INFLUENCIA DEL RIEGO EN LA RENTABILIDAD DEL CULTIVO DE LA PALMA ACEITERA

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1 INFLUENCIA DEL RIEGO EN LA RENTABILIDAD DEL CULTIVO DE LA PALMA ACEITERA (Elaeis guineensis Jacq.) EN LA ZONA DE LA CONCORDIA SANTO DOMINGO DE LOS TSÁCHILAS, ECUADOR. Calvache Marcelo, Vega Cristian 1, Universidad Central del Ecuador - UCE calvache@uio.satnet.net ; cvega@ancupa.com RESUMEN En el CIPAL (Centro de Investigaciones en Palma Aceitera) propiedad de ANCUPA, ubicado en el cantón La Concordia, Santo Domingo de los Tsáchilas, a 260 msnm, se investigó durante 7 años la influencia del riego (r 0 = Sin Riego y r 1 = Con Riego), en tres híbridos intra-específicos Tenera de Palma Aceitera: (h 1 = INIAP, h 2 = CIRAD (DELI x LAME 2501) y h 3 =ASD (DELI x GHANA 648). Se utilizó un sistema de riego por aspersión y la lámina de aplicación se la obtuvo mediante lecturas diarias del lisímetro MC. Las variables evaluadas fueron: incremento del diámetro de la base del estípite, incremento de la altura del estípete, emisión foliar, área foliar, incremento en el diámetro de la corona foliar, relación sexo, rendimiento, extracción de nutrientes en la producción, número y peso de racimos. Se utilizó un Diseño de Parcela Dividida con tres repeticiones, ubicándose el factor Riego en la parcela grande y el factor Híbridos en la subparcela; Además, se realizó la evaluación del sistema de riego y el análisis financiero del proyecto. Los principales resultados determinaron que, se reporta un efecto positivo del riego para variables como la emisión foliar, esta variable ( ) mostró ser más sensible al estrés, ya que siempre se detectaron diferencias estadísticas a nivel de riego (2005, 2007 y 2008) o a nivel de materiales (2005, 2006, 2007 y 2008). Así, en la época seca del año 2007 las parcelas con riego emitieron 2.21 hojas/mes versus 1.79 de las parcelas sin riego. En cuanto a rendimiento, en los tres materiales de palma, los lotes con riego fueron superiores (92.49 t/ha) a los lotes sin riego (76.29 t/ha) registrándose un incremento del 21.23%. En cuanto a los materiales, fue el ASD (DELI x GHANA 648) el de mayor rendimiento tanto en lotes con riego ( t/ha) como en lotes sin riego (93.35 t/ha). El mayor Beneficio/Costo se dio en el material ASD (DELI x GHANA 648) con un valor de 2.70, lo cual indica que por cada dólar invertido en el cultivo se recupera la inversión y se obtiene una ganancia de 1.70 USD. Este mismo material registró el mayor Beneficio/Costo Incremental con un valor de 3.54, lo cual indica que por cada dólar invertido en riego se recupera la inversión y se ganan 2.54 USD. Descriptores: Lisímetro, tensiómetro, evapotranspiración, rendimiento. INTRODUCCIÓN En el Ecuador, el cultivo de palma aceitera ha tenido un constante crecimiento alcanzando las ,31 hectáreas en el 2005 (Censo Nacional, ANCUPA 2005), generando fuentes de trabajo directas e indirectas, y beneficiando a miles de familias dedicadas a esta actividad. El 87.1% de palmeros pertenecen a pequeños productores con plantaciones menores a 50 hectáreas. A pesar del crecimiento del cultivo, su rendimiento en el Bloque Occidental (Santo Domingo, La Concordia, Quinindé y Quevedo) sigue siendo bajo con 12 t de fruta/año (Burgos, 2011). Entre las causas del bajo rendimiento está la distribución irregular de la precipitación, con un déficit hídrico en el segundo semestre del año (junio-diciembre), lo 1

2 cual sin duda afecta considerablemente el desarrollo de la oleaginosa, cuya demanda de agua es de mm por mes. Si bien es cierto se conoce que precipitaciones mensuales de menos de 100 mm, durante dos meses consecutivos pueden disminuir la producción, y que existen plantaciones que ya ejecutan esta práctica, con láminas de agua de 5 mm/día (150 mm/mes), existe poca información en el Ecuador (ej. en el Bloque Occidental) sobre los efectos del riego en el rendimiento de la palma de aceite. Adicionalmente, no se tiene un criterio claro sobre el manejo apropiado del recurso agua en este cultivo, que permita incidir en la producción de racimos de fruta fresca y en el contenido de aceite, y consecuentemente en la rentabilidad de la oleaginosa. Con estos antecedentes, ANCUPA en colaboración con la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central del Ecuador, llevó a cabo un estudio de siete años de duración ( ), con la participación de siete estudiantes, cada uno de los cuales fue el responsable de la ejecución del estudio en el período de un año, cuya información generada sirvió de base para la tesis de grado de Ingeniero Agrónomo. El propósito principal del estudio fue evaluar la influencia del riego en el comportamiento de tres materiales Tenera INIAP, CIRAD (DELI x LAME 2501) y ASD (DELI x GHANA 648) de palma aceitera (Elaeis guineensis Jacq.) en el Bloque Occidental, zona de La Concordia. Los objetivos específicos fueron: a) identificar el material de mejor respuesta a la aplicación de agua, mediante el riego por aspersión, b) determinar si existe interacción entre el riego y los materiales Tenera, y c) realizar el análisis financiero de la práctica. MATERIALES Y MÉTODOS La investigación se desarrolló en el Centro de Investigaciones de Palma Aceitera (CIPAL) perteneciente a la Asociación de Nacional de Cultivadores de Palma Aceitera (ANCUPA), ubicado en la vía Santo Domingo-Quinindé (km 37.5), Cantón La Concordia, Provincia de Esmeraldas. El sitio experimental se situó a 260 msnm, 0º02 29 (Latitud Sur), 79º24 54 (Longitud Occidental), y con características climáticas de 24.2 ºC (temperatura), 626 (horas/luz/año), 86% (humedad relativa), mm (precipitación anual) y 7/8 (nubosidad). 2

3 Precipitación (mm) 900,00 750,00 600,00 450,00 300,00 150,00 0,00 Decadal Meses Figura 1. Precipitación histórica registrada en el sitio del estudio. El suelo del sitio pertenece al Orden Inceptisoles, de origen volcánico, con una capacidad buena de drenaje, topografía ligeramente ondulada, contenido de materia orgánica de 5.2 %, ph 4.6, y conductividad eléctrica de 0.4 mmhos/cm (bajo). Los materiales de palma fueron los híbridos intra-específicos: INIAP, CIRAD (DELI x LAME 2501) y ASD (DELI x GHANA 648). Cuadro 1.- Tratamientos del estudio. Nº Tratamientos 1 r 0 h 1 = Sin riego x INIAP 2 r 0 h 2 = Sin riego x CIRAD (DELI x LAME 2501) 3 r 0 h 3 = Sin riego x ASD (DELI x GHANA 648) 4 r 1 h 1 = Con riego x INIAP 5 r 1 h 2 = Con riego x CIRAD (DELI x LAME 2501) 6 r 1 h 3 = Con riego x ASD (DELI x GHANA 648) La investigación utilizó un Diseño de Parcela Dividida, con el riego en la parcela grande y con los materiales de palma en la sub-parcela. Se utilizaron seis tratamientos (Cuadro 1) con tres repeticiones, totalizando 18 unidades experimentales. Cada unidad experimental estuvo conformada por 30 plantas de cada material, mientras que la 3

4 parcela neta constó de 8 plantas. El área total de la sub-parcela fue de m 2 (23.4 m x 89.6 m), el de la parcela fue de m 2 (70.2 m x 89.6 m), y el del experimento total fue de m 2 (194.3 m x m). El sistema de riego utilizado fue de aspersión, con 47 aspersores por hectárea, ubicados a una distancia de 13.5 m entre aspersores y 15.6 m entre líneas de aspersores. El caudal aplicado por cada aspersor fue de 3.05 mm/hora, con una presión de 40 psi generada por una bomba de riego. El alcance de cada aspersor fue de 10 metros con un traslape de 4 metros. El ensayo contó con cinco tensiómetros, ubicados tanto en el área con riego (tres) y en el área sin riego (dos), y un lisímetro MC. Con las lecturas diarias de estos aparatos se determinó los calendarios de riego durante la época seca. Para calcular la lámina de riego se siguió las recomendaciones descritas por Calvache (1993), y se utilizó un coeficiente de cultivo (Kc) de 0.75 a 1.25 según la edad del cultivo (Calvache, 2002). Los parámetros considerados fueron: A los seis y 12 meses: Diámetro a la base del estípete (cm), altura del estípete (cm), emisión foliar (hojas/mes), área foliar (m 2 ), diámetro de la corona foliar (m), relación sexo (número de inflorescencias femeninas/total), rendimiento cada 15 días durante todo el año (t/ha), peso promedio de racimos (kg), número de racimos y extracción de nutrientes (N, P, K, Ca, Mg) en la producción (kg/ha). Para evaluar la uniformidad del sistema de riego se utilizó la metodología que describe Cristhiansen, citado por Calvache (1997), y para determinar los costos operacionales de una planta con riego versus una planta sin riego en el año, se procedió a calcular el beneficio costo incremental (Bi/Ci) o análisis residual, que contempla únicamente las ganancias que se obtienen al implementar la nueva tecnología (Calvache, 2011). Las labores de fertilización, controles fitosanitarios y demás prácticas de manejo del cultivo, se realizaron siguiendo las recomendaciones técnicas del CIPAL. RESULTADOS Y DISCUSIÓN A continuación, se discuten muy brevemente los resultados de las variables: diámetro a la base del estípete (cm), altura del estípete (cm), área foliar (m 2 ), diámetro de la corona foliar (m), relación sexo (inflorescencias femeninas) y extracción de nutrientes en la producción, ya que en general no mostraron mayor respuesta al factor riego, mientras que mayor énfasis se da a los resultados de la variable emisión foliar y especialmente rendimiento. Diámetro de la base del estípete En el caso del diámetro de la base del estípete ( ), se evidenció la poca sensibilidad al estrés hídrico ocasionado por la época de sequía. Al respecto, Corley y Tinker (2009) indican que éste parámetro más se lo utiliza para la estimación del peso 4

5 seco del tronco, y obviamente está relacionado con la genética de cada uno de los materiales. El material ASD (DELI x GHANA 648) presentó un valor de cm seguido del material CIRAD (DELI x LAME 2501) con cm y del INIAP con cm. Altura del estípete En altura del estípite ( ), los lotes con riego de los tres materiales dieron el mayor crecimiento sobresaliendo el material ASD (DELI x GHANA 648). El mayor crecimiento sin duda se debió a la aplicación del riego, en una localidad donde apenas se registran 700 horas/luz/año, conociendo que la cantidad de luz promedio que necesita la palma para su crecimiento es de 1400 horas/luz al año (Umaña, 2004), y que la genética de la planta también influye en la variable. Área foliar En área foliar, todos los años el material ASD (DELI x GHANA 648) presentó valores superiores versus los materiales INIAP y CIRAD (DELI x LAME 2501). Las diferencias llegaron a ser significativas en el 2005, en el segundo semestre del 2008, y en el año 2009 (evaluación semestral y anual). En este año, se observó que las zonas con riego registraron un área foliar anual de m 2 ; versus m 2 en las zonas sin riego. Obviamente, existen otros factores que pueden afectar el área foliar como por ejemplo la fertilización con fósforo y nitrógeno (incrementando) y las siembras en altas densidades (disminuyendo) (Umaña, 2004). Diámetro de la corona foliar El diámetro de la corona foliar ( ) fue superior en el material ASD (DELI x GHANA 648) con m, seguido del material INIAP con un valor de m, mientras CIRAD (DELI x LAME 2501) dio un valor de 9.87 m. Este parámetro está relacionado con el área foliar. Número de inflorescencias femeninas La producción de inflorescencias femeninas ( ) sobre el total de inflorescencias, sin duda fue afectada por el déficit hídrico. Las parcelas con riego presentaron mayor número de inflorescencias femeninas (583) versus las parcelas sin riego (550). El material de mayor número de inflorescencias fue ASD (DELI x GHANA 648) con 635 en las parcelas con riego versus 592 en las parcelas sin riego, siguiéndole el material CIRAD (DELI x LAME 2501) con 566 en el área con riego y 540 en el área sin riego. El material INIAP produjo 546 (con riego) versus 519 (sin riego). 5

6 Emisión foliar Esta variable ( ) mostró ser más sensible al estrés, ya que siempre se detectó diferencias estadísticas a nivel de riego (2005, 2007 y 2008) o a nivel de materiales (2005, 2006, 2007 y 2008). Así, en la epoca lluviosa del año 2007, las parcelas con riego presentaron 2.43 hojas/mes verus 2.17 de las parcelas sin riego y en la epoca seca del mismo año las parcelas con riego generaron 2.21 hojas/mes versus 1.79 de las parcelas sin riego. En general, en algunos meses de la epoca de sequía (agostonoviembre) se evidenció una emisión cero, lo cual sin duda afecta negativamente la producción. Al respecto, Corley y Hong (1982); Henson y Chang (1990) citados por Corley y Tinker (2009), indican que durante la época seca, el número de hojas verdes funcionales en la corona se reduce, lo cual afecta la tasa fotosintética y por lo tanto la producción. Es importante tener en cuenta también que esta variable está relacionada con las variaciones futuras de producción. Al respecto, Sanjínes (1987) afirma que la producción de hojas afecta la producción de racimos. Un efecto visible del estrés hídrico en este estudio fue la dificultad de las hojas nuevas para expandirse, dando lugar a una corona de seis o más flechas sin abrir (Foto 1). Así, en la época seca del 2009: agosto (54.00 mm), septiembre (18.30 mm), octubre (11.60 mm) y noviembre (10.80 mm), se presentaron acumulaciones de flechas, siendo el material más sensible CIRAD (DELI x LAME 2501) con una acumulación de seis flechas, mientras que ASD (DELI x GHANA 648) e INIAP registraron acumulaciones de hasta cuatro flechas. Foto 1. Acumulación de flechas en palmas de lotes sin riego. Rendimiento La Figura 2, muestra que el factor riego fue determinante en el rendimiento obtenido durante todo el período de producción ( ). En los tres materiales de palma, 6

7 Rendimiento (t/ha) los lotes con riego fueron superiores (92.49 t/ha) a los lotes sin riego (76.29 t/ha). En cuanto a los materiales, fue el ASD (DELI x GHANA 648) el de mayor rendimiento tanto en lotes con riego ( t/ha) como en lotes sin riego (93.35 t/ha). Este aumento de producción en los tres materiales se debió a un mayor número de racimos y al aumento en peso promedio. Por ejemplo, en el año 2010 se registró un peso de kg en parcelas con riego versus kg en parcelas sin riego, siendo estos valores estadísticamente diferentes. Estos resultados concuerdan con lo enunciado por Corley y Tinker (2009), quienes indican que el riego influye en el número y peso promedio de racimos. El menor rendimiento del material CIRAD (DELI x LAME 2501) en el estudio, estuvo relacionado con el menor peso de sus racimos. Así, CIRAD (DELI x LAME 2501) en el año 2010 registró un peso de 8.05 kg, mientras que INIAP dio un promedio de kg, y ASD (DELI x GHANA 648) kg. Esto se debió a que la parte baja del racimo del material IRHO presentó un alto porcentaje de frutos partenocárpicos (no hay fecundación y no hay almendra) y frutos blancos (sin aceite, pequeños, y sin desarrollo de almendra), lo cual está relacionado con la necesidad de la polinización de este material, práctica que no se dio en el sitio experimental, por cuanto era importante no dar ventajas a ningún material en evaluación INIAP CIRAD ASD CR 98,24 68,69 110,54 SR 82,81 52,70 93,35 Figura 2.- Rendimiento acumulado ( ) de la interacción riego x materiales de palma aceitera, utilizados en el estudio. 7 Riego x Híbridos La Fig. 3 muestra el rendimiento acumulado, donde se evidencia la superioridad en todos los años de los lotes recibiendo riego. Estos resultados son análogos a estudios

8 Rendimiento acumulado (t/ha) llevados a cabo en Costa de Marfil (Corley citado por Granda, 2002; Demarest, citado por Sanjínes, 1987), Tailandia y Malasia (Tittinutchanon et al., 2000), donde se registraron incrementos de la producción en lotes con riego acompañado de incrementos en la tasa de producción de hojas y flores con reducción de aborto en estas últimas. En Ecuador (Quevedo), Mite et al. (1999) por su parte encontró incrementos de rendimiento de 5 t/ha/año cuando se aplicó riego durante la época de sequía a pesar de las 870 horas de brillo solar/año del sitio experimental, sugiriendo que el riego en época seca es más importante que el nivel de la radiación. Finalmente, la Fig. 4 muestra el rendimiento de cada uno de los materiales desde el año 2007 hasta el año 2011, con los valores más altos correspondientes al material ASD (DELI x GHANA 648) todo el periodo del estudio. 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0, CR 9,57 25,38 50,42 73,99 92,49 SR 7,97 21,01 40,86 61,03 76,29 Riego Figura 3.- Rendimiento acumulado de los tres materiales en estudio. 8

9 Rendimiento acumulado (t/ha) 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0, INIAP 11,04 24,63 47,51 72,42 90,52 CIRAD 2,94 15,53 33,15 48,56 60,69 Figura 4.- Rendimiento acumulado de los tres materiales utilizados en el estudio. ASD 12,34 29,43 56,26 81,55 101,94 Análisis financiero Materiales El cuadro 2 muestra el análisis financiero considerando los costos operacionales del período de investigación , y tomando en cuenta el manejo agronómico, el costo del fertilizante y el costo de la implementación y manejo del riego. El costo de operación para una palma con riego fue de USD, en tanto que para una palma sin riego fue de USD. La diferencia de 6.12 USD entre una palma con riego y otra sin riego se debe a los rubros extras que se tomaron en cuenta referentes al motor, sistema de riego, combustible, insumos, depreciaciones y mano de obra. En cuanto a la depreciación de la caseta de bombeo, motor y del sistema de riego, ésta fue determinada por el método de Ross, que considera a la depreciación con un valor mínimo al inicio y que incrementa con los años, hasta llegar a completar el tiempo de vida útil ya sea del equipo o construcción. El análisis financiero del ensayo no abarcó todo el sistema de producción, ya que fue un análisis financiero residual o incremental, para el cual lo más importante es determinar el beneficio económico que representa implementar una nueva tecnología en el cultivo, que en este caso es el riego. 9

10 Cuadro 2.- Análisis financiero incremental del período de investigación Materiales Producció n t/ha/año* Precio USD/t** Ingreso USD/ha Ingres o/plant a USD Costo Oper/planta USD*** B/C (Beneficio /Costo) INIAP CR INIAP SR CIRAD CR CIRAD SR ASD CR ASD SR *Producción período **Precio promedio de la tonelada de fruta durante los 7 años de investigación ***Costo operacional/planta del período Costo del motor: 4000 USD; Vida útil: 10 años Costo del sistema de riego: USD; Vida útil: 20 años Bi/Ci (Beneficio/Cos to Incremental) CONCLUSIONES Este estudio de siete años de duración concluye principalmente que el riego de la palma aceitera en la zona de La Concordia es fundamental para las variables área foliar, emisión foliar, peso promedio de racimos, numero de racimos, y rendimiento de cualquier material de palma aceitera, demostrando la importancia de la práctica de riego en meses de época seca. Todos los materiales evaluados incrementaron su producción cuando se aplicó riego por aspersión en la época de sequía. El mayor Beneficio/Costo se dio en el material ASD (DELI x GHANA 648) con un valor de 2.70, lo cual indica que por cada dólar invertido en el cultivo se recupera la inversión y se obtiene una ganancia de 1.70 USD. Este mismo material registró el mayor Beneficio/Costo Incremental con un valor de 3.54, lo cual indica que por cada dólar invertido en riego se recupera la inversión y se ganan 2.54 USD. RECOMENDACIONES Bajo las condiciones ambientales de la zona en estudio, se recomienda: Aplicar la tecnología del riego en las zonas de influencia de La Concordia durante los meses de mayor deficiencia hídrica (periodo julio-noviembre). Realizar estudios de validación de la práctica de riego en zonas donde el período de deficiencia hídrica es más prolongado, como por ejemplo en la zona de Quevedo, que posee áreas consideradas como potenciales para el cultivo de la oleaginosa. 10

11 Evaluar otros sistemas de riego con el objetivo de medir su impacto en el cultivo de palma. BIBLIOGRAFÍA 1. ACOSTA, A Estimación de patrones diarios de consumo de agua por las plantas, con base en mediciones detalladas de humedad y temperatura, en diferentes profundidades de suelo. Modelos matemáticos y sistemas de medición. Revista PALMAS 1 (21): (n especial) 2. ÁLVAREZ, O.; SILVA, J.; GARZÓN, E Conceptos básicos para la realización del balance hídrico en el cultivo de la Palma de Aceite. Bogotá, CO. Kronos Impresores. 46 p. 3. BERNAL, F El cultivo de la palma de aceite y su beneficio. Guía general para el nuevo palmicultor. Bogotá, CO. FEDEPALMA. p CALVACHE, M Requerimientos hídricos de cultivos agrícolas en la zona de Tumbaco. Quito, EC. Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ciencias Agrícolas. p CALVACHE, M. Comp Agricultura de Regadío. Quito, EC. IICA. p CALVACHE, M Manejo del riego en el cultivo de la palma aceitera. Revista el Palmicultor n 15: CORLEY, R.H.V. Y TINKER P.B La palma de aceite. Trad. Maldonado, E; Maldonado F. 4 ed. Santa Fé de Bogotá, CO. Molher Impresores. 604 p. 8. GRANDA, E Aspectos prácticos sobre el manejo de riego en una plantación de palma de aceite de la Costa Norte de Colombia. Revista El Palmicultor nº15: MITE, F.; CARRILLO, M.; ESPINOSA, J Influencia de la fertilización y el riego sobre el desarrollo, nutrición y rendimiento de la palma africana en la zona de Quevedo. Revista El Palmicultor n 12: SANJINÉS, A Efectos del riego y la sequía en el crecimiento, floración y producción de la palma africana. Revista PALMAS n 59: TITTINUTCHANON, P.; SMITH, B.G. Y CORLEY, R.H.V Riego de las palmas de aceite en el sur de Tailandia. Revista PALMAS 2 (21): (n especial) 12. UMAÑA, C Morfología, crecimiento, floración y rendimiento de la palma 11

12 aceitera. San José Costa Rica, CR. In XXVI Curso Internacional de Palma Aceitera. ASD. Memorias. p VILLALOBOS, E.; UMAÑA, C.Y CHINCHILLA, C Estudios sobre el déficit hídrico en Palma Aceitera (Elaeis guineensis Jacq.) en Costa Rica-II Estado de hidratación de la planta en respuesta a la sequía. In VI Mesa Redonda Latinoamericana sobre Palma Aceitera. San-José-Costa Rica, CR. p