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INTRODUCCIÓN
La subida de los precios de los alimentos y energéticos por causa de la pandemia y el problema geopolítico entre Rusia y Ucrania han afectado a nivel global la economía ocasionando inestabilidad social. En Perú la pandemia evidenció los problemas estructurales como en la salud, financiera, laboral y en presupuesto para el siguiente año para aspectos socioeconómicos (1). Asimismo, esto se percibe en el alza de los alimentos por causa del encarecimiento de los fertilizantes y otros suministros para la agricultura que cada vez más productores son afectadas (2).
También es necesario mencionar que la subida de los precios de los fertilizantes como la Urea, Fosfato Diamónico, Sulfato de Potasio, Nitrato y otros productos necesarios para la agricultura han afectado la producción de hortalizas que influye en los precios de los alimentos. Este problema también se ha visto afectado muchos países de Latinoamérica que según el Banco Internacional e Desarrollo (BID) menciona que Brasil, Ecuador, Nicaragua, Perú y Surinam importan más del 30 % de fertilizantes de Rusia lo cual está afectado por el alza de estos insumos (3).
Debido a esta situación es necesario plantear alternativas con enfoque sostenible con la finalidad de que supla el déficit de fertilizante y de esta manera se mantenga la producción de hortalizas y reduzca el precio de los alimentos. Por lo cual, una alternativa es el uso de los residuos de mercado que se genera en demasía en los mercados del centro y en pequeños mercados del entorno de la ciudad de Barranca. Estas cantidades de residuos se genera 6.29 tn, por mes 188.02 tn y anual 2295.75 tn en 2018 (4). Esto se puede darle un valor agregado como es la elaboración del compost.
Cabe resaltar que la transformación de estos residuos a fertilizante orgánico es una alternativa sostenible lo cual favorece a la comunidad. Se aprovechará residuos de frutas y otros residuos orgánicos, lo cual es viable para la transformación en abono; por lo que reducirá el costo de fertilizantes sintéticos, se ahorrará y reducirá la contaminación ambiental (5). Este abono aportará al suelo, cantidades de nitrógeno 0.28 %, 0.2 % de fósforo, 0.9 % de potasio con adiciones de eficiencia de microrganismos (6). Pues su uso reducirá el costo de fertilizantes sintéticos se ahorrará y se obtendrá rentabilidad. Esto se sostiene que investigaciones se obtuvo mayor rentabilidad en coliflor (Brassica oleracea L. Var. Botrytis) Cv. “Bola de nieve” que alcanzó a 63.9 % por efecto de la dosis de 8 tn/ha de compost más 100 litros de ácido húmico por hectárea (7).
Por este motivo, se realizó la investigación sobre la sostenibilidad con compost a base de residuos de mercado para obtener mayor rendimiento de rabanito en Barranca. Con el objetivo de determinar la dosis adecuada del compost a base de residuos de mercado para obtener rendimiento en rabanito. Puesto que, el propósito de la investigación es aprovechar este recurso que está disponible en los mercados al beneficio de la comunidad de los agricultores de Barranca.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se basa en la investigación aplicada; puesto que mediante continuas evaluaciones en campo se determinó la dosis adecuada de compost a base de residuos de mercado para el cultivo de rabanito. La población está referido a las plantas de rabanito que se desarrolla desde los 0 a 150 metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m.), por lo que los datos obtenidos son validados. En cuanto a la muestra se tomaron plantas de los surcos centrales con la finalidad de evitar el efecto de borde. Asimismo, estas plantas se les evaluaron las características físicas de la planta.
Tratamiento
Se establecieron las dosis de compost de acuerdo al análisis de suelo, lo que aplican los agricultores de la zona que está entre 6 a 10 tn/ha para hortalizas como rabanito, la dosis estándar que es de 6 tn/ha y Testigo (T1) (ver Tabla 1). También se tuvo en cuenta la recomendación de investigaciones que para el cultivo de rabanito es de 6 a12 tn/ha de compost que compongan residuos de vegetales mezclados con otros residuos de animales (8).
Para la recolección de datos durante las evaluaciones de las características físicas del cultivo de rabanito se emplearon técnicas de observación y medición con el fin resaltar los efectos de las dosis de compost, para lo cual se usaron instrumentos de ficha de anotación y materiales de medición y equipos de laboratorio.
Análisis estadístico
Análisis de varianza
Recolectado los datos de las características físicas del rabanito como longitud de planta, peso de bulbo, rendimiento, diámetro polar y diámetro ecuatorial de bulbo, se procesaron mediante el análisis de varianza, lo cual se determinó si hubo efecto de dosis o no (F calculado <F tabulado, al 5 % de error); es decir si las aplicaciones de compost a base de residuos de mercado influyeron estadísticamente. A continuación, se detalla los componentes del análisis de varianza en la Tabla 2.
Tabla 2 Análisis de varianza (ANVA) para tratamiento y bloque.
Fuente: Anderson et al. “Estadística para administración y economía” EE.UU. (9)
Prueba de Duncan
Luego de efectuar la operación del análisis de varianza se procesaron los datos mediante la prueba de Duncan al 5 % de error, esta operación determinó la homogeneidad o diferenciación de los promedios de los tratamientos, lo cual se calificaron y agruparon por letras de abecedario. También permitió conocer que tratamiento destacó con relación a los demás.
Características físicas y químicas de residuos de comida
Respecto a las características físicas y químicas de los residuos de comida que se detalla en la tabla 3, se aprecia la cantidad de nutrientes que en promedios que es de nitrógeno con 1.42 %, Carbono orgánico (CO) con 29%, Relación carbono y nitrógeno con 22.2, humedad con 65 %, pH con 9.7. Por lo que, quiere decir que este compost se encuentra dentro de los valores normales. También se corroboran con investigaciones de compost a base de residuos de mercado pH 8.54, materia orgánica con 12.93 %, nitrógeno 1.06 %, fósforo con 2.17 %, potasio con 0.65 % y otros micro elementos (10)
Cálculo de la cantidad de nitrógeno disponible en el suelo
Para calcular el nitrógeno del suelo se empleó la fórmula de peso de volumen de suelo.
;P.ha;= (Prof. del suelo) * Densidad Ap. * Ha
P.ha: peso del volumen de suelo por hectárea igual 2800 tn/ha
Prof. de suelo: 0.20 m. de profundidad de suelo para cultivo de rabanito
Densidad Ap.: 1.4 g/cm3 de densidad aparente.
Ha: 1 hectárea equivale a 10 000 m2
Cálculo del carbono orgánico aplicando el factor de Van Bemmelen, ;Carbono org;= (Materia.Org.x 0.58) (12)
Dónde:
Carbono org.: Carbono orgánico es igual a 0.79
Materia Orgánica.: Materia orgánica: 1.37 % (tabla 5)
Reemplazando en la ecuación de la relación C/N:
Donde:
C: Carbono orgánico igual a 0.79
N: nitrógeno: 0.07
C/N _: relación carbono nitrógeno igual a 11.3
Seguido se hizo la comparación y reemplazamiento del nitrógeno total a nitrógeno disponible;N.D
; (Ver Tabla 4).
Tabla 4 Factor de conversión del nitrógeno total a disponible en ppm utilizando el dato de la relación carbono nitrógeno (C/N).
Fuente: Kass (13).
Seguido se comparó el dato de la relación carbono que es 11.3, lo cual está dentro de los márgenes de 10 a 12 entonces el valor es de 140 ppm de nitrógeno disponible. Este valor se multiplicó con el nitrógeno del suelo obteniéndose 140 ppm *0.07 (tabla 5) que es igual a 9.8 ppm, luego se efectuó la proyección a 2800 tn/ha de peso de suelo o capara arable resultando 27.44 kg de nitrógeno disponible por hectárea.
Estableciendo la dosis de compost en relación al nitrógeno
Cálculo de la dosis de compost con relación al nitrógeno
Para calcular la cantidad de compost por hectárea, se realizaron los siguientes pasos:
Se tomó el nitrógeno de la recomendación para el cultivo de rabanito que es 200 kg de nitrógeno/ha (Ver Tabla 6) se le restó 27.44 kg de nitrógeno/ha que es 172.56 kg de nitrógeno/ha.
Luego se tomó el valor de nitrógeno de compost de residuos de comida que es de 1.67 % (Ver Tabla 3), lo cual se proyectó a 167 kg de nitrógeno en 10 tn/ha de compost.
Realizado las operaciones se aprecia las proyecciones que está en 167 kg de la proyección en 10 tn/ha de compost y 172.56 Kg de nitrógeno restado del nitrógeno suelo y recomendado por INIA (instituto Nacional de Innovación Agraria). Por consiguiente, estas cantidades están dentro de estos valores, lo cual se usó para establecer las dosis de o tratamientos.
Procedimientos
Se realizaron los siguientes procedimientos
Se hizo la preparación de terreno de manera convencional; es decir como lo realizan los agricultores de Barranca.
Luego se tomaron muestras de suelo de manera escalonada y se llevó al INIA Huaral, lo cual determinó las concentraciones de nutrientes.
Seguido se instaló, implementó y delimitó el área experimental empleándose el modelo estadístico del Diseño de Bloques Complementase al Azar con 3 bloques y 5 tratamientos
De allí se sembraron semillas de rabanito a distanciamiento de 0.10 m entre plantas de ambos lados de los surcos y entre surco a 0.50 m, en parcelas de 1.60 m de longitud y 1 m de ancho.
Después de 15 días de siembra se aplicaron las dosis de compost a base de residuos de mercado (Ver Tabla 1) y se evaluaron las características físicas de la planta.
Obtenidos los datos de las evaluaciones se procesaron mediante análisis de varianza y prueba de Duncan al 5 % de error.
En el análisis químico se determinó la concentración de nitrógeno de suelo se sumó con la concentración de nitrógeno de los tratamientos y se comparó con el rendimiento.
Por último, se compararon los costos de los fertilizantes sintéticos con el abono a base de residuos de mercado y sus rendimientos, para conocer su viabilidad económica.
RESULTADOS
Análisis de suelo
De acuerdo al análisis de suelo que se detalla en la Tabla 5, se aprecia que el pH con 6.88 está en nivel neutro (6.8-7.2), materia orgánica bajo (valor medio 2 %-4 %), nitrógeno bajo (valor medio 0.1 % - 0.2 %), fósforo en nivel normal (7 ppm -14 ppm) y potasio nivel normales (valor medio 100 ppm - 240 ppm) (14). Respecto a los valores de intercambio catiónico de calcio, magnesio, sodio y potasio se encuentran en alto, medio y bajo respectivamente de acuerdo a los parámetros de McKean (15). Por lo tanto, las características químicas de este suelo indican que es adecuado para la siembra de rabanito.
Recomendación de nutrientes para el cultivo de rabanito
Continuo al análisis de suelo sobre la concentración de nutrientes en la Tabla 6, se determinó la concentración de Nitrógeno, fósforo y potasio que se debe de adicionar para obtener rendimiento óptimo en el cultivo de rabanito.
Características físicas del rabanito
En cuanto a las características físicas del cultivo de rabanito que se detalla en la Tabla 7, se aprecia que el T5 con 10 tn/ha destacó en la longitud de planta, rendimiento y calidad de bulbo. También se observa que hubo homogeneidad en los promedios de los tratamientos estando calificado (a y ab). Por lo que, quiere decir que no influyó estadísticamente las dosis de compost.
Análisis químico de aprovechamiento de nitrógeno
Respecto al aprovechamiento de nitrógeno que se indica en la Tabla 8, se aprecia que a medida que se aplicó las dosis de compost se incrementó la concentración de nitrógeno en función a 1.67 kg/100 kg de compost. Por lo que a mayor dosis concentración de nitrógeno total que es T5 con 194 kg de nitrógeno total / ha obtuvo el mayor rendimiento de rabanito con 12.051 tn/ha que se diferenció de 23.50 % con relación al testigo (T1).
Tabla 8 Aprovechamiento de nitrógeno total para el rendimiento de rabanito.
Nota: (*) El valor del nitrógeno que es de 1.67 Kg en 100 Kg de compost, equivale a 167 kg en 10 tn/ha, está en relación a las dosis de compost (Ver Tabla 3).
Análisis económico del costo de fertilizantes sintético y orgánico
Con respecto al análisis económico de costo de fertilizantes que se detalla en la Tabla 9, se aprecia los precios y cantidades de las fuentes de nutrientes principales como la Urea, Fosfato Diamónico y Sulfato de Potasio que se emplea en hortalizas. Se indica que de acuerdo a recomendación de INIA - Huaral para el cultivo de rabanito se usará un total de 17 sacos en promedio que cuesta S/ 2889.6 Soles equivalente al tipo de cambio a $748.93 dólares americano por hectárea para rendimiento de 24 628 kg/ha de rabanito en promedio de acuerdo a la fertilización convencional.
Tabla 9 Precios de fertilizantes sintéticos por hectárea.
Nota: 1 saco equivale a 50 kg de fertilizante sintético.
Fuentes estadísticas mencionan que en Lima metropolitana el rendimiento de rabanito es de 24 628 kg/ha (17)
En cuanto al costo de fertilizantes orgánico que se indica en la Tabla 10, se aprecia que la mayor inversión que es T5 con S/. 3000 Soles ($777.54 dólares americano) obtuvo el mayor rendimiento de rabanito con 12.051 tn/ha. Por lo que, este resultado se diferencia en rendimiento de 23.50 % y S/. 3000 Soles con relación al testigo (T1), siendo este resultado viable en obtener fruto ecológico y mejorar las propiedades del suelo.
DISCUSIÓN
Análisis químico del suelo
En análisis de suelo del área experimental que se indica en la tabla 5, se indica que el suelo de Barranca presenta bajas concentraciones de materia orgánica, nitrógeno y niveles de calificación medio como fósforo, potasio y bajos en otros micronutrientes. Cabe mencionar que investigaciones determinaron que sectores de Barranca tienen elementos disponibles en promedio: como Nt (nitrógeno total) con 0.083 %, P - disponible con 19.44 ppm, K - disponible con 108 ppm y los cationes cambiables: Ca con 6.45 meq / 100 g y Mg con 1.45 meq / 100 g de suelo (18). Por lo que estos necesitan aplicación de compost lo cual adiciona nutrientes al suelo que mejora la disponibilidad de absorción para el desarrollo de la planta y por ende a mayor rendimiento de hortalizas como rabanito.
Características físicas del rabanito
Respecto a las características físicas del rabanito que se indica en la tabla 7, se aprecia que el T5 con 10 tn/ha de compost destacó en la longitud de planta, peso de planta, rendimiento y calidad de bulbo. También son estadísticamente homogéneos; es decir no influyeron las dosis del fertilizante. Por lo que se analiza que esta dosis se adicionó nutrientes como nitrógeno, fósforo, potasio y otros micronutrientes, lo cual mejoró la disponibilidad para una óptima absorción y esto influyó en el desarrollo de la planta, fortaleció frente al estrés ambiental y por ende obtuvo mayor rendimiento de rabanito que se diferenció en 23.50 % con respecto al T1 (testigo). Este resultado se debe a que el compost está compuesto de materiales vegetales, animales y otros compuestos orgánicos, lo cual mejora la fertilidad del suelo y por ende influye en el rendimiento (19).
Análisis químico de aprovechamiento de nitrógeno
Con respecto al aprovechamiento de nitrógeno que se indica en la tabla 8, se aprecia que a mayor concentración de compost que es T5 con 194.44 kg/ha de nitrógeno total se obtuvo mayor rendimiento de rabanito con 12.051 tn/ha. Este resultado se analiza que a estas cantidades de nitrógeno se aportó nutrientes al suelo que mejoró la disponibilidad de estos elementos, lo cual influyó en el desarrollo de la planta, fortalecimiento frente a factores ambientales, plagas y enfermedades obteniéndose de esta manera mayor rendimiento con esta cantidad de nitrógeno. Cabe mencionar que este abono aporta más nitrógeno en comparación con el compost a base de bora y pergamino de café que son 0.52 y 0,50 % respectivamente diferenciándose del compost de residuos de jardinería con 0,43% (20). Por lo tanto se indica que este fertilizante aportó más nitrógeno
Análisis económico del costo de fertilizantes sintético y orgánico
En cuanto al análisis económico del costo de fertilizantes que se detalla en la tabla 9 y 10, se aprecia que el costo total del fertilizante sintético no es tan costoso a lo orgánico con S/. 2889.6 Soles equivalente al tipo de cambio a $748.93 dólares americano por hectárea y S/3000 soles que equivale a $777.54 dólares americano diferenciándose de $ 28.61dólares americano más caro lo orgánico. Por lo que este resultado indica que el uso de fertilizante sintético es eficiente para reducir costo y obtener mayor rendimiento; sin embargo, el compost a base de residuos de mercado mejora las propiedades del suelo, lo cual adocena nutrientes para toda la campaña anual, obtiene fruto ecológico, reduce la contaminación ambiental y está al alcance de la comunidad de Barranca.
CONCLUSIONES
Se determinó que a mayor dosis de compost a base de residuo de mercado que es T5 con10 tn/ha se obtuvo mayor rendimiento de rabanito con 12.051 tn/ha lo cual se diferencia en 23.50 % con relación al testigo (T1). Por lo que, es viable como una alternativa ecológico y sostenible; puesto que mejora las propiedades del suelo reduce el costo de producción, se obtiene fruto ecológico y reduce la contaminación ambiental.
También se concluye que en la concentración de nitrógeno total destacó el T5 con 194.44 kg/ha de uso de nitrógeno total obteniéndose mayor rendimiento de rabanito con 12.051 tn/ha. Este resultado se debe a que esta dosis se adicionaron nutrientes como nitrógeno lo cual mejoró las propiedades del suelo y para todo la campaña anual.
Con respecto a la comparación entre el costo económico de fertilizante sintético y del compost a base de residuo de mercado se determinó que el fertilizante orgánico resulta más costo en a $777.54 dólares americano con relación al fertilizante sintético; sin embargo este abono mejora las propiedades física, químicas y bilógicas del suelo, aporta nutrientes y con ello conserva y promueve la eficiente de los nutrientes para el desarrollo de la planta; por lo que resulta viable en ese enfoque.
