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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
APROVECHAMIENTO DE RAQUIS DE BANANO MEDIANTE BIOESTABILIZACIÓN DE TRICHODERMA HARZIANUM PARA REDUCIR CONTAMINACIÓN DE
SUELOS POR FERTILIZANTES QUÍMICOS SINTÉTICOS
Trabajo de titulación presentado como requisito para la
obtención del título de INGENIERA AMBIENTAL
AUTORA ANCHUNDIA VELIZ ARIANA ASTRID
TUTOR ING. ARCOS JÁCOME DIEGO ARMANDO
GUAYAQUIL – ECUADOR
2020
2
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
CARRERA DE INGENIERIA AMBIENTAL
APROBACIÓN DEL TUTOR
Yo, ARCOS JÁCOME DIEGO ARMANDO, docente de la Universidad Agraria del
Ecuador, en mi calidad de Tutor, certifico que el presente trabajo de titulación:
APROVECHAMIENTO DE RAQUIS DE BANANO MEDIANTE
BIOESTABILIZACIÓN DE TRICHODERMA HARZIANUM PARA REDUCIR
CONTAMINACIÓN DE SUELOS POR FERTILIZANTES QUÍMICOS SINTÉTICOS,
realizado por la estudiante ANCHUNDIA VELIZ ARIANA ASTRID; con cédula de
identidad N° 1205710500 de la carrera INGENIERIA AMBIENTAL, Unidad
Académica Guayaquil, ha sido orientado y revisado durante su ejecución; y cumple
con los requisitos técnicos exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador; por lo
tanto se aprueba la presentación del mismo.
Atentamente, Ing. Diego Arcos Jácome
Guayaquil, 09 de julio del 2020
3
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
CARRERA DE INGENIERIA AMBIENTAL
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN
Los abajo firmantes, docentes designados por el H. Consejo Directivo como
miembros del Tribunal de Sustentación, aprobamos la defensa del trabajo de
titulación: “APROVECHAMIENTO DE RAQUIS DE BANANO MEDIANTE
BIOESTABILIZACIÓN DE TRICHODERMA HARZIANUM PARA REDUCIR
CONTAMINACIÓN DE SUELOS POR FERTILIZANTES QUÍMICOS
SINTÉTICOS”, realizado por la estudiante ANCHUNDIA VELIZ ARIANA ASTRID,
el mismo que cumple con los requisitos exigidos por la Universidad Agraria del
Ecuador.
Atentamente,
BLGO. ARIZAGA GAMBOA RAÚL PRESIDENTE
ING. CRESPO LEÓN KARLA, M.Sc. ING. MUÑOZ NARANJO DIEGO, M.Sc. EXAMINADOR PRINCIPAL EXAMINADOR PRINCIPAL
ING. ARCOS JÁCOME DIEGO, M.Sc. EXAMINADOR SUPLENTE
Guayaquil, 03 de julio del 2020
4
Dedicatoria
A mis padres por haberme forjado como la persona
que soy en la actualidad; muchos de mis logros se los
debo a ustedes entre los que se incluye este. A mis
hermanos que siempre han estado dándome su
apoyo.
Al Ing. Diego Arcos quien estuvo presente en todo
momento de desarrollo de mi proyecto, no fue tan
solo un ingeniero, es un amigo que siempre sabe dar
la mano cuando más lo necesitamos.
A mi enamorado quien fue siempre compañía en los
momentos en que más lo necesite, siempre estuvo
dándome la mano en la realización de mi proyecto.
5
Agradecimiento
Quiero agradecer en primer lugar a Dios, por guiarme
en el camino y fortalecerme espiritualmente para
empezar un camino lleno de éxito.
Agradezco a mi tutor de proyecto, quien con su
conocimiento y su guía fue una pieza clave para que
pudiera desarrollar mi trabajo de tesis.
A mis padres quienes son pilares fundamentales en
todas las etapas de mi vida.
A mis compañeros por convivir todo este tiempo e ir
fortaleciendo nuestra amistad, por su confianza y
apoyo en toda mi etapa universitaria.
6
Autorización de Autoría Intelectual
Yo ARIANA ASTRID ANCHUNDIA VELIZ, en calidad de autora del proyecto
realizado, sobre “APROVECHAMIENTO DE RAQUIS DE BANANO MEDIANTE
BIOESTABILIZACIÓN DE TRICHODERMA HARZIANUM PARA REDUCIR
CONTAMINACIÓN DE SUELOS POR FERTILIZANTES QUÍMICOS SINTÉTICOS”
para optar el título de INGENIERA AMBIENTAL, por la presente autorizo a la
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que
me pertenecen o parte de los que contienen esta obra, con fines estrictamente
académicos o de investigación.
Los derechos que como autora me correspondan, con excepción de la presente
autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en
los artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su
Reglamento.
Guayaquil, 09 de julio del 2020
ANCHUNDIA VELIZ ARIANA ASTRID
C.I. 1205710500
7
Índice general
Aprobación del tutor ........................................................................................... 2
aprobación del tribunal de sustentación ........................................................... 3
Dedicatoria .......................................................................................................... 4
Agradecimiento ................................................................................................... 5
Autorización de Autoría Intelectual ................................................................... 6
Índice general ...................................................................................................... 7
Índice de tablas ................................................................................................. 10
Índice de figuras ............................................................................................... 11
Resumen ............................................................................................................ 13
Abstract ............................................................................................................. 14
1. Introducción ......................................................................................... 15
1.1 Antecedentes del problema........................................................................ 16
1.2 Planteamiento y formulación del problema .............................................. 17
1.3 Justificación de la investigación................................................................ 19
1.4 Delimitación de la investigación ................................................................ 20
1.5 Objetivo general .......................................................................................... 21
1.6 Objetivos específicos ................................................................................. 21
2. Marco teórico ....................................................................................... 22
2.1 Estado del arte ............................................................................................ 22
2.2 Bases teóricas ............................................................................................. 23
2.2.1 Desechos agrícolas.................................................................................. 23
2.2.2 Historia del Banano.................................................................................. 23
8
2.2.3 Taxonomia de la planta de banano ......................................................... 23
2.2.4 Raquis de Banano .................................................................................... 24
2.2.5 Purín de Banano ....................................................................................... 24
2.2.6 Trichodermas ........................................................................................... 24
2.2.7 Trichodermas harzianum ......................................................................... 25
2.2.8 Clasificación taxonómica ........................................................................ 25
2.2.8 Suelo ......................................................................................................... 26
2.2.9 Agricultura Ecológica .............................................................................. 26
2.2.10 Parámetros físico, químicos, microbiológico del suelo ...................... 26
2.2.10.1 Nitrógeno ............................................................................................. 26
2.2.10.2 Fósforo ................................................................................................. 27
2.2.10.3 Potasio ................................................................................................. 27
2.2.10.4 Potencial de hidrógeno (pH) ............................................................... 27
2.2.10.5 Temperatura ........................................................................................ 28
2.2.10.6 Humedad .............................................................................................. 28
2.2.10.7 Materia orgánica .................................................................................. 28
2.3 Marco legal .................................................................................................. 29
2.3.1 Ley de la Constitución de la República del Ecuador ............................. 29
2.3.2 Plan Nacional de Desarrollo 2017-2021 .................................................. 29
2.3.3 Código Orgánico del Ambiente ............................................................... 29
3. Materiales y métodos ........................................................................... 31
3.1 Enfoque de la investigación ....................................................................... 31
3.1.1 Tipo de investigación ............................................................................... 31
3.1.2 Diseño de investigación .......................................................................... 31
3.2 Metodología ................................................................................................. 32
9
3.2.1 Variables ................................................................................................... 32
3.2.2. Tratamientos ........................................................................................ 33
3.2.3. Diseño experimental ............................................................................ 33
3.2.4. Recolección de datos .......................................................................... 34
3.1.5. Análisis estadístico .............................................................................. 35
4. Resultados ............................................................................................ 36
4.1. Cuantificación de desechos orgánicos raquis de banano para la
obtención de purín expresada en kg/día. ........................................................ 36
4.2. Interacción Trichoderma harzianum más raquis de banano, mediante
análisis, físico químicos, biológicos y obtención del mejor tratamiento para
la aplicación al suelo. ....................................................................................... 39
4.3. Elaboración de un procedimiento de buenas prácticas agrícolas. .. 47
4.3.1. Objetivos............................................................................................... 47
4.3.2. Alcance ................................................................................................. 47
4.3.3. Implicados y responsabilidades ......................................................... 47
4.3.4. Desarrollo ............................................................................................. 48
4.3.5. Procedimiento ...................................................................................... 49
4.3.6. Recomendaciones ............................................................................... 50
5. Discusión .............................................................................................. 52
6. Conclusiones ....................................................................................... 54
7. Recomendaciones ............................................................................... 55
8. Bibliografía ........................................................................................... 56
9. Anexos .................................................................................................. 64
10
Índice de tablas
Tabla 1. Coordenadas de la Hacienda Bananera The Best ............................ 20
Tabla 2. Clasificación taxonómica del banano ................................................ 24
Tabla 3. Clasificación taxonómica del trichoderma ......................................... 25
Tabla 4. Tratamientos aplicados en el estudio presente ................................. 33
Tabla 5. Modelos Estadístico a utilizar Diseño Completo al Azar .................... 33
Tabla 6. Esquema de Varianza (ANOVA) ....................................................... 35
Tabla 7. Cantidad de materia prima por litro de purín obtenido ....................... 36
Tabla 8. Consumo de materias primas de raquis de banano por litro de purín.39
Tabla 9. Análisis de parámetros físicos y químicos en muestras iniciales y finales
....................................................................................................................... 39
Tabla 10. Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) para N, P y K .......... 41
Tabla 11. Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=0.17331 para N, P y K ........................ 41
Tabla 12. Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) para pH .................. 42
Tabla 13. Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=0.32183 para pH ................................ 43
Tabla 14. Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) para humedad ........ 44
Tabla 15. Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=11.69264 para humedad .................... 44
Tabla 16. Porcentaje de materia orgánica en la aplicación de los tratamientos
con muestra inicial y final ................................................................................ 45
Tabla 17. Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) para materia orgánica
....................................................................................................................... 46
Tabla 18. Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=1.33472 para materia orgánica .......... 46
Tabla 19. Resultados de análisis especial de abono orgánico (Purín) ............ 46
11
Índice de figuras
Figure 1. Producción de banano obtenida durante los 3 meses en los que se
ejecutó la cuantificación .................................................................................. 37
Figure 2. Obtención mensual de raquis de banano expresado en (Kg/día) ..... 38
Figure 3. Volumen de purín obtenido en los 3 meses de estudio .................... 38
Figure 4. Contenido de Nitrógeno en la muestra inicial y final ......................... 40
Figure 5. Contenido de Fosforo en la muestra inicial y final ............................ 40
Figure 6. Contenido de Potasio en la muestra inicial y final ............................ 41
Figure 7. pH de la muestra inicial y final.......................................................... 42
Figure 8. Porcentaje de humedad en la muestra inicial y final ......................... 43
Figure 9. Porcentaje de MO en la muestra inicial y final .................................. 45
Figure 10. Reporte inicial de suelos ................................................................ 64
Figure 11. Reporte inicial de suelos ................................................................ 64
Figure 12. Reporte final de suelos .................................................................. 65
Figure 13. Reporte final de suelos .................................................................. 65
Figure 14. Resultados de análisis especial de abono orgánico ....................... 66
Figure 15. Raquis de Banano en linderos de la Bananera .............................. 66
Figure 16. Raquis de Banano en lugares no autorizados ................................ 67
Figure 17. Parcelas muestras ......................................................................... 67
Figure 18. Contabilización de raquis de banano ............................................. 68
Figure 19. Selección de raquis de banano ...................................................... 68
Figure 20. Humectación de raquis a 15 días. .................................................. 69
Figure 21. Humectación de raquis a 15 días. .................................................. 69
Figure 22. Supervisión de abono orgánico ...................................................... 70
Figure 23. . Supervisión de abono orgánico .................................................... 70
12
Figure 24. Producción de lixiviados ................................................................. 71
Figure 25. Tratamiento realizado .................................................................... 71
Figure 26. Toma de muestra de suelo para su posterior análisis .................... 72
Figure 27. Monitoreo de temperatura del suelo ............................................... 72
Figure 28. Muestreo de suelo en la Hacienda The Best .................................. 73
Figure 29. Toma de temperatura..................................................................... 73
Figure 30. Lixiviado de raquis de banano + Trichoderma hardiazum .............. 74
Figure 31. Formación de parcelas ................................................................... 74
Figure 32. Adecuación del terreno para las parcelas ...................................... 75
Figure 33. Tratamiento 10/30/10 ..................................................................... 75
Figure 34. Repetición 1 de los tratamientos .................................................... 76
Figure 35. Repetición 2 de los tratamientos .................................................... 76
Figure 36. Repetición 3 de los tratamientos .................................................... 77
Figure 37. Repetición 4 de los tratamientos .................................................... 77
Figure 38. Repetición 5 de los tratamientos .................................................... 78
Figure 39. Ubicación de plantas a las que se les aplicó los tratamientos ........ 78
Figure 40. Medición de textura ........................................................................ 79
Figure 41. Medición de pH de muestras.......................................................... 79
Figure 42. Instalación de equipos de laboratorio ............................................. 80
13
Resumen
El uso elevado de fertilizantes químicos produce daños innumerables en el
ambiente, perjudicando los recursos naturales como el agua y el suelo al entrar en
contacto con ellos. Por tal razón el objetivo de este trabajo fue producir fertilizante
orgánico mediante bioestabilización de Trichodermas harzianum para reducir
contaminación de suelos por uso de fertilizantes sintéticos en la hacienda The Best
cantón Valencia provincia de Los Ríos. Durante 3 meses se realizaron monitoreos
constantes para la obtención de purín a partir de raquis de banano. Una vez
conseguido el fertilizante, se realizaron parcelas experimentales de plantaciones
conformadas de 2m x 2m las cuales se adicionaron al inicio de semana el purín,
posteriores a los 60 días después de la primera aplicación, se llevó a cabo 2
aplicaciones más y luego se realizó la toma de muestras a los 120 días de la
investigación. Se aplicaron 4 tratamientos compuestos de la siguiente manera:
T1(Testigo), T2(Raquis), T3(Trichodermas), T4(Raquis + Trichodermas). Se obtuvo
como resultado que el tratamiento más efectivo fue el T4, mejorando
significativamente las características del suelo, logrando incrementar en un 65% el
contenido de materia orgánica.
Palabras clave: Bioestabilización, fertilizante, purín, raquis, trichodermas
14
Abstract
The high use of chemical fertilizers produces innumerable damages in the
environment, damaging natural resources such as water and soil when coming into
contact with them. For this reason, the objective of this work was to produce organic
fertilizer through biostabilization of Trichodermas harzianum to reduce soil
contamination by the use of synthetic fertilizers at the The Best canton of Valencia,
province of Los Ríos. Constant monitoring was carried out for 3 months to obtain
slurry from banana rachis. Once the fertilizer was obtained, experimental plots of
2m x 2m shaped plantations were made, which were added at the beginning of the
week the slurry, after 60 days after the first application, 2 more applications were
carried out and then it was carried out the taking of samples 120 days after the
investigation. Four compound treatments were applied as follows: T1 (Control), T2
(Spine), T3 (Trichoderma), T4 (Spine + Trichoderma). As a result, the most effective
treatment was T4, significantly improving the characteristics of the soil, managing
to increase the content of organic matter by 65%.
Key words: Biostabilization, fertilizer, slurry, rachis, trichodermas
15
1. Introducción
El Banano es una planta que se cultiva desde hace más de 10.000 años, los
primeros registros que se encontraron fueron en Papúa Nueva Guinea, en el siglo
VII A.C. Las plantas de banano eran de origen salvajes muy diferentes a lo que
conocemos en la actualidad, aún se puede encontrar en países como Indonesia,
Nueva Guinea, Filipinas, el banano se ha desarrollado con la migración humana y
fue así como se distribuyó a todas partes del mundo, siendo unos de los principales
ingresos económicos de algunos países como; India, China, Brasil, Colombia,
Ecuador, Indonesia entre otros (Infocomm, 2014). El banano es una de las frutas
con mayor aceptación y exportación a nivel mundial, debido a sus cualidades
nutritivas, según un informe de la FAO, en el 2014 se exporto 126 millones de
toneladas métricas a nivel mundial y en el país el año 2015 exportó 300 millones
de toneladas más del 29% de la producción total convirtiéndolo en uno de los
países de Sudamérica con mayores exportaciones (Gaethe, 2015).
La provincia de Los Ríos, es la que más se dedica al cultivo de banano, con una
participación del 31,81 % de la superficie, y una producción de 37,05 % a nivel
nacional. Las siguientes provincias en importancia son El Oro 26,76 % y Guayas
con el 23,82% de la superficie cosechada respectivamente. Estas a su vez,
concentran el 23,62% y 26,22% del total de toneladas métricas de banano
producido (INEC, 2017). Debido a la gran demanda que tiene el banano, surge una
problemática debido a los desechos generados una vez terminada la producción,
hojas, tallos, y raquis, el problema es que, en Ecuador, no existe un
aprovechamiento para este tipo de desechos o subproducto de la producción de
banano, estos desechos al no tener una buena disposición final son factor de
contaminación al medio ambiente (Suárez, 2015).
16
En el año 2015, mediante la expedición del Reglamento Interministerial para el
Saneamiento Ambiental Agrícola publicado en el Registro Oficial No. 431 del 04 de
febrero 2015, Acuerdo Ministerial No. 365 también a través de su punto 1.11 indica
que es obligación de los productores manejar adecuadamente sus desechos
peligrosos, especiales y no peligrosos de acuerdo con los establecido en la
Normativa ambiental vigente (Ministerio de Ambiente del Ecuador, 2015).
En Ecuador a pesar de los distintos controles ambientales sobre la actividad,
aún se presentan falencias en materia de gestión ambiental para enfrentar esta
problemática, como la ejecución de acciones y estrategias de prevención, la
mitigación de la contaminación así como el desarrollo y uso de prácticas y
tecnologías ambientalmente limpias y sanas, así como de energías alternativas no
contaminantes, renovables, diversificadas y de bajo impacto ambiental ante los
efectos producidos por las actividades contaminantes en la agricultura
1.1 Antecedentes del problema
El cultivo de banano es un monocultivo de alta demanda mundial y una fuente
de ingreso económico de algunos países como: Brasil, Colombia, Ecuador, Nueva
guinea, etc. En las etapas de producción quedan varios residuos orgánicos propios
de planta de banano que, al no ser tratados de manera correcta, pueden causar
una gran afectación al suelo, agua y aire (Arévalo, 2017). De acuerdo a un informe
publicado por la Organización de la Naciones Unidas para la Agricultura y
Alimentación (FAO), Ecuador cubre más de la tercera parte de las exportaciones
de banano, sus exportaciones son alrededor 80 a 85 millones de cajas de banano,
es el primer exportador de banano en el mundo, con una producción de alta calidad,
las exportaciones se mantienen activas durante todo el año debido a la posición
17
geográfica en la que se encuentra, actualmente existe 180.000 hectáreas de
plantaciones y representan el 12% del empleo en el país (Orozco, 2010).
El Ecuador exportó un total de 350 millones de cajas exportadas de banano,
mismas que representan el 10% de las exportaciones totales del país, siendo este
el segundo rubro más exportado, con este antecedente se puede indicar que
priorizar la revalorización de los residuos generados en esta actividad es de gran
importancia para el cumplimiento de las normativas ambientales vigentes como lo
estipulado en el Código Orgánico Ambiental el cual tiene por objeto garantizar el
derecho de las personas a vivir en un ambiente sano y ecológicamente equilibrado,
tendiente a la que las actividades sean regularizadas y ambientalmente
sustentables (Ministerio de Ambiente, 2017). La actividad bananera genera
impactos negativos sobre el medio ambiente, afectando la calidad de los recursos
naturales: agua, suelo, y aire, debido al uso excesivo de fertilizantes, abonos
químicos, desechos sólidos, después del proceso de producción del banano
quedan algunos desechos orgánicos, que en su mayoría no se les da una buena
disposición final (Mesa, 2013).
1.2 Planteamiento y formulación del problema
1.2.1 Planteamiento del problema
La falta de concientización ambiental por parte de los Administradores de las
plantaciones bananeras así como la falta de conocimiento de la reutilización del
raquis de banano, se ve reflejado en que la mayoría autoriza o dispone botar en las
orillas de los caminos o carreteras internas de las bananeras, el raquis del racimo
posterior al corte de la fruta de banano, desaprovechando la posibilidad de
constituir una fuente de biofertilizante orgánico, lo que genera contaminación
ambiental, generación de vectores, riesgos biológicos y daño al recurso suelo
18
(Angarita, Ariza, Blanco, Noguera, & Redondo, 2017). El raquis de banano, es un
desecho muy valioso si es tratado de forma correcta, puede ser empleado como
abono orgánico para las mismas plantas de banano, aportando grandes cantidades
de nutrientes como: Aminoácidos, azúcares, antibióticos y hormonas de
crecimiento.
También ayuda a controlar la proliferación de ciertas enfermedades de la planta
como nemátodos, bacterias y hongos, mejorando sus características físicas
químicas y biológicas (Rada, 2005). La búsqueda de nuevas alternativas para el
mejoramiento de los procesos productivos hace que la aplicación de biofertilizantes
se muestre como una alternativa indispensable para mantener el equilibrio
metabólico de los tejidos de la planta de banano, lo que permite elevar el grado de
tolerancia y resistencia a problemas fitopatológicos, disminuir: los costos de
producción, la cantidad de aplicación de fertilizantes sintéticos y la reducción de los
ciclos de fumigación área o terrestre lo que conlleva a una reducción significativa
de los costos de producción, la generación de desechos peligrosos y especiales lo
que sin duda contribuye al cumplimiento de la legislación ambiental vigente pero
sobre todo a la reducción de la contaminación ambiental proveniente de las
actividades productivas propias del giro del negocio (Erazo, 2014).
El presente proyecto, tuvo como finalidad elaborar abono orgánico con desechos
de raquis de banano y Trichodermas harzianum, que pueden ser aplicables en las
mismas plantaciones de banano y así disminuir el consumo de fertilizantes,
productos agroquímicos; y sustituirlos por productos orgánicos biotecnológicos de
alta calidad, reduciendo la contaminación ambiental por la mala disposición de
desechos orgánicos, dando cumplimiento a la minimización de la generación de
19
desechos comunes, peligrosos y especiales cumpliendo con los planes de
minimización, Código Orgánico Ambiental y normativa ambiental vigente.
1.2.2 Formulación del problema
¿Cuál sería la importancia de evaluar la eficiencia del abono orgánico elaborado
a parir de residuos de raquis de banano y Trichodermas (Harzianum) para cumplir
con la cantidad de nutrientes necesarios para el cultivo?
1.3 Justificación de la investigación
Debido a la ubicación geográfica del Ecuador, lo convierte en un país con mayor
potencial agrícola, lo cual genera una gran ventaja competitiva, y nos convierte en
el lugar perfecto para los productores, exportadores y empresarios, con mayores
ingresos económicos, tan solo en el año 2017 Ecuador exporto 330 millones de
cajas de banano (AEBE, 2018). En Ecuador se producen muchos residuos
vegetales procedentes de la agroindustria, entre ellos el más abundante es el
residuo de la industria bananera, después de la cosecha del banano quedan
subproductos excedentes como: hojas raquis, tallos; estos son residuos de limitada
utilidad para los agricultores por falta de conocimiento en el manejo adecuado de
los mismo, por lo que se convierte en un problema que puede afectar: al medio
ambiente, recursos naturales, y la salud humana. El raquis (vástago) se puede
emplear en la elaboración de abono orgánicos o lixiviado para las plantaciones del
banano, y así reducir el uso de pesticidas o agroquímicos que afectan la calidad de
los recursos naturales agua y del suelo (Álvares, 2013).
Por la falta de conocimiento comúnmente los agricultores solo fertilizan sus
cultivos como de costumbre utilizando malas prácticas ambientales que muchas
veces contaminan hasta los alimentos. Para mejorar la eficiencia en la fertilización
es necesario conocer el comportamiento general de los elementos nutritivos en los
20
suelos, de esta forma conocer sus requerimientos nutritivos esenciales. La
aplicación de biofertilizantes no solo contribuye a la regeneración de los suelos
agrícolas, mejorando la eficiencia en la nutrición y salud en general de la planta lo
que es directamente proporcional a una mejora en sus niveles de producción.
1.4 Delimitación de la investigación
• Espacio: Este proyecto se desarrolló en la hacienda bananera The Best,
ubicada en Sector San Pedro de la Y, en el Cantón Valencia Provincia de Los
Ríos, la cual posee un área aproximada de 34.23 hectáreas.
• Tiempo: Se ejecutó en un periodo de 6 meses.
• Población: Los beneficiarios directos de este proyecto son las personas que
laboran en la hacienda bananera The Best (150 personas) y servirá como
apoyo a los productores de banano del país. Se muestran las siguientes
coordenadas WSG84:
Tabla 1. Coordenadas de la Hacienda Bananera The Best X Y
678458
9913367
678390 9913196
677900
9913300
677838 9913146
677137
9913183
677067 9913427
677366
9913580
677638 9913478
677765
9913509
678199 9913502
678458
9913367 Anchundia, 2020
21
1.5 Objetivo general
Producir fertilizante orgánico mediante bioestabilización de Trichodermas
harzianum para reducir contaminación de suelos por uso de fertilizantes sintéticos
en la hacienda The Best cantón Valencia provincia de Los Ríos.
1.6 Objetivos específicos
• Cuantificar la cantidad de desechos orgánicos raquis de banano para la
obtención de purín expresada en kg/día, mediante inspección in situ y
clasificación.
• Analizar la interacción Trichoderma harzianum más raquis de banano,
mediante análisis, físico químicos, biológicos y obtener el mejor tratamiento
para la aplicación al suelo.
• Elaborar un procedimiento de buenas prácticas para la elaboración del abono
orgánico a partir del raquis de banano con de los resultados obtenidos y
socialización de la propuesta para reducir la contaminación ambiental de los
suelos por mal uso de fertilizantes sintéticos.
1.7 Hipótesis
Los fertilizantes elaborados con residuos de raquis banano y Trichodermas
harzianum ayudan al mejoramiento de las propiedades del suelo.
22
2. Marco teórico
2.1 Estado del arte
En un estudio efectuado en El Salvador, se evaluó la efectividad de tres
fertilizantes orgánicos en conjunto con el hongo Trichoderma harzianum, en la
eliminación de un patógeno Sclerotium rolfsii L. Se desarrollaron 11 ensayos con 5
repeticiones, la aplicación se llevó a cabo en una planta de frijol al momento de
estar presente el patógeno para verificar los efectos de los tratamientos en dicha
planta. Como resultado se obtuvo que los productos biológicos logran limitar el
desarrollo de enfermedades vegetales e incluso eliminarlas por completo sin
afectar el crecimiento de las plantas (Guardado & Ramírez , 2017).
La investigación realizada por Flores, (2019), buscó determinar el efecto de
Trichoderma sp., Bacillus subtilis y compost sobre las caracteristicas de una planta
y la manifestacion de una enfermedad, se ejecutaron 3 bioensayos con
aplicaciones en conjunto y tambien por separado, donde se evidenció que el
tratamiento con trichorma sp., obtuvo un mejor rendimiento con un 56,2% de
inhibición hacia la enfermedad.
En Turrialba, se planteó una investigacion sobre el uso de extractos del raquis
de banano enriquecidos con bacterias y hongos, para control biologico de un
patogeno. Se aplicaron tratamientos con combinaciones líquidas y también de
manera individual, presentando una disminucion del patogeno en un 70 a 90%.
Además, con extractos del raquis de banano se logro una inmovilizacion del 100%
en condiciones de invernadero ( Llive , 2009).
Un análisis realizado por la universidad ESPOL evaluó el método convencional
y método alternativo de las enfermedades en las plantas de banano, para
23
determinar su eficiencia, determinó que el abono orgánico con raquis de banano
asimilo grandes cantidades de nutrientes potasio, magnesio (Herrera, 2015).
2.2 Bases teóricas
2.2.1 Desechos agrícolas
Los desechos agrícolas, son residuos que presentan una gran capacidad de
absorción y rápidos en biodegradarse, entre estos tenemos fibras de coco, corteza
de plátano, cáscara de arroz, bagazo de caña de azúcar, cáscaras de cacao, entre
otros materiales de origen biológico que en su mayoría se pueden aprovechar, ya
sea como materia prima de otros subproductos o como fuente de energía (Morales,
2012). Los residuos agroindustriales pueden ser aprovechados o empleados en
materia prima de otras actividades, existen básicamente tres grupos para la
recuperación de los residuos agroindustriales, valorización biológica, elaboración
de compostaje, lombricultura, y alimentos para animales (Vargas, 2018).
2.2.2 Historia del Banano
Procedente del Sudeste Asiático, el banano es una planta que se cultiva desde
hace cerca de 10.000 años y cuyas primeras huellas se encontraron en Papúa
Nueva Guinea en el siglo VII a.c, esta planta es una fabácea gigante perteneciente
a la clase de las monocotiledóneas y a la familia de las musáceas, el origen de está
planta era silvestre y su reproduccion era por medio de semillas, muy diferente a la
planta de banano que se conoce en la actualidad, aun podemos encontras estas
plantas en su estado salvaje en Filipinas, Papúa, Nueva Guinea e Indonesia (CIBE,
2012).
2.2.3 Taxonomia de la planta de banano
La planta de banano son monocotiledóneas de tamaño alto, pertenece a la
familia musaceae, tienen origen de dos especies silvestres (Gómez, 2017).
24
Tabla 2. Clasificación taxonómica del banano
Gómez, 2017. 2.2.4 Raquis de Banano
El raquis o pedúnculo floral, también conocido como pinzote o vástago, tiene
una forma helicoidal y es el responsable del sostén de los racimos, al momento de
la producción este se convierte en un remanente de gran volumen, este residuo por
su valor nutricional puede ser reincorporado en el suelo, mediante compostaje,
humus, y lixiviado, además de ser un excelente controlador de plagas y patógenos
y es más beneficioso como lixiviado que como compostaje (Chávez, 2017).
2.2.5 Purín de Banano
Los purines son líquidos obtenidos como el resultado de la mezcla voluntaria de
residuos o extractos de plantas. Los residuos utilizados en su preparación cuentan
en su composición con sustancias que nutren la planta y el suelo. Además,
previenen la aparición de plagas y enfermedades (Herrera G. H., 2010).
2.2.6 Trichodermas
Son hongos facultativos que se encuentra de manera natural en un número
importante de suelos agrícolas poco explotados. Pertenece a la subdivisión
deuteromicetes que se caracteriza por no poseer o no presentar un estado sexual
Reino Plantae
División Magnoliophyta
Clase Liliopsida
Orden zingiberales
Familia musaceae
Género Musa
Especie M. acuminata
25
determinado. Su habitad especialmente en aquellos que contienen materia
orgánica o materiales en descomposición. (Infante, 2013).
Este hongo tiene diversas ventajas como agente de control biológico, pues
posee un rápido crecimiento y desarrollo, produce una gran cantidad de enzimas
inducibles con la presencia de hongos Fito patógenos. Su gran tolerancia a
condiciones ambientales extremas y hábitat donde los hongos son causantes de
diversas enfermedades, el hongo ataca a patógenos de raíz, follaje y suelo
(Ezziyyani, 2004).
2.2.7 Trichodermas harzianum
El género trichoderma harzianum es un hongo cosmopolita, habitante natural del
suelo y algunas de sus especies tienen la habilidad de producir enzimas que atacan
o inhiben a hongos fitopatógenos y que lo hacen un excelente agente de biocontrol
(Aceves, 2005).
2.2.8 Clasificación taxonómica
Tabla 3. Clasificación taxonómica del Trichoderma Súper Reino Eucariota
Reino Fungí
División Ascomycota
Subdivisión Pezizomycotina
Clase Sordariomycetes
Orden Hypocreales
Familia Hypocreaceae
Género Trichoderma
Especie harzianum
Aceves, 2005
26
2.2.8 Suelo
El suelo está compuesto por minerales, materia orgánica, diminutos organismos
vegetales, animales, aire y agua. Es una capa delgada que se ha formado muy
lentamente, a través de los siglos, con la desintegración de las rocas superficiales
por la acción del agua, los cambios de temperatura y el viento. En el cultivo de
banano los suelos actos son franco arenoso, franco arcilloso, franco arcilloso
limoso, y franco limoso (Navarro, 2003).
2.2.9 Agricultura Ecológica
La agricultura ecológica, esta se define como una técnica agraria que apuesta
por preservar el medioambiente, mediante la producción eficiente de productos
alimenticio de alta calidad, sin afectar la salud humana, ayudar a mantener la
fertilidad del suelo y proporcionar alimentos con todas sus propiedades naturales,
utilizando los recursos y métodos sostenibles, excluyendo normalmente el uso de
productos químicos de síntesis como fertilizantes, plaguicidas, antibióticos, etc., y
prohibiendo el uso de organismos modificados genéticamente (Díaz, 2006).
2.2.10 Parámetros físico, químicos, microbiológico del suelo
Los parámetros para evaluar y medir la cantidad de nutrientes disponibles en el
suelo tenemos parámetros químicos, físicos y microbiológicos.
2.2.10.1 Nitrógeno
Las cantidades de Nitrógeno presentes en los suelos dependen especialmente
de las condiciones climáticas, la vegetación, la actividad microbiana, la topografía,
el material parental, la actividad del hombre y el tiempo. La mayor parte del
nitrógeno en el suelo se encuentra en combinación orgánica como constituyente
de la materia orgánica edáfica, el Nitrógeno, se forma a expensas de restos
animales y vegetales (Pellegrini, 2017).
27
2.2.10.2 Fósforo
El fósforo (P) es uno de los nutrientes más importante en el crecimiento de las
plantas. Sus funciones no pueden ser ejecutadas por ningún otro nutriente y se
requiere un adecuado suplemento de fósforo para que la planta crezca y se
reproduzca en forma óptima. El fósforo se clasifica como un nutriente primario,
razón por la cual es comúnmente deficiente en la producción agrícola y los cultivos
lo requieren en cantidades relativamente grandes. La concentración total de fósforo
en los cultivos varía de 0.1 a 0.5 %. Hay que observar primero lo que se entiende
por fósforo, compuesto que las plantas absorben primordialmente y que se
representa por la fórmula P2O5 (Velez, 2012).
2.2.10.3 Potasio
El potasio es un macro elemento esencial, porque manifiesta su deficiencia en
las plantas rápidamente debido a las grandes cantidades con que es requerida por
ellas (cuatro tres veces más que el P y casi a la par que el N); también se le
considera primario por intervenir en las funciones primarias de la planta. Este
elemento es absorbido en forma de ion 𝐾+, aunque en el suelo los fertilizantes se
expresan en 𝐾2𝑂, (tomando el nombre de potasa). Generalmente existe mayor
cantidad de potasio en nuestros suelos porque son derivados de cenizas
volcánicas, con contenido del 0,04 al 3 % y en el mejor de los casos 6% (Coronel,
2003).
2.2.10.4 Potencial de hidrógeno (pH)
El pH del suelo es una medida de ácida o alcalina, y algunas veces neutral. Los
suelos son ácidos, neutro o alcalinos dependiendo de sus valores de pH los valores
oscila de O a 14, un pH 7 es neutro, los valores inferiores a 7, indican acidez y los
28
superiores a 7, alcalinidades. Mientras más distante esté la medida del punto
neutro, mayor será la acidez o la alcalinidad (Piedrahíta, 2009).
2.2.10.5 Temperatura
La temperatura del suelo es un factor muy importante en los cultivos está
relacionada directamente al crecimiento de las plantas, en el cultivo de banano la
temperatura ideal es 18.5ºC a 35.5ºC, temperaturas inferiores 15.5ºC retarda el
crecimiento de las plantas, mientras que con temperatura de 40ºC se presenta
stress al momento en que aparecen los brotes o se cae la hoja (Agrocalidad, 2011).
2.2.10.6 Humedad
La humedad que requiere este cultivo es el 50% permanente en el suelo. Los
niveles excesivos de humedad no favorecen la producción porque se reduce el
porcentaje de aire en el suelo. Por otro lado, cuando el banano se encuentra en un
estrés hídrico disminuye los rendimientos del cultivo. Para el cultivo de banano se
requiere una humedad estable ya que si hay sobre humedad no habría una buena
producción. (Gester, 2009).
2.2.10.7 Materia orgánica
La Materia Orgánica del Suelo (MOS), contiene la mayor cantidad de carbono
de la superficie de la Tierra, y de la atmósfera, también es 3 veces mayor que el
de todos los organismos vivientes en el conjunto de ecosistemas terrestres, debido
a su presencia, su participación se ubica en casi todos los procesos del suelo
constituye un factor determinante de la calidad y de la salud de los suelos, y es
importante conocer sus características biológicas, físicas y químicas que son
esenciales para una productividad sostenible a largo plazo con el mínimo de
impacto ambiental (Dávila, 2006).
29
2.3 Marco legal
2.3.1 Ley de la Constitución de la República del Ecuador TITULO II DERECHOS Capítulo primero Principios de aplicación de los derechos Art. 12.- El derecho humano al agua es fundamental e irrenunciable. El agua constituye patrimonio nacional estratégico de uso público, inalienable, imprescriptible, inembargable y esencial para la vida. Art. 15.- El Estado promoverá, en el sector público y privado, el uso de tecnologías ambientalmente limpias y de energías alternativas no contaminantes y de bajo impacto. La soberanía energética no se alcanzará en detrimento de la soberanía alimentaria, ni afectará el derecho al agua. Capítulo séptimo Derechos de la naturaleza Art. 71.- La naturaleza o Pacha Mama, donde se reproduce y realiza la vida, tiene derecho a que se respete integralmente su existencia y el mantenimiento y regeneración de sus ciclos vitales, estructura, funciones y procesos evolutivos. TITULO VII REGIMEN DEL BUEN VIVIR Capítulo segundo Biodiversidad y Recursos Naturales Art. 396.- El Estado adoptará las políticas y medidas oportunas que eviten los impactos ambientales negativos, cuando exista certidumbre de daño. En caso de duda sobre el impacto ambiental de alguna acción u omisión, aunque no exista evidencia científica del daño, el Estado adoptará medidas protectoras eficaces y oportunas. 2.3.2 Plan Nacional de Desarrollo 2017-2021 Art. 280.- El Plan Nacional de Desarrollo es el instrumento al que se sujetarán las políticas, programas y proyectos públicos; la programación y ejecución del presupuesto del Estado; y la inversión y la asignación de los recursos públicos; y coordinar las competencias exclusivas entre el Estado central y los gobiernos autónomos descentralizados. Su observancia será de carácter obligatorio para el sector público e indicativo para los demás sectores. Derechos para todos durante toda la vida Objetivo 3: Garantizar los derechos de la naturaleza para las actuales y futuras generaciones La protección y el cuidado de las reservas naturales y de los ecosistemas frágiles y amenazados, es un tema de preocupación en las diferentes mesas. Se destaca, incluso, que frente a aquellas consecuencias ambientales que son producto de la intervención del ser humano, es necesario un marco de bioética, bioeconomía y bioconocimiento para el desarrollo; es decir, la investigación y generación de conocimiento de los recursos del Ecuador. 2.3.3 Código Orgánico del Ambiente Libro preliminar título I
30
Objeto, ámbito y fine Art. 1.- Objeto. Este Código tiene por objeto garantizar el derecho de las personas a vivir en un ambiente sano y ecológicamente equilibrado, así como proteger los derechos de la naturaleza para la realización del buen vivir o sumak kawsay. Las disposiciones de este Código regularán los derechos, deberes y garantías ambientales contenidos en la Constitución, así como los instrumentos que fortalecen su ejercicio, los que deberán asegurar la sostenibilidad, conservación, protección y restauración del ambiente, sin perjuicio de lo que establezcan otras leyes sobre la materia que garanticen los mismos fines. CAPÍTULO IV De los Instrumentos para la Regularización Ambiental Art. 196.- Tratamiento de aguas residuales urbanas y rurales. Los Gobiernos Autónomos Descentralizados Municipales deberán contar con la infraestructura técnica para la instalación de sistemas de alcantarillado y tratamiento de aguas residuales urbanas y rurales, de conformidad con la ley y la normativa técnica expedida para el efecto. Asimismo, deberán fomentar el tratamiento de aguas residuales con fines de reutilización, siempre y cuando estas recuperen los niveles cualitativos y cuantitativos que exija la autoridad competente y no se afecte la salubridad pública. Cuando las aguas residuales no puedan llevarse al sistema de alcantarillado, su tratamiento deberá hacerse de modo que no perjudique las fuentes receptoras, los suelos o la vida silvestre. Las obras deberán ser previamente aprobadas a través de las autorizaciones respectivas emitidas por las autoridades competentes en la materia. Art. 197.- Actividades que afecten la calidad del suelo. Las actividades que afecten la calidad o estabilidad del suelo, o que puedan provocar su erosión, serán reguladas, y en caso de ser necesario, restringidas. Se priorizará la conservación de los ecosistemas ubicados en zonas con altas pendientes y bordes de cuerpos hídricos, entre otros que determine la Autoridad Ambiental Nacional. Art. 198.- Monitoreo y seguimiento de la calidad de sedimentos. La Autoridad Ambiental Nacional o los Gobiernos Autónomos Descentralizados Competentes, según corresponda, realizarán el seguimiento y monitoreo de la calidad ambiental.
31
3. Materiales y métodos
3.1 Enfoque de la investigación
3.1.1 Tipo de investigación
La presente investigación es de carácter experimental aplicada, ya que se basa
en la manipulación de variables en condiciones controladas, observando que efecto
determinado tiene elaborar y evaluar la eficiencia de un abono orgánico a partir de
raquis de banano y Trichodermas harzianum, el cual es aplicable en las
plantaciones de banano de la hacienda THE BEST cantón Valencia provincia de
Los Ríos y así reducir la contaminación del suelo por fertilizantes químicos, al
utilizar datos específicos se logró formular una hipótesis objeto de este estudio.
Esta investigación tiene carácter: experimental, narrativo, descriptivo,
explicativo, cuantitativo.
3.1.2 Diseño de investigación
El diseño utilizado fue una investigación de campo, mediante recolección de
datos in situ. Este proyecto de investigación buscó reducir la contaminación al suelo
por fertilizantes químicos sintéticos en las plantaciones de banano de la hacienda
THE BEST ubicada en el cantón Valencia provincia de Los Ríos, mediante la
elaboración de un purín de bajo costo empleando residuos orgánicos del banano
como raquis y la aplicación de microorganismos como son las Trichodermas
harzianum, estos abonos han demostrado una gran eficiencia en los cultivos y no
afectan al medio ambiente, eh allí el carácter de investigación experimental.
Se realizó un análisis estadístico descriptivo con respecto a la identificación de
la cantidad de raquis de banano producidos en la hacienda y la clasificación de los
útiles para este proyecto, así como la interacción del raquis de banano y las
Trichodermas harzianum.
32
3.2 Metodología
3.2.1 Variables
Se realizaron parcelas experimentales de plantaciones conformadas de 2m x 2m
las cuales se adicionaron al inicio de semana el purín, posteriores a los 60 días
después de la primera aplicación, se llevó a cabo 2 aplicaciones más y luego se
realizó la toma de muestras a los 120 días de la investigación. Inicialmente se
considera el nuevo tratamiento de suelo a las parcelas experimentales, para
verificar si existe algún cambio en sus componentes.
3.2.1.1. Variable independiente
• Suelo (Kg)
• Tratamientos
Raquis (ml/parcela)
Testigo Blanco (Kg/parcela)
Trichodermas (gr/L)
3.2.1.2. Variable dependiente
• Físico
pH
Temperatura (°C)
Humedad (%)
• Químico
Nitrógeno (N)
Fósforo (P)
Potasio (K)
• Microbiológico
Materia orgánica (%)
33
3.2.2. Tratamientos
Tabla 4. Tratamientos aplicados en el estudio presente N° Tratamientos Dosis Unidad Réplicas
T1 Testigo Blanco
(10-30-10) 0.4 Kg/Parcela 5
T2 Raquis 1000 ml/Parcela 5
T3 Trichodermas 1.2 gr/20L 5
T4 Raq + trich 1000 +
1.2 ml/Parcela;
gr/20L 5
Anchundia, 2020
En la Tabla 4 se puede apreciar los tratamientos que se aplicaron en este
estudio, compuesto de 4 tratamientos, incluido un tratamiento testigo (T1), raquis
de banano (T2), Trichodermas harzianum (T3) y raquis de banano + Trichodermas
harzianum (T4) con 5 repeticiones para cada uno.
3.2.3. Diseño experimental
La presente investigación utilizó el método diseño de bloque completo al azar
(D.B.C.A) 4 tratamientos y cinco repeticiones.
Tabla 5. Modelos Estadístico a utilizar Diseño Completo al Azar Tratamientos R1 R2 R3 R4 R5
T1 Testigo
Blanco
Abono
completo
10-30-10
Abono
completo
10-30-10
Abono
completo
10-30-10
Abono
completo
10-30-10
Abono
completo
10-30-10
T2 Raquis 100% 100% 100% 100% 100%
T3 Trichodermas 100 % 100 % 100 % 100% 100%
T4 Raq + trich 50% (r),
50% (t)
50% (r),
50% (t)
50% (r),
50% (t)
50% (r),
50% (t)
50% (r),
50% (t)
Anchundia, 2020
34
En la tabla 5 se presenta el modelo del diseño estadístico a utilizar en el diseño
completo al azar del Tratamiento en estudio, realizándose un total de 4 tratamientos
5 repeticiones en las proporciones antes mencionadas.
3.2.4. Recolección de datos
Se extrajeron muestras de suelo de la hacienda THE BEST ubicada en cantón
Valencia provincia de Los Ríos, se tomaron en un radio de 2 𝑚2 las cuales fueron
llevadas al laboratorio de suelo y agua de la Facultad de Ciencias Agrarias de la
Universidad Agraria del Ecuador, campus Guayaquil. Una vez realizado esto se
procedió a la realización de las parcelas experimentales.
3.2.4.1. Recursos
• Materiales, herramientas y equipos: Guantes, libreta de apuntes, lápiz,
borrador, insumos, letreros, cintas de seguridad, balde, cajas Petri, tablero,
cámara fotográfica, microscopio, balanza, etiquetas, fundas plásticas, entre
otros.
• Equipo de protección personal:
• Mascarilla N95
• Guantes de látex
• Botas de PVC
• Googles splash
• Material experimental: Raquis de banano y microorganismos
Trichodermas.
• Recursos humanos: Tesista, tutor, propietario de hacienda THE BEST.
35
3.2.4.2. Métodos y técnicas
Para este proyecto se necesitó hacer el cultivo de los microorganismos
(Trichodermas harzianum), una vez obtenido el cultivo, se recolectó la cantidad de
raquis a utilizar y se procedió a la biodegradación obteniendo el lixiviando de raquis
de banano, es necesario controlar las condiciones óptimas de temperatura y
tiempo.
3.1.5. Análisis estadístico
Para esta investigación se utilizó un diseño de bloques completos al azar
(D.B.C.A) con cuatro tratamientos y cinco repeticiones para las respectivas
evaluaciones y comparaciones de las variables se utilizó análisis de varianza
(ANOVA) con la prueba de Tukey al 5% de probabilidad, nivel de significancia
(0.05).
H0= Todos los tratamientos aplicados son iguales
HA= Al menos un tratamiento aplicado es diferente
Tabla 6. Esquema de Varianza (ANOVA)
Anchundia, 2020
Fuente de Variación Grados de
libertad
Tratamiento (T-1) Repeticiones (r-1)
Error experimental (t-1) (r-1) (3) (4) Total
3 4
12 19
36
4. Resultados
4.1. Cuantificación de desechos orgánicos raquis de banano para la
obtención de purín expresada en kg/día.
Inicialmente se realizó una visita técnica a la hacienda The Best, con la finalidad
de inspeccionar el terreno mediante la técnica de observación simple in situ, para
posteriormente proceder a la cuantificación y clasificación de los raquis de banano.
De esta manera se consiguió seleccionar aquellos que se encontraron en
condiciones favorables (totalmente sanos) para ser utilizados en el proceso de
obtención de purín.
Durante un período de 3 meses se llevó a cabo el monitoreo y cuantificación,
tiempo en el cual se obtuvo el volumen de purín a partir de raquis de banano
expresado en Kg/día. Estos raquis fueron donados por la bananera, y se obtuvieron
mediante la coordinación logística con los días de corte y producción en las
empacadoras. Los valores alcanzados se muestran en la siguiente tabla.
Tabla 7. Cantidad de materia prima por litro de purín obtenido N° Mes Corte Producción
semanal de banano (racimas)
Raquis de banano (Kg/día)
Volumen de purín
(Lt)
1 Octubre 1 300 1200 360
2 2 350 1575 551,25
3 3 375 1875 703,125
4 4 400 1900 760
5 Noviembr
e
1 650 3380 2197
6 2 387 1625,4 629,0298
7 3 458 2290 1048,82
8 4 147 661,5 97,2405
37
9 Diciembr
e
1 250 1075 268,75
10 2 320 1600 512
11 3 650 2990 1943,5
12 4 458 2070,16 948,1333
Anchundia, 2020
Figura 1. Producción de banano obtenida durante los 3 meses en los que se ejecutó la cuantificación
La figura 1 muestra la producción de banano que se consiguió evidenciar durante
los meses de octubre, noviembre y diciembre en la hacienda The Best, indicando
que los meses de noviembre y diciembre fueron los más productivos, siendo este
último en el que se obtuvo los valores más altos con 1678 racimas de banano
cosechadas. Mientras que en octubre la producción llegó a ser de 1425 racimas.
1425
16421678
1250
1300
1350
1400
1450
1500
1550
1600
1650
1700
Octubre Noviembre Diciembre
Rac
imas
de
ban
ano
Meses
Producción mensual de banano
38
Figura 2. Obtención mensual de raquis de banano expresado en (Kg/día) Anchundia, 2020
Como se puede observar en la figura 2 se denota la suma de los raquis de
banano obtenidos en los cortes realizados en cada mes. Así mismo, se evidencia
que el mes en donde se obtuvo un valor superior fue en octubre con una cantidad
de 7956.9 Kg/día, a diferencia de los meses de octubre y diciembre en donde se
consiguió 6550 Kg/ día y 7735.16 Kg/ día, respectivamente.
Figura 3. Volumen de purín obtenido en los 3 meses de estudio Anchundida, 2020
6550
7956,9 7735,16
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Octubre Noviembre Diciembre
Raquis de banano (Kg/día)
2374,375
4847,2548
3672,3833
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Octubre Noviembre Diciembre
Volumen de purin (Lt)
39
La figura 3 indica el volumen de purín que se consiguió en cada mes, con un
valor superior de 4847.2548 litros en el mes de noviembre, seguido del mes de
diciembre en el que se alcanzó un volumen de 3672.3833 litros y en menor
proporción el mes de octubre con 2374.375 litros. Esta producción de dió en
condiciones naturales, humedeciendo al 45% los desechos (raquis) de banano
pasando un día.
Tabla 8. Consumo de materias primas de raquis de banano por litro de purín. Materia Prima Unidad Cantidad
Raquis de banano kg 15
Trichoderma harzianum gr 0.06
Agua lt 1
Anchundida, 2020
4.2. Interacción Trichoderma harzianum más raquis de banano, mediante
análisis, físico químicos, biológicos y obtención del mejor tratamiento
para la aplicación al suelo.
Tabla 9. Análisis de parámetros físicos y químicos en muestras iniciales y finales
Tratamientos Muestra N P K pH Humeda
d (%)
T1
Inicial
9 5 0.35 5.2 8
T2 16 70 0.43 5.3 5
T3 20 48 0.43 5.2 5
T4 14 310 0.75 6 48
T1 Final
9 5 0.38 5.4 10
T2 20 70 0.43 5.3 10
40
T3 20 48 0.49 5.2 11
T4 17 316 0.85 6.1 49
Anchundia, 2020
Figura 4. Contenido de Nitrógeno en la muestra inicial y final con cada tratamiento Anchundia, 2020
Figura 5. Contenido de Fosforo en la muestra inicial y final con cada tratamiento Anchundia, 2020
9
16
20
14
9
20 20
17
0
5
10
15
20
25
T1 T2 T3 T4
Nitrógeno (N)
Inicial Final
5
7048
310
5
7048
316
0
50
100
150
200
250
300
350
T1 T2 T3 T4
Fósforo
Inicial Final
41
Figura 6. Contenido de Potasio en la muestra inicial y final con cada tratamiento Anchundia, 2020
En las figuras 4, 5 y 6 se presentan los resultados en cuanto a Nitrógeno (N),
Fósforo (P) y Potasio (K) alcanzados a través de los análisis en laboratorio en
estado inicial y final una vez aplicados los tratamientos.
Tabla 10. Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) para N, P y K F.V. SC gl CM F p-valor
Modelo 0.23 3 0.08 41.92 0.0018
Tratamientos 0.23 3 0.08 41.92 0.0018
Error 0.01 4 1.80E-03
Total 0.24 7
Anchundia, 2020
Tabla 11. Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=0.17331 para N, P y K Tratamientos Medias n E.E.
T1 0.37 2 0.03 A
T2 0.43 2 0.03 A
T3 0.46 2 0.03 A
T4 0.8 2 0.03 B
Anchundia, 2020
0,350,43 0,43
0,75
0,38 0,430,49
0,85
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
T1 T2 T3 T4
Potasio
Inicial Final
42
Las tablas 10 y 11 señalan las comparaciones al emplear análisis de varianza y
prueba de Tukey, en los que se logra observar que si existe diferencias entre los
tratamientos aplicados con p-valor= 0.00018<0.05, por lo que se rechaza la
hipótesis nula.
Figura 7. pH de la muestra inicial y final con cada tratamiento Anchundia, 2020
Se muestra en el grafico 7 el pH alcanzado inicialmente en cada uno de los
tratamientos aplicados, en los 3 primeros tratamientos se observa un pH
fuertemente ácido y en el tratamiento 4 un pH de 6 y 6.1, encontrándose en un
estado ligeramente ácido de acuerdo a la norma de calidad ambiental.
Tabla 12. Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) para pH F.V. SC gl CM F p-valor
Modelo 0.93 3 0.31 49.8 0.0013
Tratamientos 0.93 3 0.31 49.8 0.0013
Error 0.03 4 0.01
Total 0.96 7
Anchundia, 2020
5,25,3
5,2
6
5,45,3
5,2
6,1
4,6
4,8
5
5,2
5,4
5,6
5,8
6
6,2
T1 T2 T3 T4
pH
Inicial Final
43
Tabla 13. Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=0.32183 para pH Tratamientos Medias n E.E.
T3 5.2 2 0.06 A
T2 5.3 2 0.06 A
T1 5.3 2 0.06 A
T4 6.05 2 0.06 B
Anchundia, 2020
En las tablas 12 y 13 se manifiesta la aplicación de ANOVA y prueba de Tukey,
hallando un p-valor= 0.0013<0.05 nivel de significancia y una diferencia significativa
entre las medias, por lo que se rechaza la hipótesis nula argumentando que al
menos un tratamiento aplicado en diferente.
Figura 8. Porcentaje de humedad en la muestra inicial y final con cada tratamiento Anchundia, 2020
La figura 8 muestra el porcentaje de humedad de las muestras iniciales y finales,
con la aplicación de cada tratamiento siendo el tratamiento 4 el que presento mayor
contenido de humedad con 48%-49% y los tratamientos primeros 3 presentaron
humedad baja con 10-11%.
85 5
48
10 10 11
49
0
10
20
30
40
50
60
T1 T2 T3 T4
Humedad
Inicial Final
44
Tabla 14. Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) para humedad F.V. SC gl CM F p-valor
Modelo 2442.5 3 814.17 98.69 0.0003
Tratamientos 2442.5 3 814.17 98.69 0.0003
Error 33 4 8.25
Total 2475.5 7
Anchundia, 2020
Tabla 15. Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=11.69264 para humedad Tratamientos Medias n E.E.
T2 7.5 2 2.03 A
T3 8 2 2.03 A
T1 9 2 2.03 A
T4 48.5 2 2.03 B
Anchundia, 2020
En las tablas 14 y 15 se evidencian los resultados de la aplicación del análisis
de varianza y la prueba de Tukey, notándose que las diferencias existentes son
significativas y rechazando la hipótesis nula, dado que p-valor es inferior al nivel de
significancia (0.05).
45
Tabla 16. Porcentaje de materia orgánica en la aplicación de los tratamientos con muestra inicial y final
Tratamientos Muestra Materia Orgánica (%)
T1
Inicial
2
T2 2.1
T3 1
T4 5.3
T1
Final
2.2
T2 2.2
T3 1
T4 6.2
Anchundia, 2020
En cuanto a la tabla 16, se refiere al análisis del contenido de materia orgánica
antes y después de aplicar los tratamientos, en el que se verifica una mayor
efectividad en el mejoramiento de la calidad del suelo luego de la aplicación del
tratamiento 4 (raquis de banano + Trichoderma) con un porcentaje de 6.2% de MO.
Figura 9. Porcentaje de MO en la muestra inicial y final con cada tratamiento Anchundia, 2020
2 2,1
1
5,3
2,2 2,2
1
6,2
0
1
2
3
4
5
6
7
T1 T2 T3 T4
Materia orgánica
Inicial Final
46
La figura 9 presenta los resultados al analizar el contenido de materia orgánica,
demostrando que se logró mejorar las características del suelo con un porcentaje
de materia orgánica de 6.2% en la muestra final.
Tabla 17. Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III) para materia orgánica F.V. SC gl CM F p-valor
Modelo 25.69 3 8.56 79.66 0.0005
Tratamientos 25.69 3 8.56 79.66 0.0005
Error 0.43 4 0.11
Total 26.12 7
Anchundia, 2020
Tabla 18. Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=1.33472 para materia orgánica Tratamientos Medias n E.E.
T3 1 2 0.23 A
T1 2.1 2 0.23 A
T2 2.15 2 0.23 A
T4 5.75 2 0.23 B
Anchundia, 2020
Las tablas 17 y 18 muestran el análisis de varianza y prueba de Tukey aplicados
para materia orgánica, obteniendo un valor p= 0.0005 siendo este menor al nivel
de significancia 0.05, por lo que se rechaza la hipótesis nula, alegando que existen
diferencia significativa en al menos una media.
Tabla 19. Resultados de análisis especial de abono orgánico (Purín)
Muestra Concentración (%) Concentración (ppm)
N P K Ca Mg S B Zn Cu Fe Mn
1 0.9 0.02 0.5 0.25 0.02 0.25 2 2 1 25 4
Anchundia, 2020
47
4.3. Elaboración de un procedimiento de buenas prácticas agrícolas.
PROCEDIMIENTO DE BUENAS PRACTICAS AGRICOLAS
CODIGO: BPA – THE BEST Acceso: Irrestricto DOC: The Besth 001
02/02/2020 Sujeto a: mejora continua Pág. 1
REALIZADO POR: REVISADO POR: APROBADO NOMBRES:
FIRMAS:
FECHA: 03/03/2020 03/03/2020 03/03/2020
4.3.1. Objetivos
• Difundir los conceptos de las Buenas Prácticas Agrícolas (BPA), con el propósito
de orientar los sistemas de producción hacia una agricultura sostenible y
ecológicamente segura
• Obtener productos inocuos y de mayor calidad
• Contribuir con la seguridad alimentaria a través de la generación de ingresos
mediante el acceso a mercados
• Mejorar las condiciones laborales de los productores y sus familias.
4.3.2. Alcance
Dirigido a todo el personal y niveles de organización en la empresa que tenga
relación con la obtención de abono orgánico a partir de los desechos de raquis de
banano.
4.3.3. Implicados y responsabilidades
• Gerente General: Prestar las facilidades necesarias para que las
actividades de abastecimiento, almacenamiento y dotación de abono
48
orgánico se desarrollen de manera eficiente y de acuerdo a lo establecido
en el presente procedimiento.
• Responsable de SSO: Asesorar en la mitigación de riesgos o factores de
riesgos que puedan desencadenar enfermedades ocupacionales a los
trabajadores implicados en la producción de abono orgánico a partir del
desecho de raquis de banano.
• Trabajadores: Realizar la producción de abono orgánico a partir del
desecho de raquis de banano según lo establecido en el presente
procedimiento, y gestionar la implementación de las medidas correctivas
adoptadas ante Gerencia General
4.3.4. Desarrollo
Todo trabajador que ingresa a laborar en el Hcda. The besth debe de cumplir
con los siguientes requisitos establecidos en la ley. Deberá de realizarse los
siguientes procesos:
• Afiliación al IESS
• Ficha medica ocupacional de entrada
• Exámenes médicos ocupacionales
• Carnet de vacunación: Tétano, Influenza, Hepatitis A, Hepatitis B.
• Capacitación en los siguientes temas: Reglamento Interno de Trabajo,
Reglamento de Seguridad Industrial, Manejo de emergencias, Primeros
auxilios, manejo de extintores, Riesgos biológicos.
• Dotación de equipo de protección personal: guantes de nitrilo, mascarilla
6200, cartuchos 6001.
49
4.3.5. Procedimiento
1. Todo personal deberá de ingresar con su equipo de protección antes de
realizar las tareas.
2. Se deberá de realizar un control de clasificación y selección del material de
origen vegetal raquis de banano.
3. Se destinará un lugar autorizado para realizar el apilamiento de los tallos de
raquis de banano.
4. Se realizará el corte de los tallos cada uno aproximadamente de 20
centímetros.
5. Aplique agua hasta saturación.
6. Coloque una capa de hierba fresca al final
7. Se autorizará un espacio de al menos 2 x 10 metros. para realizar el vertido
y mezcla de la solución de Trichoderma.
8. Cubrir con hojas de plátano y plástico del porte de la pila a realizar.
9. Todos los días remover el compost, con el fin de promover la actividad
biológica en el abono.
10. Controlar el pH de 6 a 7.5
11. Controlar la humedad la cual debe de realizarse desde un rango de 50 a
60%
12. Es recomendable para favorecer la actividad microbiana que se agregue una
cucharada de levadura esto permitirá que se realice el proceso de la
fermentación más rápido.
13. Se realizará la colocación de 1.2 gr por cada 20 litros de agua.
14. Se verificará diariamente
15. Se procederá a aireación pasando un día
50
16. Se verificará condiciones ambientales
17. Dosificación de Trichodermas en los cultivos en la las raíces ubicadas a 0.3
m a una profundidad de 0.15 m (Troya & Vaca, 2014).
18. Realizar análisis de calidad del mejoramiento del suelo con el fin de
conservar un estadístico.
El plátano es uno de los frutos más consumidos en el mundo, la producción de
raquis de banano total durante el periodo objeto de este estudio fue de 20171,9
kg/día. Se obtiene una producción de contenido de macro y micronutrientes del
lixiviado de raquis de banano con 30% de lixiviados (Chavez, 2015)
4.3.6. Recomendaciones
1. Todo personal deberá de ingresar con su equipo de protección antes de
realizar las tareas.
2. Se deberá de realizar un control de clasificación y selección del material de
origen vegetal raquis de banano.
3. Se destinará un lugar autorizado para realizar el apilamiento de los tallos de
raquis de banano.
4. Se realizará el corte de los tallos cada uno aproximadamente de 20
centímetros.
5. Aplique agua hasta saturación.
6. Coloque una capa de hierba fresca al final
7. Se autorizará un espacio de al menos 2 x 10 metros. para realizar el vertido
y mezcla de la solución de Trichoderma.
8. Cubrir con hojas de plátano y plástico del porte de la pila a realizar.
9. Todos los días remover el compost, con el fin de promover la actividad
biológica en el abono.
51
10. De existir alguna existir alguna salpicadura al rostro, piel o parte del cuerpo
expuesta a los agroquímicos, el personal afectado deberá dirigirse en forma
inmediata a la ducha de seguridad ubicada en la base y lavar con abundante
agua la zona afectada.
52
5. Discusión
En la cuantificación de los desechos de raquis de banano para la obtención de
purín, se efectuó durante un largo periodo en el que se logró evidenciar que para
conseguir 1Kg de purín es necesario contar con al menos 15Kg de raquis y de esta
manera se obtiene un bioabono con las características favorables para utilizarlo en
plantaciones como banano. Esta afirmación se puede corroborar con el estudio
desarrollado por Cervantes y Méndez (2016), en el que manifiestan que los abonos
orgánicos a base de desechos de banano poseen alto contenido de nutrientes que
presentan innumerables ventajas al momento de ser aplicados en las plantas,
favoreciendo su desarrollo vigoroso y permitiendo la producción de frutos de alta
calidad.
Guerrero , Aguado, Sánchez y Curt ( 2016), mencionan que la biomasa obtenida
de los desechos del banano sirven de mucha ayuda para empezar a reducir el uso
excesivo de fertilizantes quimicos y de esta manera disminuir cuantiosamente la
contaminación que estos causan en los recursos naturales y el ecosistema en
general. Asi mismo, son una fuente importante de sustancias que requieren ciertas
plantas para poder desarrollarse con eficiencia, en este caso pueden ser utilizados
para la misma plantación de banano, provocando una disminución de los desechos
que se generan en bananeras del país.
Además, en esta investigación se determinó que mediante bioestabilización de
la Trichoderma harzianum se puede aprovechar el raquis de banano y sus usos en
los cultivos para abono, evitando de esta forma el uso de químicos sintéticos y la
contaminación ambiental. Esto concuerda con el estudio realizado por la
Universidad de Alicante con respecto a producción de lixiviados de raquis de
plátano su obtención y usos potenciales en los cultivos de banano donde se
53
propone la lixiviación de raquis como una alternativa complementaria para la
biofertilización de cultivo (Chávez, 2015).
En el análisis de los efectos que se presentaban en la aplicación de los
tratamientos, se denoto una efectividad significativamente alta cuando se aplicó el
tratamiento 4 (raquis + Trichoderma harziarum), aumentando el contenido de
nutrientes en el suelo y favoreciendo la calidad de materia orgánica presente.
Tasistro, (2014), afirma que la materia orgánica es indispensable para fortalecer las
características del suelo, además de ayudar en la fertilidad y desarrollo de las
plantas.
El plátano de la variedad Dominico es una de las variedades más cultivadas en
América del Sur, por ello es la importancia de darle el uso y propuesta de valor a
los desechos generados de las tareas de cosecha y aprovechar sus propiedades y
nutrientes para los suelos agrícolas de acuerdo con los estudios realizados por
Mazzeo, León y Mejia, (2010) los cultivos de banano presentaron un crecimiento
del 63.90%. Según Garcés, (2010) el uso de los lixiviados de banano influye
positivamente en el crecimiento de los cultivos y su contenido de clorofila y este a
su vez en el comportamiento positivo de la protección contra la sigatoka negra
empleadas a concentraciones del 70%.
54
6. Conclusiones
En la cuantificación de los desechos orgánicos (raquis) procedentes del banano,
se inspeccionó el proceso de obtención de purín durante un tiempo de 3 meses, a
través del cual se obtuvo que la mayor producción se dió en el mes de noviembre,
obteniendo 4847.2548 litros con 7956.9 Kg/día de raquis de banano, pasando por
un proceso de humectación constante hasta conseguir el resultado deseado.
Mediante análisis físico-químico y biológico, se analizó la interacción entre
Trichoderma harzianum con raquis de banano, a través de estos se consiguió
determinar que el mejor tratamiento de acuerdo a los resultados obtenidos, fue el
T4 (raquis de banano + Trichoderma harzianum), donde se obtuvo un rendimiento
de hasta un 65% para materia orgánica.
Se elabora un procedimiento de buenas prácticas para la fabricación del abono
orgánico a partir del raquis de banano con los resultados obtenidos, con el propósito
de mejorar las condiciones del suelo para favorecer el desarrollo de las plantas,
contribuyendo a la seguridad alimentaria. Además, la socialización de la propuesta
para reducir la contaminación ambiental de los suelos por mal uso de fertilizantes
sintéticos.
55
7. Recomendaciones
Se recomienda realizar una clasificación previa a la obtención de purín, para
descartar aquellos raquis que se encuentran con algún síntoma de enfermedad.
Además, es recomendable la humectación de los raquis pasando un día para
ayudar en la acción de los microorganismos a degradar más rápidamente la materia
orgánica y contribuir en la formación del purín.
Para disminuir el deterioro ambiental que causan los fertilizantes químicos, es
importante la utilización de abonos orgánicos que contribuyan a mejorar las
características del suelo y al fortalecimiento de los cultivos. Por tal razón, se
recomienda el uso de abonos elaborados con desechos de la plantación de
banano, como el obtenido en este trabajo basándose en el T4 (raquis de banano +
Trichoderma harzianum), de esta manera se disminuyen los impactos ocasionados
y se aumenta la capacidad de producción, al brindar los macro y micronutrientes
requeridos por las plantas.
Mejorar las prácticas agrícolas llevadas a cabo en la hacienda, mediante
capacitaciones y socializaciones conjuntamente con el personal que labora en
dicho espacio, con el objetivo de formarlos en técnicas económicas y amigables
con el ambiente para elaborar abonos orgánicos, disminuyendo el volumen de
desechos y creando un equilibrio ecológico para impedir la erosión y desgaste del
suelo.
56
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Valenzuela , M. (2012). Hidrólisis enzimática del excedente orgánico del banano
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Velez, M. G. (2012). Fosforo elemento indispensable para la vida vegetal . Pereira
: Universidad tecnologica de Pereira .
64
9. Anexos
Figura 10. Reporte inicial de suelos Reparto 6878 INIAP, 2019
Figura 11. Reporte inicial de suelos Reparto 6878 INIAP, 2019
65
Figura 12. Reporte final de suelos Reparto 6920 INIAP, 2019
Figura 13. Reporte final de suelos Reparto 6920 INIAP, 2019
66
Figura 14. Resultados de análisis especial de abono orgánico Reparto 6938 INIAP, 2019
Figura 15. Raquis de Banano en linderos de la Bananera Anchundia, 2020
67
Figura 16. Raquis de Banano en lugares no autorizados Anchundia, 2020
Figura 17. Parcelas muestras Anchundia, 2020
68
Figura 18. Contabilización de raquis de banano Anchundia, 2020
Figura 19. Selección de raquis de banano
Anchundia, 2020
69
Figura 20. Humectación de raquis a 15 días. Anchundia, 2020
Figura 21. Humectación de raquis a 15 días. Anchundia, 2020
70
Figura 22. Supervisión de abono orgánico Anchundia, 2020
Figura 23. Supervisión de abono orgánico
Anchundia, 2020
71
Figura 24. Producción de lixiviados Anchundia, 2020
Figura 25. Tratamiento realizado Anchundia, 2020
72
Figura 26. Toma de muestra de suelo para su posterior análisis
Anchundia, 2020
Figura 27. Monitoreo de temperatura del suelo Anchundia, 2020
73
Figura 28. Muestreo de suelo en la Hacienda The Best Anchundia, 2020
Figura 29. Toma de temperatura Anchundia, 2020
74
Figura 30. Lixiviado de raquis de banano + Trichoderma hardiazum Anchundia, 2020
Figura 31. Formación de parcelas Anchundia, 2020
75
Figura 32. Adecuación del terreno para las parcelas Anchundia, 2020
Figura 33. Tratamiento 10/30/10 Anchundia, 2020
76
Figura 34. Repetición 1 de los tratamientos Anchundia, 2020
Figura 35. Repetición 2 de los tratamientos Anchundia, 2020
77
Figura 36. Repetición 3 de los tratamientos Anchundia, 2020
Figura 37. Repetición 4 de los tratamientos
Anchundia, 2020
78
Figura 38. Repetición 5 de los tratamientos Anchundia, 2020
Figura 39. Ubicación de plantas a las que se les aplicó los tratamientos Anchundia, 2020
79
Figura 40. Medición de textura Anchundia, 2020
Figura 41. Medición de pH de muestras Anchundia, 2020
80
Figura 42. Instalación de equipos de laboratorio Anchundia, 2020