

talleres con los pequeños y grandes agricultores de la zona de estudio, con el fin

de impartir conocimientos de la importancia del riego en los cultivos de cacao.

Utilizar distintos métodos de riego en los cultivos de cacao, con el fin de obtener

promedios altos sobre las variables evaluadas y aumentar la producción de los

agricultores de la zona de estudio. Realizar el estudio experimental en áreas más

grandes, con el fin de verificar los datos obtenidos y poder recomendar a otros

agricultores ejecutar dichos sistemas de riegos ya que acordé de estas

implementación se podrá mejorar el gasto monetario de algunos tipos de riego

empelados en ya que se podría cotizar y emplear une riego acordé de lo que

necesita los pequeños productores.

53

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60

9. Anexos

Tabla 11. Datos de la infiltración efectiva %

Repeticiones T1: Riego goteo

artesanal T2: Riego


1 60 52 45

2 58 50 44

3 64 56 48

4 56 49 42

5 80 70 61

6 54 47 41

7 62 54 47

8 87 76 66

9 75 65 57

10 72 63 54

11 76 66 58

12 85 74 64

13 69 60 52

14 87 76 66

15 86 75 65

16 78 68 59

17 80 70 61

18 72 63 54

19 75 65 57

20 82 71 62

Balcázar, 2020

Tabla 12. Análisis estadístico de infiltración efectiva Infiltración efectiva en porcentaje

Variable N R² R² Aj CV

Infiltración efectiva en po.. 60 0,99 0,99 2,01

Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III)

F.V. SC gl CM F p-valor

Modelo. 8251,28 21 392,92 239,41 <0,0001

Repeticiones 5096,98 19 268,26 163,45 <0,0001

Tratamientos 3154,30 2 1577,15 960,96 <0,0001

Error 62,37 38 1,64

Total 8313,65 59

Test:Tukey Alfa=0,05 DMS=0,98802

Error: 1,6412 gl: 38

Tratamientos Medias n E.E.

T1: Riego goteo artesanal 72,90 20 0,29 A

T2: Riego goteo solar 63,50 20 0,29 B

T3: Riego Aspersión 55,15 20 0,29 C Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)

61

Tabla 13. Datos de capacidad de campo %


artesanal T2: Riego goteo

solar T3: Riego Aspersión

1 61 53 46

2 59 51 45

3 65 57 49

4 57 50 43

5 82 71 62

6 55 48 42

7 63 55 48

8 89 77 67

9 77 67 58

10 73 64 56

11 78 67 59

12 87 75 66

13 70 61 53

14 89 77 67

15 88 76 66

16 80 69 60

17 82 71 62

18 73 64 56

19 77 67 58

20 84 73 63

Balcázar, 2020

Tabla 14. Análisis estadístico de capacidad de campo % Capacidad en campo %


Capacidad en campo % 60 0,99 0,99 2,27



Modelo. 8599,50 21 409,50 186,51 <0,0001

Repeticiones 5298,27 19 278,86 127,01 <0,0001

Tratamientos 3301,23 2 1650,62 751,78 <0,0001

Error 83,43 38 2,20

Total 8682,93 59


Error: 2,1956 gl: 38





62

Tabla 15. Datos de punto de marchitez %


artesanal T2: Riego


1 69 60 53

2 67 58 51

3 74 64 56

4 65 56 49

5 93 81 70

6 63 54 47

7 72 62 54

8 101 88 76

9 87 76 66

10 83 73 63

11 88 77 67

12 98 86 74

13 80 69 60

14 101 88 76

15 100 87 75

16 90 79 68

17 93 81 70

18 83 73 63

19 87 76 66

20 95 83 72

Balcázar, 2020

Tabla 16. Análisis estadístico de punto de marchitez Punto de marchitez %


Punto de marchitez % 60 0,99 0,99 2,15



Modelo. 11161,70 21 531,51 210,32 <0,0001

Repeticiones 6893,07 19 362,79 143,56 <0,0001

Tratamientos 4268,63 2 2134,32 844,54 <0,0001

Error 96,03 38 2,53

Total 11257,73 59


Error: 2,5272 gl: 38





63

Tabla 17. Datos de profundidad de raíz (cm)


artesanal T2: Riego goteo

solar T3: Riego Aspersión

1 46 40 35

2 44 39 34

3 49 43 37

4 43 37 32

5 61 53 46

6 41 36 31

7 47 41 36

8 67 58 50

9 57 50 43

10 55 48 42

11 58 51 44

12 65 57 49

13 53 46 40

14 67 58 50

15 66 57 50

16 60 52 45

17 61 53 46

18 55 48 42

19 57 50 43

20 63 55 47

Balcázar, 2020

Tabla 18. Análisis estadístico de profundidad de raíz (cm) Profundidad de raíz


Profundidad de raíz 60 0,99 0,98 2,33



Modelo. 4823,62 21 229,70 176,81 <0,0001

Repeticiones 2958,98 19 155,74 119,88 <0,0001

Tratamientos 1864,63 2 932,32 717,65 <0,0001

Error 49,37 38 1,30

Total 4872,98 59


Error: 1,2991 gl: 38





64

Tabla 19. Datos del número de mazorcas


artesanal T2: Riego


1 25 22 19

2 24 21 18

3 27 23 20

4 24 20 18

5 34 29 25

6 23 20 17

7 26 23 20

8 37 32 28

9 32 27 24

10 30 26 23

11 32 28 24

12 36 31 27

13 29 25 22

14 37 32 28

15 36 31 27

16 33 29 25

17 34 29 25

18 30 26 23

19 32 27 24

20 35 30 26

Balcázar, 2020

Tabla 20. Análisis estadístico del número de mazorcas Número de mazorca


Número de mazorca 60 0,99 0,98 2,40



Modelo. 1502,63 21 71,55 173,19 <0,0001

Repeticiones 915,00 19 48,16 116,56 <0,0001

Tratamientos 587,63 2 293,82 711,15 <0,0001

Error 15,70 38 0,41

Total 1518,33 59


Error: 0,4132 gl: 38





65

Tabla 21. Datos del peso de 100 semillas


artesanal T2: Riego


1 39 34 30

2 38 33 29

3 42 36 32

4 37 32 28

5 52 45 39

6 35 31 27

7 40 35 31

8 57 49 43

9 49 43 37

10 47 41 36

11 50 43 38

12 55 48 42

13 45 39 34

14 57 49 43

15 56 49 42

16 51 44 39

17 52 45 39

18 47 41 36

19 53 47 40

20 48 41 36

Balcázar, 2020

Tabla 22. Análisis estadístico del peso de 100 semillas Peso de 100 semillas


Peso de 100 semillas 60 0,99 0,98 2,36



Modelo. 3377,77 21 160,85 166,85 <0,0001

Repeticiones 2063,07 19 108,58 112,63 <0,0001

Tratamientos 1314,70 2 657,35 681,87 <0,0001

Error 36,63 38 0,96

Total 3414,40 59


Error: 0,9640 gl: 38





66

Tabla 23. Datos del rendimiento del cultivo


artesanal T2: Riego


1 4069,49 3540,46 3080,20

2 3933,84 3422,44 2977,53

3 4340,79 3776,49 3285,55

4 3798,19 3304,43 2874,85

5 5425,99 4720,61 4106,93

6 3662,54 3186,41 2772,18

7 4205,14 3658,48 3182,87

8 5900,77 5133,67 4466,29

9 5086,87 4425,57 3850,25

10 4883,39 4248,55 3696,24

11 5154,69 4484,58 3901,59

12 5765,12 5015,65 4363,62

13 4679,92 4071,53 3542,23

14 5900,77 5133,67 4466,29

15 5832,94 5074,66 4414,95

16 5290,34 4602,60 4004,26

17 5425,99 4720,61 4106,93

18 4883,39 4248,55 3696,24

19 5561,64 4838,63 4209,61

20 4944,44 4301,66 3742,44

Balcázar, 2020

Tabla 24. Análisis estadístico del rendimiento del cultivo Rendimiento kg/ha


Rendimiento kg/ha 60 0,99 0,99 2,05



Modelo. 37551719,27 21 1788177,11 228,39 <0,0001

Repeticiones 23122271,15 19 1216961,64 155,43 <0,0001

Tratamientos 14429448,12 2 7214724,06 921,49 <0,0001

Error 297517,45 38 7829,41

Total 37849236,72 59


Error: 7829,4066 gl: 38





67

Tabla 25 Necesidad neta Mayo

Balcázar, 2020

ETC PROMEDIO ETC

1.9 1.9

1.3

1.9

1.3

1.9

1.9

2.5

2.5

3.2 2.1

2.5

1.9

3.2

3.8

2.5

4.5

4.5

1.9 3.1

3.8

2.5

3.8

3.2

2.5 3.2

1.9

3.2

4.5

2.5

3.8 3.2

4.5

1.9

4.5

2.5

2.5 3.2

68

Tabla 26. Necesidades netas Junio

Balcázar, 2020

ETC PROMEDIO ETC

1.9

3.2

2.5

3.8

3.8 3.1

4.5

4.5

3.2

2.5

1.9 3.3

3.2

2.5

3.2

5.1

4.5 3.7

2.5

3.2

3.8

3.8

3.2 3.3

2.5

2.5

1.3

2.5

3.2 2.4

2.5

4.5

3.2

1.9

3.1 3

69

Tabla 27. Necesidades netas Julio

ETC

PROMEDIO

ETC

Frecuencia de

riego

4.5

3.8

3.2

4.5

3.8

3.8 3.9 4

3.8

3.2

3.2

3.8 3.5 5

2.5

3.2

2.5

3.2

3.8 3.1 5

4.5

3.2

3.8

2.5

4.5 3.7 5

5.1

1.9

2.5

3.2

2.5 3.1 5

3.2

3.8

4.5

3.2

3.2 3.6 5

Balcázar, 202

70

Imagen 1 riego por aperción

Imagen 2 riego por aperción

71

Imagen 3 riego goteo

Imagen 4 riego goteo

ANALISIS COMPARATIVO DE TRES SISTEMAS DE RIEGO EN EL ...

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