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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA
EFECTO DE LA LUZ SOLAR EN LA PRODUCCIÓN DE LECHUGAS (Lactuca sativa L.), BAJO UN SISTEMA
HIDROPÓNICO TRABAJO EXPERIMENTAL
PORTADA
Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de
INGENIERO AGRÓNOMO
AUTOR
VERA LEON ROXANA ESTEFANIA
TUTOR ING. PEÑA HARO CÉSAR MSc
MILAGRO – ECUADOR
2020
2
Dedicatoria
Existen diversas motivaciones en la vida, pero
ninguna más relevante para mí que el
reconocimiento familiar. Es por ello que dedico este
proyecto con mucho amor a mis queridos padres que
me enseñaron a encontrar y elegir mi propio destino.
3
Agradecimiento
A Dios por darme las fuerzas necesarias para culminar
mi carrera profesional.
A mi querida madre Priscila por ese amor incondicional,
por siempre ser mi ejemplo para obrar como una
persona de bien y por incentivarme cada día a luchar
por mis sueños.
A mi querido padre Juan por su esfuerzo diario, por su
amor desinteresado, por enseñarme amar la agricultura
y seguir sus pasos, por ser ejemplo de constancia,
perseverancia y superación.
A mis cinco hermanos por siempre darme su apoyo
moral en cada situación que se me ha presentado.
A mi director de tesis Ing. Cesar Peña Haro por su guía
en la realización de este trabajo, por impartirme sus
conocimientos y experiencias. Sin dejar a un lado a los
miembros de mi tribunal por sus consejos,
recomendaciones y conocimientos técnicos para
culminar mi proyecto investigativo.
Culmino agradeciendo a la Universidad Agraria del
Ecuador, Facultad de Ciencias Agrarias y a todos los
docentes que fueron parte de mi formación académica.
4
Índice general
PORTADA .......................................................................................................... 1
Dedicatoria ........................................................................................................ 2
Agradecimiento ................................................................................................. 3
Índice general .................................................................................................... 4
Índice de figuras ............................................................................................... 9
1. Introducción ................................................................................................ 11
1.1 Antecedentes del problema ..................................................................... 11
1.2 Planteamiento y formulación del problema ........................................... 12
1.2.1 Planteamiento del problema ............................................................. 12
1.2.2 Formulación del problema ................................................................ 13
1.3 Delimitación de la investigación ............................................................. 14
1.4 Objetivo general ....................................................................................... 14
1.5 Objetivos específicos ............................................................................... 14
1.6 Hipótesis ................................................................................................... 14
2. Marco teórico .............................................................................................. 15
2.1 Estado del arte .......................................................................................... 15
2.2 Bases teóricas .......................................................................................... 16
2.2.1 Taxonomía de lechuga ...................................................................... 16
2.2.2 Temperatura en las plantas .............................................................. 17
2.2.3 Incidencia de la luz en las plantas ................................................... 17
2.2.4 pH en las plantas ............................................................................... 18
5
2.2.5 Importancia de lechuga en el país ................................................... 18
2.2.6 Lechuga hidropónica ........................................................................ 19
2.2.7 Tipos y cultivares .............................................................................. 20
2.2.7.1 Romanas: Lactuca sativa L. var. Longifolia ................................. 20
2.2.7.2 Arrepolladas: Lactuca sativa L. var. Capitata .............................. 20
2.2.7.3 Hojas sueltas: Lactuca sativa L. var. Acephala Dill ..................... 20
2.2.7.4 Lechuga espárrago: Lactuca sativa L. var. Augustana ............... 21
2.2.8 Ventajas de la hidroponía ................................................................. 21
2.2.9 Desventajas ....................................................................................... 22
2.2.10 Tipos de cultivos hidropónicos ...................................................... 22
2.2.10.1 Raíz flotante .................................................................................. 22
2.2.10.2 Sistema de Mecha ........................................................................ 23
2.2.10.3 NFT (Nutrient Film Technique) .................................................... 23
2.2.10.4 Aeroponía ..................................................................................... 23
2.2.11 Nutrición en hidroponía .................................................................. 24
2.2.12 Oxigenación en hidroponía ............................................................ 25
2.2.13 Importancia de luz en hidroponía .................................................. 25
2.2.14 Rendimiento en hidroponía ............................................................ 25
2.2.15 Importancia de plagas y enfermedades en hidroponía ................ 26
2.2.15.1 Mosca blanca (Bemicia tabaci) ................................................... 26
2.2.15.2 Pulgón de la lechuga (Hemiptera: Aphididae). .......................... 27
6
2.2.15.3 Gusano soldado (Spodoptera exigua) .................................. 27
2.2.15.4 Palomilla dorso de diamante (Plutella xylostella L) ............. 27
2.2.15.5 Podredumbre húmeda (Sclerotinia sp) ................................. 27
2.2.15.6 Mildiu (Bremia lactucae) ......................................................... 28
2.2.15.7 Oidio (Erysiphe cichoracearum) ............................................. 28
2.3 Marco legal ............................................................................................ 29
3. Materiales y métodos ............................................................................... 30
3.1 Enfoque de la investigación ................................................................. 30
3.1.1 Tipo de investigación .................................................................... 30
3.1.2 Diseño de investigación ................................................................ 30
3.2 Metodología .......................................................................................... 30
3.2.1 Variables ......................................................................................... 30
3.2.1.1 Variables independiente ............................................................. 30
3.2.1.2 Variables dependientes .............................................................. 30
3.2.2 Tratamientos .................................................................................. 30
3.2.3 Diseño experimental ...................................................................... 31
3.2.3.1 Manejo del cultivo .................................................................... 31
3.2.4 Recolección de datos .................................................................... 34
3.2.4.1 Recursos ...................................................................................... 34
3.2.4.2 Métodos y técnicas ..................................................................... 34
3.2.5 Análisis estadísticos ...................................................................... 35
7
4.1.1 Longitud de hoja ............................................................................ 37
4.1.2 Ancho de hojas .............................................................................. 38
4.1.3 Longitud de raíces ......................................................................... 39
4.2.1 Numero de hojas por planta .......................................................... 40
4.2.2 Peso por unidad ............................................................................. 41
4.3 Costo unitario de las lechugas en cada uno de los tratamientos,
considerando la infraestructura inicial. ............................................................ 42
5. Discusión .................................................................................................... 44
6. Conclusiones .............................................................................................. 46
7. Recomendaciones ...................................................................................... 47
8. Bibliografía .................................................................................................. 48
9. Anexos ........................................................................................................ 55
9.1 Anexo 1 ...................................................................................................... 59
9.2 Anexo 2 ...................................................................................................... 63
8
Índice de tablas
Tabla 1. Tratamientos ...................................................................................... 31
Tabla 2. Solución nutritiva ................................................................................ 32
Tabla 3. Preparacion de soluciones nutritivas .................................................. 33
Tabla 4. Modelo de análisis de varianza .......................................................... 36
Tabla 5. Longitud de hojas (cm) ....................................................................... 37
Tabla 6. Ancho de hojas (cm) .......................................................................... 38
Tabla 7. Longitud de raíz (cm) ......................................................................... 39
Tabla 8. Número de hojas ................................................................................ 40
Tabla 9. Peso por unidad (g) ............................................................................ 41
Tabla 10. Costo de producción unitario ($) considerando 250 plantas. ........... 43
Tabla 11. Costos variables ............................................................................... 57
Tabla 12. Costos totales de producción ........................................................... 57
Tabla 13. Datos climáticos de diciembre del 2019 ........................................... 58
9
Índice de figuras
Figura 1. Promedio de longitud de hoja ........................................................... 37
Figura 2. Promedio de ancho de hoja .............................................................. 38
Figura 3. Promedio de longitud de hoja ........................................................... 39
Figura 4. Promedio de numero de hojas .......................................................... 40
Figura 5. Promedio de peso de planta ............................................................. 41
Figura 6. Construcción del sistema raíz flotante .............................................. 59
Figura 7. Altura de agua por container ............................................................. 59
Figura 8. Distanciamiento entre planta ............................................................. 60
Figura 9. Trasplante de siembra de las plántulas ............................................. 60
Figura 10. control de plagas manual ................................................................ 61
Figura 11. Cambio de solución nutritiva ........................................................... 61
Figura 12. Visita del tutor a los 15 días ............................................................ 62
Figura 13. Crecimiento de las plantas .............................................................. 62
Figura 14. Visita de miembros de mi tribunal ................................................... 63
Figura 15. Toma de datos ................................................................................ 63
Figura 16. Peso de plantas .............................................................................. 64
Figura 17. Toma de datos de longitud de hojas ............................................... 64
Figura 18. Diferencia de los cuatros tratamientos ............................................ 65
10
Resumen
El presente trabajo experimental se realizó en la Provincia de Guayas, Cantón
Yaguachi, Parroquia Cone,” tuvo como objetivo valorar el efecto de la luz solar
mediante el uso de sarán en la producción de lechuga hidropónica (Lactuca
sativa L.), Yaguachi, provincia del Guayas. El trabajo de campo tuvo una
duración de dos meses, donde se verificaron los rendimientos de los
tratamientos en estudio. En esta investigación se utilizó un DCA de cuatro
tratamientos con 4 repeticiones. Para la valoración estadística de los datos se
utilizó el análisis de varianzas, mientras que la comparación de medias se
realizó mediante el test de Tukey: todo al 5% de probabilidad. Los objetivos
fueron los siguientes. Evaluar los distintos niveles de luz solar sobre el
desarrollo de las plantas de lechuga, a través de la altura y el desarrollo de las
hojas de esta especie. Estimar el efecto de los distintos niveles de luz en la
producción de lechuga. Determinar el costo unitario de las lechugas en cada
uno de los tratamientos, considerando la infraestructura inicial. Las variables
fueron. Longitud de hoja, ancho de hoja, número de hoja, peso de la lechuga y
longitud de la raíz. Los resultados estadísticos fueron: mayor longitud de hoja
fue T4 (65%) de sombra con un valor de 13,65 cm, Ancho de hoja no se
encontraron diferencias estadísticas, longitud de raíces T3 (50%) de sombra
con un valor de 9,7 cm, numero de hoja T1 (0%) de sombra con un valor de 22
hojas y peso de la lechuga T2 (35%) con un valor de 63,13 gr. El costo unitario
de la lechuga en el T1 fue de $0.28, T2 $0.33, T3. $0.34 y T4 $0.45.
Palabras claves: Lactuca sativa L., Sarán, Producción
11
1. Introducción
1.1 Antecedentes del problema
La lechuga es de gran importancia tanto en lo nutricional como en lo
económico; es considerada una hortaliza especial en el mercado gourmet con una
gran aceptación. La lechuga es cultivada en invernaderos tanto para exportación
como para venta comercial. Según el Ministerio de agricultura, ganadería,
acuacultura y pesca (2009) en nuestro país su producción es en la Sierra de
aproximadamente 1.145 ha de lechugas con un rendimiento promedio de 7.928 kg
por ha. Las principales provincias en donde tiene preferencia este cultivo son
Cotopaxi (481 ha), Tungurahua (325 ha) y Carchi (96 ha).
La lechuga en diferentes formas y colores es una de las hortalizas con mayor
consumo en todo el mundo. La lechuga es un cultivo hortícola de clima frio, con
cierta tolerancia a heladas que se la cultiva al aire libre, bajo invernadero o en
forma hidropónica; esta última es una técnica de cultivar sin suelo, evita las
limitaciones climáticas y luminosas (Saavedra, 2017).
El suelo es la capa superficial de la corteza terrestre donde crece la vegetación
y viven organismos vivos. La desertificación del suelo ha producido porcentajes
bajos de superficie agrícola y forestal, las causas son por malas técnicas de
manejo, el uso inadecuado de agroquímicos, mala aplicación de riego, actividades
de industrias, etc. Los suelos pierden su fertilidad por la falta de nutrientes y
materia orgánica dando resultados a una baja producción e incrementando el uso
de agroquímicos, que afecta al suelo y a un alto costo de producción (Frías,
2015).
La hidroponía es un sistema de producción que hoy en día está siendo
adoptado en todo el mundo. La hidroponía es una alternativa donde el cultivo no
12
se ve afectado por enfermedades que se encuentran en el suelo, permitiendo
obtener ganancias económicas muy altas. El uso de agroquímicos es menor si se
hace un correcto manejo de cultivo hidropónico (Axayacatl, 2018).
La hidroponía es una técnica de producción donde no se necesita de suelo y
donde los elementos nutritivos son entregados en una solución liquida. Se realiza
capacitaciones en Hidroponía con la finalidad de mejorar la calidad de vida de
grupos familiares y comunitarios en zonas rurales, urbanas y peri-urbanas
marginales, dando a conocer que para realizar este modo de producción el inicio
de la inversión es alta, pero es recuperable en corto plazo (Organización de las
Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, 2003).
En la localidad rural Yaguachi se encuentran zonas agrícolas con exceso de
degradación del suelo. Eventualmente el uso indiscriminado de agroquímicos sin
previo estudio de la calidad de los suelos ha provocado que la capa vegetal se
deteriore, afectando también la calidad de las aguas subterráneas (Gobierno
Autónomo Descentralizado, 2011).
La luz solar es de gran importancia para la producción de cultivos en sistemas
hidropónicos. En hidroponía la luz solar es un factor clave para su crecimiento, la
carencia de este factor o un mal manejo de iluminación puede detener el
crecimiento de la planta o incluso puede llegar a morir (Cardador, s.f.).
1.2 Planteamiento y formulación del problema
1.2.1 Planteamiento del problema
La explotación agrícola en Yaguachi es de gran significancia por cultivos
permanentes de caña de azúcar, banano y cacao (monocultivos) y estacionales
de arroz, maíz, hortícolas, que han copado todo su ecosistema original.
13
El uso indiscriminado de pesticidas genera altos porcentajes de contaminación de
sus recursos, así las prácticas agrícolas como la quema de rezagos, luego de
cada cosecha, causan su deterioro constante.
La pérdida de erosión del suelo es un problema en esta parroquia, debido al
exceso de agroquímicos y las fuertes inundaciones en épocas lluviosas que
afectan especialmente a los cultivos hortícolas (GAD, 2014).
En Yaguachi la lechuga no es un cultivo tradicional por lo que los habitantes
acuden a comprar en los mercados. En particular la lechuga es cultivada en
suelos al aire libre donde los agricultores tienden usar grandes cantidades de
pesticidas para combatir plagas y enfermedades, obteniendo hortalizas con
residuos químicos muy elevados que afectan no solo a la salud del consumidor,
sino también al medio ambiente.
La lechuga es una planta de fotoperiodo largo, sin embargo, la intensidad de luz
solar en forma directa incide en la calidad de sí misma, obteniendo plantas poco
vigorosas, hojas pequeñas, arrugadas, blanquecinas y bordes marrones.
1.2.2 Formulación del problema
¿Es posible disminuir la incidencia negativa de la radiación solar sobre las
lechugas utilizando mallas de sombra (sarán)?
Justificación de la investigación
La lechuga bajo este sistema de producción de cultivar en agua permite
producir productos sanos y, por lo tanto, incide en la seguridad alimentaria que
contribuye y aporta al buen vivir del país, incentivando a los habitantes de las
zonas no solo rurales, sino también urbanas del cantón Yaguachi a incluirse a
este sistema de producción solidario con el medio ambiente. En el mercado la
lechuga es vista por su calidad, con base a estos parámetros se propone producir
14
lechuga en hidroponía estudiando diferentes porcentajes de luminosidad, debido a
que la luz influye en la calidad y textura de la misma. La luz es un elemento vital
para las plantas, el exceso o deficiencia también puede estimular o inhibir el
desarrollo de la planta.
1.3 Delimitación de la investigación
Espacio: Recinto “San Fernando”, Parroquia Cone, cantón Yaguachi
Tiempo: El proyecto tuvo duración de un mes.
1.4 Objetivo general
Valorar el efecto de la luz solar mediante el uso de sarán en la producción de
lechuga hidropónica.
1.5 Objetivos específicos
Evaluar los distintos niveles de luz solar sobre el desarrollo de las plantas
de lechuga, a través de la altura y el desarrollo de las hojas de esta
especie.
Estimar el efecto de los distintos niveles de luz en la producción de lechuga
Determinar el costo unitario de las lechugas en cada uno de los
tratamientos, considerando la infraestructura inicial.
1.6 Hipótesis
En esta investigación uno de los porcentajes de sarán obtuvo mejor calidad en
el cultivo hidropónico de lechuga.
15
2. Marco teórico
2.1 Estado del arte
Sala (2015) evaluó el comportamiento de dos variedades de lechuga (Lactuca
sativa L.) Grand Rapids y Brisa (Bonanza) bajo media sombra en la estación
experimental agropecuaria Sáenz Peña, Argentina, con el fin de obtener mayor
rentabilidad en el mercado en épocas de menor oferta y mayor demanda por
contra estación.
Este experimento lo realizó en época estival (verano), donde se utilizó como
protección malla de media sombra 35% de sombreo que permite disminuir la
radiación solar de aproximadamente 60 C.
Los resultados de estas dos variedades en cuanto a rendimientos no fueron
significativos, pero en características entre color y textura fueron mejores.
Cruz (2016) realizó una evaluación de tres variedades del cultivo de lechuga en
el centro experimental Chocloca, Bolivia. Las variedades que se evaluaron fueron
Great Lakes, White Boston y Grand Rapids, los sistemas hidropónicos que utilizó
fue el sistema de riego recirculante y sistema raíz flotante con un diseño
completamente aleatorio, el cual estuvo cubierto por una sarán. Los resultados
dedujeron que en el análisis de varianza no mostró diferencias significativas entre
tratamientos, sin embargo, el rendimiento fue superior en la variedad Great Lakes,
alcanzando 33.53 Tn/ha, rindiendo el 20% y 27% más que las demás.
Perea (2015) realizó un estudio sobre la intensidad de la luz solar del cultivo de
la col en la Universidad Nacional de la Amazonia Peruana (UNAP) Loreto, Perú.
La variedad que se estudio fue Brassica oleracea var. Capitata. El sistema
hidropónico que se utilizo fue el Sistema de Recirculación de Nutrientes con un
16
Diseño Completo al Azar, cubierto por mallas de luz solar en dos niveles 18% y
30% de sombra. Los resultados dieron que las variables de altura de planta,
diámetro de planta y numero de hojas cobertoras, se expresaron mejor
fenotípicamente en el T3, sometido a una densidad poblacional de (0.50 x 0.75m)
y un sombreamiento de 18%. Y las variables de diámetro y peso de cabeza,
tuvieron una expresión fenotípica mayor en el T1, sometido a una densidad
poblacional de (0.50 x 0.50m) y un sombreamiento de 18%.
Hernández (2016) evaluó 3 tipos de sombra para evitar la quemadura del fruto
del cultivo hidropónico de chile pimiento en la Empresa Semillas del Campo, S.A.
Santa Rosa, Guatemala. Debido a que la alta intensidad y larga duración de la
radiación solar provoca que los frutos sufran lesiones por quemaduras y no
cumplan con los estándares de calidad para su exportación. La evaluación
consistió en la colocación de tres diferentes tipos de sombra: Sarán al 30% de
sombra colocado en la parte externa de la casa malla, sarán al 30% de sombra
colocado en la parte interna y malla antivirus colocada en la parte interna.
Los resultados dieron que el tratamiento que reduce en mayor cantidad el efecto
de la radiación solar en el fruto es el sarán colocado ya sea de manera interna o
externa dentro de la casa malla.
2.2 Bases teóricas
2.2.1 Taxonomía de lechuga
De acuerdo con Saavedra (2017) la lechuga tiene la siguiente
taxonomía:
Reino: Plantae
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
17
Orden: Asterales
Familia: Asteraceae, legumbre, hortalizas y verduras
Subfamilia: Cichorioideae
Tribu: Lactuceae
Género: Lactuca
Especie: Lactuca sativa L.
2.2.2 Temperatura en las plantas
Las lechugas necesitan de climas templados frescos, con ciertas temperaturas
mensuales que alcanzan de 300 y 18 0C. En la lechuga el exceso de calor o altas
temperaturas promueve la etapa de floración, produciendo quemaduras en los
extremos de las hojas; se tornan amargas debido a la acumulación de látex.
Las plantas de lechugas necesitan entre 17 y 28 0C de temperatura diurna y entre
3 y 12 0C de temperatura nocturna para una buena formación de acogollado,
desarrollo y compacidad de cabezas en lechugas capuchinas (Adlercreutz et al.,
2014).
2.2.3 Incidencia de la luz en las plantas
Las hojas incorporan nuevos niveles de complejidad al funcionamiento de la
fotosíntesis en los cloroplastos. Al mismo tiempo, las propiedades estructurales y
funcionales de la hoja hacen posible otros niveles de regulación.
La anatomía de la hoja y los movimientos de los cloroplastos y las hojas
controlan la absorción de luz durante la fotosíntesis. Las hojas al igual que los
cloroplastos se adaptan a la luz de su entorno y como la respuesta fotosintética
de las hojas que crecen en condiciones de luz de baja intensidad refleja su
adaptación a ambientes con poca luz. Las hojas son capaces de adaptarse
18
también a ambientes con luz intensa, mostrando la alta versatilidad fisiológica de
las plantas y su adaptabilidad al entorno inmediato.
Tanto la intensidad de luz como la cantidad de CO2 determinan la respuesta
fotosintética de las hojas. En ocasiones, la fotosíntesis se ve limitada por un
aporte inadecuado de luz de CO2, y en otras ocasiones, la absorción de luz en
exceso puede provocar problemas severos (Taiz y Zeiger, 2006).
La luz y las altas temperaturas poseen efectos adversos en el desarrollo y
formación de las plantas debido a que estas se ven afectadas cuando la
luminosidad y temperaturas no son favorables (Casierra y Peña, 2015).
2.2.4 pH en las plantas
Las raíces son capaces de absorber definitivos iones más sencillamente a fijos
rangos de pH, unos que son mejor a rangos básicos y otros un poco más a
ácidos.
Las plantas se asimilan mejor a Ph ligeramente ácidos, aunque esto puede ser
diferente dependiendo de la planta. Se considera un rango Ph 6.0 a 6.5 como el
mejor para asimilar todos los nutrientes (Basterrechea, 2014).
Blumenthal (2017) comenta que nivelar el pH del agua en hidroponía es un
factor muy complejo. En diferentes cultivos el Ph es un factor que decretan los
desiguales niveles de nutrientes en el agua que son fundamentales para el
crecimiento Y desarrollo de la planta.
2.2.5 Importancia de lechuga en el país
Cazorla (2010) informa que la lechuga en el Ecuador es considerada de gran
importancia por su alto consumo en el país y es ampliamente conocida por su
valor nutricional de poseer contenidos de carbohidratos, microelementos,
vitaminas y aminoácidos esenciales.
19
En los últimos años la producción de hortalizas ha progresado de manera rápida
en cuanto a rendimiento y calidad, en Ecuador la superficie de siembra de
lechuga ha ido incrementándose por su alto consumo y debido a la introducción
de nuevos cultivares.
En el Ecuador, la siembra de cultivos hortícolas orgánicos se está desarrollando
de manera exitosa en los mercados nacionales y en los grandes mercados
internacionales. Entre las hortalizas cuya demanda ha progresado en los últimos
años, la lechuga obtiene una alta demanda entre los consumidores y ha
incursionado con éxito en los mercados de Estados Unidos.
2.2.6 Lechuga hidropónica
Meza (2002) indica que la lechuga es un vegetal que se cultiva y consume en
forma cruda en todo el mundo, es una de las hortalizas más importantes del grupo
de los vegetales. La lechuga se adapta muy bien para la hidroponía y existen
muchos productores que se capacitan para poder realizar este sistema. Existen
muchas variedades, aunque solo algunas resultan apropiadas para sistemas de
hidroponía e invernaderos.
Castillo, Hernández y Rodríguez (2015) comentan que la hidroponía es una
manera de cultivar sin necesidad de usar suelo, donde se pretende extender esta
nueva técnica para obtener altas tasas de crecimiento. El número de población
aumenta a un ritmo acelerado en nuestro planeta y la hidroponía es la forma más
común de ahorrar espacio y cultivar productos libres de químicos que son
perjudiciales para la salud humana. En América, el cultivo hidropónico se lo
realiza de manera pausada, pero con técnicas y desarrollo a alta escala.
20
En la lechuga hidropónica la plántula debe de recibir nutrición cuando las dos
primeras hojas se hayan expandido, estas necesitan una solución hidropónica
diluida (Meza, 2002).
2.2.7 Tipos y cultivares
2.2.7.1 Romanas: Lactuca sativa L. var. Longifolia
Las lechugas desarrollan hojas grandes, erguidas, poseen de 20 a 30 cm de
largo y de 6 a 10 cm de ancho, con nervadura preponderante. Su tallo es de
mayor longitud que otras variedades y permanece protegido por conjuntos de
hojas, las mismas que alcanzan un gran peso de hasta 2 kg. Esta variedad tiene
un ciclo de75 a 90 días (San Martin, 2004).
2.2.7.2 Arrepolladas: Lactuca sativa L. var. Capitata
Lechugas arrepolladas o también llamadas "americana", la variedad más
conocida es "Great Lakes" o Grandes Lagos, por su textura suave y flexible, hojas
crespadas y de color verde oscuro; es medianamente tolerante a la enfermedad
fisiológica de la quemadura del borde de las hojas. Soporta bien el transporte, no
obstante, por ser muy quebradiza se le debe manejar con cuidado para evitar
magulladuras y quebraduras en sus hojas. Se le puede cultivar en climas
relativamente cálidos, porque no forma con facilidad tallos florales
2.2.7.3 Hojas sueltas: Lactuca sativa L. var. Acephala Dill
Pertenece a las lechugas de cortar de hojas sueltas ("loose leaf"), ya que como
su nombre lo manifiesta, en este tipo no existe la formación de sus cogollos, sino
que sus hojas se presentan de manera sueltas, y no son circundantes. Aunque su
comercialización es completa, su principal integridad se aprecia en las huertas
caseras, debido a que sus hojas son cosechadas individualmente. Las variedades
21
más tradicionales son Dark Green, Grand Rapids, Lollo Rossa, Salad Bowl,
Simpson y Red Sails (Asto, 2018).
2.2.7.4 Lechuga espárrago: Lactuca sativa L. var. Augustana
Estas lechugas son consumidas y cultivadas en China. Su tallo al igual que sus
hojas son comestibles; su tallo se lo consume en fresco o cocido, como los
esparrago. La hoja de este tipo de lechuga se caracteriza por ser sésiles,
angostas, simples y lanceoladas. Es una planta suculenta. Existen dos subtipos
de lechugas esparrago, una de ellas con hojas verdes grisáceas y otras con hojas
lanceoladas de color verde intenso (Carrasco y Sandoval, 2016).
2.2.8 Ventajas de la hidroponía
Las principales ventajas de hidroponía son la reducción de costo de
producción, cultivos libres de plagas y enfermedades, el espacio es menor que
cultivar en el suelo. No es necesario pensar en grandes emprendimientos ya que
esta técnica se puede realizar en casa, jardines o terrazas (Beltrano, 2015).
La hidroponía ofrece productos de mejor calidad y valores nutritivos. Este
sistema no depende del clima, por lo que se lo puede cultivar en cualquier época
del año, lo cual es de gran beneficio para los agricultores que siembran de forma
tradicional a campo abierto. Lo importante es dar a la planta nutrición necesaria a
través de soluciones liquidas y controlar el volumen de luz y temperatura (Beltrano
y Gimenez, 2015).
Este sistema es una alternativa para los productores, una de las ventajas más
importantes es el máximo ahorro del recurso hídrico, las plantas solo adquieren lo
necesario para la evotranspiración y producción de biomasa durante el periodo
del cultivo (Hernández y Hernández, 2009).
22
Verdegen (2017) manifiesta en este sistema se usa el 70-50% menos de agua
que comúnmente en la agricultura tradicional. Este sistema hace que los cultivos
sean más precoces y uniformes, ya que se desarrollan en condiciones
controladas.
En el ámbito económico estos sistemas se reduce la mano de obra y el uso de
fertilizantes, pesticidas y maquinarias agrícolas. La hidroponía ofrece mejores
precios en el mercado y esto permite que la inversión inicial se recupere con
mayor rapidez (Verdegen, 2017).
Forero, Parra, Luna y Rivera (2011) comentan en la hidroponía no es necesaria
la rotación de cultivos debido a que es en agua su producción y la no existencia
del suelo.
2.2.9 Desventajas
Plata (s.f.) indica “El costo inicial de este sistema es alto, se necesita una
inversión cuantiosa para sustentar los gastos en depósitos de agua, invernaderos,
instalación de sistemas de riego y semillas comerciales de alta producción” (p.48).
Los cultivos hidropónicos se cultivan con sustratos. “Por esto es necesario que
el personal que va a realizar este sistema, se encuentre técnicamente capacitado
para poder redimir la inversión inicial” (Pacheco y Bastida, 2011, p.1).
2.2.10 Tipos de cultivos hidropónicos
2.2.10.1 Raíz flotante
Gilsanz (2007) menciona que este método es uno de los más fáciles de
identificar a simple vista y también es el sistema más utilizado para el cultivo de
lechuga. Se necesita un recipiente en donde se va a situar la solución nutritiva y
encima de ella la plancha de espuma que va a servir de soporte para las plantas.
23
Colagroso (2014) indica que en este sistema hay que tener en cuenta que el
cambio de agua es semanalmente. La desventaja de este sistema es en la
obligación de la preparación continua de la solución nutritiva, además se necesita
ventilar el medio y prevenir que el soporte de espuma se contamine por algas que
hallan su alimento en la solución nutritiva.
2.2.10.2 Sistema de Mecha
Ramírez (2012) asegura que este tipo de sistema hidropónico es uno de los
más simples, es un sistema estático, es decir las piezas de este sistema no son
movibles. Consiste en colocar con una mecha la solución nutritiva en el medio de
cultivo desde su depósito.
El encanto de este sistema es que las plantas que son de mayor tamaño o
agregar mayores cantidades de agua pueden utilizar hasta la solución de
nutrientes más rápido que la mecha puede aportar.
2.2.10.3 NFT (Nutrient Film Technique)
Brajovic (2016) indica que este sistema es muy utilizado comercialmente para
plantas de hojas, consiste en ubicar las raíces dentro de los tubos, donde la
solución se aplica en poca cantidad y de manera circular por el fondo de los
tubos. En la parte de adentro las raíces se quedan colgadas y solo sus puntas
tocan el flujo. La ventaja de este sistema es poseer una película delgada, donde
se oxigena por tener poco volumen y abundante superficie en contacto con el aire.
2.2.10.4 Aeroponía
Calderón (2015) habla que la aeroponía es un sistema donde las plantas
crecen en un ambiente cerrado en donde se sumerge parcial o totalmente la raíz
en la solución nutritiva. Dentro del contenedor se produce un ambiente con alta
24
humedad, esto provoca que las raíces se desarrollen colgadas en el aire y
produzcan plantas de buena calidad.
Las plantas poseen sus raíces separadas por una estructura de apoyo, esta
estructura debe permanecer erecta para soportar a la planta y llevar un numero
de perforaciones del diámetro correcto para ubicar canastillas con una plántula,
en donde predominaran las raíces.
2.2.11 Nutrición en hidroponía
Favela, Preciado y Benavidez (2006) indican el cultivo sin suelo exige un
permanente suministro de nutrición por medio de soluciones nutritivas, que
poseen los elementos fundamentales para una magnifica evolución de los
cultivos.
El rendimiento y calidad de los cultivos dependen del conocimiento de la
preparación y manejo de forma correcta de las soluciones nutritivas, ya que estas
son aprovechadas al máximo.
Para la preparación de estas soluciones, lo que se debe tener como prioridad es
la concentración iónica, el pH, la temperatura, oxígeno y la concentración de
amonio.
La solución nutritiva en sistemas hidropónicos abiertos se debe administrar dos o
3 veces al día y en sistemas cerrados es obligado cumplir con al menos dos
riegos.
Para un cultivo sin sustrato se emplea la SN un 50 ó 100% de su concentración
original. Esta técnica debe de poseer una fuente de oxigenación, es por estos
motivos que en la actualidad se integra sustratos porosos, debido a que estos
aportan con oxígeno.
25
2.2.12 Oxigenación en hidroponía
En los cultivos de agua la oxigenación es de gran importancia en la hidroponía,
debido a que las plantas tienen sus raíces sumergidas en la solución nutritiva,
Uno de los primeros síntomas por falta de oxígeno que aparecen es el
enmarronecimiento de las raíces, el crecimiento de las plantas se hace más lento
o para y se absorben peor los nutrientes. Si no solucionamos este problema a
tiempo, pueden aparecer microorganismos y contaminar el agua (Basterrechea,
2015).
2.2.13 Importancia de luz en hidroponía
HDLR (2018) informa las plantas necesitan de luz solar para un excelente
crecimiento, desarrollo y calidad de las plantas, la luz es un factor de gran
importancia en estos cultivos en especial si este sistema de hidroponía se va a
cultivar dentro de casa. En estos cultivos se debe manejar de forma adecuada
el uso de la luz, normalmente las plantas en hidroponía necesitan de 4 a 6
horas de luz directa del sol y de 10 a 12 de luz indirecta de sol.
Oasis (2017) comenta que cada especie necesita cierta cantidad de luz para
poder desarrollar la fotosíntesis, la formación de la clorofila y expresar su alto
potencial productivo. La falta de luz tiende a perder el cultivo su calidad y
productividad, ya que las plantas empiezan a alargarse y sus tallos crecen
débiles. Por el contrario, el exceso de luz hace que el crecimiento de las
plantas sea lento, los tallos crezcan duros, las hojas arrocetadas y el color de
las flores sean pálidas.
2.2.14 Rendimiento en hidroponía
Intagri (2017) menciona que la competencia de producir mayor cantidad de
alimentos con menor espacio ha estimulado el acogimiento de la agricultura
26
protegida en muchos países. Generalmente la producción de hortalizas tiene
un alto porcentaje en hidroponía. Las hortalizas que se cultivan en sistemas
hidropónicos son: tomate, pepino, pimiento, lechuga, fresa entre otras.
En los últimos años la agricultura hidropónica ha crecido relativamente en
México.
A nivel mundial se estima que los cultivos hidropónicos producen ingresos por
821 millones de dólares con un crecimiento anual de 4.5 % de 2011 a 2016,
con relación al informe de IBIS World. En Norteamérica, el tomate representa el
56% de la superficie hidropónica, mientras que en Sudamérica es la lechuga
con el 49 % de la superficie de cultivos hidropónicos.
2.2.15 Importancia de plagas y enfermedades en hidroponía
Vasicek (2015) asegura que en los cultivos hidropónicos los riesgos a tener
problemas de enfermedades transmitidas por el suelo son menores que en los
cultivos tradicionales. Los hongos e insectos que habitan en el suelo están
ausentes en los cultivos hidropónicos, reduciendo al máximo el uso de productos
químicos en estos sistemas. Sin embargo, estos cultivos no se escapan a la
exigencia de controlar plagas y enfermedades mediante métodos de bajo impacto
para la salud humana y el ambiente.
2.2.15.1 Mosca blanca (Bemicia tabaci)
Los adultos y las ninfas (estados inmaduros) se alimentan de la savia de la
planta. Cuando la población es alta se produce un líquido meloso donde se
desarrolla la fumagina, que es una cubierta de apariencia pulverulenta de color
negro sobre la superficie de las hojas, la cual disminuye l
27
a capacidad fotosintética de las hojas. Los daños más importantes se producen
debido a que pueden transmitir virus que provocan disminución del rendimiento y
frutos pequeños (Fao, 2002).
2.2.15.2 Pulgón de la lechuga (Hemiptera: Aphididae).
El pulgón es una plaga que ataca las lechugas. Los adultos pueden ser alados
y ápteros, y se reconocen por las bandas negras en las patas y abdomen.
contamina e infecta la planta, transmitiendo diferentes virus y atacando la planta
desde dentro hacia fuera. En hojas apicales, media y basales de la planta, se
empieza a encarrujar y el insecto y sus mudas aparecen (INIA, 2018).
2.2.15.3 Gusano soldado (Spodoptera exigua)
Ramírez et al. (2010) define que a esta plaga se la reconoce como gusano de
rabo, debido a que la larva cuando se encuentra recién germinada se inserta en la
hoja, permaneciendo ahí y demoliendo el tejido interior. Las hojas que se
encuentran dañadas se pudren y se secan. El daño de esta planta es habitual
observar en almácigos y cultivos ya establecidos.
2.2.15.4 Palomilla dorso de diamante (Plutella xylostella L)
Las larvas recién nacidas se establecen en el envés de la hoja y perfora la
epidermis; se alimenta en el tejido parenquimatoso de las hojas. Estas larvas se
alimentan debajo de las hojas sin tocar las venas, dejando la superficie superior
aparentemente intactas. Además de las hojas las larvas pueden afectar otras
partes de la planta, viéndose afectada la calidad de la planta por la presencia de
las larvas y pupas de este insecto (Sánchez, G.D y Moreno, 2004).
2.2.15.5 Podredumbre húmeda (Sclerotinia sp)
Afecta el cuello y las hojas de la base de las plantas. Se desarrolla
podredumbre húmeda y un micelio blanco y algodonoso se forma sobre los tejidos
28
afectados. Las plantas se marchitan y en la superficie y el interior de los tejidos
infectados se forman cuerpos negros o esclerotos, estructuras de supervivencia
del patógeno (INTA, 2015).
2.2.15.6 Mildiu (Bremia lactucae)
Se observan manchas cloróticas en la cara superior de las hojas (Mildiu 1) y
bajo estas manchas, se observa esporulación blanquecina por la cara inferior de
la hoja. Las hojas viejas o que presenten daños suelen verse atacadas primero
(INIA, 2016).
2.2.15.7 Oidio (Erysiphe cichoracearum)
El oídio o polvillo es una enfermedad muy común que ataca a las lechugas,
especialmente en invernaderos. Este hongo es un parásito obligado, es decir, que
afecta solamente a las lechugas y especies similares. El oídio aparece
generalmente en condiciones de una alta humedad y temperaturas medianas
(INIA, 2018).
29
2.3 Marco legal
Art. 83. Son deberes y responsabilidades de las ecuatorianas y los ecuatorianos, sin perjuicio de otros previstos en la Constitución y la ley: 6. Respetar los derechos de la naturaleza, preservar un ambiente sano y utilizar los recursos naturales de modo racional, sustentable y sostenible (Macías, 2012). Art.13. Las personas y colectividades tienen derecho al acceso seguro y permanente a alimentos sanos, suficientes y nutritivos; preferentemente producidos a nivel local y en correspondencia con sus diversas identidades y tradiciones culturales (Constitución del Ecuador, s.f, pág. 24). Art. 14. Se reconoce el derecho de la población a vivir en un ambiente sano y ecológicamente equilibrado, que garantice la sostenibilidad y el buen vivir, sumak kawsay. Se declara de interés público la preservación del ambiente, la conservación de los ecosistemas, la biodiversidad y la integridad del patrimonio genético del país, la prevención del daño ambiental y la recuperación de los espacios naturales degradados (Constitución del Ecuador, s.f, pág. 24). Art. 281 La soberanía alimentaria constituye un objetivo estratégico y una obligación del Estado para garantizar que las personas, comunidades, pueblos y nacionalidades alcancen la autosuficiencia de alimentos sanos y culturalmente apropiado de forma permanente (Constitución del Ecuador, s.f, pág. 138).
30
3. Materiales y métodos
3.1 Enfoque de la investigación
3.1.1 Tipo de investigación
La presente investigación fue de tipo experimental debido a que se evaluó el
porcentaje de luz adecuado para un mejor crecimiento del cultivo de Lechuga en
un sistema hidropónico.
3.1.2 Diseño de investigación
El diseño de esta investigación fue teórico, donde se realizó investigaciones
científicas y de tipo experimental con un diseño completamente al azar (DCA)
donde se valoró tres tratamientos con diferentes porcentajes de luminosidad y con
su respectivo testigo absoluto.
3.2 Metodología
3.2.1 Variables
3.2.1.1 Variables independiente
Tipos de mallas con distintos porcentajes de sombreamiento de: 35%, 50% y 65%
3.2.1.2 Variables dependientes
Longitud de hoja
Ancho de hoja
Numero de hoja
Peso de la lechuga
Longitud de la raíz
3.2.2 Tratamientos
Los tratamientos que se evaluaron están referidos a la magnitud de luz solar
sobre plantas de lechuga, cultivadas en medios hidropónicos. Estas proporciones
31
están indicadas en la tabla 1, definidas como los tratamientos. Además, se valoró
un tratamiento referencial, que no llevo ningún tipo de sombreamiento.
Tabla 1. Tratamientos N Tratamiento Porcentajes
1 Testigo absoluto
2 Sarán 35%
3 Sarán 50%
4 Sarán 65%
Tratamientos con diferentes tipos de sombreamiento Vera, 2019
3.2.3 Diseño experimental
El diseño que se llevó a cabo es el diseño completamente al azar (DCA), donde
se evaluó el porcentaje de luz en tres tratamientos que consistieron de tres tipos
de sarán con porcentajes de luminosidad y su respectivo testigo absoluto (Tabla
1). Se evaluó cada tratamiento utilizando cuatro repeticiones, lo que significa un
ensayo con 16 unidades experimentales
3.2.3.1 Manejo del cultivo
Material genético
Variedad: Lactuca saltiva L. var. Crespa
Metodología
La unidad experimental fue un sistema de raíz flotante en cada una de ellas se
colocó 64 plantas de lechuga, a medidas de 10 cm de agua y 10 cm de distancia
entre planta.
Las estructuras de los contenedores fueron construidas con base madera,
forradas con plástico de color negro. El soporte para las plantas fueron láminas de
espuma flex donde se ubicó en cada perforación vasos plásticos con esponjas
32
Trasplante
El trasplante se realizó a los quince días de haber germinado, se utilizó una
esponja para ubicar las raíces en un vasito plástico de seis onzas de tamaño
pequeño y se colocó en cada hoyo de la espuma Flex.
Manejo del agua
La oxigenación se la realizo con bombas de aire eléctricas. El cambio de agua
se lo realizo después de cada quince días total de dos veces.
Solución nutritiva
Tabla 2. Solución nutritiva SOLUCION NUTRITIVA A
Fertilizantes g o ml Unidad
Nitrato de amonio Fosfato monoamónico (12 - 60 - 0):
350 340
g g
Nitrato de calcio 2080 G Nitrato de potasio 1100 G
SOLUCION NUTRITIVA B
Fertilizantes g o ml Unidad Sulfato de magnesio 16% MgO, 13% S 492 G Sulfato de cobre 0,48 G Sulfato de manganeso 11% Mn, 13% S 2,48 G
Preparacion de soluciones por unidad Garcés, 2019
33
Tabla 3. Preparacion de soluciones nutritivas Preparación de solución A
Se preparó en 5 litros de agua de la siguiente manera 1). En 1 litro se disuelve nitrato de potasio. 550 g 2). En 1 litro se disuelve nitrato de amonio. 350 g 3). En 2 litro se disuelve superfosfato triple 180 g 4). En 1 litro se disuelve nitrato de calcio. 300 g Se mezcla y se obtiene 5 litros de solución A
Preparación de solución B
Se preparó en 2 litros de agua
1) En 1600 ml se disuelve a) Sulfato de magnesio 220 g. b) Quelato de hierro 17 g. 2) En 400ml se disuelve a) Sulfato de manganeso 3 g b) Ácido bórico 3 g c) Sulfato de zinc 1.7 g d) Sulfato de cobre 1 g e) Molibdato de amonio 0.2 g f) Sulfatmenores 0.5 g Se mezcla y se obtiene 2 litros de solución B
Preparacion de las soluciones A y B
Vera, 2020
Control de plagas y enfermedades
Se efectuó monitoreo constante para identificar las plagas y enfermedades
presentes en el cultivo, según el caso se aplicó productos necesarios para el
respectivo control siguiendo las recomendaciones técnicas.
Control de insectos
Hubo ataque leve de (Spodoptera exigua) a los 15 días, se aplicó Neem x,
insecticida de contacto con dosis de 40cc.
Cosecha
La cosecha se la realizó a los 35 días de la siembra de las lechugas.
34
3.2.4 Recolección de datos
3.2.4.1 Recursos
Recurso humano
Tutor: Ing. César Peña Haro
Tesista: Roxana Vera León
Recursos bibliográficos
Revistas científicas
Artículos científicos
Libros
Sitios web
Tesis
Recursos materiales
Las herramientas de campo que se utilizó en el trabajo experimental son los
siguientes:
Plántulas de lechuga
Sarán
Balanza digital
Flexómetro
Libreta de campo
Equipos
Cámara fotográfica
Impresora
Computadora
3.2.4.2 Métodos y técnicas
Longitud de hoja
35
Para evaluar esta variable se escogieron 10 hojas primarias al azar por cada
unidad experimental. Se tomó la longitud con un calibrador y su resultado se
expresó en cm. Esta medición se realizó al momento de la cosecha.
Ancho de hoja
Las mismas hojas que se utilizaron en la variable anterior de longitud de hoja,
se las uso para la medición del ancho, con un flexómetro y se expresó los
resultados en cm.
Número de hojas
Se escogieron 10 lechugas al azar por cada unidad experimental. Se realizó un
conteo de hojas por planta. Este conteo se lo realizó al momento de la cosecha.
Peso de la lechuga
Se tomó un total de 10 plantas al azar de cada unidad experimental de la parte
central. Para esto se utilizó una balanza y el peso promedio de la lechuga fue
expresado en gramos. Esta variable y las dos anteriores se promediaron de
acuerdo a la cosecha.
Longitud de la raíz
Para dicha medición se utilizó el flexómetro para medir la longitud de raíz. Esta
medición se la realizó en las raíces de 10 plantas en el momento de la cosecha
3.2.5 Análisis estadísticos
Los datos de las variables de respuesta, fueron de tipo cuantitativas y
sometidos a un análisis de varianza como herramienta estadística para poder
observar diferencias significativas. Se utilizó el test de Tukey, al 5% de
probabilidad, para las comparaciones respectivas. El esquema del análisis de
varianza que se empleó es el que se detalla en el cuadro 4.
36
Tabla 4. Modelo de análisis de varianza
Fuentes de variación Grados de libertad
Total 19 Tratamientos 3 Error experimental 16
Fuentes de variación y grados de libertad Vera, 2019
37
4. Resultados
4.1 Efecto de luz en el desarrollo de lechuga
Longitud de hoja
La longitud promedio de hoja se presenta en la tabla 5. En esta variable, según
el análisis de varianza, se encontraron diferencias significativas entre los
tratamientos evaluados. La variabilidad de los datos reporto un coeficiente de
variación de 7,25%.
Tabla 5. Longitud de hojas (cm) TRATAMIENTOS LONGITUD DE HOJAS (cm)
1 TESTIGO
11,21 b 2 SARAN 35% 12,18 ab 3 SARAN 50%
12,27 ab
4 SARAN 65%
13,65 a Cv 7,25
Vera, 2020
En la comparación de medias realizada por el test de Tukey (p <que 0.5), se
pudo establecer que el tratamiento que presentó la mayor longitud de hojas fue
aquel en donde se tuvo un 65% de sombreamiento (Tratamiento 4), reportando
una media de 13.65 cm. En esta variable se tuvo un rango de longitud de hojas
entre 11.21 a 13.65 cm entre todos los tratamientos, según se detalla en la tabla
5.
Figura 1. Promedio de longitud de hoja
38
Vera, 2020
4.1.1 Ancho de hojas
El ancho promedio de hoja se presenta en la tabla 6. Según el análisis de
varianza no se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos
evaluados. La variabilidad de los datos reportó un coeficiente de variación de
6,07%.
Tabla 6. Ancho de hojas (cm) TRATAMIENTOS ANCHO DE HOJAS (cm)
1 TESTIGO
9,24 a
2 SARAN 35% 10,36 a
3 SARAN 50%
10,22 a
4 SARAN 65%
10,19 a
Cv 6,07
Vera, 2020
En la comparación de medias realizadas por el test de Tukey (p <que 0.5). se
pudo establecer que los tratamientos no mostraron variabilidad estadística siendo
los promedios 10,36 para el t2, 10,22 para el t3, 10,19 para el t4, y 9,24 para el t1.
Según se detalla en la tabla 6.
Figura 2. Promedio de ancho de hoja
Vera, 2020
39
4.1.2 Longitud de raíces
La longitud de raíces promedio de la lechuga se presenta en la tabla 7 según el
análisis de varianza demostró diferencias estadísticas en los tratamientos en
estudio, siendo el coeficiente de variación de 15, 84%.
Tabla 7. Longitud de raíz (cm) TRATAMIENTOS LONGITUD DE RAIZ (cm)
1 TESTIGO
6,54 b
2 SARAN 35% 8,51 ab
3 SARAN 50% 9,7 a
4 SARAN 65%
8,61 ab
Cv 15,84
Vera, 2020
En la comparación de medias realizadas por el test de Tukey (p <que 0.5). se
pudo establecer que el tratamiento que presento la mayor longitud de raíces fue
aquel donde se tuvo un 65% de sombreamiento (Tratamiento 4) reportando una
media de 9,7. En esta variable se tuvo un rango de longitud de raíces entre 6,54 a
9,7 cm entre todos los tratamientos, según se detalla en la tabla 7.
Figura 3. Promedio de longitud de hoja
Vera, 2020
40
4.2 Efecto de los distintos niveles de luz en la producción de lechuga
4.2.1 Numero de hojas por planta
El número promedio de hojas se presenta en la tabla 8 según el análisis de
varianza demostró diferencias estadísticas en los tratamientos en estudio, siendo
el coeficiente de variación de 5,81%.
Tabla 8. Número de hojas TRATAMIENTOS NUMERO DE
HOJAS (Unidad)
1 TESTIGO 21,95 a
2 SARAN 35% 20,18 ab
3 SARAN 50% 18,33 b
4 SARAN 65% 14,25 c
Cv
5,81
Vera, 2020
En la comparación de medias realizadas por el test de Tukey (p <que 0.5). se
pudo establecer que el tratamiento que presento el mayor número de hojas fue el
testigo (Tratamiento 1) reportando una media de 21,95. En esta variable se tuvo
un rango de numero de hojas entre 14,25 a 21,95 entre todos los tratamientos,
según se detalla en la tabla 8.
Figura 4. Promedio de numero de hojas Vera, 2020
41
4.2.2 Peso por unidad
El peso promedio de la lechuga se presenta en la tabla 9 según el análisis de
varianza demostró diferencias estadísticas en los tratamientos en estudio, siendo
el coeficiente de variación de 14, 22%.
Tabla 9. Peso por unidad (g) TRATAMIENTOS PESO DE LECHUGA (gr)
1 TESTIGO 53,3 ab
2 SARAN 35% 63,13 a
3 SARAN 50%
50,03 ab
4 SARAN 65%
38,7 b
Cv 14,22
Vera, 2020
En la comparación de medias realizadas por el test de Tukey (p <que 0.5). se
pudo establecer que el tratamiento que presento el mayor peso por planta fue
aquel donde se tuvo un 35% de sombreamiento (Tratamiento 2) reportando una
media de 63,13 gr. En esta variable se tuvo un rango de peso de planta entre
38,7 a 63,13 entre todos los tratamientos, según se detalla en la tabla 9.
Figura 5. Promedio de peso de planta
Vera, 2020
42
4.3 Costo unitario de las lechugas en cada uno de los tratamientos,
considerando la infraestructura inicial.
En la tabla 10 se han detallado los costos (en dólares), tanto fijos como
variables para la producción de 250 plantas de lechuga. En este caso, el costo fijo
está compuesto por los valores que hubo que cancelar para la elaboración de los
containers (véase la imagen en la foto del anexo figura 6) hechos con madera, el
plástico para evitar las filtraciones de la solución, pilares de caña guadua y las
bombas de oxigenación. Este costo tuvo un valor total de $ 70.0 que incluían
cuatro containers, cuyas dimensiones se indican en el anexo figura 7 y 8
En el caso del costo variable, éste estuvo representado por el valor de la malla
protectora, motivo del estudio, las cuales tenían diferentes costos de acuerdo a
las proporciones de sombra que producían. Para la cobertura de las 250 plantas
se utilizaron 24 m2 de esta malla, generando los costos de $16.8, $15.9 y $14.4
para las proporciones de sombra de 65, 50 y 35%, respectivamente.
El área de estudio de cada uno de los tratamientos es de 4m2, en cual las
plantas están sembradas con una separación de 10cm entre plantas por lo que,
con el espacio del hoyo, entran aproximadamente 250 plantas.
Finalmente se determinó el costo total de las lechugas en cada uno de los
tratamientos, considerando tanto el costo fijo como el costo variable por
tratamiento, entre los cuales el de mayor valor fue el tratamiento 4 (65% de
sombra), con un costo total de $86,80. Este mismo tratamiento también resultó
con el mayor costo unitario, obteniendo un valor de $0.45 por cada planta de
lechuga producida.
43
Cabe indicar que los costos unitarios de producción indicados en la tabla 10
incluyen los valores de la infraestructura, de allí que éstos en las subsecuentas
cosechas deberán reducirse sustancialmente.
Tabla 10. Costo de producción unitario ($) considerando 250 plantas. Costos totales de producción de lechuga
Tratamientos Costo variable Costo fijo costo total
Costo unitario
T1 (Testigo) 0 70 70,00
0.28
T2 (35%) 14,4 70 84,40
0.33
T3 (50%) 15,9 70 85,90
0.34
T4 (65%) 16,8 70 86,80 0.45
Costos totales de producción de lechuga
Fuente: Vera 2020
44
5. Discusión
La investigación determino resultados con diferencias significativas con base al
uso de sarán con 35% de sombreamiento (Tratamiento 2); según los resultados
fue el tratamiento que obtuvo mayor ancho de hojas calidad y peso por planta,
esto concuerda con (Tafoya, 2009) en su investigación “Crecimiento y rendimiento
de tomate en respuesta a radiación solar transmitida por mallas de sombra” lo
cual indica que la malla de 30% de sombra presento tallos más gruesos y menos
largos, menor área foliar específica, uno de los mayores contenidos de clorofila
foliar, el mayor rendimiento, peso y mejor calidad de tomate. las mallas de 30 a
50% de sombra constituyen una alternativa para mejorar el cultivo de tomate de
invernadero, ya que incrementaron significativamente los rendimientos totales
(28.1%) y exportable.
La utilización de malla de 35% dio como resultado mayor rendimiento por
parcela de lechuga, además se reflejó mayor calidad en la hojas a diferencia de
los tratamientos uno (testigo) presento quemadura en los bordes mientras que el
tratamiento cuatro (65% sarán), tuvo coloración pálida por falta de clorofila, que
las demás mientras que Sala (2015) en su investigación “Evaluación de
variedades de lechuga en producción estival bajo media sombra” afirma que en
rendimientos las diferencias entre las variedades no son significativas con la
utilización de malla de sombreo de 35%, pero que en características en cuanto a
color y textura difieren entre sí.
45
El costo inicial estuvo en función de los costos fijos más costos variables que
definían los costos totales, la cual la utilidad está en función de beneficio bruto
menos costo totales lo que resulta una utilidad negativa para todos los
tratamientos por que los costos de inversión al inicio son elevado, pero estos
mejoran al tener estructurado el sistema esto concuerda con (Contreras, 2014) en
su capacitación sobre Instalación de sistema de cultivo hidropónico que indica que
los cultivos hidropónicos son rentables al tener establecido el sistema por lo que
la primera cosecha solo recupera parte de la inversión total.
46
6. Conclusiones
Los resultados de la investigación arrojo las siguientes conclusiones:
El efecto de luz en el desarrollo de lechuga fue determinado por las
variables siguientes, la mayor longitud de hoja la obtuvo el tratamiento 4 (65%
de sombra), con 13,65 sin tener diferencia estadística con los demás
tratamientos.
El mayor promedio de ancho de hoja lo obtuvo el tratamiento dos con 10,36
cm, sin diferenciar estadísticamente de los demás tratamientos.
La longitud de raíces se vio influenciado el mayor promedio por el
tratamiento tres con 9,7cm.
El mayor promedio de hoja (22 hojas) y peso por unidad de planta 63,3 g
fue para el tratamiento dos (Saran 35%).
El mayor peso por planta fue reflejado por el tratamiento 2 lo que indica que
dio el rendimiento más alto entre los tratamientos.
El menor costo unitario lo reflejo el tratamiento uno con $0,28 siendo el
testigo sin embargo no obtuvo el mayor peso.
De acuerdo a lo mencionado anteriormente en las variables el tratamiento
dos al 35% obtuvo el mayor peso, y ancho de hojas, sin embargo, observamos
que el testigo obtuvo mayor cantidad de hojas con 22 pero de menor longitud,
ancho y peso.
47
7. Recomendaciones
Según los resultados obtenido se puede realizar las siguientes
recomendaciones.
Utilizar malla protectora de 35% en los nuevos experimentos a realizar ya
que reflejo mayor peso en todas las variables evaluadas en esta investigación.
Realizar futuras investigaciones sobre controles biológicos para Spodoptera
exigua que es la plaga que causa daño en este cultivo.
Tratar de tener rotación del agua para que exista oxigenación en la misma
ya que al no ver oxigenación afecta a la adsorción de nutriente por la planta.
Incentivar a las personas que realicen tipos de cultivos hidropónicos en sus
casas que están libres de contaminantes químicos.
48
8. Bibliografía
Adlercreutz, E., Huarte, R., López, A., Manzo, E., Szczesny, A., y otros. (Ed).
(2014). Producción hortícola bajo cubierta. Buenos Aires, Argentina:
Editorial INTA.
Asto, A. (2018). Determinación del valor cultural de cuatro cultivares de semilla de
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55
9. Anexos
1A. Análisis estadístico de la longitud de hoja
Variable N R² R² Aj CV LONGITUD HOJA CM 16 0,64 0,40 7,25 Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) F.V. SC gl CM F p-valor Modelo. 12,77 6 2,13 2,66 0,0904 TRATAMIENTOS 12,12 3 4,04 5,06 0,0253 REPETICION 0,65 3 0,22 0,27 0,8441 Error 7,19 9 0,80 Total 19,96 15 Test:Tukey Alfa=0,05 DMS=1,97313 Error: 0,7990 gl: 9 TRATAMIENTOS Medias n E.E. SARAN 65% 13,65 4 0,45 A SARAN 50% 12,27 4 0,45 A B SARAN 35% 12,18 4 0,45 A B TESTIGO 11,21 4 0,45 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
2A. Análisis estadístico del ancho de hoja
Variable N R² R² Aj CV ANCHO HOJA CM 16 0,41 0,27 6,07 Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) F.V. SC gl CM F p-valor Modelo. 3,13 3 1,04 2,84 0,0829 TRATAMIENTOS 3,13 3 1,04 2,84 0,0829 Error 4,42 12 0,37 Total 7,55 15 Test:Tukey Alfa=0,05 DMS=1,27359 Error: 0,3680 gl: 12 TRATAMIENTOS Medias n E.E. SARAN 35% 10,36 4 0,30 A SARAN 50% 10,22 4 0,30 A SARAN 65% 10,19 4 0,30 A TESTIGO 9,24 4 0,30 A Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
56
3A. Análisis estadístico de longitud de raíces
Variable N R² R² Aj CV LARGO RAIZ CM 16 0,50 0,37 15,84 Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) F.V. SC gl CM F p-valor Modelo. 20,78 3 6,93 3,97 0,0354 TRATAMIENTO 20,78 3 6,93 3,97 0,0354 Error 20,95 12 1,75 Total 41,73 15 Test:Tukey Alfa=0,05 DMS=2,77405 Error: 1,7461 gl: 12 TRATAMIENTO Medias n E.E. SARAN 50% 9,70 4 0,66 A SARAN 65% 8,61 4 0,66 A B SARAN 35% 8,53 4 0,66 A B TESTIGO 6,54 4 0,66 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
4A. Análisis estadístico de numero de hojas
Variable N R² R² Aj CV NUMERO DE HOJAS 16 0,90 0,88 5,81 Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) F.V. SC gl CM F p-valor Modelo. 130,71 3 43,57 36,98 <0,0001 TRATAMIENTOS 130,71 3 43,57 36,98 <0,0001 Error 14,14 12 1,18 Total 144,85 15 Test:Tukey Alfa=0,05 DMS=2,27873 Error: 1,1782 gl: 12 TRATAMIENTOS Medias n E.E. TESTIGO 21,95 4 0,54 A SARAN 35% 20,18 4 0,54 A B SARAN 50% 18,33 4 0,54 B SARAN 65% 14,25 4 0,54 C Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
5A. Análisis estadístico de peso de planta
Variable N R² R² Aj CV PESO DE PLANTA GR 16 0,66 0,57 14,22 Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) F.V. SC gl CM F p-valor Modelo. 1216,86 3 405,62 7,63 0,0041 TRATAMIENTO 1216,86 3 405,62 7,63 0,0041 Error 638,26 12 53,19 Total 1855,12 15 Test:Tukey Alfa=0,05 DMS=15,31042 Error: 53,1879 gl: 12 TRATAMIENTO Medias n E.E. SARAN 35% 63,13 4 3,65 A TESTIGO 53,30 4 3,65 A B
57
SARAN 50% 50,03 4 3,65 A B SARAN 65% 38,70 4 3,65 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
Tabla 11. Costos variables Costos Variable de producción de lechuga
Tratamientos Unidad (m) Costo U Costo promedio T1 (Testigo) 6 0 0 T2 (35%) 6 2,4 14,4 T3 (50%) 6 2,65 15,9 T4 (65%) 6 2,8 16,8 Fuente: Vera 2020
Tabla 12. Costos totales de producción
Costos totales de producción de lechuga
Tratamientos peso x p (g) total p peso (kg) kg ($) Ingreso bruto Costo totales Utilidad
T1 (Testigo) 53,3 250 13,33 0,44 5,86 70,00 -64,14
T2 (35%) 63,13 250 15,78 0,44 6,94 84,40 -77,46
T3 (50%) 50,03 250 12,51 0,44 5,50 85,90 -80,40
T4 (65%) 38,7 250 9,68 0,44 4,26 86,80 -82,54 Fuente: Vera 2020
58
Tabla 13. Datos climáticos de diciembre del 2019
Fecha Temperatura Mínima (ºC)
Temperatura Máxima (ºC)
Temperatura media
Radicación Mínima ( W/m²)
Radicación Máxima ( W/m²)
Radiación media (W/m2)
2019-12-01 22.90 31.20 27.05 -0.14 626.19 313.16 2019-12-02 22.40 34.50 28.45 -0.00 1,062.81 531.40 2019-12-03 23.80 28.30 26.05 -0.05 653.61 326.60 2019-12-04 23.30 33.40 28.35 0.42 1,007.29 578.23 2019-12-05 23.40 30.50 26.95 0.25 1,156.05 578.15 2019-12-06 23.40 29.80 26.6 0.10 1,021.33 510.71 2019-12-07 23.60 30.10 26.85 0.05 603.32 301.68 2019-12-08 22.80 29.20 26 0.05 1,021.76 510.90 2019-12-09 23.50 27.60 25.55 0.15 436.49 218.32 2019-12-10 23.50 33.10 28.3 0.10 949.96 475.03 2019-12-11 23.40 29.00 26.2 -0.73 387.69 194.21 2019-12-12 23.30 29.80 26.55 0.11 674.30 337.20 2019-12-13 22.90 31.20 54.1 0.13 1,095.60 547.86 2019-12-14 22.80 31.50 27.15 0.47 872.69 436.58 2019-12-15 23.00 34.90 28.95 -0.12 1,077.52 538.82 2019-12-16 23.00 31.50 27.25 0.03 605.32 302.67 2019-12-17 22.50 31.10 26.8 0.10 1,020.41 510.25 2019-12-18 22.50 33.10 27.8 -0.19 1,020.80 510.49 2019-12-19 22.40 33.40 27.9 -0.21 1,076.37 538.29 2019-12-20 23.60 33.90 28.75 0.06 924.60 462.33 2019-12-21 23.60 31.90 27.75 0.22 1,000.36 500.29 2019-12-22 22.70 33.30 28 0.03 1,079.21 539.62 2019-12-23 23.80 33.90 28.85 -0.17 1,009.07 504.62 2019-12-24 23.60 32.70 28.15 0.18 850.70 425.44 2019-12-25 23.70 33.70 28.7 -0.00 919.67 459.83 2019-12-26 23.90 31.80 27.85 0.38 921.91 461.14 2019-12-27 24.20 34.90 29.55 0.60 1,062.06 531.63 2019-12-28 24.30 36.00 30.15 0.45 983.82 492.13 2019-12-29 22.60 33.80 28.2 0.25 1,141.07 570.66 2019-12-30 22.90 30.20 26.55 0.22 1,189.24 594.73 2019-12-31 23.30 33.80 28.55 0.30 1,245.71 623.05
59
9.1 Anexo 1
Figura 6. Construcción del sistema raíz flotante
Vera, 2020
Figura 7. Altura de agua por container
Vera, 2020
60
Figura 8. Distanciamiento entre planta
Vera, 2020
Figura 9. Trasplante de siembra de las plántulas
Vera, 2020
61
Figura 10. control de plagas manual
Vera, 2020
Figura 11. Cambio de solución nutritiva
Vera, 2020
62
Figura 12. Visita del tutor a los 15 días
Vera, 2020
Figura 13. Crecimiento de las plantas
Vera, 2020
63
Figura 14. Visita de miembros de mi tribunal Vera, 2020
9.2 Anexo 2
Figura 15. Toma de datos
Vera, 2020
64
Figura 16. Peso de plantas
Vera, 2020
Figura 17. Toma de datos de longitud de hojas
Vera, 2020
65
Figura 18. Diferencia de los cuatros tratamientos
Vera, 2020
T1
T2 T3 T4