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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS
CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA
Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco
fuentes de nitrógeno.
Trabajo de titulación presentado como requisito previo a la obtención del título de
Ingeniera Agrónoma
Pilicita Reyes Francis Maricela
Tutor: M.Sc. Francisco Alfonso Gutiérrez León
Quito, febrero 2018
II
DERECHOS DE AUTOR
Yo FRANCIS MARICELA PILICITA REYES en calidad de autora y titular de los derechos
morales y patrimoniales del trabajo de titulación EVALUACIÓN DE LA RESPUESTA
AGRONÓMICA DE UNA MEZCLA FORRAJERA A CINCO FUENTES DE
NITRÓGENO, modalidad presencial, de conformidad con el Art. 114 del CÓDIGO
ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS,
CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, concedo a favor de la Universidad Central del Ecuador
una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la obra, con
fines estrictamente académicos. Conservo a mi favor todos los derechos de autora sobre la
obra, establecidos en la normativa citada.
Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la
digitalización y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de
conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de
expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad por
cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidad
de toda responsabilidad.
________________________________
Francis Maricela Pilicita Reyes
CC. 1726826256
Dirección electrónica: [email protected]
III
APROBACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de tutor del Trabajo de Titulación, presentado por FRANCIS MARICELA
PILICITA REYES, para optar por el Grado de Ingeniera Agrónoma; cuyo título es:
EVALUACIÓN DE LA RESPUESTA AGRONÓMICA DE UNA MEZCLA
FORRAJERA A CINCO FUENTES DE NITRÓGENO, considero que dicho trabajo
reúne los requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la presentación pública y
evaluación por parte del tribunal examinador que se designe.
En la ciudad de Quito, a los 15 días del mes de noviembre de 2017.
-------------------------------
M.Sc. Francisco Adolfo Gutiérrez León
DOCENTE-TUTOR
CC. 0603145244
IV
EVALUACIÓN DE LA RESPUESTA AGRONÓMICA DE UNA MEZCLA
FORRAJERA A CINCO FUENTES DE NITRÓGENO
APROBADO POR:
Ing. Agp. Francisco Gutiérrez, M.Sc. _________________________
TUTOR
Lic. Diego Salazar, Mag. ________________________
PRESIDENTE DEL TRIBUNAL
Dr. Galo Jacho, M.V.Z. _________________________
PRIMER VOCAL DEL TRIBUNAL
Ing. Agr. Juan Borja, M.Sc. __________________________
SEGUNDO VOCAL DEL TRIBUNAL
2018
V
DEDICATORIA
Éste logro lo dedico a la persona quien desde que yo era muy pequeña fue, es y será
mi inspiración, mi guía y mi apoyo incondicional, a pesar de que ya no se encuentre a
mi lado es para Ud Abuelito José Miguel, a mis padres por el apoyo incondicional, sus
consejos y su amor infinito, por haberme formado una mujer de bien, a mi abuelita y
madrina quien ha sido como una segunda madre y es parte de mi formación personal
y académica y a mis hermanos que siempre han estado a mi lado apoyándome en cada
circunstancia de la vida.
VI
AGRADECIMIENTOS
Dejo en constancia mi eterna gratitud a la Universidad Central del Ecuador y en especial a la
Facultad de Ciencias Agrícolas por abrirme sus puertas y haber formado en mí a una Ingeniera
Agrónoma.
A cada de uno de los docentes que fueron parte de mi formación académica, humana y
profesional.
Al Ing. Francisco Gutiérrez, por su confianza depositada en mí para desarrollar éste tema de
investigación, por su paciencia y por compartir conmigo parte de sus conocimientos.
Al Ing. Arnulfo Portilla, por su ayuda para poder realizar la fase de laboratorio de éste tema
de investigación.
A los miembros de mi tribunal, Dr. Galo Jacho, Ing Juan Borja y Lic. Diego Salazar.
A mis Padres Dr. Marcelo y Sra. Blanca, quienes han estado conmigo en todo momento con
su amor, consejos, paciencia y sobre todo con su apoyo para poder ir cumpliendo cada una de
mis metas y sueños.
A mis hermanos Ing. Paul por ser mi apoyo incondicional y mi ejemplo a seguir y a Joao por
brindarme su amor y apoyo incondicional en todo momento.
A todos mis amigos y personas quienes estuvieron y fueron un apoyo para la realización de
éste logro, especialmente a Erick V.
VII
INDICE DE CONTENIDO
CAPÍTULOS PÁGINAS
1. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 1
2. REVISIÓN DE LITERATURA ..................................................................................................... 2
2.1. Consideraciones ..................................................................................................................... 2
2.2. Descripción de las especies de la mezcla forrajera ................................................................ 3
2.2.1. Características generales del Rye grass perenne ................................................................... 4
2.2.2. Características generales del trébol blanco ........................................................................... 5
2.2.3. Características generales del llantén (otras forrajeras-hortaliza) .......................................... 6
2.3. Descripción de las variables de la investigación ..................................................................... 6
2.3.1. Materia seca .......................................................................................................................... 6
2.3.2. Materia verde ........................................................................................................................ 6
2.3.3. Tasa de crecimiento............................................................................................................... 7
2.3.4. NDVI………………………………………………………………………………………………………………………………….7
2.3.5. Porcentaje de proteína ......................................................................................................... 7
2.4. Fertilización ........................................................................................................................... 8
2.4.1. Uso eficiente de los fertilizantes ........................................................................................... 8
2.4.2. Dosis de aplicación ............................................................................................................... 8
2.4.3. Fertilizantes Nitrogenados .................................................................................................... 8
2.5. Fuentes de nitrógeno ............................................................................................................ 8
2.5.1. Úrea CO(NH2) 2 : 46% de N ..................................................................................................... 8
2.5.2. Sulfato de amonio (NH4)2(SO4): 20% de N y 24% de S............................................................ 9
2.5.3. Nitrato de amonio (NH4NO3): 33% de N ................................................................................ 9
2.5.4. Yara vera Amidas: 40% de N y 5.6% de S ............................................................................... 9
2.5.5. Gallinaza: 3% de N .............................................................................................................. 10
3. MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................................................... 11
3.2. Ubicación ............................................................................................................................ 11
3.3. Condiciones climáticas ........................................................................................................ 11
3.4. Topografía y suelos ............................................................................................................. 11
3.5. Materiales ........................................................................................................................... 11
3.5.1. Materiales de campo .......................................................................................................... 11
3.5.2. Materiales de laboratorio ................................................................................................... 12
3.5.3. Reactivos ............................................................................................................................ 12
3.5.4. Materiales de oficina .......................................................................................................... 12
VIII
CAPÍTULOS PÁGINAS
3.6. Método .............................................................................................................................. 13
3.6.1. Establecimiento del experimento ....................................................................................... 13
3.6.2. Corte de igualación ............................................................................................................. 13
3.6.3. Fertilización ........................................................................................................................ 13
3.6.4. Riego……………………………………………………………………………………………………………………………….13
3.7. Metodología ....................................................................................................................... 13
3.7.1. Materia verde .................................................................................................................... 13
3.7.2. Materia seca ...................................................................................................................... 13
3.7.3. Tasa de crecimiento ........................................................................................................... 13
3.7.4. NDVI………………………………………………………………………………………………………………………………13
3.7.5. Porcentaje de proteína ..................................................................................................... 14
3.8. Factores en estudio .......................................................................................................... 14
3.8.1. Fuentes de nitrógeno ........................................................................................................ 14
3.9. Tratamientos ..................................................................................................................... 14
3.10. Unidad experimental ........................................................................................................ 14
3.11. Análisis estadístico ............................................................................................................ 15
3.11.1. Diseño de la investigación ................................................................................................ 15
3.11.2. Esquema del análisis de la varianza .................................................................................. 15
3.12. Análisis funcional .............................................................................................................. 16
3.12.1. Definición de las variables ................................................................................................ 16
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN .............................................................................................. 17
4.2. Producción de materia verde (MV) expresado en kg ha-1 con diferentes fuentes de
nitrógeno a una dosis de 140 kg ha-1 año-1 en una mezcla forrajera: .............................................. 17
4.2.1. ANOVA para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable kg MV ha-1 en la “Evaluación
de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”: .................... 17
4.2.2. Grafico representativo de la prueba de significancia Tukey al 5% para el factor fuentes
de Nitrógeno en la variable kg MV ha-1 en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una
mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”:............................................................................. 17
4.3. Producción de materia seca (MS) expresado en kg ha-1 con diferentes fuentes de
nitrógeno a una dosis de 140 kg ha-1 año-1 en una mezcla forrajera: ............................................. 19
4.3.1. ANOVA para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable kg MS ha-1 en la “Evaluación
de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”: .................... 19
4.3.2. Grafico representativo de la prueba de significancia Tukey al 5% para el factor fuentes
de Nitrógeno en la variable kg MS ha-1 en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una
mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”:............................................................................. 19
4.4. Tasa de crecimiento en kg ms ha-1 día-1 con diferentes fuentes de nitrógeno a una dosis
de 140 kg ha-1 año-1 en una mezcla forrajera:.................................................................................. 21
IX
CAPÍTULOS PÁGINAS
4.4.1. ANOVA para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable tasa de crecimiento en la
“Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”: 21
4.4.2. Tasa de crecimiento para una mezcla forrajera expresada en kg MS ha-1 día-1 con
diferentes fuentes de Nitrógeno a una dosis de 140 kg MS ha-1 año-1: ........................................... 21
4.4.3. Gráfico para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable tasa de crecimiento expresada
en kg MS ha-1 día-1 en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco
fuentes de Nitrógeno”: ................................................................................................................... 22
4.5. Lecturas de la diferencia normalizada del índice vegetativo (NDVI) obtenidas con el
green seeker con diferentes fuentes de nitrógeno a una dosis de 140 kg ha-1 año-1: ..................... 24
4.5.1. ANOVA para el factor fuentes de nitrógeno en la variable lectura de la Diferencia
Normalizada del Índice Vegetativo (NDVI) obtenidas con el Green Seeker en la “Evaluación de la
respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”: ............................ 24
4.5.2. Representación gráfica para la prueba de significancia Fisher al 5% para el factor
fuentes de Nitrógeno en la variable lectura de la Diferencia Normalizada del Índice Vegetativo
(NDVI) obtenidas con el Green Seeker en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una
mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”:............................................................................. 24
4.6. Cantidad de proteína expresada en porcentaje con diferentes fuentes de Nitrógeno a
una dosis de 140 kg ha-1 año-1 en una mezcla forrajera: ................................................................ 26
4.6.1. ANOVA para el factor fuentes de nitrógeno en el porcentaje de proteína en la
“Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de nitrógeno”: . 26
4.6.2. Representación gráfica para la prueba de significancia Fisher al 5% para el factor
fuentes de Nitrógeno en la variable cantidad de proteína expresada en porcentaje en la
“Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”: 26
4.7. Costos de producción y análisis económico en la producción de kg ms ha-1 con
diferentes fuentes de nitrógeno en una mezcla forrajera (Rye grass perenne, Trébol blanco y
Llantén): …………………………………………………………………………………………………………………………………….28
5. CONCLUSIONES .............................................................................................................. 29
6. RECOMENDACIONES ..................................................................................................... 31
7. RESUMEN ...................................................................................................................... 32
SUMMARY .................................................................................................................... 33
8. REFERENCIAS ................................................................................................................. 34
9. ANEXOS ......................................................................................................................... 37
X
LISTA DE CUADROS
CUADROS PÁG.
1. Taxonomía del Rye grass perenne. .............................................................................. 4
2. Taxonomía del Trébol blanco. ..................................................................................... 5
3. Especificaciones del fertilizante Yara Vera Amidas. .................................................. 10
4. Clasificación de tratamiento a investigar. ................................................................. 14
5. Esquema del análisis de la varianza-anova . .............................................................. 16
6. Resultado del ANOVA y coeficiente de variación para las terceras semanas de cada
corte en la producción de Kg MV ha-1 con diferentes fuentes de Nitrógeno a una dosis de
140 kg ha-1 año-1: ............................................................................................................ 17
7. Resultado del ANOVA para las terceras semanas de cada corte en la producción de Kg
MS ha-1 con diferentes fuentes de Nitrógeno a una dosis de 140 kg ha-1 año-1: ........ 19
8. Resultado del ANOVA para la tasa de crecimiento expresado en Kg MS ha-1 día-1 con
diferentes fuentes de Nitrógeno a una dosis de 140 kg ha-1 año-1 .............................. 21
9. Tasa de crecimiento y significancia de una mezcla forrajera expresada en kg MS ha-1
día-1 con diferentes fuentes de nitrógeno. .................................................................... 22
10. Resultado del ANOVA para las Lecturas de la Diferencia Normalizada del Índice
Vegetativo (NDVI) obtenidas con el Green Seeker con diferentes fuentes de Nitrógeno a
una dosis de 140 kg ha-1 año-1. ....................................................................................... 24
11. Resultado del ANOVA para el porcentaje de proteína con diferentes fuentes de
Nitrógeno a una dosis de 140 kg ha-1 año-1. ................................................................. 26
12. Resumen del costo y análisis económico en la producción de kg MS ha-1 con
diferentes fuentes de Nitrógeno en una mezcla forrajera (Rye grass perenne, trébol
blanco y llantén) ............................................................................................................. 28
XI
LISTA DE GRÁFICOS
GRÁFICOS PÁG.
1. Representación gráfica del factor fuentes de Nitrógeno para la variable materia verde
expresado en kg ha-1. ........................................................................................................... 18
2. Representación gráfica del factor fuentes de Nitrógeno para la variable materia seca
expresado en kg ha-1. ........................................................................................................... 20
3.Representación gráfica del factor fuentes de Nitrógeno para la variable tasa de
crecimiento expresada en kg ha-1 día-1. ............................................................................ 23
4. Representación gráfica del factor fuentes de Nitrógeno para la variable lecturas de la
NDVI expresado en valores de -1 a 1................................................................................... 25
5. Representación gráfica del factor fuentes de Nitrógeno para la variable % de proteína.
............................................................................................................................................. 27
XII
LISTA DE FIGURAS
FIGURA PÁG.
1. Distribución en campo de las unidades experimentales de la “EVALUACIÓN DE LA
RESPUESTA AGRONÓMICA DE UNA MEZCLA FORRAJERA A CINCO FUENTES DE
NITRÓGENO. ........................................................................................................................ 15
XIII
LISTA DE ANEXOS
ANEXOS PÁG.
1. Fotografías de la fase de campo de la "Evaluación agronómica de una mezcla forrajera
a cinco fuentes de Nitrógeno". ............................................................................................ 37
2. Fotografías de fase de laboratorio en la "Evaluación agronómica de una mezcla
forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno".............................................................................. 38
3. Prueba de significancia Tukey al 5% para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable
kg MV ha-1 en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco
fuentes de Nitrógeno”. ........................................................................................................ 39
4. Prueba de significancia Tukey al 5% para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable
kg MS ha-1 en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco
fuentes de Nitrógeno”. ........................................................................................................ 39
5. Prueba de significancia Tukey al 5% para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable
tasa de crecimiento semana (I - II) kg MS día-1 en la “Evaluación de la respuesta
agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”. ................................ 40
6. Prueba de significancia Tukey al 5% para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable
tasa de crecimiento semana (II - III) kg MS día-1 en la “Evaluación de la respuesta
agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”. ................................ 40
7. Prueba de significancia Tukey al 5% para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable
tasa de crecimiento semana (III - IV) kg MS día-1 en la “Evaluación de la respuesta
agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”. ................................ 40
8. Prueba de significancia Tukey al 5% para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable
tasa de crecimiento semana (IV - V) kg MS día-1 en la “Evaluación de la respuesta
agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”. ................................ 41
9. Prueba de significancia Fisher al 5% para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable
lectura de la NDVI en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a
cinco fuentes de Nitrógeno”. .............................................................................................. 41
10. Prueba de significancia Fisher al 5% para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable
porcentaje de proteína en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla
forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”. ............................................................................ 41
XIV
TÍTULO: Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco
fuentes de nitrógeno.
Autora: Francis Maricela Pilicita Reyes
Tutor: Francisco Adolfo Gutiérrez León
RESUMEN
La presente investigación se realizó en la estación de experimentación CADET, durante los
meses de Marzo a Agosto 2017. Se evaluaron cinco fuentes de nitrógeno en una mezcla
forrajera lechera. Las variables evaluadas fueron materia verde y seca, tasa de crecimiento,
contenido de proteína y lecturas de NDVI. En esta investigación se utilizó un diseño de
bloques completos al azar, dicho diseño con tres bloques y en cada bloque los cinco
tratamientos. Se obtuvo como los mejores tratamientos al T3 (Nitrato de amonio) para las
variables materia seca, materia verde y tasa de crecimiento, con un rendimiento de 2621,44
Kg MS/ha/año y el t4 (Yara vera amidas) para las variables NDVI y pretina bruta con un
rendimiento de 2446,56 Kg MS/ha/año y ambos tratamientos con un beneficio-costo de 0,07
$/kg MS.
PALABRAS CLAVE: FORRAJE VERDE / FUENTES NITRÓGENO / NDVI /
MATERIA SECA / PROTEÍNA BRUTA
XV
TITLE: EVALUATION OF THE AGRONOMICAL RESPONSE OF A FODDER
MIXTURE TO FIVE SOURCES OF NITROGEN”
Author: Francis Maricela Pilicita Reyes
Adviser: Francisco Adolfo Gutiérrez León
SUMMARY
This research was carried out at the CADET experimental station from March to August
2017. Five sources of nitrogen were assessed in a dairy fodder mixture. The variables
analyzed were Green and dry matter, growth rate, protein content and NDVI readings. This
research used a random block design, with three blocks made up of five treatments in each
design. The best treatment was T3 (Ammonium Nitrate) for dry matter, green matter and
growth rate variables, with a yield of 2,621.44Kg MS/hectare/year, and T4 (Yara vera
amidas) for the NDVI and gross protein variables, with a yield of 2,446.56Kg
MS/hectare/year, and both treatments had a cost/benefit of $0,07/kg MS.
KEYWORDS: GREEN FODDER / SOURCES OF NITROGEN / NDVI / DRY
MATTER / GROSS PROTEIN
LENBUATEC
CERTIFÍCATE
I, William A. Swenson IV, bearer of Ecuadorian ID No. 172523112-8, as TranslationsManager of Servicios Profesionales de Idiomas Caleb McLean Cia. Ltda.,LENGUATEC, a qualified translations service provider in Quito, do hereby certify that Iam fluent in both English and Spanish languages and that I have prepared the translationof the attached EVALUACIÓN DE LA RESPUESTA AGRONÓMICA DE UNAMEZCLA FORRAJERA A CINCO FUENTES DE NITRÓGENO from the originalin the Spanish language to the best of my knowledge and belief.
IN WITNESS WHEREOF I hereby sign this CERTIFÍCATE on Wednesday, November29, 2017.
WILLIAM ARTHUR SWENSON IVC.I. 172523112-8Translations ManagerServicios Profesionales de IdiomasCaleb McLean Cía. Ltda.LENGUATECMobile: 0996484961Tel.: 02 2460 237 ext. 104
o Servíaos Profesionales .?de ¡¿¡ornas CaJeb OMcLean Ce Ltda.
Quito - Ecuador
Topic: "EVALUATION OF THE AGRONOMICAL RESPONSE OF A FODDERMIXTURE TO FIVE SOURCES OF NITROGEN"
SUMMARY
This research was carried out at the CADET experimental station from March to August2017. Five sources of nitrogen were assessed in a dairy fodder mixture. The variablesanalyzed were green and dry matter, growth rate, protein content and NDVI readings.This research used a random block design, with three blocks made up of fíve treatmentsin each design. The best treatment was T3 (Ammonium Nitrate) for the dry matter,green matter and growth rate variables, with a yield of 2,621.44 Kg MS/hectare/year,and t4 (YaraVera Amidas) for the NDVI and gross protein variables, with a yield of2,446.56 Kg MS/hectare/year, and both treatments had a cost/benefit of $0.07/kg MS.
KEYWORDS: GREEN FODDER / SOURCES OF NITROGEN / NDVI / DRYMATTER / GROSS PROTEIN
Sendos Profesionalesde Idiomas Caleb OMcLean Cía. Ltca.
1
1. INTRODUCCIÓN
Según la FAO (2016), el sector ganadero se ha transformado a un ritmo sin precedentes en las últimas décadas. La creciente demanda de alimentos derivados de los animales en las economías que más rápido crecen en el mundo ha incrementado significativamente la producción ganadera, con la ayuda de importantes innovaciones tecnológicas y cambios estructurales en el sector. Esta creciente demanda se ha satisfecho principalmente por la producción ganadera comercial y las cadenas alimentarias asociadas. El ganado aporta un 40 por ciento del valor de la producción agrícola mundial y sostiene los medios de vida y la seguridad alimentaria de casi 1 300 millones de personas. El sector ganadero es uno de los sectores que más rápido crece en la economía agrícola. El crecimiento y la transformación del sector ofrecen oportunidades para el desarrollo agrícola, la reducción de la pobreza y la mejora de la seguridad alimentaria.
La ganadería de leche, reviste singular importancia en la región interandina del Ecuador, ya que una considerable superficie está dedicada a esta actividad, además de que es un rubro que provee una proteína de alto valor biológico y existe permanente demanda de productos y subproductos lácteos (Grijalva, Espinosa, & Hidalgo, 1995).
Los requerimientos de elementos minerales de los animales y los puntos de tolerancia a cantidades elevadas dependen de la edad y especie del animal, de la cantidad total ingerida, de la forma química en la que se encuentren los minerales, de la cantidad y proporción de otros componentes presentes en la dieta que puedan interactuar metabólicamente con los minerales ingeridos y de los factores ambientales (Espinosa, 2003).
Cuantificar la producción primaria de los pastizales, que en otros términos significa determinar la cantidad de forraje que una hectárea de pastizal produce por unidad de tiempo, es una necesidad básica para estimar los excedentes y déficit de materia verde de los potreros y sustentar cualquier mejora tecnológica a aplicarse en una finca (Grijalva, Espinosa, & Hidalgo, 1995).
Este autor también sostiene que, sin duda, entre las pasturas más difundidas en las ganaderías de la región interandina sobresalen el kikuyo (Pennisetum clandestinum), Rye grass inglés (Loüum perenne), Rye grass anual (Lolium multiflorum), pasto azul (Dactylis glomerata) y festuca (Festuca arundinacea). Entre las leguminosas para pastoreo, sobresalen el trébol blanco (Trifolium repens), trébol rojo (Trifolium pratense) y como pastos de corte, la avena forrajera (Avena sativa) asociada con vicia (Vicia sativa), y la alfalfa (Medicago sativa).
La cantidad de N en el suelo, disponible para la planta, es relativamente pequeña. Por esta razón, se debe suplir este nutriente con regularidad a las praderas a través de programas de fertilización o estableciendo mezclas de gramíneas y leguminosas que puedan satisfacer los requerimientos de este elemento por fijación simbiótica (Espinosa, 2003).
El mismo autor acota que la respuesta de los pastos a la fertilización se expresa de diferente manera. El efecto más notable de la fertilización es el incremento en el rendimiento de materia seca. Esta respuesta es la que generalmente se analiza para demostrar los beneficios obtenidos con la fertilización. La aplicación de nutrientes afecta también la calidad del forraje que se mide evaluando diferentes parámetros como el contenido de proteína, minerales o por las variaciones en la digestibilidad del pasto.
Por lo expuesto, en esta investigación se planteó evaluar la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de nitrógeno.
Específicamente se propuso identificar la fuente de nitrógeno que presente mayor rendimiento de materia seca y verde expresado en kg/ha/corte; determinar la fuente de nitrógeno que presente la mejor tasa de crecimiento del pasto en una mezcla forrajera y establecer la fuente de nitrógeno que presente una mayor producción de proteína.
2
2. REVISIÓN DE LITERATURA
2.1. Consideraciones
Para que un potrero tenga una mejor producción en calidad y cantidad, es necesario que este conformado por mezclas de especies gramíneas y leguminosas.
En términos generales en la sierra se acostumbra establecer mezclas complejas (varias gramíneas y varias leguminosas) sin embargo si se quiere mantener el equilibrio entre las especies es preferible usar mezclas simples con funciones determinadas (León, 2003).
El mismo autor acota que, la composición de una mezcla forrajera a emplearse depende de muchos factores. En primer lugar las especies componentes deben adaptarse a las condiciones climáticas locales, luego se debe tomar en cuenta el nivel de fertilidad del suelo y su topografía, la limpieza de las malezas del terreno, la rapidez de crecimiento de las especies integrantes, sus necesidades de luz y sombra, el uso del potrero, durabilidad del mismo, manejo parecido, riesgo de provocar enfermedades (torzón).
Es necesario enfatizar que la composición de una mezcla depende de las condiciones agrologicas locales, las cuales pueden variar incluso de potrero a potrero, por lo que es imposible hablar de fórmulas generales, ni tampoco fijar cantidades a sembrar.
Las ventajas de sembrar juntas gramíneas y leguminosas son diversas, siendo las principales las siguientes:
- La diferente profundidad de las raíces y altitud a que llegan las especies, permite que utilicen al máximo los elementos nutritivos del suelo y de la atmósfera.
- Los efectos de la sequía, del exceso de humedad, plagas, etc., son menos notorios porque si alguna especie se ve afectada por el factor que le sea particularmente desfavorable, siempre hay otra u otras en la mezcla que resisten mejor a aquellos factores negativos y compensan la producción de forraje.
- Al incluir especies anuales, bianuales y perennes nos aseguramos una abundante producción todo el tiempo.
- El forraje de las mezclas es más apetecido por el ganado cuando se trata de una siembra pura.
- Una dieta variada, es mejor calidad alimenticia y mejor balanceada. - Hay menor peligro de torzón. En el caso del loto, inclusive ayuda a prevenir y controlar los
posibles problemas ocasionados por los tréboles y la alfalfa. - Las leguminosas gracias a la “simbiosis”, suministran nitrógeno a las gramíneas. También el
suelo se beneficia con el nitrógeno de la simbiosis y la mayor cantidad de materia orgánica y humus incorporado, con lo cual se tiene una producción sustentable sin contaminación ambiental.
- Se protege al suelo contra la erosión. - Se controlan mejor las malas hierbas.
La composición botánica ideal, es:
- En la Sierra, gramíneas 70-75%, leguminosas (tréboles) 25-30%, malezas 2-3%. Un porcentaje más alto de leguminosas, puede causar timpanismo o torzón. Si la leguminosa el loto el porcentaje puede elevarse hasta el 50%. Si se trata de la alfalfa esta puede cultivarse en forma monofítica.
Las especies dentro del género de las gramíneas son los forrajes más importantes y numerosos utilizados en la alimentación del ganado. Son plantas monocotiledóneas. Constituyen la familia botánica con áreas geográfica más extensa en el mundo, desde las áreas polares hasta los trópicos;
3
desde el nivel del mar hasta las grandes alturas. Se desarrollan desde los suelos más pobres, hasta los más ricos, y tanto en terrenos secos como en inundados (Rosero, 2011).
Dentro del género Lolium, encontramos tres especies forrajeras muy difundidas en la sierra ecuatoriana y que constituyen por su adaptación, comportamiento y valor nutritivo, la base de las mezclas forrajeras de los potreros de esta región, estas especies son:
Lolium multiflorum LAM: Rye grass anual o italiano Loilium perenne: Rye grass perenne o ingles Loilium hibridum: Rye grass hibrido
Produce muy bien en áreas con buena distribución de la precipitación o bajo condiciones de riego; en áreas sin riego y veranos prolongados se reducen considerablemente la duración de las praderas (León, 2003).
Las leguminosas ocupan el segundo lugar, como especies importantes para la alimentación del ganado, por el número, después de las gramíneas.
Botánicamente hablando integran otra enorme familia, entre hierbas, arbustos, a excepción de zonas glaciales, las encontramos en todas las regiones con diversos climas y condiciones ecológicas; desde el nivel del mar hasta alturas que sobrepasan los 3000m.; muy abundantes en los trópicos, especialmente con leguminosas arbóreas.
Las leguminosas están consideradas como plantas muy valiosas para la conservación de los suelos, mejoran su estructura y la protegen contra la erosión, siendo además ricas en proteínas, vitaminas y minerales; elementos muy importantes para la alimentación del hombre y de los animales, además tienen gran valor como plantas que se utilizan como abono verde (Benítez, 1980).
Además de realizar una buena mezcla forrajera es importante la nutrición de la misma, la (FAO 2010) menciona que en ganaderías de leche, tanto las praderas como las vacas deben ser manejadas en forma óptima.
Por esta razón (IPNI, 2012) asegura que la selección de la fuente de fertilizante adecuada comienza con la determinación de cuales nutrientes son realmente necesarios para alcanzar las metas de producción. Los nutrientes limitantes se pueden determinar según el uso de análisis de suelos y plantas, análisis de tejidos, parcelas de omisión de ciertos nutrientes, sensores del color de las hojas, o mediante los síntomas visuales de deficiencia. Todas estas cosas deben hacerse antes de tomar la decisión de aplicación del fertilizante. Tratar simplemente de adivinar la necesidad de nutrientes, puede dar lugar a numerosos problemas asociados con la sub- o sobre-fertilización y puede llevar a ignorar la deficiencia de nutrientes específicos hasta que esta llega a ser severa. Adivinar los requerimientos específicos de nutrientes también puede resultar en pobres beneficios económicos, si los nutrientes aplicados ya están presente en concentraciones adecuadas en el suelo.
Por lo general el nitrógeno es el elemento base de la nutrición de los pastos y un importante componente de la materia orgánica. Se puede considerar como el principal factor limitante en la producción de forraje, contribuyendo además en forma sustancial tanto a su contenido proteico como a su calidad (Guzmán, 1988).
En la presente investigación se utilizaron diferentes fuentes de nitrógeno debido a que (Macías, 2016) realizo su proyecto de investigación en parcelas de omisión misma que en sus resultados expone que el principal elemento limitante para la producción de pasto y forraje es el Nitrógeno.
2.2. Descripción de las especies de la mezcla forrajera
4
2.2.1. Características generales del Rye grass perenne 2.2.1.1. Clasificación taxonómica del Rye grass Perenne
Cuadro 1. Taxonomía del Rye grass perenne.
Reino: Plantae
División: Magnoliophyta
Clase: Liliopsida
Orden: Poales
Familia: Poaceae
Género: Lolium
Especie: Perenne
Nombre científico: Lolium perenne L.
Fuente: (Ramos & otros, 2000)
2.2.1.1. Descripción morfológica y características del Rye grass perenne:
El Rye grass perenne en sus lugares de origen, es una planta verdaderamente perenne. En las zonas tropicales alto andinas, la especie florece pero no fructifica; por lo que su uso depende de la importación de semillas, aumentando el costo de establecimiento. Esta forma matojos compactos a medio sueltos, los tallos vegetativos son erectos, con abundantes hojas. Las vainas son glabras, algo achatadas, generalmente rojas en su base. La lígula es corta y las aurículas pequeñas. Las láminas de las hojas son glabras, verdes brillantes, con quilla prominente y prominentes nervaduras laterales. Las hojas alcanzan alturas superiores a los 20 cm, las plantas bajo pastoreo macollan abundantemente. Las columnas (tallo floral) son erectas de 2 a 4 entrenudos. La inflorescencia está formada por una espiga con 3 a 10 espiguillas sésiles, alternadas y sin arista. El sistema radicular es muy superficial, lo que le hace muy sensible a los efectos de la sequía y responde muy bien a la fertilización nitrogenada (Paladines, 2004).
2.2.1.2. Ciclo vegetativo
En el ecuador tiene duración corta por razones múltiples: competencia con especies invasoras como
quiquyo, gramas, etc., muerte de los macollos florecidos y deficiente manejo de la fertilización y
riego q no permite el fuerte desarrollo característico del Rye grass y aumenta las oportunidades
para las especies invasoras (León, 2003).
2.2.1.3. Adaptación
Temperatura: Los Rye grasses perennes se desarrollan en clima templado, templado frío; y no
toleran temperaturas extremas (> 25ºC) ni largos períodos de sequía (Bernal, 2005).
Altitud: Se produce bien a alturas de 2 000 a 3 800 msnm (Bernal, 2005).
Suelo: Esta especie se adapta a una gran variedad de suelos pero prospera mejor en suelos fértiles
con una alta disponibilidad de nitrógeno, de textura media a pesada, pH ligeramente ácidos y
húmedos. El Rye grass perenne puede tolerar suelos fuertemente ácidos y alcalinos si dispone de
agua y nitrógeno en abundancia (Bernal, 2005).
Precipitación: Se desarrolla adecuadamente con más de 750 mm y bien distribuidos a lo largo del
año (PICASSO, 2011).
5
2.2.2. Características generales del trébol blanco
2.2.2.1. Clasificación taxonómica del Trébol blanco
Cuadro 2. Taxonomía del Trébol blanco.
Reino: Plantae
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Orden: Fabales
Familia: Fabaceae
Género: Trifolium
Especie: Repens
Nombre científico: Trifolium repens L.
Nombre comun: Trebol blanco
Fuente: (Rueda, 2002)
2.2.2.2. Descripción morfológica y características del trébol blanco
Planta rastrera, estolonífera. Las hojas formadas por tres foliolos sentados tienen forma y tamaño
variable: pueden ser elípticos, anchos y ovales o casi acorazonados. Presenta una mancha blanca
en “V” en el haz del limbo; se anota, que si la mancha es castaña se debe a deficiencias del suelo;
en algunos casos la mancha puede ser faltar. La inflorescencia en cabezuela tiene un pedúnculo
relativamente largo, con flores de color blanco o levemente rosadas. Las vainas provienen de cada
flor contiene de 1 a 7 semillas. Semientes muy pequeñas de forma de corazón y de color amarillo
brillante, que se vuelven café oscuras con la edad (León, 2003).
El trébol blanco es una leguminosa considerada como la mejor adaptada al pastoreo en las zonas
templadas del planeta. Las pasturas de trébol blanco tienen una duración de 4 a 7 años, bajando la
producción a partir de entonces. En países de cuatro estaciones las mayores producciones se
presentan durante la primavera y el verano (Gómez, 2005).
El trébol blanco no está diseñado para sembrarse como cultivo puro. En estas condiciones la
invasión de malezas, principalmente de gramíneas nativas, estimuladas por el nitrógeno fijado por
la leguminosa, reduce su crecimiento y competitividad (Paladines, 2010).
2.2.2.3. Ciclo vegetativo
Perenne (León, 2003).
2.2.2.4. Adaptación
Temperatura: Trébol blanco se desarrolla en clima Templado frio y húmedo (León, 2003).
Altitud: Se produce bien a alturas de 2 000 a 3 800 msnm (Bernal, 2005).
Suelo: Se adapta a varias clases de suelo, pero son mejores los arcillosos calizos con cantidades
adecuadas de fosforo (León, 2003).
6
Precipitación: Se desarrolla adecuadamente con más de 800 mm y bien distribuidos a lo largo del
año (PICASSO, 2011).
2.2.3. Características generales del llantén (otras forrajeras-hortaliza)
2.2.3.1. Clasificación taxonómica del Trébol blanco
Nombre común: Llantén
Nombre científico: Plantago spp. (León, 2003).
2.2.3.2. Descripción morfológica y características del trébol blanco
Hierba rica en hojas, hojas largas, planta arrosetada las hojas crecen desde una corona central, tipo
erecto, denso sistema radicular (León, 2003).
El llantén es una especie de hierba perenne que ha estado presente en las pasturas de la Sierra
desde hace mucho tiempo. Su origen es incierto, muy posiblemente fue introducido con semillas
de cultivos. En Nueva Zelanda se registran producciones anuales de materia seca similares a las que
obtienen con los ryegrass. En el Ecuador no hay información técnica que justifique su uso en la
pastura. No obstante su inclusión dentro de las mezclas forrajeras no es perjudicial para la
producción animal. La dosis recomendada de semilla es de 2-3 kg.ha-1 (Paladines, 2004).
2.2.3.3. Ciclo vegetativo: Perenne.
2.2.3.4. Adaptación
Clima: Similar tolerancia a condiciones secas y frías que el pasto azul.
Suelo: Se adapta a condiciones de baja fertilidad (León, 2003).
Altitud: Se produce bien a alturas de 1 600 a 4 200 msnm (Agroscopio, 2015).
2.3. Descripción de las variables de la investigación
2.3.1. Materia seca
La materia seca es la resultante de la extracción del agua que contienen las plantas al estado fresco
o verde. La materia seca posee dos fracciones: Inorgánica y orgánica.
La fracción inorgánica está compuesta por elementos minerales (sílice) y la fracción orgánica
contiene Hidratos de carbono (estructural y no estructural), compuesto nitrogenados, lípidos,
vitaminas, ácidos orgánicos, pectinas entre otros (Demanet, 2012).
2.3.2. Materia verde
La determinación del contenido en agua de los alimentos es esencial para los nutricionistas y el
ganadero. El agua diluye el valor nutritivo por unidad de peso y aumenta el costo neto de los
nutrientes.
Los alimentos contienen agua en diversas formas. Las partículas coloidales en las paredes y
constituyentes celulares, tales como proteínas, almidones y celulosa, pueden absorber agua y
7
retener agua fuertemente. Otras veces, se encuentra como agua de hidratación en combinación
con carbohidratos, polisacáridos y diversas sales (De la Roza, Martínez, & Argamentería, 2002)
2.3.3. Tasa de crecimiento
El principal factor en el manejo de pasturas es la carga animal ¿Cómo sabemos cuándo la carga
animal es la correcta?
La primera regla básica es siempre: “ajustar la cantidad de cabezas en relación a la cantidad de
forraje disponible”. La disponibilidad de pasto cambia de acuerdo a la pastura, al tipo de suelo, a la
temperatura, a la lluvia y a la carga que pongamos o sea que es variable por lo tanto la carga animal
no puede ser fija si no que tiene que ser flexible y eso significa hacer ajustes periódicos de carga.
El ganadero conoce la medida de su finca por el área del perímetro, pero casi ninguno sabe cuánto
mide el potrero al interior del predio. Consideran que mientras el potrero tenga algo verde, hay
comida suficiente para el ganado, no se preocupan por cuanto pasto produce el potrero, pues
compensan con extensión de área. Normalmente el ajuste de carga se hace subjetivamente o sea
al “ojo”, pero hay técnicas que nos permiten hacerlo basándonos en datos que se toman de las
pasturas como: Tasa de crecimiento, producción de forraje, composición botánica, altura,
disponibilidad (Agrytec, 2016).
2.3.4. NDVI
Consiste de un sensor óptico con fuente de luz activa. Se utiliza para medir biomasa y condición de
las plantas. Las lecturas del NDVI (Diferencia Normalizada del Índice Vegetativo), las indica al
apretar el gatillo, apareciendo inmediatamente la medida de NDVI en la pantalla de LCD.
El principio que está detrás del NDVI es que la luz roja es absorbida por la clorofila de las plantas y
la luz del infra-rojo cercano (NIR) es reflejada por las hojas de la planta. Una planta en buenas
condiciones nutricionales crece vigorosamente, tiene una baja refractancia en la luz roja y una alta
refractancia en el infra-rojo cercano, por lo tanto muestra valores altos de NDVI. El incremento de
los valores positivos del NDVI indica un alto índice de verdor y por lo tanto una condición de
adecuado suministro de nitrógeno, un nutriente asociado a un franco color verde de la hoja.
La estructura celular de las hojas, refleja fuertemente la luz infra-rojo cercano. Entre más hojas
tiene una planta y más verdes son estas, son más afectadas estas longitudes de onda (Proain, 2015)
2.3.5. Porcentaje de proteína
La proteína del forraje es la principal fuente de nitrógeno para los animales. Cuando las cantidades
de nitrógeno en el forraje no son suficientes para llenar los requerimientos del animal, se debe
suministrar proteína complementaria en los concentrados o nitrógeno no proteico (León, 2003).
El valor biológico de las proteínas, o sea, la capacidad de transformación de estas sustancias en
carne (crecimiento), leche y para asegurar el equilibrio nitrogenado del organismo, toma particular
interés en la alimentación de todos los animales jóvenes, principalmente en la de las especies mono
gástricas. Los animales adultos presentan exigencias cualitativas bastante menores. Si un alimento
es deficiente o carece completamente de uno o más aminoácidos indispensables, el crecimiento
resulta más o menos comprometido y el valor biológico de la proteína relativo resulta mínimo
(Gonzales, 1990)
8
2.4. Fertilización
Las especies forrajeras, especialmente las gramíneas responden muy bien a la fertilización,
particularmente a la aplicación de N, que suele producir respuestas muy altas en pastos de altura y
de clima medio. La mayor producción de forraje generada por la fertilización nitrogenada lleva
necesariamente una mayor extracción o demanda de otros nutrientes, particularmente P, K, S, Mg
y Ca. Si el suelo no dispone de suficientes cantidades de estos elementos y estos no son añadidos
como fertilizantes, se pierde una buena parte del beneficio de la aplicación del N y, además se
reduce significativamente el valor nutricional del forraje (Espinosa, 2003).
2.4.1. Uso eficiente de los fertilizantes
Los fertilizantes son insumos costosos, por lo tanto es necesario utilizarlos de la manera más
eficiente posible. El uso eficiente de los fertilizantes depende de la utilización de las cantidades
correctas para las condiciones de cada suelo y pasto, así como de la forma y época de aplicación
(Espinosa, 2003).
2.4.2. Dosis de aplicación
La dosis correcta está condicionada a la fuente, el momento, y el lugar de aplicación. La fuente de
nutriente necesita liberar la cantidad correcta en formas disponibles en el momento correcto y el
lugar correcto para satisfacer las necesidades de las plantas en crecimiento. Un principio científico
clave para seleccionar la dosis correcta de fertilizante es igualar la oferta de nutrientes con la
demanda de las plantas. La demanda de nutrientes se refiere a la cantidad total que tendrá que ser
absorbida por el cultivo durante el ciclo de crecimiento.
La mejor herramienta para determinar el suministro de nutrientes del suelo a la planta es un análisis
de suelo, así como el análisis de suelo puede ser efectivo en la determinación de la dosis correcta
de fertilizante, no siempre está disponible o es práctico en muchas regiones del mundo debido a
las limitaciones de infraestructura. El análisis de suelo no siempre es una herramienta confiable
para la estimación de la disponibilidad de algunos de los nutrientes más móviles como son N y S en
zonas húmedas y de altas precipitaciones (IPNI, 2012)
2.4.3. Fertilizantes Nitrogenados
Numerosos experimentos indican que la fertilización nitrogenada aumenta la producción de
forraje, sin afectar adversamente la calidad del pasto y el consumo o la producción por parte de los
animales. La respuesta a la fertilización nitrogenada depende del tipo o del nivel de fertilidad del
suelo, del balance entre los distintos nutrientes presentes, de la especie forrajera y de las
condiciones climáticas (Bernal, 2003).
2.5. Fuentes de nitrógeno
2.5.1. Úrea CO(NH2) 2 : 46% de N
Es un fertilizante con alto contenido de N y en consecuencia el más económico por unidad de
nutriente. Por esta razón, es la fuente de N más utilizada en agricultura. Sin embargo, es necesario
tener en cuenta el alto potencial de volatización del material cuando no se usa adecuadamente
(Espinosa, 2003).
9
El mismo autor acota que después de la aplicación a la superficie del suelo, la urea es atacada por
la enzima ureasa, que facilita su hidrolisis, formando en esta primera reacción carbamato de
amonio que es un compuesto inestable. Esta reacción eleva el pH en la inmediata vecindad del
granulo de urea a valores superiores a 8.0. en este ambiente alcalino el carbamato de amonio se
descompone rápidamente en amoniaco (NH3) y dióxido de carbono (CO2).
CO(NH2) 2 + H2O ureasa H2NCOONH4
H2NCOONH4 2NH3 + CO
El NH3 formado al final de estas reacciones es un gas que se volatiliza fácilmente de la superficie del
suelo, perdiéndose de esta forma apreciable cantidad de N. Sin embargo, el NH3 en contacto con la
humedad del suelo se transforma nuevamente en NH4+, permaneciendo así en forma estable en el
suelo. En forrajes también se acostumbra aplicar la urea en las últimas horas de la tarde o muy
temprano en la mañana para aprovechar la humedad proveniente del rocío (Espinosa, 2003).
2.5.2. Sulfato de amonio (NH4)2(SO4): 20% de N y 24% de S
El sulfato de amonio es principalmente utilizado donde se necesita adicionar N y S para satisfacer
los requerimientos nutricionales de plantas en crecimiento (IPNI, 2012)
El sulfato de amonio acidifica el suelo más que ninguna otra fuente de N. Esto se debe
completamente a la producción de H+ durante la nitrificación del amonio (NH4+) y no a la presencia
de S en la forma de sulfato (SO42-) en el material. Este es un concepto errado muy común que se
confunde con el efecto acidificante del azufre elemental (S0). Cuando el S0 se oxida en el suelo
produce un exceso de iones H+ que acidifica el suelo. En el sulfato de amonio el S se encuentra ya
oxidado como SO42- y esta forma de S no cambia el pH del suelo (Espinosa, 2003).
2.5.3. Nitrato de amonio (NH4NO3): 33% de N
El nitrato de amonio es un fertilizante nitrogenado popular debido a su facilidad de manejo y su
alto contenido de nutrientes. Es muy soluble en el suelo y la fracción de nitrato puede ir mas allá
de la zona de las raíces bajo condiciones húmedas, la porción de amonio no está sujeta a una
considerable perdida hasta que se oxida a nitrato (IPNI, 2012)
(Espinosa, 2003) sostiene que el nitrato de amonio es un material adecuado para pastos, pues
contiene NH4+ y NO3
-, en igual proporción. Se puede utilizar a la siembra, en épocas de transición
después del corte o pastoreo y en épocas secas porque no sufre perdidas por volatilización.
2.5.4. Yara vera Amidas: 40% de N y 5.6% de S
YaraVera Amidas es un fertilizante con fuente única de nitrógeno que contiene urea, y sulfato de
amonio en el mismo gránulo. La relación de 7.3 partes de N por 1 de S es óptima para la mayoría
de los cultivos, siendo la fuente ideal de N por su alta eficiencia y calidad.
Debido a la presencia de S en la formulación de YaraVera Amidas, se reducen los riesgos de pérdidas
de N por volatilización con beneficios ambientales y para los cultivos, permitiendo obtener altos
rendimientos. Sus características físicas facilitan la manipulación y aplicación del producto,
simplificando la operación. (Yara, 2017)
10
Cuadro 3. Especificaciones del fertilizante Yara Vera Amidas.
Nutrientes
N 40% S 5.6%
N amoniacal 5% SO3 2.5%
N ureico 35%
Presentación: Granular
Fuente: Yara, 2017
2.5.5. Gallinaza: 3% de N
La industria avícola, debido a su producción intensiva tiene el potencial de proveer además de
huevo y carne, materiales de desecho orgánico y de calidad como la gallinaza. Este material tiene
grandes ventajas para incrementar la producción de los cultivos, entre las más importantes están
el aporte de nutrientes como N, P y K, e incremento de la materia orgánica del suelo.
Gallinaza: Excretas de gallinas ponedoras que se acumulan durante la etapa de producción de
huevo o bien durante períodos de desarrollo de éste tipo de aves, mezclado con desperdicios de
alimento y plumas. Puede o no considerarse la mezcla con los materiales de la cama (intagri, 2017).
Aporte nutricional de la gallinaza:
Ésta fuente también sostiene que la gallinaza es un excelente fertilizante si se utiliza de manera
correcta. Es un material con buen aporte de nitrógeno, además de fósforo, potasio, calcio,
magnesio, azufre y algunos micronutrientes. Su aplicación al suelo también aumenta la materia
orgánica, fertilidad y calidad del suelo.
Cabe destacar que la gallinaza es también uno de los abonos orgánicos con mayor tasa de
mineralización. Esto la hace una excelente fuente para el aporte de nitrógeno a los cultivos, pués
tan solo en tres semanas el nitrógeno orgánico de la gallinaza se mineraliza en un 75%
aproximadamente. Por citar un ejemplo: si aplicamos 10 ton de gallinaza con 80% de materia seca
(8ton), 4% de N (320 kg de N orgánico), y con un 75% de mineralización, tendríamos un aporte de
240 kg de N disponible para el cultivo.
11
3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.2. Ubicación
La investigación se realizará a campo abierto en el Campo Académico Docente Experimental La Tola
(CADET) de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central del Ecuador:
Provincia: Pichincha
Cantón: Quito
Parroquia: Tumbaco
Barrio: Tola Chica
Latitud: 00 13’ 30” S
Longitud: 78 23’ 30” O
Altitud: 2 465 msnm
3.3. Condiciones climáticas
Temperatura máxima: 27.9 °C
Temperatura media: 15.7 °C
Temperatura mínima: 8.0 °C
Precipitación promedia anual: 867.0 mm
Humedad relativa: 75.0 %
Velocidad del viento: 10 m/seg
Heliofanía: 219.9 horas sol
3.4. Topografía y suelos
Textura: Franco-arcillo arenoso
pH: 6.7 (ligeramente ácido)
Topografía: Plana
Drenaje: Bueno
Orden: Mollisoles
Suborden: Ustolls
Gran grupo: Durustoll
3.5. Materiales
3.5.1. Materiales de campo
Libreta de campo
Esfero grafico
Lápiz
Borrador
Marcador
Cámara de fotos
Green Seeker
Parcelas de 39m2
Piola
Metro
12
Martillo
Estacas
Rótulos
Azada
Rastrillo
Tijera de jardinería
Fundas de papel
Fundas plásticas
3.5.2. Materiales de laboratorio
Estufa
Balanza analítica
Espátula
Fundas de papel
Pinzas metálicas
Vasos Erlenmeyer
Plancha de calentamiento
Guantes
Vasos Erlenmeyer (500ml)
Destilador Kjeldahl
Bloque digestor
Bureta
Erlenmeyer 250ml
Tubos Kjeldahl
Gradilla
3.5.3. Reactivos
Agua destilada
Ácido clorhídrico 10% V/V
Ácido sulfúrico (H2SO4)
Hidróxido de potasio (KOH) 0.556M
Solución de ácido bórico con indicador 2%
Hidróxido de sodio 10 N
3.5.4. Materiales de oficina
Computador
Impresora
3.5.5. Insumos
Urea (46%N)
Sulfato de amonio (20%N – 24%S)
Nitrato de amonio (33%N)
Yara vera amidas (40%N – 5.6%S)
Gallinaza (3%N)
13
3.6. Método
3.6.1. Establecimiento del experimento
Para llevar a cabo la presente investigación se establecieron parcelas con dicha mezcla forrajera.
En las parcelas destinadas para la investigación se limpiaron los bordes, se limitaron las parcelas
con piola y estacas, se aplicó una fertilización de 200 gr por parcela utilizando potreros sierra; el
riego sé utilizó solamente cuando no se presentaron lluvias en una semana, para mantener las
parcelas en capacidad de campo y evitar que este factor incida en la investigación.
3.6.2. Corte de igualación
En el desarrollo de la investigación se realizaron cortes cada 28-32 días, dejando un residuo de 10
cm de altura, esta actividad se realizó en todas las parcelas el mismo día.
3.6.3. Fertilización
La cantidad de fósforo y potasio fue aplicada al inicio del experimento en las siguientes cantidades
0,054 y 0,059 kg N/ha/año respectivamente, la cantidad de nitrógeno aplicada fue de 140 kg
N/ha/año en todos los tratamientos, lo que varió es la cantidad de la fuente.
3.6.4. Riego
En el desarrollo del experimento se regaron las parcelas de pasto dos o tres días a la semana
durante un tiempo aproximado de dos horas, en caso de ser necesario.
3.7. Metodología
Para realizar la presente investigación, se establecieron 15 parcelas de 39 m2 ubicadas en la facultad
de Ciencias Agrícolas-CADET, en las mismas se evaluaron las siguientes variables y el método
aplicado se explica a continuación:
3.7.1. Materia verde
Para evaluar la materia verde en el pasto de la mezcla forrajera se realizaron cortes semanales a 10
cm de altura del suelo con una tijera, se tomó una muestra con la ayuda de un cuadrante de 20cm
x 20cm de cada una de las parcelas y se dio lectura del peso de dicha muestra.
3.7.2. Materia seca
Para determinar la materia seca presente en el pasto de la mezcla forrajera se tomaron las muestras
como materia verde, y se llevaron a la estufa a una temperatura de 60 °C por 24 horas.
3.7.3. Tasa de crecimiento
Para determinar la tasa de crecimiento del pasto en la mezcla forrajera se tomó una muestra cada
8 días con la ayuda de un cuadrante de 20cm x 20cm, estas muestras se deshidrataron y se dieron
lectura al peso.
3.7.4. NDVI
Mediante el instrumento llamado GreenSeeker se pudo determinar la biomasa y la clorofila
presente en cada una de las parcelas del experimento, a esta variable se la denomina NDVI por sus
14
siglas en inglés (Normalized difference vegetation index). Se tomó lecturas con dicho instrumento
a lo largo de cada parcela.
3.7.5. Porcentaje de proteína
Para el análisis de proteína (PB) se utilizó el método semimicro Kjeldahl, que consiste en una
digestión caliente con H2SO4 concentrado y catalizador, el nitrógeno amínico, imínico y de otros
tipos que contiene la muestra se convierte en (NH4)2SO4, que posteriormente por acción de un álcali
fuerte (NaOH) se descompone liberando amoniaco (NH3) que se destilará y se recogerá en ácido
bórico. Finalmente el ácido proporcional a la cantidad de nitrógeno será valorado por retroceso con
un ácido normalizado y a partir de la cantidad de ácido que ha reaccionado con el amoniaco, se
calcula la cantidad de nitrógeno que mediante multiplicación por un factor, se obtiene la cantidad
de proteína bruta (Portilla, 2015).
3.8. Factores en estudio
3.8.1. Fuentes de nitrógeno
F1: Úrea
F2: Nitrato de amonio
F3: Sulfato de amonio
F4: Yara vera amidas
F5: Gallinaza
3.9. Tratamientos
Cuadro 4. Clasificación de tratamiento a investigar.
TRATAMIENTO FUENTE DOSIS
T1 Urea 80,44 g/corte
T2 Sulfato de amonio 195,00 g/corte
T3 Nitrato de amonio 112,13 g/corte
T4 Yara vera amidas 92,63 g/corte
T5 Gallinaza 1218,75 g/corte
Fuente: El autor.
3.10. Unidad experimental
La investigación se realizará en un área total de 590m2, en esta área el total de las parcelas de la
mezcla forrajera que se utilizarán para la investigación son 15, para cada repetición se utilizaran 5
parcelas, dichas parcelas tienen una dimensión de 13m x 3m, la distancia entre parcelas es de 0.5m;
cada parcela será limitada con piola y estacas también serán identificadas con letreros según el
tratamiento que le corresponda.
15
Fuente: El autor.
3.11. Análisis estadístico
3.11.1. Diseño de la investigación
Para el presente trabajo de investigación de designó un DBCA (Diseño en bloques completos al
azar), para lo cual se establecerán tres bloques y cada bloque contendrá los cinco tratamientos ya
explicados anteriormente.
3.11.2. Esquema del análisis de la varianza
Una vez realizada la fase de campo, para poder aceptar o rechazar las hipótesis de interés de la
investigación se analizarán los datos obtenidos mediante un ANOVA como se muestra a
continuación:
T5
T3
T2
T4
T1
T2
T4
T5
T1
T3
T2
T3
T1
T5
0.5
m
11 m
0.5
m
67m
I II III
T4
BLOQUES
Figura 1. Distribución en campo de las unidades experimentales de la “EVALUACIÓN DE LA RESPUESTA AGRONÓMICA DE UNA MEZCLA FORRAJERA A CINCO FUENTES DE NITRÓGENO.
3 m
13 m
16
Cuadro 5. Esquema del análisis de la varianza-anova .
Fuente de variación Grados de libertad
Totales 14
Tratamientos 4
Bloque 2
Error 8
Fuente: El autor.
3.12. Análisis funcional
En los datos se realizaron pruebas de significancia Tukey al 5% y de Fisher al 5%.
3.12.1. Definición de las variables
Materia verde
Materia seca
Tasa de crecimiento
GreenSeeker
Porcentaje de proteína
Analisis económico.
17
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN:
4.2. Producción de materia verde (MV) expresado en kg ha-1 con diferentes fuentes de
nitrógeno a una dosis de 140 kg ha-1 año-1 en una mezcla forrajera:
4.2.1. ANOVA para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable kg MV ha-1 en la “Evaluación de
la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”:
Los resultados obtenidos del ANOVA como se muestra en el (Cuadro 6) para la producción de kg
MV ha-1 con diferentes fuentes de N aplicados en una mezcla forrajera son: Para los tratamientos
presenta un (p<0,05) lo que indica que estadísticamente es significativo, es decir, cada tratamiento
tuvo una respuesta diferente en la variable mencionada, las repeticiones o bloques presenta un
(p>0,05), por lo tanto, estadísticamente no son significativas y los bloques no tiene influencia en la
respuesta de cada tratamiento aplicado en las terceras semanas de cada corte mensual, el
coeficiente de variación es de 17,88% para la variable MV ha-1, dicho valor está dentro del rango
mencionado por (Gonzáles, 2010), quien menciona que cuando se experimenta con animales u
otras unidades experimentales (parcelas en campo) de mayor variabilidad intrínseca o en campo,
el coeficiente de variación no debe ser mayor al 20 % (como límite máximo) por lo tanto dicho autor
valida los datos presentados para esta variable en la presente investigación.
Cuadro 6. Resultado del ANOVA y coeficiente de variación para las terceras semanas de cada corte en la producción de Kg MV ha-1 con diferentes fuentes de Nitrógeno a una dosis de 140 kg ha-1 año-
1:
Fuente: El autor.
4.2.2. Grafico representativo de la prueba de significancia Tukey al 5% para el factor fuentes de
Nitrógeno en la variable kg MV ha-1 en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una
mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”:
Los resultados obtenidos de la prueba de significancia Tukey al 5% nos indica que para la variable
kg MV ha-1 hay dos rangos de significancia A y B, dentro del rango A se encuentra T3 (Nitrato de
amonio) con una media general de 96386,78 kg MV ha-1 mismo que se presenta como el mejor
tratamiento para esta variable, seguido se encuentra el T4 (Yara vera) con una media general de
96283,56 kg MV ha-1, T1 (Urea) con una media general de 83839,67 kg MV ha-1 y T2 (Sulfato de
amonio) con una media general de 82073,67 kg MV ha-1; dentro del rango B se encuentra el T1
(Urea) con una media general de 83839,67 kg MV ha-1, T2 (Sulfato de amonio) con una media
18
general de 82073,67 kg MV ha-1 y el T5 (Gallinaza) con una media general de 65351,44 kg MV ha-1 ,
siendo el T5 (Gallinaza) el tratamiento con la menor respuesta en esta variable; también se puede
observar que los tratamientos T1 y T2 son estadísticamente iguales ya que comparten el rango AB.
(León, 2003), indica que pastoreando cada 30 – 40 días, según la estación climática y en condiciones
naturales el rendimiento del Rye grass perenne es de 80000Kg MV ha-1 año-1, comparando los
resultados de la presente investigación se podría considerar a los tratamientos T1, T2, T3 y T4 como
óptimos para una buena mezcla forrajera.
Gráfico 1. Representación gráfica del factor fuentes de Nitrógeno para la variable materia verde expresado en kg ha-1.
Fuente: El autor.
96386 96283
83839 82073
65351
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
T3 T4 T1 T2 T5
Kg
MV
/ha
A A
AB AB
B
19
4.3. Producción de materia seca (MS) expresado en kg ha-1 con diferentes fuentes de
nitrógeno a una dosis de 140 kg ha-1 año-1 en una mezcla forrajera:
4.3.1. ANOVA para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable kg MS ha-1 en la “Evaluación de
la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”:
Los resultados obtenidos del ANOVA como se muestra en el (Cuadro 7) para la producción de kg
MS ha-1 con diferentes fuentes de N aplicados en una mezcla forrajera son: Para los tratamientos
presenta un (p<0,05), lo que nos indica que cada tratamiento tuvo una respuesta diferente en la
variable mencionada, para las repeticiones o bloques presento un (p>0,05), es decir, no son
significativas y los bloques no tienen influencia en la respuesta de los tratamiento aplicados, el
coeficiente de variación para esta variable fue de 18,70%, valor que está dentro del rango para este
tipo de investigaciones.
Cuadro 7. Resultado del ANOVA para las terceras semanas de cada corte en la producción de Kg MS ha-1 con diferentes fuentes de Nitrógeno a una dosis de 140 kg ha-1 año-1:
Fuente: El autor.
4.3.2. Grafico representativo de la prueba de significancia Tukey al 5% para el factor fuentes de
Nitrógeno en la variable kg MS ha-1 en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una
mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”:
Los resultados obtenidos de la prueba de significancia Tukey al 5% nos indica que para la variable
kg MS ha-1 hay tres rangos de significancia A, B y C; dentro del rango A se encuentra T3 (Nitrato de
amonio) con una media general de 2621,44 kg MS ha-1 mismo que se presenta como el mejor
tratamiento para esta variable, seguido se encuentra el T4 (Yara vera) con una media general de
2446,56 kg MS ha-1 y T1 (Urea) con una media general de 2360,33 kg MS ha-1; dentro del rango B se
encuentra T4 (Yara vera) con una media general de 2446,56 kg MS ha-1, T1 (Urea) con una media
general de 2360,33 kg MS ha-1 y T2 (Sulfato de amonio) con una media general de 1994,44 kg MS
ha-1 y dentro del rango C se encuentra T5 (Gallinaza) con una media general de 1361,11 kg MS ha-1
, siendo así el T5 (Gallinaza) el tratamiento con la menor respuesta en esta variable, también se
puede observar que los tratamientos T4 y T1 son estadísticamente iguales ya que comparten el
rango AB. Los resultados de esta investigación son superiores a los encontrados por (Pucha, 2014)
quien tuvo como resultado una producción de materia seca de 1600 kg MS ha-1 año-1, con una dosis
de 200 Kg N ha-1 año-1, y la respuesta más baja fue de 960 kg MS ha-1 año-1, con una dosis de 0 Kg N
ha-1 año-1 , en una mezcla de trébol blanco y Rye grass perenne; (Paladines, 2007) determinó que
los pastos tienen una respuesta positiva a la aplicación de fertilización nitrogenada.
20
Gráfico 2. Representación gráfica del factor fuentes de Nitrógeno para la variable materia seca expresado en kg ha-1.
Fuente: El autor.
26212446 2360
1994
1361
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
T3 T4 T1 T2 T5
Kg
MS/
ha
AA
AB
B
C
21
4.4. Tasa de crecimiento en kg ms ha-1 día-1 con diferentes fuentes de nitrógeno a una dosis de
140 kg ha-1 año-1 en una mezcla forrajera:
4.4.1. ANOVA para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable tasa de crecimiento en la
“Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de
Nitrógeno”:
Los resultados obtenidos del ANOVA como se muestra en el (Cuadro 8) para la tasa de crecimiento
expresado en kg MS ha-1 día-1 con diferentes fuentes de N aplicados en una mezcla forrajera son:
Para los tratamientos presenta un (p<0,05), es decir, cada tratamiento tuvo una tasa de
crecimiento diferente, para las repeticiones o bloques presento un (p>0,05), por lo tanto, el bloque
no tiene influencia en la respuesta de cada tratamiento y el coeficiente de variación es de 18,71%
para la variable tasa de crecimiento expresado en Kg MS ha-1 año-1, dicho valor está dentro del rango
mencionado para este tipo de investigaciones.
Cuadro 8. Resultado del ANOVA para la tasa de crecimiento expresado en Kg MS ha-1 día-1 con diferentes fuentes de Nitrógeno a una dosis de 140 kg ha-1 año-1
Fuente: El autor
4.4.2. Tasa de crecimiento para una mezcla forrajera expresada en kg MS ha-1 día-1 con
diferentes fuentes de Nitrógeno a una dosis de 140 kg MS ha-1 año-1:
Los datos que se presentan en el (Cuadro 9), corresponden a la tasa de crecimiento en kg MS ha-1
día-1 , mismos que fueron determinados utilizando los promedios generales de producción de kg
MS ha-1 obtenidos en las 5 semanas antes de realizar el corte de igualación, con las diferentes
fuentes de nitrógeno aplicado en cada tratamiento. El valor más bajo respecto a tasa de crecimiento
que se obtuvo fue: 20,43 kg MS ha-1 día-1 en la semana (III-IV), con T5 (Gallinaza); mientras que el
valor más alto de tasa de crecimiento obtenido fue: 267,14 kg MS ha-1 día-1 en la semana (IV-V), con
T3 (Nitrato de amonio). (Alcoser, 2016) investigo la respuesta al nitrógeno sobre ragirass perenne
los resultados más bajos obtenidos fue con (0 kg N ha-1 año-1) y son similares a los de esta
investigación con el T5 (Gallinaza), y uno de los valores altos fue con T2 (140 kg N ha-1 año-1) y son
similares a los de esta investigación con T3 (Nitrato de amonio); (Delorenzo, 2015)menciona que la
22
tasa de crecimiento aumenta con la edad de la pastura, y su tasa de crecimiento más alta la alcanza
cuando un Rye grass tienen 3 hojas alcanzando 100 kg MS/ha/día. El uso del nitrógeno en pasturas
(León, 2003), aumenta la cantidad de macollos, el tamaño de la hoja, el diámetro de las raíces y
relación parte aérea/raíz.
Cuadro 9. Tasa de crecimiento y significancia de una mezcla forrajera expresada en kg MS ha-1 día-1 con diferentes fuentes de nitrógeno.
TRATAMIENTO
Tasa de crecimiento kg MS ha-1 día-1
Semana (I – II)
SIG Semana (II –
III) SIG
Semana (III – IV)
SIG Semana (IV – V)
SIG
T1 111,29 B 152,86 A 154,98 AB 156,5 B
T2 134,9 B 158,82 A 160,8 AB 166,67 B
T3 169,72 A 163,31 A 186,14 A 267,14 A
T4 173,81 A 140,89 A 144,7 B 180,95 B
T5 32,05 C 33,63 B 20,43 C 60,1 C
Fuente: El autor.
4.4.3. Gráfico para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable tasa de crecimiento expresada
en kg MS ha-1 día-1 en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera
a cinco fuentes de Nitrógeno”:
De acuerdo con los datos que se obtuvo se determina que la tasa de crecimiento de la mezcla
forrajera aumenta de forma considerable con las diferentes fuentes de N aplicadas; de la misma
forma la tasa de crecimiento aumenta con respecto a las semanas evaluadas; en el grafico se puede
observar que el T1 (Urea) tiene un crecimiento prolongado en la semana (I-II) y a partir de la semana
(II) tiene un crecimiento estacional, es decir su crecimiento es mínimo; el T2 (Sulfato de amonio)
presenta un crecimiento prolongado en la semana (I-II) y a partir de la semana (II) presenta un
crecimiento estacionado; el T3(Nitrato de amonio) presenta un crecimiento estacional en la semana
(I-II) y semana (II-III), pero a partir de la semana (III) presenta un crecimiento prolongado; el T4 (Yara
Vera) presenta un crecimiento estacional en la semana (I-II) y semana (II-III), y a partir de la
semana(III) presenta un crecimiento prolongado y el T5 (Gallinaza) presenta un crecimiento
estacional en las semanas (I-II) y (II-III) y presenta un crecimiento prolongado en la semana (III-VI).
(IPNI, 2012) Menciona que el nitrato de amonio es un fertilizante popular, ya que proporciona la
mitad del N en forma de nitrato y la otra mitad en forma de amonio. La forma de nitrato se mueve
fácilmente con el agua del suelo hacia las raíces, donde esta inmediatamente disponible para su
toma por la planta, razón por la que en los resultados de esta investigación se puede observar como
el nitrato de amonio presenta la mejor tasa de crecimiento.
23
Gráfico 3.Representación gráfica del factor fuentes de Nitrógeno para la variable tasa de crecimiento expresada en kg ha-1 día-1.
Fuente: El autor.
0
50
100
150
200
250
300
Semana (I – II) Semana (II – III) Semana (III – IV) Semana (IV – V)
kg M
S/h
a/d
ía
T1 T2 T3 T4 T5
24
4.5. Lecturas de la diferencia normalizada del índice vegetativo (NDVI) obtenidas con el green
seeker con diferentes fuentes de nitrógeno a una dosis de 140 kg ha-1 año-1:
4.5.1. ANOVA para el factor fuentes de nitrógeno en la variable lectura de la Diferencia
Normalizada del Índice Vegetativo (NDVI) obtenidas con el Green Seeker en la
“Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de
Nitrógeno”:
Los resultados obtenidos del ANOVA como se muestra en el (Cuadro 10) para las lecturas de la NDVI
obtenidas con el equipo GreenSeeker para las diferentes fuentes de N aplicados en una mezcla
forrajera son: Para los tratamientos presenta un (p>0,05), lo cual nos indica que estadísticamente
no es significativo, es decir, todos los tratamiento tuvieron una respuesta semejante en la variable
mencionada; para las repeticiones o bloques presento un (p>0,05), no es significativo y por lo tanto
el bloque no tiene influencia en la respuesta de cada tratamiento aplicado; el coeficiente de
variación es de 8,70% para la variable NDVI, dicho valor está dentro del rango para este tipo de
investigaciones.
Cuadro 10. Resultado del ANOVA para las Lecturas de la Diferencia Normalizada del Índice Vegetativo (NDVI) obtenidas con el Green Seeker con diferentes fuentes de Nitrógeno a una dosis de 140 kg ha-1 año-1.
Fuente: El autor.
4.5.2. Representación gráfica para la prueba de significancia Fisher al 5% para el factor fuentes
de Nitrógeno en la variable lectura de la Diferencia Normalizada del Índice Vegetativo
(NDVI) obtenidas con el Green Seeker en la “Evaluación de la respuesta agronómica de
una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”:
Los resultados obtenidos de la prueba de significancia y estricta Fisher al 5% nos indica que para la
variable NDVI hay dos rangos de significancia A y B, dentro del rango A se encuentra el T4 (Yara vera
amidas) con una media general de la lectura de la NDVI de 0,77, mismo que se presenta como el
mejor tratamiento para esta variable, seguido se encuentra, T3 (Nitrato de amonio) con una media
general de la lectura de la NDVI de 0,75, T1 (Urea) con una media general de la lectura de la NDVI
de 0,75 y T2 (Sulfato de amonio) con una media general de la lectura de la NDVI de 0,74; dentro del
rango B se encuentran el T3 (Nitrato de amonio) con una media general de la lectura de la NDVI de
0,75, T1 (Urea) con una media general de la lectura de la NDVI de 0,75, T2 (Sulfato de amonio) con
una media general de la lectura de la NDVI de 0,74 y el T5 (Gallinaza) con una media general de la
lectura de la NDVI de 0,70, siendo el T5 (Gallinaza) el tratamiento con la menor respuesta en esta
25
variable; también se puede observar que los tratamientos T3, T1 y T2 son estadísticamente iguales
ya que comparten el rango AB; en este caso se aplicó la prueba de significancia de Fisher al 5% ya
que es una prueba muy estricta y a pesar de que los promedios generales de las lecturas del NDVI
son muy bajos, dicha prueba aplicada pudo identificar dos rangos de significancia y así poder definir
el tratamiento con el valor más alto y bajo de dicha variable. (Alcoser, 2016) en su proyecto de
investigación evaluó diferentes dosis de fertilizantes nitrogenados en Rye grass perenne, así el valor
más bajo respecto a las lecturas de NDVI fue: 0,51 con el T0 (0 kg N ha-1 ); mientras que el valor
más alto de NDVI que obtuvo dicho autor fue: 0,80 con el T2 (140 kg N ha-1 ), dichos valores son
semejantes a los obtenidos en la presente investigación.
Gráfico 4. Representación gráfica del factor fuentes de Nitrógeno para la variable lecturas de la NDVI expresado en valores de -1 a 1.
Fuente: El autor.
0,77
0,75 0,750,74
0,70
0,66
0,68
0,7
0,72
0,74
0,76
0,78
T4 T3 T1 T2 T5
ND
VI
A
AB ABAB
B
26
4.6. Cantidad de proteína expresada en porcentaje con diferentes fuentes de Nitrógeno a una
dosis de 140 kg ha-1 año-1 en una mezcla forrajera:
4.6.1. ANOVA para el factor fuentes de nitrógeno en el porcentaje de proteína en la “Evaluación
de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de nitrógeno”:
Los resultados obtenidos del ANOVA como se muestra en el (Cuadro 11) para el porcentaje de
proteína a diferentes fuentes de N aplicados en una mezcla forrajera son: Para los tratamientos
presenta un (p>0,05), lo cual nos indica que estadísticamente no es significativo, es decir, todos los
tratamiento tuvieron una respuesta semejante en la variable mencionada; las repeticiones o
bloques estadísticamente no son significativas ya que también presenta un (p>0,05), es decir, que
el bloque no tiene influencia en la respuesta de cada tratamiento en el porcentaje de proteína
determinada en laboratorio con las muestras obtenidas antes de cada corte mensual; el coeficiente
de variación es de 17,25%, dicho valor está dentro del rango para este tipo de investigaciones.
Cuadro 11. Resultado del ANOVA para el porcentaje de proteína con diferentes fuentes de Nitrógeno a una dosis de 140 kg ha-1 año-1.
Fuente: El autor.
4.6.2. Representación gráfica para la prueba de significancia Fisher al 5% para el factor fuentes
de Nitrógeno en la variable cantidad de proteína expresada en porcentaje en la
“Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de
Nitrógeno”:
Los resultados obtenidos de la prueba estricta de significancia Fisher al 5% nos indica que para la
variable porcentaje de proteína hay dos rangos de significancia A y B, dentro del rango A se
encuentra el T4 (Yara vera amidas) con una media general de 18,60% de proteína, mismo que se
presenta como el mejor tratamiento para esta variable, seguido se encuentra el T2 (Sulfato de
amonio) con una media general de 16,88% de proteína, T3 (Nitrato de amonio) con una media
general de 16,85% de proteína y T1 (Urea) con una media general de 16,85 % de proteína; dentro
del rango B se encuentran el T2 (Sulfato de amonio) con una media general de 16,88% de proteína,
T3 (Nitrato de amonio) con una media general de 16,85% de proteína, T1 (Urea) con una media
general de 16,85 % de proteína y el T5 (Gallinaza) con una media general de 14,47% de proteína,
siendo así el T5 (Gallinaza) el tratamiento con la menor respuesta en esta variable; también se
puede observar que los tratamientos T2, T3 y T1 son estadísticamente iguales ya que comparten el
rango AB; en este caso se aplicó la prueba de significancia de Fisher al 5% ya que es una prueba
27
muy estricta y a pesar de que los promedios generales del porcentaje de proteína son muy bajos,
dicha prueba aplicada pudo identificar dos rangos de significancia y así poder definir cuál es el
tratamiento con el valor más alto y bajo de dicha variable. (Pucha, 2014) en su proyecto de
investigación en su mezcla de trébol blanco con Rye grass perenne, tuvo como resultado una
producción de proteína de 20,49%, con una dosis de 200 Kg N ha-1 año-1, y la respuesta más baja
fue de 16,79%, con una dosis de 0 Kg N ha-1 año-1, dichos datos son semejantes a los obtenidos en
este trabajo de investigación; adicional (Paladines, 2002) menciona que los valores de proteína
cruda de las especies forrajeras de la sierra del Ecuador se encuentran entre 18 y 22 %.
Gráfico 5. Representación gráfica del factor fuentes de Nitrógeno para la variable % de proteína.
Fuente: El autor.
18,60
16,88 16,85 16,85
14,47
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
T4 T2 T3 T1 T5
% d
e P
rote
ína
A
AB AB AB
B
28
4.7. Costos de producción y análisis económico en la producción de kg ms ha-1 con diferentes
fuentes de nitrógeno en una mezcla forrajera (Rye grass perenne, Trébol blanco y
Llantén):
Los resultados obtenidos en el costo y análisis económico (Cuadro 12), se determinó que se puede utilizar el nitrato de amonio o yara vera amidas, ya que, ambos fertilizantes presentan un costo de producción de Kg de materia seca bajo (0,07$ kg/MS) y sus rendimientos fueron los más altos (2621,44 Kg MS/ha/año) y (2446,56 Kg MS/ha/año) respectivamente, mientras que el T5 (Gallinaza) tuvo el valor más bajo en el rendimiento con 1361,11 Kg MS ha-1 año-1 y su costo de producción fue de 0,13 $ Kg MS, el más elevado.
Cuadro 12. Resumen del costo y análisis económico en la producción de kg MS ha-1 con diferentes fuentes de Nitrógeno en una mezcla forrajera (Rye grass perenne, trébol blanco y llantén)
Tratamientos Kg MS/ha/año $/kg MS
Gallinaza 1361,11 0,13
Sulfato de amonio 1994,44 0,09
Urea 2360,33 0,07
Yara vera amidas 2446,56 0,07
Nitrato de amonio 2621,44 0,07
Fuente: El autor.
29
5. CONCLUSIONES:
La producción de materia verde obtenida en la mezcla forrajera establecida, estuvo
influenciada directamente por las diferentes fuentes de N aplicadas; es así, que para la
tercera semana de producción antes del corte de igualación se presentaron las siguientes
cantidades expresadas en kg MV ha-1: El T3 (Nitrato de amonio) con una producción de
96386,78 kg MV ha-1, siendo el tratamiento con la respuesta más alta para dicha variable;
mientras el T5 (Gallinaza) presento una producción de 65351,44 kg MV ha-1, siendo así el
tratamiento con la respuesta más baja para dicha variable.
La producción de materia seca obtenida en la mezcla forrajera establecida, estuvo
influenciada directamente por las diferentes fuentes de N aplicadas; es así, que para la
tercera semana de producción antes del corte de igualación se presentaron las siguientes
cantidades expresadas en kg MS ha-1: El T3 (Nitrato de amonio) con una producción de
2621,44 kg MS ha-1, siendo el tratamiento con la respuesta más alta para dicha variable;
mientras el T5 (Gallinaza) presento una producción de 1361,11 kg MS ha-1, siendo así el
tratamiento con la respuesta más baja para dicha variable.
La tasa de crecimiento determinada en la mezcla forrajera a diferentes fuentes de
fertilizante nitrogenado, se encontró que cada fuente de nitrógeno tiene una respuesta
diferente en la producción de materia seca; en esta variable el valor más bajo que se obtuvo
fue: 20,43 kg MS ha-1 día-1 en la semana (III-IV) con el T5 (Gallinaza); mientras que el valor
más alto obtenido fue: 267,14 kg MS ha-1 día-1 en la semana (IV-V), con T3 (Nitrato de
amonio).
En la lectura de la NDVI (Diferencia Normalizada del Índice Vegetativo) tomada semana a
semana se pudo obtener como resultados que el mejor tratamiento para dicha variable fue
el T4 (Yara vera amidas) y presentó una lectura de la NDVI de 0,77 ; mientras que el
tratamiento más bajo fue el T5 (Gallinaza) con una lectura de la NDVI de 0,70; también se
puede concluir en esta variable que las lecturas de la NDVI tiene una relación directa con la
producción de materia seca, ya que, a mayor producción de materia seca se presenta una
mayor lectura de la NDVI.
Para la variable proteína se observa claramente que la aplicación de N, limita la cantidad
de proteína disponible en el pasto, es así, que se puede observar que en esta variable el T4
(Yara vera amidas) tuvo la mejor respuesta con un valor 18,60% y el T5 (Gallinaza) tuvo la
respuesta más baja con un valor de 14,47% de proteína bruta; con dichos valores se puede
concluir que el N es un elemento sumamente importante en la producción de la proteína
en pastos, ya que mientras más cantidad de N asimilable tenga el fertilizante, la cantidad
de proteína formada en el pasto será mayor y viceversa.
Por lo tanto como una conclusión final se puede destacar que en la evaluación de las cinco
fuentes nitrogenadas sobre una mezcla forrajera los resultados para las variables materia
seca, materia verde y tasa de crecimiento, el tratamiento que destaco fue el T3 (Nitrato de
amonio) y el tratamiento que dio la respuesta más baja fue el T5 (Gallinaza).
30
Así también se pudo observar que para las variables lectura de la NDVI y porcentaje de
proteína, el mejor tratamiento fue el T4 (Yara vera amidas) y el tratamiento con la respuesta
más baja fue el T5 (Gallinaza).
Se pudo determinar en el análisis beneficio-costo, que para realizar un plan de fertilización
nitrógeno se puede utilizar el nitrato de amonio o yara vera amidas, ya que, ambos
fertilizantes presentan un costo de producción de Kg de materia seca bajo (0,07$ kg/MS) y
sus rendimientos fueron los más altos (2621,44 Kg MS/ha/año) y (2446,56 Kg MS/ha/año)
respectivamente.
31
6. RECOMENDACIONES:
Realizar un plan de fertilización nitrogenada para la facultad de Ciencias Agrícolas – CADET
a base de Nitrato de amonio, ya que se obtuvo el mejor rendimiento en materia seca y es
uno de los fertilizantes más económicos de los cinco evaluados.
Aplicar dicho plan de fertilización tomando en cuenta el momento de aplicación y dosis de
aplicación del fertilizante, para lo cual ya existen proyectos de investigación para el CADET
y así poder acertar a una mejora en la producción de forraje y a la vez en la producción
lechera de la facultad de Ciencias Agrícolas.
Replicar el presente tema de investigación para diferentes sectores y así poder mejorar los
planes de fertilización.
32
7. RESUMEN
La ganadería de leche, reviste singular importancia en la región interandina del Ecuador, ya que una considerable superficie está dedicada a esta actividad, además de que es un rubro que provee una proteína de alto valor biológico y existe permanente demanda de productos y subproductos lácteos, es por esta razón que la producción ganadera debe ser manejada eficientemente.
Los requerimientos de elementos minerales de los animales y los puntos de tolerancia a cantidades elevadas dependen de la edad y especie del animal, de la cantidad total ingerida, de la forma química en la que se encuentren los minerales, de la cantidad y proporción de otros componentes presentes en la dieta que puedan interactuar metabólicamente con los minerales ingeridos y de los factores ambientales, también es importante cuantificar la producción primaria de los pastizales, que en otros términos significa determinar la cantidad de forraje que una hectárea de pastizal produce por unidad de tiempo, es una necesidad básica para estimar los excedentes y déficit de materia verde de los potreros y sustentar cualquier mejora tecnológica a aplicarse en una finca para una correcta alimentación del ganado.
La cantidad de N en el suelo, disponible para la planta, es relativamente pequeña y a su vez es la más importante para la producción de pastizales. Por esta razón, se debe suplir este nutriente con regularidad a las praderas a través de programas de fertilización y/o estableciendo mezclas de gramíneas y leguminosas que puedan satisfacer los requerimientos de este elemento por fijación simbiótica.
El propósito de esta investigación fue evaluar la respuesta agronómica de una mezcla forrajera lechera establecida en el Campo Academico Docente Experimental La Tola “CADET”, empleando diferentes fuentes de fertilizante nitrogenado, para determinar cómo la fertilización nitrogenada influye en la producción de materia verde, materia seca, tasa de crecimiento, índice vegetativo y en el contenido nutritivo de la pastura
La producción de materia verde y materia seca en la mezcla forrajera obtuvo el mejor valor con el tratamiento T3 (Nitrato de amonio) con una producción de 96386,78 kg MV ha-1 y 2621,44 kg MS ha-1 respectivamente, así también se obtuvieron los valores más bajos de materia verde y seca con el T5 (Gallinaza) con una producción de 65351,44 kg MV ha-1 y 1361,11 kg MS ha-1, respectivamente.
En la tasa de crecimiento se encontró que cada fuente de nitrógeno tiene una respuesta diferente en la producción de materia seca; en esta variable el valor más alto obtenido fue: 267,14 kg MS ha-
1 día-1 con T3 (Nitrato de amonio) y el valor más bajo que se obtuvo fue: 20,43 kg MS ha-1 día-1 con el T5 (Gallinaza).
En la lectura de la NDVI (Diferencia Normalizada del Índice Vegetativo) el mejor tratamiento para dicha variable fue el T4 (Yara vera amidas) con una lectura de de 0,77; mientras que el tratamiento más bajo fue el T5 (Gallinaza) con una lectura de la NDVI de 0,70; se concluye también que dicha variable tiene una relación directa con la producción de materia seca, ya que, a mayor producción de materia seca se presenta una mayor lectura de la NDVI.
Dentro del contenido nutritivo de la pastura se encuentra la variable proteína, en la que se pudo observar que el T4 (Yara vera amidas) tuvo la mejor respuesta con un valor 18,60% y el T5 (Gallinaza) tuvo la respuesta más baja con un valor de 14,47% de proteína bruta.
Dentro del análisis beneficio-costo, se determinó que se puede utilizar el nitrato de amonio o yara vera amidas, ya que, ambos fertilizantes presentan un costo de producción de Kg de materia seca bajo (0,07$ kg/MS) y sus rendimientos fueron los más altos (2621,44 Kg MS/ha/año) y (2446,56 Kg MS/ha/año) respectivamente.
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SUMMARY
The milk cattle raising, is of singular importance in the inter-Andean region of Ecuador, since a
considerable surface is dedicated to this activity, besides it is an item that provides a protein of
high biological value and there is a permanent demand for dairy products and by-products, it is
for this reason that livestock production must be managed efficiently.
The requirements of mineral elements of the animals and the points of tolerance to high amounts
depend on the age and species of the animal, the total amount ingested, the chemical form in
which the minerals are found, the quantity and proportion of others components present in the
diet that can interact metabolically with ingested minerals and environmental factors, it is also
important to quantify the primary production of pastures, which in other words means
determining the amount of forage that a hectare of pasture produces per unit of time , it is a basic
need to estimate the surplus and deficit of green matter of the paddocks and to sustain any
technological improvement to be applied in a farm for a correct feeding of the cattle.
The amount of N in the soil, available for the plant, is relatively small and in turn is the most important for the production of pastures. For this reason, this nutrient should be supplied regularly to the meadows through fertilization programs and / or establishing mixtures of grasses and legumes that can satisfy the requirements of this element by symbiotic fixation.
The purpose of this research was to evaluate the agronomic response of a milk forage mix established in the La Tola Experimental Teaching Field "CADET", using different sources of nitrogen fertilizer, to determine how nitrogen fertilization influences the production of green matter, dry matter , growth rate, vegetative index and nutrient content of the pasture
The production of green matter and dry matter in the forage mix obtained the best value with the treatment T3 (Ammonium Nitrate) with a production of 96386.78 kg GM ha-1 and 2621.44 kg DM ha-1 respectively, as well the lowest values of green and dry matter were obtained with T5 (Gallinaza) with a production of 65351.44 kg GM ha-1 and 1361.11 kg DM ha-1, respectively.
In the growth rate, it was found that each nitrogen source has a different response in dry matter production; in this variable the highest value obtained was: 267.14 kg DM ha-1 day-1 with T3 (Ammonium nitrate) and the lowest value obtained was: 20.43 kg DM ha-1 day-1 with the T5 (Gallinaza).
In the NDVI reading (Normalized Difference of the Vegetative Index) the best treatment for said variable was T4 (Yara vera amides) with a reading of 0.77; while the lowest treatment was T5 (Gallinaza) with a reading of the NDVI of 0.70; It is also concluded that said variable has a direct relation with the production of dry matter, since, with higher dry matter production, a greater reading of the NDVI is presented.
Within the nutritional content of the pasture is the protein variable, in which it was observed that T4 (Yara vera amides) had the best response with a value of 18.60% and T5 (Gallinaza) had the lowest response with a 14.47% crude protein value.
Within the benefit-cost analysis, it was determined that ammonium nitrate or yara vera amides can be used, since both fertilizers have a low production cost of Kg of dry matter (0.07 $ kg / MS) and their yields were the highest (2621.44 Kg DM / ha / year) and (2446.56 Kg DM / ha / year) respectively.
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9. ANEXOS
Anexo 1. Fotografías de la fase de campo de la "Evaluación agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno".
Fotografía 1. Parcelas para el desarrollo de la investigación.
Fotografía 2. Toma de muestras semanales. Fotografía 3. Lectura de NDVI.
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Fotografía 3. Fertilización mensual. Fotografía 3. Fuentes de fertilizante.
Anexo 2. Fotografías de fase de laboratorio en la "Evaluación agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno".
Fotografía 1. Peso de la muestra. Fotografía 2. Muestra más catalizador y ácido clorhídrico.
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Fotografía 3. Destilador Kjeldahl. Fotografía 4. Solución de ácido bórico con
indicador.
Anexo 3. Prueba de significancia Tukey al 5% para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable kg MV ha-1 en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”.
Fuente: El autor.
Anexo 4. Prueba de significancia Tukey al 5% para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable kg MS ha-1 en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”.
Fuente: El autor.
40
Anexo 5. Prueba de significancia Tukey al 5% para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable tasa de crecimiento semana (I - II) kg MS día-1 en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”.
Fuente: El autor.
Anexo 6. Prueba de significancia Tukey al 5% para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable tasa de crecimiento semana (II - III) kg MS día-1 en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”.
Fuente: El autor.
Anexo 7. Prueba de significancia Tukey al 5% para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable tasa de crecimiento semana (III - IV) kg MS día-1 en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”.
Fuente: El autor.
41
Anexo 8. Prueba de significancia Tukey al 5% para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable tasa de crecimiento semana (IV - V) kg MS día-1 en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”.
Fuente: El autor.
Anexo 9. Prueba de significancia Fisher al 5% para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable lectura de la NDVI en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”.
Fuente: El autor.
Anexo 10. Prueba de significancia Fisher al 5% para el factor fuentes de Nitrógeno en la variable porcentaje de proteína en la “Evaluación de la respuesta agronómica de una mezcla forrajera a cinco fuentes de Nitrógeno”.
Fuente: El autor.