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INTRODUCCIÓN
Es el hombre uno de los causantes principales de la crisis ambiental a nivel global, debido al comportamiento del ser humano y su prima en el crecimiento y desarrollo económico, es por esto que se realizan muchas acciones y actividades que repercuten en los problemas ambientales (Ordoñez et al., 2021). Una de las actividades que generan mayor impacto ambiental es la aplicación de fertilizantes, pesticidas y otros insumos agrícolas químicos, ya que esta podría comprometer la calidad del agua y suelo, ocasionando quemaduras, deshidratación y desecación a los cultivos por la presencia de sales (Quenta, 2024), otro problema principal, es el manejo de los suelos ya que se emplean productos o insumos agrícolas sintéticos con la finalidad de restaurar la calidad de nutrientes en el suelo agrícola (Monteza, 2023); diferentes investigaciones precisan que los cultivos solo captan entre el 30 al 50 % de los fertilizantes químicos, además determinaron que los fertilizantes químicos aplicados en el suelo impactan negativamente en su calidad, la cual se refleja en el aumento de salinidad, mayor acumulación de sales, desnitrificación, entre otros (Vilca, 2018; Ayala y Peña, 2020), estos insumos químicos podrían ser reemplazados por productos orgánicos, el cual contribuye a la mitigación de los impactos ambientales negativos producidos por los insumos químicos y también permite mejorar la calidad de los cultivos que son destinados al consumo humano (Becerra, 2023).
Además, se considera que los recursos hidrológicos son unos de los más importantes y productivos en el planeta, tales como los humedales, donde albergan una gran cantidad de especies hidrobiológicas que funcionan como suministro para el ser humano (Canahuire, 2015), en razón al rendimiento del pescado, los cuales se aproximan a un 60 %; genera mayor acumulación de desechos causando un impacto ambiental significativo (Bueno y García, 2022). A nivel mundial la producción de la pesca alcanzó los 179 millones de toneladas (Young Kim et al., 2021 mencionado por Bueno y García, 2022), del cual el 88 % fue destinado para el consumo humano, relacionado directamente con el problema ambiental generado por los residuos (Chiguala y Vega, 2020). Es por ello que, se presentan diferentes propuestas y alternativas para el aprovechamiento y la valorización de este tipo de residuos, lo que genera una mejora de las condiciones ambientales y beneficios socioeconómicos (Paredes, 2021), refiriéndose en este último a la cabeza, piel, vísceras y huesos del pescado (Chiguala y Vega, 2020); entre las diferentes aplicaciones que les dieron a los residuos del pescado para la obtención de harinas, aceites y concentrados de proteína, tales como, suplementos, farmacéuticos y remediaciones (Santiaguín et al., 2022); se resalta la hidrolisis de pescado por su alto concentrado protéico, el que podría ser aplicado en diferentes ámbitos de la medicina, acuicultura, agricultura, entre otros (Hleap y Gutiérrez, 2015), estos compuestos hidrolizados tienen la capacidad de aumentar el desempeño de producción y rendimiento (Cardoza y Guerra, 2021).
En otro aspecto, la espinaca de nombre científico Spinacia oleracea es una planta herbácea de ciclo anual, que se comporta mejor en tierras arenosas con un ph de 6.0 a 6.8, esta planta no soporta suelos muy ácidos, la temperatura para su germinación oscila entre 2 a 30 °C (Leonardo, 2024). Respecto a la clasificación taxonómica de la espinaca pertenece al reino Vegetal, división Angiospermae, clase Dicotyledoneae, orden Centrospermales, familia Chenopodiaceae, género Spinacia (Arosquipa y Villoslada 2023). Esta planta tiene un alto consumo por la población debido al aporte balanceado de vitaminas y minerales (Chávez y Colupu, 2023).
Es por ello que en la presente investigación se plantó como objetivo general evaluar el efecto de la hidrolisis de residuos de pescado en el cultivo de la espinaca (Spinacia oleracea). Se plantearon como objetivos específicos, determinar el efecto de la hidrólisis de residuos de pescado sobre el peso unitario de la espinaca y determinar del efecto de la hidrólisis de residuos de pescado sobre el rendimiento total (t ha-1) de la espinaca.
MATERIALES Y MÉTODOS
Ubicación de la zona de estudio
La presente investigación se llevó a cabo desde en el Centro Experimental Agrícola (CEA) III - Los Pichones, perteneciente a la Escuela Profesional de Agronomía, de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann (UNJBG), ubicada en la Sede Pichones Sur, provincia y departamento de Tacna, Perú. Se encuentra en las coordenadas geográficas 17° 59' 38'' este y 70° 14' 22'' norte, a una altitud de 550 m s.n.m.
Metodología
En la Tabla 1 se pueden visualizar a cantidad de tratamientos y la dosificación de la hidrolisis de pescado aplicados en la espinaca para el desarrollo de la presente investigación; donde se emplearon cuatro tratamientos y tres bloques, haciendo un total de 12 unidades experimentales.
Tabla 1 Tratamientos de la investigación en el cultivo de la espinaca.
Para la elaboración de la hidrólisis de pescado, se realizó el siguiente procedimiento:
- Captura de microorganismo eficientes: se dejó cocer el arroz (Oryza sativa) en una olla metálica con agua en las mismas proporciones (1:1), para dicha cocción no se emplearon ningún tipo de condimentos, sal ni aceite. Seguidamente, durante ocho horas el arroz fue enfriado para luego cubrirlo con una tela, este recipiente se enterró a 40 cm bajo la sombra de un árbol, y fue cubierto con la misma tierra y hojarasca del lugar, finalmente, transcurrido los 7siete días se sustrajo el recipiente donde se pudo evidenciar la presencia de microorganismos eficientes.
- Solución madre de hidrolisis de pescado: para la preparación se emplearon 160 kg de residuos de pescado, entre ellas, cabezas, colas, espinazos y vísceras, 20 kg de melaza y 20 L de microorganismos activados. Dichos insumos fueron triturados y dispuestos a fermentar durante 20 días en un recipiente plástico con 200 L de capacidad. Transcurrido el tiempo establecido, se sustrajo el material sólido para utilizar la solución madre producida en el recipiente, finalmente, se realizó la preparación de diluciones de la solución madre en agua en porcentaje v/v de 5 L/200 L, los cuales fueron aplicados en los tratamientos visualizados en la Tabla 1.
La espinaca fue sembrada en agosto del año 2023 y fue cosechada en octubre del mismo año, presentando un periodo fenológico de tres meses, el peso de la planta de espinaca var. Athena F1, se realizó cuando las hojas se encontraban bien desarrolladas (área foliar), evitando que se vuelva coreasea, dejando de ser apetitosa por el consumidor. Si se deja sobre madurar, las hojas pierden su brillantes y exquisitez. Dicha variable de respuesta se determinó cortando y pesando cada planta, realizando el corte por debajo de la roseta de hojas a 1 cm bajo tierra. La recolección se inició en las variedades precoces a los 40-60 días tras la siembra.
El rendimiento total de la espinaca var. Athena F1, se calculó promediando los rendimientos de las plantas que se encontraban en cada unidad experimental. Para esto, se pesaron las plantas de espinaca var.Athena F1, obtenidos en cada unidad experimental (en un área conocida), para que a través de una regla de tres simple se pueda llevar a toneladas por hectárea (t ha-1).
En cuanto al análisis estadístico de la investigación, se asumieron los supuestos de normalidad y homocedasticidad para aplicar un análisis de varianza (ANVA) a través de la prueba F a un nivel de significación de 0.05 y 0.01; en tanto, para la comparación se utilizó el análisis de regresión, este análisis estadístico fue desarrollado en el software SPSS.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Determinación del efecto de la hidrólisis de pescado sobre el peso unitario
Referente al análisis de varianza para peso unitario de espinaca var. Athena F1, en la Tabla 2 se puede evidenciar que existen diferencias altamente significativas entre bloques y tratamientos, por lo que la hidrólisis de pescado influyó en estas variables, con un nivel de confianza del 99 %. El coeficiente de variación fue de 3.11 % y se encuentra en el rango de aceptación para experimentos en condiciones de campo, pudiendo alegar que los datos son confiables.
Tabla 2 Análisis de varianza de peso unitario (g) de la espinaca var. Athena F1 plantada en el CEA III - Los Pichones.
C.V.= 3.11 %; **= altamente significativo
En la Tabla 3, muestra que el análisis de varianza de regresión, resultó ser altamente significativo para un modelo de segundo orden, el cual presenta un coeficiente de variación de 7.44 % indicando ser aceptable para las condiciones del experimento desarrollado en campo.
Tabla 3 Análisis de varianza de regresión de peso unitario (g) de la espinaca var. Athena F1 plantada en el CEA III - Los Pichones.
C.V.= 7.44 %; **= altamente significativo
En la Tabla 4, se muestra la prueba de significación de los coeficientes de regresión de peso unitario de la espinaca, el cual indica que, al realizar la prueba de hipótesis de los coeficientes de regresión, resultó significativo, por consiguiente, se precisa que existe una relación directa entre la dosis de hidrolisis de pescado y el peso unitario, por lo cual se establece la siguiente función de respuesta:
Que al aplicar el método de derivación se obtuvo una dosis adecuada de hidrolisis de pescado de 647.63 L ha-1, con lo que se obtuvo un peso unitario en espinaca de 194.60 g.
Tabla 4 Prueba de significación de los coeficientes de regresión de peso unitario (g) de la espinaca var. Athena F1 plantada en el CEA III - Los Pichones.
La Figura 1 muestra el peso unitario de la espinaca en función de la hidrolisis de pescado aplicada, el cual señala una ecuación del tipo cuadrática, donde indica que con una dosis de hidrolisis de pescado de 647.63 L ha-1, se obtuvo 194.60 g de peso.
En la Figura 2 se observa el promedio del peso unitario (g) de los tratamientos aplicados, donde se indica que el mayor promedio corresponde al tratamiento 4, siendo este de un 192.84 g.
La aplicación de diferentes insumos químicos u orgánicos pueden permitir alcanzar un mayor rendimiento al cultivo, ya que podrían influir directamente en su desarrollo (Velásquez, 2016); en cuanto a otras investigaciones, indican que el peso unitario de la espinaca es inferior, debido al insumo aplicada, ya que emplearon un producto químico que le permitió alcanzar los 146.60 g, y con diferentes abonos orgánicos como el guano de isla, estiércol de vacuno, compost y humus de lombriz, la espinaca llegó a alcanzar 140.13, 133.53, 126.60, y 120.8 g de pesos unitarios, respectivamente (Maqquerhua, 2019); cabe resaltar que con la hidrolisis de pescado aplicada en la presente investigación la espinaca presentó un mayor promedio de peso unitario.
Determinación del efecto de hidrólisis de pescado sobre el rendimiento total
En la Tabla 5 se muestra el análisis de varianza para el rendimiento total de la espinaca (Spinacia oleracea) var. Athena F1 plantada en el CEA III - Los Pichones, evidenciando que no existen diferencias significativas entre tratamientos ni bloques, fueron estadísticamente similares entre tratamientos y bloques utilizados, con un nivel de confianza del 99 %. El coeficiente de variación fue de 14.39 % y se encuentra en el rango de aceptación para experimentos en condiciones de campo pudiendo alegar que los datos son confiables.
Tabla 5 Análisis de varianza de rendimiento total (t ha-1) de la espinaca var. Athena F1 plantada en el CEA III - Los Pichones.
C.V.= 14.39%; ns = no significativo
Respecto a la Tabla 6 del promedio, varianza, desviación estándar y coeficientes de variabilidad de rendimiento total/tratamientos, se puede evidenciar que el Tratamiento 1 tuvo un mayor promedio de rendimiento total en la espinaca var. Athena F1, siendo el Tratamiento 4 el que demostró menor variabilidad de datos en comparación a los otros tratamientos respecto al parámetro en mención.
Tabla 6 Promedio, varianza, desviación estándar y coeficiente de variabilidad de rendimiento total/ tratamientos.
En la Figura 3 del rendimiento total (t ha-1) de los tratamientos, se observa que el mayor promedio lo tiene el tratamiento 1, siendo este de un 3.403 t ha-1.
En otras investigaciones, se demuestran que se obtuvo un rendimiento de la espinaca de aproximadamente 2.09 t ha-1 aplicando 4 t ha-1 de estiércol de oveja y mediante la aplicación del método de siembra “melgas” (Janampa, 2018); además otro estudio señala que la espinaca alcanzó un rendimiento de 16.12 t ha-1 con una dosis de 50 ml 20 L-1 de Phyllum con Tiger rz, ya que esta suministra todos los macro y micronutrientes, auxinas, citoquininas y giberelinas que actúan en el desarrollo de la espinaca (Tintayo, 2020).
La aplicación en conjunto de guano de isla y de microorganismos eficientes en la espinaca permiten alcanzar un rendimiento de 21.73 t ha-1, cabe precisar que la dosificación aplicada fue de 2 t ha-1 de guano de isla y 20 L de microorganismos eficientes por hectárea (Huerta, 2016); con la aplicación del biol orgánico con una dosis de 60 % de biol y 40 % de agua la espinaca llegó a alcanzar los 13.88 t ha-1 de rendimiento total (Apaza, 2019).
CONCLUSIONES
Se determinó el efecto de la hidrolisis de pescado en la variable del peso unitario de la espinaca (Spinacia oleracea), alcanzando un valor de 192.84 g en el tratamiento 4, el cual consistía en la aplicación de 800 L ha-1 de hidrolisis en el cultivo de la espinaca, este nuevo producto agrícola evidencia que la espinaca puede alcanzar valores más altos en comparación con otros insumos químicos y orgánicos como el biol, compost, humus de lombriz, estiércol, entre otros.
La hidrolisis de residuos de pescado con una correcta dosificación como el que se aplicó en el tratamiento 3 con una dosis de 600 L ha-1 en el cultivo de la espinaca, alcanzó un valor de 3.403 t ha-1; sin embargo, aunque este valor no haya sido el más alto en comparación a otros productos agrícolas orgánicos y químicos como el guano de isla, biol orgánico, estiércol de ovino, entre otros; este producto de hidrolisis se presenta como un método que permite aprovechar residuos de descarte y además que llega a mejorar otras características de la espinaca.
