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
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
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
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
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).
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)
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 %,
existiendo diferencias significativas entre los tratamientos evaluados, el promedio
más alto fue para el tratamiento 1 comprendido por el riego por goteo artesanal
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 %
Tratamientos Promedios
T1: Riego goteo artesanal 74 a
T2: Riego goteo solar 65 b
T3: Riego Aspersión 56 c
CV 2,27
Balcázar, 2020
Figura 2. Capacidad de campo %
Balcázar, 2020
T1: Riego goteoartesanal
T2: Riego goteosolar
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 %,
existiendo diferencias significativas entre los tratamientos evaluados, el promedio
más alto fue para el tratamiento 1 comprendido por el riego por goteo artesanal
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
Tratamientos Promedios
T1: Riego goteo artesanal 84 a
T2: Riego goteo solar 73 b
T3: Riego Aspersión 64 c
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,
existiendo diferencias significativas entre los tratamientos evaluados, el promedio
más alto fue para el tratamiento 1 comprendido por el riego por goteo artesanal
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)
Tratamientos Promedios
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,
existiendo diferencias significativas entre los tratamientos evaluados, el promedio
más alto fue para el tratamiento 1 comprendido por el riego por goteo artesanal
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
Tratamientos Promedios
T1: Riego goteo artesanal 31 a
T2: Riego goteo solar 27 b
T3: Riego Aspersión 23 c
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
T1: Riego goteoartesanal
T2: Riego goteosolar
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,
existiendo diferencias significativas entre los tratamientos evaluados, el promedio
más alto fue para el tratamiento 1 comprendido por el riego por goteo artesanal
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
Tratamientos Promedios
T1: Riego goteo artesanal 47,0 a
T2: Riego goteo solar 41,0 b
T3: Riego Aspersión 36,0 c
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
T3: Riego Aspersión
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
Tratamientos Promedios
T1: Riego goteo artesanal 4937,31 a
T2: Riego goteo solar 4295,46 b
T3: Riego Aspersión 3737,05 c
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
T1: Riego goteoartesanal
T2: Riego goteosolar
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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AGRONO-13.pdf
60
9. Anexos
Tabla 11. Datos de la infiltración efectiva %
Repeticiones T1: Riego goteo
artesanal T2: Riego
goteo solar T3: Riego Aspersión
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 %
Repeticiones T1: Riego goteo
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 %
Variable N R² R² Aj CV
Capacidad en campo % 60 0,99 0,99 2,27
Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III)
F.V. SC gl CM F p-valor
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
Test:Tukey Alfa=0,05 DMS=1,14277
Error: 2,1956 gl: 38
Tratamientos Medias n E.E.
T1: Riego goteo artesanal 74,45 20 0,33 A
T2: Riego goteo solar 64,65 20 0,33 B
T3: Riego Aspersión 56,30 20 0,33 C Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
62
Tabla 15. Datos de punto de marchitez %
Repeticiones T1: Riego goteo
artesanal T2: Riego
goteo solar T3: Riego Aspersión
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 %
Variable N R² R² Aj CV
Punto de marchitez % 60 0,99 0,99 2,15
Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III)
F.V. SC gl CM F p-valor
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
Test:Tukey Alfa=0,05 DMS=1,22603
Error: 2,5272 gl: 38
Tratamientos Medias n E.E.
T1: Riego goteo artesanal 84,45 20 0,36 A
T2: Riego goteo solar 73,55 20 0,36 B
T3: Riego Aspersión 63,80 20 0,36 C Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
63
Tabla 17. Datos de profundidad de raíz (cm)
Repeticiones T1: Riego goteo
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
Variable N R² R² Aj CV
Profundidad de raíz 60 0,99 0,98 2,33
Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III)
F.V. SC gl CM F p-valor
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
Test:Tukey Alfa=0,05 DMS=0,87903
Error: 1,2991 gl: 38
Tratamientos Medias n E.E.
T1: Riego goteo artesanal 55,75 20 0,25 A
T2: Riego goteo solar 48,60 20 0,25 B
T3: Riego Aspersión 42,10 20 0,25 C Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
64
Tabla 19. Datos del número de mazorcas
Repeticiones T1: Riego goteo
artesanal T2: Riego
goteo solar T3: Riego Aspersión
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
Variable N R² R² Aj CV
Número de mazorca 60 0,99 0,98 2,40
Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III)
F.V. SC gl CM F p-valor
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
Test:Tukey Alfa=0,05 DMS=0,49572
Error: 0,4132 gl: 38
Tratamientos Medias n E.E.
T1: Riego goteo artesanal 30,80 20 0,14 A
T2: Riego goteo solar 26,55 20 0,14 B
T3: Riego Aspersión 23,15 20 0,14 C Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
65
Tabla 21. Datos del peso de 100 semillas
Repeticiones T1: Riego goteo
artesanal T2: Riego
goteo solar T3: Riego Aspersión
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
Variable N R² R² Aj CV
Peso de 100 semillas 60 0,99 0,98 2,36
Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III)
F.V. SC gl CM F p-valor
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
Test:Tukey Alfa=0,05 DMS=0,75723
Error: 0,9640 gl: 38
Tratamientos Medias n E.E.
T1: Riego goteo artesanal 47,50 20 0,22 A
T2: Riego goteo solar 41,25 20 0,22 B
T3: Riego Aspersión 36,05 20 0,22 C Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
66
Tabla 23. Datos del rendimiento del cultivo
Repeticiones T1: Riego goteo
artesanal T2: Riego
goteo solar T3: Riego Aspersión
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
Variable N R² R² Aj CV
Rendimiento kg/ha 60 0,99 0,99 2,05
Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III)
F.V. SC gl CM F p-valor
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
Test:Tukey Alfa=0,05 DMS=68,24098
Error: 7829,4066 gl: 38
Tratamientos Medias n E.E.
T1: Riego goteo artesanal 4937,31 20 19,79 A
T2: Riego goteo solar 4295,46 20 19,79 B
T3: Riego Aspersión 3737,05 20 19,79 C Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
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